CN105838220A - 一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料 - Google Patents

一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其原料按重量份包括：复合基料30‑50份、乙酸乙烯酯5‑15份、苯丙乳液2‑8份、对苯二甲酸二辛酯3‑9份、纳米二氧化钛2‑5份、氧化锌1‑6份、氢氧化镁1‑5份、超细二氧化硅2‑5份、煅烧高岭土3‑6份、白刚玉微粉1‑4份、氟化碳2‑5份、过硫酸钠2‑6份、滑石粉1‑3份、纳米二氧化硅2‑4份、二甲苯2‑6份、耐污剂3‑9份、疏水剂3‑5份、流平剂2‑5份、钛酸酯偶联剂NDZ‑3111‑5份、稀释剂2‑6份、水8‑16份。本发明的涂料用于建筑内墙，具有优异的耐水和耐性能。

Description

一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料
技术领域
本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料。
背景技术
硅溶胶是一种微蓝色乳光胶体，具有比表面积大、吸附能力强、带负电荷、羟基密集的特点，通常以硅氧烷的方式聚集，易形成不溶于水的透明薄层，由于硅溶胶的渗透、硬化粘结的综合效应，与水泥建筑物基质表面易产生机械咬合与化学键合，涂层具有优异的表面附着力，但该涂膜在固化时表现出较大的收缩率，涂层易出现龟裂现象，影响涂层的物理力学性能。
现有技术中建筑内墙用的涂料的防水和耐污性均无法满足实际使用时的需求，根据硅溶胶能与水泥建筑物基质表面易产生机械咬合与化学键合，涂层具有优异的表面附着力性能，进一步进行改性增强制备出具有优异防水耐污性能的建筑内墙用涂料，是目前现有技术亟需解决的问题。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，用于建筑内墙，具有优异的耐磨和耐候性能。
本发明提出的一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其原料按重量份包括：复合基料30-50份、乙酸乙烯酯5-15份、苯丙乳液2-8份、对苯二甲酸二辛酯3-9份、纳米二氧化钛2-5份、氧化锌1-6份、氢氧化镁1-5份、超细二氧化硅2-5份、煅烧高岭土3-6份、白刚玉微粉1-4份、氟化碳2-5份、过硫酸钠2-6份、滑石粉1-3份、纳米二氧化硅2-4份、二甲苯2-6份、耐污剂3-9份、疏水剂3-5份、流平剂2-5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3111-5份、稀释剂2-6份、水8-16份。
优选地，复合基料的原料按重量份包括：聚氨酯乳液2-8份、正硅酸乙酯2-5份、N,N,-二甲基甲酰胺3-6份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯1-5份、硅烷偶联剂KH-560 2-4份、无水乙醇3-6份、蒸馏水5-15份。
优选地，复合基料按如下工艺进行制备：将正硅酸乙酯、蒸馏水、N,N,-二甲基甲酰胺和无水乙醇混合均匀，然后升温至55-65℃，升温的过程不停搅拌，加入盐酸调节pH至4.2-5.2，继续搅拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水调节pH至8.5-9.0，然后升温至75-85℃，升温的过程抽出乙醇和蒸馏水，接着冷却至室温，静置35-45min熟化后得到物料a；将聚氨酯乳液和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯混合均匀，于100-140r/min搅拌15-25min得到物料b，然后将物料a、物料b和硅烷偶联剂KH-560混合均匀，接着加入氨水调节pH至7.5-8.5，继续搅拌0.5-1.5h，冷却至室温得到复合基料。
优选地，复合基料、乙酸乙烯酯、苯丙乳液和对苯二甲酸二辛酯的重量比为35-45：8-12：3-7：4-8。
优选地，复合基料、纳米二氧化钛、氧化锌、氢氧化镁、超细二氧化硅、煅烧高岭土、白刚玉微粉、氟化碳、过硫酸钠、滑石粉和纳米二氧化硅的重量比为35-45：3-4：2-5：2-4：3-4：4-5：2-3：3-4：3-5：1.5-2.5：2.5-3.5。
优选地，其原料按重量份包括：复合基料35-45份、乙酸乙烯酯8-12份、苯丙乳液3-7份、对苯二甲酸二辛酯4-8份、纳米二氧化钛3-4份、氧化锌2-5份、氢氧化镁2-4份、超细二氧化硅3-4份、煅烧高岭土4-5份、白刚玉微粉2-3份、氟化碳3-4份、过硫酸钠3-5份、滑石粉1.5-2.5份、纳米二氧化硅2.5-3.5份、二甲苯3-5份、耐污剂4-8份、疏水剂3.5-4.5份、流平剂2.5-4.5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3112-4份、稀释剂3-5份、水10-14份。
优选地，其原料按重量份包括：复合基料40份、乙酸乙烯酯10份、苯丙乳液5份、对苯二甲酸二辛酯6份、纳米二氧化钛3.5份、氧化锌3.5份、氢氧化镁3份、超细二氧化硅3.5份、煅烧高岭土4.5份、白刚玉微粉2.5份、氟化碳3.5份、过硫酸钠4份、滑石粉2份、纳米二氧化硅3份、二甲苯4份、耐污剂6份、疏水剂4份、流平剂3.5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3113份、稀释剂4份、水12份。
本发明中所述的建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料可以按照常规的涂料制备工艺制备而成。
