CN108102492A - 用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑物外墙涂料制备技术领域，具体涉及一种用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料及制备方法，按重量份计，镀膜涂料包括如下组分，去离子水500～550份，消泡剂3份，防霉剂1～2份，乳液400～450份，成膜助剂20份，增稠剂10份，二氧化矽2～5份，纳米二氧化硅0.5～2.0份，分散剂1～1.5份。通过加入二氧化矽和纳米二氧化硅，使涂料具有透明、不反光、耐洗刷、耐腐蚀等优点。

Description

用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料及制备方法

技术领域

本发明属于建筑物外墙涂料制备技术领域，具体涉及一种用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料及制备方法。

背景技术

近些年来，国家环保政策相继颁布实施，防止环境污染，保护人民群众的健康已成为越来越多的共识。提高建筑物原生态友好型涂料清水混凝土建筑绿色建材逐渐深入人心，已成为人们生活一道亮丽的风景。清水混凝土是混凝土材料中最高级的表达形式，它显示的是一种最本质的美感，体现的是"素面朝天"的品位。清水混凝土具有朴实无华、自然沉稳的外观韵味，与生俱来的厚重与清雅是一些现代建筑材料无法效仿和媲美的。材料本身所拥有的柔软感、刚硬感、温暖感、冷漠感不仅对人的感官及精神产生影响，而且可以表达出建筑情感。因此建筑师们认为，这是一种高贵的朴素，看似简单，其实比金碧辉煌更具艺术效果。世界上越来越多的建筑师采用清水混凝土工艺，如世界级建筑大师贝聿铭、安藤忠雄等都在他们的设计中大量地采用了清水混凝土。悉尼歌剧院、耶鲁大学英国艺术馆、日本国家大剧院、纽约肯尼迪国际机场环球航空大楼、巴黎史前博物馆、华盛顿达拉斯国际机场候机大楼等世界知名的艺术类公建，均采用这一建筑艺术。

在我国，清水混凝土是随着混凝土结构的发展不断发展的。20世纪70年代，在内浇外挂体系的施工中，清水混凝土主要应用在预制混凝土外墙板反打施工中，取得了进展。后来，由于人们将外装饰的目光都投诸于面砖和玻璃幕墙中，清水混凝土的应用和实践几乎处于停滞状态。直至1997年，北京市设立了"结构长城杯工程"奖，推广清水混凝土施工，使清水混凝土重获发展。近些年来，少量高档建筑工程如海南三亚机场，首都机场，上海浦东国际机场航站楼、东方明珠的大型斜筒体等都采用了清水混凝土。随着绿色建筑的客观需求，人们环保意识的不断提高，返璞归真的自然思想的深入人心，我国清水混凝土工程在民用建筑中也得到了一定的应用。

混凝土属于强碱性建筑材料，很容易受到外界大气环境中二氧化碳和水共同作用发生碳化反应，或大量氯离子渗透导致其内部钢筋的锈蚀。对于以基础设施为主的钢筋混凝土的破坏，在经验总结的基础上，提出了“以防为主”的战略，即在腐蚀环境中的建设工程，必须采取防腐蚀措施。另外，在工程建设中，全面实施“全寿命经济分析法”，即在保证使用寿命的前提下总投资最少。一方面明确“寿命期”内的经济责任，另一方面初建费加维护费要做到技术、经济合理。例如：氯盐环境中，寿命40年的桥，第15年开始修复，40年内累加费用将增加20倍。可见主张前期采取防护措施，既有十分重要的意义和长远的经济效益，对混凝土结构，尤其是清水混凝土结构，必须在混凝土表面采取防护措施以抑制混凝土腐蚀。

防止混凝土结构腐蚀的技术措施有许多种，可归纳为两大类。其一是提高混凝土自身的防护能力，如高密、抗裂混凝土；其二被称为“附加措施”，主要包括掺外加剂和混凝土外涂层。在混凝土表面加设防腐涂层是一种行之有效的防腐蚀措施，可以起到在混凝土表面形成一层屏蔽阻隔层，以阻止氯离子、二氧化碳等腐蚀介质浸入混凝土造成腐蚀。

由于混凝土属于强碱性建筑材料，因而要求混凝土防腐蚀涂层具有良好的耐碱性、附着力和抗渗透性，另外，涂层本身还应具有良好的耐候性和长效性。对于海边混凝土结构，其表面涂层应具有极佳耐候性，耐日光紫外线降解，耐盐雾及海洋大气腐蚀，在有效防护期内不出现严重粉化及变色、脱落、开裂等现象。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料及制备方法，通过加入二氧化矽和纳米二氧化硅，使涂料具有透明、不反光、耐腐蚀等优点。

本发明是这样实现的，提供一种用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料，成分中包括二氧化矽和纳米二氧化硅。

具体的，用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料按重量份计，包括如下组分，去离子水500～550份，消泡剂3份，防霉剂1～2份，乳液400～450份，成膜助剂20份，增稠剂10份，二氧化矽2～5份，纳米二氧化硅0.5～2.0份，分散剂1～1.5份。

进一步地，所述乳液为高硬度水性丙烯酸改性乳液；所述成膜助剂为醇脂-12，所述增稠剂为改性环氧乙烷聚氨酯嵌段共聚物，所述分散剂为多元酸共聚物类分散剂。

根据本发明的另外一个方面，提供一种用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)按顺序将去离子水，消泡剂，防霉剂，乳液，成膜助剂，二氧化矽，纳米二氧化硅，分散剂依次加入搅拌罐，边加边搅拌，转速为200-300转/分；

