CN107286792A - 一种水性复合建筑涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性复合建筑涂料的制备方法，其技术要点是：首先，在一定量硫酸溶液中，加入有机锆酸丁酯，搅拌条件下，缓慢加入九水合硫酸钛以及氧化锌，剧烈搅拌得到澄清状溶液A，其次，在一定量水中，加入聚丙烯纤维、聚苯乙烯磺酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、黄原胶及凹凸棒土，搅拌得到溶液B；随后，在水浴条件下，将溶液B转移至溶液A中，反应一段时间，滴加氨水溶液调节体系pH值至中性，自然冷却至室温，经过滤分离得到滤饼C；最后，滤饼C加入到乳液中，搅拌研磨均匀，制得一种水性建筑复合涂料D。该复合建筑涂料环境友好，具有良好的耐候性、杀菌、除味、抗裂等性能。

Description

一种水性复合建筑涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及环保材料领域，特别是一种水性建筑复合涂料制备方法。
背景技术
涂料作为一种重要的建筑材料，在人类的家居生活中具有美化生活的重要作用，提高其附着力、环保性能、抗紫外线、耐老化、抗菌等性能，已经成为涂料行业的一种迫切需求，例如：部分涂料在涂刷后，出现长期散发有毒有害气味，给人体的健康造成危害；部分涂料在涂刷一段时间之后，通常会从建筑基材表面剥落、出现龟裂等问题，造成了建筑物不美观，维护维修困难等多种问题。
CN104910663 A报道了一种聚丙烯改性涂料及其制备方法；CN 106010113 A报道了一种汽车防护涂料。大多数的发明专利都是通过选择多组分，经物理混合方法制备复合涂料。
化学制备技术是一种具有操作简易、成本低廉、可复合有序结构及多功能材料的特点，在建筑涂料领域有诸多应用。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种水性复合建筑涂料的制备方法，结合有机材料与无机材料的优良性质，快速批量制备复合氧化锆、氧化钛、聚丙烯纤维、聚苯乙烯磺酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、黄原胶、凹凸棒土及乳液的水性建筑复合涂料。
本发明的技术方案：首先，在一定量硫酸溶液中，加入有机锆酸丁酯，搅拌条件下，缓慢加入九水合硫酸钛以及氧化锌，剧烈搅拌得到澄清状溶液A，其次，在一定量水中，加入聚丙烯纤维、聚苯乙烯磺酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、黄原胶及凹凸棒土，搅拌得到溶液B；随后，在水浴条件下，将溶液B转移至溶液A中，反应一段时间，滴加质量浓度为25%的氨水溶液调节体系pH值至中性，自然冷却至室温，经过滤分离得到滤饼C；最后，滤饼C加入到乳液中，搅拌研磨均匀，制得一种水性建筑复合涂料D。
本发明与现有技术相比，具有显著优点：其一、该建筑涂料以化学法制备，复合了二氧化锆、氧化钛及氧化锌、聚丙烯纤维抗裂剂、表面活性剂、有机分散剂、粘结剂、增稠剂、凹凸棒土及乳液复合，制备均匀的水性建筑复合涂料；其二，该复合建筑涂料环境友好，具有良好的耐候性、杀菌、除味、抗裂等性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为对技术方案的限制。
实施例1：依以下具体步骤制备一种水性复合建筑涂料。
步骤1、取100ml质量浓度为95%的H2SO4中，滴加170g质量浓度为80%的锆酸丁酯Zr(OC4H9)4，剧烈搅拌条件下，依次加入42.8g九水合硫酸钛Ti(SO4)2·9H2O和2.9g氧化锌ZnO，剧烈搅拌1.5h，得到澄清溶液A；
步骤2、在200mL水中，加入8.5g 6mm聚丙烯纤维、3.4g聚苯乙烯磺酸钠、1.7g聚乙二醇、1.7g聚乙烯醇、2.6g黄原胶以及5.1g凹凸棒土，搅拌2h，制得溶液B；
步骤3、将溶液B缓慢加入到溶液A中，65oC水浴条件下，静置反应12h，采用质量浓度25%的氨水调节溶液pH值至中性，自然冷却至室温，经过滤分离得到滤饼C；
步骤4、在1000g聚丙烯酰胺乳液中，加入100g滤饼C，搅拌研磨5h，得到均匀的水性复合建筑涂料D。
实施例2：依以下具体步骤制备一种水性复合建筑涂料。
实施例1：依以下具体步骤制备一种水性复合建筑涂料。
步骤1、取100ml质量浓度为95%的H2SO4中，滴加170g质量浓度为80%的锆酸丁酯Zr(OC4H9)4，剧烈搅拌条件下，依次加入64.2g九水合硫酸钛Ti(SO4)2·9H2O和5.8g氧化锌ZnO，剧烈搅拌3h，得到澄清溶液A；
步骤2、在200mL水中，加入17g 9mm聚丙烯纤维、6.8g聚苯乙烯磺酸钠、3.4g聚乙二醇、3.4g聚乙烯醇、4.3g黄原胶以及8.5g凹凸棒土，搅拌4h，制得溶液B；
步骤3、将溶液B缓慢加入到溶液A中，85oC水浴条件下，静置反应24h，采用质量浓度25%的氨水调节溶液pH值至中性，自然冷却至室温，经过滤分离得到滤饼C；
步骤4、在1000g聚丙烯酰胺乳液中，加入200g滤饼C，搅拌研磨10h，得到均匀的水性复合建筑涂料D。
实施例3：依以下具体步骤制备一种水性复合建筑涂料。
步骤1、取100ml质量浓度为95%的H2SO4中，滴加170g质量浓度为80%的锆酸丁酯Zr(OC4H9)4，剧烈搅拌条件下，依次加入50.0g九水合硫酸钛Ti(SO4)2·9H2O和4.0g氧化锌ZnO，剧烈搅拌3h，得到澄清溶液A；
步骤2、在200mL水中，加入12.0g 9mm聚丙烯纤维、5.0g聚苯乙烯磺酸钠、2.5g聚乙二醇、2.5g聚乙烯醇、3.5g黄原胶以及6.5g凹凸棒土，搅拌4h，制得溶液B；
步骤3、将溶液B缓慢加入到溶液A中，75oC水浴条件下，静置反应18h，采用质量浓度25%的氨水调节溶液pH值至中性，自然冷却至室温，经过滤分离得到滤饼C；
步骤4、在1000g聚丙烯酰胺乳液中，加入150g滤饼C，搅拌研磨8h，得到均匀的水性复合建筑涂料D。