本发明的一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其原料包括：复合基料、乙酸乙烯酯、苯丙乳液、对苯二甲酸二辛酯、纳米二氧化钛、氧化锌、氢氧化镁、超细二氧化硅、煅烧高岭土、白刚玉微粉、氟化碳、过硫酸钠、滑石粉、纳米二氧化硅、二甲苯、耐污剂、疏水剂、流平剂、硅烷偶联剂KH-570、稀释剂和水，以复合基料作为成膜物质，并添加乙酸乙烯酯、苯丙乳液和对苯二甲酸二辛酯作为复合基料的补强料，进行配合使用，有效提高了基料的耐磨和耐候性能；添加的氧化锌、氢氧化镁、超细二氧化硅、煅烧高岭土、白刚玉微粉、氟化碳、过硫酸钠和滑石粉作为填料，并通过硅烷偶联剂KH-570的改性，进一步提高了复合基料的耐磨性能；添加的纳米二氧化硅、二甲苯、耐污剂、疏水剂、流平剂、硅烷偶联剂KH-570、稀释剂和水作为助剂，进一步提高了涂料的综合性能；其中复合基料以聚氨酯乳液、正硅酸乙酯、N,N,-二甲基甲酰胺、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、硅烷偶联剂KH-560、无水乙醇和蒸馏水为原料，以正硅酸乙酯为主料，通过溶胶聚合法制备硅溶胶，然后通过添加2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯作为成膜助剂，然后添加聚氨酯乳液和硅烷偶联剂KH-560进行改性，有效提高了硅溶胶的耐磨耐候性能；改变了传统单一硅溶胶涂料的耐磨耐候性差的问题，同时利用了硅溶胶在建筑表面强附着力性能，制备得到的复合基料与填料配合，使得耐磨和耐候性能得到进一步提高。制备得到的涂料用于建筑内墙，具有优异的耐磨和耐候性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，复合基料的重量份可以为30份、35份、40份、45份、50份；乙酸乙烯酯的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；苯丙乳液的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；对苯二甲酸二辛酯的重量份可以为3份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；纳米二氧化钛的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；氧化锌的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；氢氧化镁的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；超细二氧化硅的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；煅烧高岭土的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；白刚玉微粉的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；氟化碳的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；过硫酸钠的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；滑石粉的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；纳米二氧化硅的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；二甲苯的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；耐污剂的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；疏水剂的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；流平剂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；硅烷偶联剂KH-570的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；稀释剂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；水的重量份可以为8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份。
实施例1
本发明提出的一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其原料按重量份包括：复合基料40份、乙酸乙烯酯10份、苯丙乳液5份、对苯二甲酸二辛酯6份、纳米二氧化钛3.5份、氧化锌3.5份、氢氧化镁3份、超细二氧化硅3.5份、煅烧高岭土4.5份、白刚玉微粉2.5份、氟化碳3.5份、过硫酸钠4份、滑石粉2份、纳米二氧化硅3份、二甲苯4份、耐污剂6份、疏水剂4份、流平剂3.5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3113份、稀释剂4份、水12份。