2)高速分散研磨30-50分钟，至细度≤50微米，再低速搅拌10分钟，缓慢加入增稠剂，调整粘度，再分散20-30分钟，搅拌均匀后过滤包装。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、二氧化矽消光，无色透明且不反光；

2、纳米二氧化硅改性，耐腐蚀性好，其涂层可耐酸碱腐蚀，防护效果长久；

3、硬度高，最高可超过2H，耐磕碰；

4、耐洗刷性好，可达10000次以上，普通涂料耐2000次洗刷；

耐紫外线老化性好，1000h以上。

6、水性涂料，绿色环保；

7、高耐久性，人工耐老化性高(2000h)，使用年限长，可超过15年。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

为了对清水混凝土建筑物的外墙在保持原有外观的情况使其能够更加耐腐蚀，本发明提供了一种用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料及制备方法，其中去离子水为溶剂；消泡剂用于消除生产及施工过程中产生的气泡；防霉剂的防霉效果优良，可以延长材料保质期；乳液为专用乳液，为高硬度丙烯酸改性乳液，成膜固化后莫氏硬度可达2H；成膜助剂为主要成膜助剂，主要成分为2,2,4-三甲基-1，3-戌二醇单异丁酸酯，即醇脂-12；增稠剂为改性环氧乙烷聚氨酯嵌段共聚物，用于调整材料稠度；作为本发明最重要的发明点，消光剂采用二氧化矽消光粉，其具有高剪切的稳定性，耐过度研磨，存储期间不会形成硬质沉淀，对固化性能无影响，对层间附着力无副作用，平滑，适用于耐磨损质量高的表面，高透明度，无雾影形成，对涂膜机械性能无不利影响(如硬度或柔韧性)，对涂膜的耐候性无负作用；纳米二氧化硅为性能改进组分，其添加可以综合改善材料硬度、消光、提高耐腐蚀性、减少缩孔等；分散剂为多元酸共聚物类分散剂，分散效果好。

实施例1、

用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料，按重量份计，包括如下组分，去离子水500份，消泡剂3份，防霉剂1份，高硬度丙烯酸改性乳液400份，成膜助剂(醇脂-12)20份，增稠剂(改性环氧乙烷聚氨酯嵌段共聚物)10份，二氧化矽2份，纳米二氧化硅0.5份，分散剂(多元酸共聚物类分散剂)1份。

上述用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)按顺序将去离子水，消泡剂，防霉剂，乳液，成膜助剂，二氧化矽，纳米二氧化硅，分散剂依次加入搅拌罐，边加边搅拌，转速为200转/分；

2)高速分散研磨30分钟，至细度≤50微米，再低速搅拌10分钟，缓慢加入增稠剂，调整粘度，再分散20分钟，搅拌均匀后过滤包装。

实施例2、

用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料，按重量份计，包括如下组分，去离子水550份，消泡剂3份，防霉剂2份，高硬度丙烯酸改性乳液450份，成膜助剂(醇脂-12)20份，增稠剂(改性环氧乙烷聚氨酯嵌段共聚物)10份，二氧化矽5份，纳米二氧化硅2.0份，分散剂(多元酸共聚物类分散剂)1.5份。

上述用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)按顺序将去离子水，消泡剂，防霉剂，乳液，成膜助剂，二氧化矽，纳米二氧化硅，分散剂依次加入搅拌罐，边加边搅拌，转速为300转/分；

2)高速分散研磨50分钟，至细度≤50微米，再低速搅拌10分钟，缓慢加入增稠剂，调整粘度，再分散30分钟，搅拌均匀后过滤包装。

实施例3、

用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料，按重量份计，包括如下组分，去离子水530份，消泡剂3份，防霉剂1.5份，高硬度丙烯酸改性乳液430份，成膜助剂(醇脂-12)20份，增稠剂(改性环氧乙烷聚氨酯嵌段共聚物)10份，二氧化矽3份，纳米二氧化硅1.2份，分散剂(多元酸共聚物类分散剂)1.3份。

上述用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)按顺序将去离子水，消泡剂，防霉剂，乳液，成膜助剂，二氧化矽，纳米二氧化硅，分散剂依次加入搅拌罐，边加边搅拌，转速为250转/分；

2)高速分散研磨40分钟，至细度≤50微米，再低速搅拌10分钟，缓慢加入增稠剂，调整粘度，再分散25分钟，搅拌均匀后过滤包装。

上述实施例成品检验数据：附着力≥1.0MPa，耐洗刷性10000次合格，人工加速老化2000h合格，中性碳化深度≤1.0mm，耐碱性、耐水性168h合格，同时依据JC/T1011抗蚀系数试验方法，测得抗蚀系数0.93。

Claims (4)

1.用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料，其特征在于，成分中包括二氧化矽和纳米二氧化硅。

2.用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分，去离子水500～550份，消泡剂3份，防霉剂1～2份，乳液400～450份，成膜助剂20份，增稠剂10份，二氧化矽2～5份，纳米二氧化硅0.5～2.0份，分散剂1～1.5份。

3.按照权利要求2所述的用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料，其特征在于，所述乳液为高硬度水性丙烯酸改性乳液；所述成膜助剂为醇脂-12，所述增稠剂为改性环氧乙烷聚氨酯嵌段共聚物，所述分散剂为多元酸共聚物类分散剂。

4.用于建筑物表面的高硬度透明防腐镀膜涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)按顺序将去离子水，消泡剂，防霉剂，乳液，成膜助剂，二氧化矽，纳米二氧化硅，分散剂依次加入搅拌罐，边加边搅拌，转速为200-300转/分；

2)高速分散研磨30-50分钟，至细度≤50微米，再低速搅拌10分钟，缓慢加入增稠剂，调整粘度，再分散20-30分钟，搅拌均匀后过滤包装。