Claims (4)

1.一种水性复合建筑涂料的制备方法，其技术要点特征是：
(a)、在一定量质量浓度为95%的硫酸H2SO4中，滴加质量浓度为80%的锆酸丁酯Zr(OC4H9)4，剧烈搅拌条件下，依次加入九水合硫酸钛Ti(SO4)2·9H2O和氧化锌ZnO，剧烈搅拌1.5h-3h，得到澄清溶液A；
(b)、在一定量水中，加入聚丙烯纤维、聚苯乙烯磺酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、黄原胶以及凹凸棒土，搅拌2h-4h，制得溶液B;
(c)、将溶液B缓慢加入到溶液A中，65oC-85oC水浴条件下，静置反应12h-24h，采用质量浓度25%的氨水调节溶液pH值至中性，自然冷却至室温，经过滤分离得到滤饼C；
(d)、在一定量聚丙烯酰胺乳液中，加入滤饼C，搅拌研磨5h-10h，得到均匀的水性复合建筑涂料D。
2.根据权利要求1所述的一种水性复合建筑涂料的制备方法，其特征在于：A溶液中，Zr(OC4H9)4占H2SO4摩尔比例控制20%， Ti(SO4)2·9H2O和ZnO分别占Zr(OC4H9)4摩尔比例为10%-15%和10%-20%。
3.根据权利要求1所述的一种水性复合建筑涂料的制备方法，其特征在于：B溶液中，聚丙烯纤维作为抗裂剂，聚苯乙烯磺酸钠作为表面活性剂，聚乙二醇作为分散剂、聚乙烯醇作为粘结剂、黄原胶作为增稠剂和粘结剂、凹凸棒土作为吸附剂，其占Zr(OC4H9)4质量比例分别为5%-10%、2%-4%、1%-2%、1%-2%、1.5%-2.5% 及3%-5%。
4.根据权利要求1所述的一种水性复合建筑涂料的制备方法，其特征在于：涂料D制备过程中，聚滤饼占聚丙烯酰胺乳液质量的10%-20%。
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