复合基料按如下工艺进行制备：按重量份将3.5份正硅酸乙酯、10份蒸馏水、4.5份N,N,-二甲基甲酰胺和4.5份无水乙醇混合均匀，然后升温至60℃，升温的过程不停搅拌，加入盐酸调节pH至4.7，继续搅拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水调节pH至8.75，然后升温至80℃，升温的过程抽出乙醇和蒸馏水，接着冷却至室温，静置40min熟化后得到物料a；将5份聚氨酯乳液和3份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯混合均匀，于120r/min搅拌20min得到物料b，然后将物料a、物料b和3份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，接着加入氨水调节pH至8.0，继续搅拌1.0h，冷却至室温得到复合基料。
实施例2
本发明提出的一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其原料按重量份包括：复合基料30份、乙酸乙烯酯15份、苯丙乳液2份、对苯二甲酸二辛酯9份、纳米二氧化钛2份、氧化锌6份、氢氧化镁1份、超细二氧化硅5份、煅烧高岭土3份、白刚玉微粉4份、氟化碳2份、过硫酸钠6份、滑石粉1份、纳米二氧化硅4份、二甲苯2份、耐污剂9份、疏水剂3份、流平剂5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3111份、稀释剂6份、水8份。
复合基料按如下工艺进行制备：按重量份将2份正硅酸乙酯、15份蒸馏水、3份N,N,-二甲基甲酰胺和6份无水乙醇混合均匀，然后升温至55℃，升温的过程不停搅拌，加入盐酸调节pH至5.2，继续搅拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水调节pH至8.5，然后升温至85℃，升温的过程抽出乙醇和蒸馏水，接着冷却至室温，静置35min熟化后得到物料a；将8份聚氨酯乳液和1份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯混合均匀，于140r/min搅拌15min得到物料b，然后将物料a、物料b和4份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，接着加入氨水调节pH至7.5，继续搅拌1.5h，冷却至室温得到复合基料。
实施例3
本发明提出的一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其原料按重量份包括：复合基料50份、乙酸乙烯酯5份、苯丙乳液8份、对苯二甲酸二辛酯3份、纳米二氧化钛5份、氧化锌1份、氢氧化镁5份、超细二氧化硅2份、煅烧高岭土6份、白刚玉微粉1份、氟化碳5份、过硫酸钠2份、滑石粉3份、纳米二氧化硅2份、二甲苯6份、耐污剂3份、疏水剂5份、流平剂2份、钛酸酯偶联剂NDZ-3115份、稀释剂2份、水16份。
复合基料按如下工艺进行制备：按重量份将5份正硅酸乙酯、5份蒸馏水、6份N,N,-二甲基甲酰胺和3份无水乙醇混合均匀，然后升温至65℃，升温的过程不停搅拌，加入盐酸调节pH至4.2，继续搅拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水调节pH至9.0，然后升温至75℃，升温的过程抽出乙醇和蒸馏水，接着冷却至室温，静置45min熟化后得到物料a；将2份聚氨酯乳液和5份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯混合均匀，于100r/min搅拌25min得到物料b，然后将物料a、物料b和2份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，接着加入氨水调节pH至8.5，继续搅拌0.5h，冷却至室温得到复合基料。
实施例4
本发明提出的一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其原料按重量份包括：复合基料35份、乙酸乙烯酯12份、苯丙乳液3份、对苯二甲酸二辛酯8份、纳米二氧化钛3份、氧化锌5份、氢氧化镁2份、超细二氧化硅4份、煅烧高岭土4份、白刚玉微粉3份、氟化碳3份、过硫酸钠5份、滑石粉1.5份、纳米二氧化硅3.5份、二甲苯3份、耐污剂8份、疏水剂3.5份、流平剂4.5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3112份、稀释剂5份、水10份。
复合基料按如下工艺进行制备：按重量份将3份正硅酸乙酯、12份蒸馏水、4份N,N,-二甲基甲酰胺和5份无水乙醇混合均匀，然后升温至58℃，升温的过程不停搅拌，加入盐酸调节pH至5.0，继续搅拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水调节pH至8.6，然后升温至82℃，升温的过程抽出乙醇和蒸馏水，接着冷却至室温，静置35min熟化后得到物料a；将7份聚氨酯乳液和2份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯混合均匀，于130r/min搅拌18min得到物料b，然后将物料a、物料b和3.5份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，接着加入氨水调节pH至7.8，继续搅拌1.2h，冷却至室温得到复合基料。
实施例5
本发明提出的一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其原料按重量份包括：复合基料45份、乙酸乙烯酯8份、苯丙乳液7份、对苯二甲酸二辛酯4份、纳米二氧化钛4份、氧化锌2份、氢氧化镁4份、超细二氧化硅3份、煅烧高岭土5份、白刚玉微粉2份、氟化碳4份、过硫酸钠3份、滑石粉2.5份、纳米二氧化硅2.5份、二甲苯5份、耐污剂4份、疏水剂4.5份、流平剂2.5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3112份、稀释剂5份、水10份。
复合基料按如下工艺进行制备：按重量份将4份正硅酸乙酯、8份蒸馏水、5份N,N,-二甲基甲酰胺和4份无水乙醇混合均匀，然后升温至62℃，升温的过程不停搅拌，加入盐酸调节pH至4.4，继续搅拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水调节pH至8.9，然后升温至78℃，升温的过程抽出乙醇和蒸馏水，接着冷却至室温，静置42min熟化后得到物料a；将3份聚氨酯乳液和4份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯混合均匀，于110r/min搅拌22min得到物料b，然后将物料a、物料b和2.5份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，接着加入氨水调节pH至8.2，继续搅拌0.8h，冷却至室温得到复合基料。
对本发明所述的建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料进行性能检测，检测结果如下表：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：复合基料30-50份、甲基丙烯酸羟乙酯5-15份、苯丙乳液2-8份、对苯二甲酸二辛酯3-9份、纳米二氧化钛2-5份、氧化锌1-6份、氢氧化镁1-5份、超细二氧化硅2-5份、煅烧高岭土3-6份、白刚玉微粉1-4份、氟化碳2-5份、过硫酸钠2-6份、滑石粉1-3份、纳米二氧化硅2-4份、二甲苯2-6份、耐污剂3-9份、疏水剂3-5份、流平剂2-5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3111-5份、稀释剂2-6份、水8-16份。
2.根据权利要求1所述的建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其特征在于，复合基料的原料按重量份包括：聚氨酯乳液2-8份、正硅酸乙酯2-5份、N,N,-二甲基甲酰胺3-6份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯1-5份、硅烷偶联剂KH-560 2-4份、无水乙醇3-6份、蒸馏水5-15份。
3.根据权利要求1或2所述的建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其特征在于，复合基料按如下工艺进行制备：将正硅酸乙酯、蒸馏水、N,N,-二甲基甲酰胺和无水乙醇混合均匀，然后升温至55-65℃，升温的过程不停搅拌，加入盐酸调节pH至4.2-5.2，继续搅拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水调节pH至8.5-9.0，然后升温至75-85℃，升温的过程抽出乙醇和蒸馏水，接着冷却至室温，静置35-45min熟化后得到物料a；将聚氨酯乳液和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯混合均匀，于100-140r/min搅拌15-25min得到物料b，然后将物料a、物料b和硅烷偶联剂KH-560混合均匀，接着加入氨水调节pH至7.5-8.5，继续搅拌0.5-1.5h，冷却至室温得到复合基料。
4.根据权利要求1-3任一项所述的建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其特征在于，复合基料、乙酸乙烯酯、苯丙乳液和对苯二甲酸二辛酯的重量比为35-45：8-12：3-7：4-8。
5.根据权利要求1-4任一项所述的建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其特征在于，复合基料、纳米二氧化钛、氧化锌、氢氧化镁、超细二氧化硅、煅烧高岭土、白刚玉微粉、氟化碳、过硫酸钠、滑石粉和纳米二氧化硅的重量比为35-45：3-4：2-5：2-4：3-4：4-5：2-3：3-4：3-5：1.5-2.5：2.5-3.5。
6.根据权利要求1-5任一项所述的建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：复合基料35-45份、乙酸乙烯酯8-12份、苯丙乳液3-7份、对苯二甲酸二辛酯4-8份、纳米二氧化钛3-4份、氧化锌2-5份、氢氧化镁2-4份、超细二氧化硅3-4份、煅烧高岭土4-5份、白刚玉微粉2-3份、氟化碳3-4份、过硫酸钠3-5份、滑石粉1.5-2.5份、纳米二氧化硅2.5-3.5份、二甲苯3-5份、耐污剂4-8份、疏水剂3.5-4.5份、流平剂2.5-4.5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3112-4份、稀释剂3-5份、水10-14份。
7.根据权利要求1-6任一项所述的建筑内墙用防水耐污硅溶胶聚氨酯乳液复合涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：复合基料40份、乙酸乙烯酯10份、苯丙乳液5份、对苯二甲酸二辛酯6份、纳米二氧化钛3.5份、氧化锌3.5份、氢氧化镁3份、超细二氧化硅3.5份、煅烧高岭土4.5份、白刚玉微粉2.5份、氟化碳3.5份、过硫酸钠4份、滑石粉2份、纳米二氧化硅3份、二甲苯4份、耐污剂6份、疏水剂4份、流平剂3.5份、钛酸酯偶联剂NDZ-3113份、稀释剂4份、水12份。
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