CN108219610B - 一种防开裂抗渗外墙乳胶漆 - Google Patents

一种防开裂抗渗外墙乳胶漆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，属于外墙涂料技术领域。本发明研制的防开裂抗渗外墙乳胶漆包括：亚麻油乳液、树脂乳液、颜填料、去离子水、卡波姆分散液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂，在配置过程中，先将去离子水、树脂乳液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂高速搅拌混合后，再加入颜填料和卡波姆分散液，继续搅拌分散后，静置熟化，研磨，过筛，调节pH，再加入亚麻油乳液，继续搅拌混合，出料，灌装，即得防开裂抗渗外墙乳胶漆。本发明所得防开裂抗渗外墙乳胶漆那擦洗性得到了有效提供，具有优异的抗渗性能和漆膜性能。

Description

一种防开裂抗渗外墙乳胶漆
技术领域
本发明公开了一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，属于外墙涂料技术领域。
背景技术
乳胶漆是乳胶涂料的俗称，诞生于二十世纪七十年代中下期，是以丙烯酸酯共聚乳液为代表的一大类合成树脂乳液涂料。乳胶漆是水分散性涂料，它 是以合成树脂乳液为基料，填料经过研磨分散后加入各种助剂精制而成的涂料。乳胶漆具备了与传统墙面涂料不同的众多优点，如易于涂刷、干燥迅速、漆膜耐水、耐擦洗性好等。在我国，人们习惯上把合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，加入颜料、填料（亦称体质颜料）和助剂，经一定工艺过程制成的涂料，叫做乳胶漆，也叫乳胶涂料。
我们已成为世界上涂料生产和需求最大的国家，其中，建筑涂料约占超过1/3的市场份额，而乳胶漆也逐渐成为建筑涂料中的佼佼者。随着涂料原料价格的上涨，各种高PVC(颜料体积浓度)乳胶涂料不断涌现。在高PVC内墙乳胶漆的设计中，耐擦洗性是人们关注的焦点，因为它往往影响内墙乳胶漆涂膜的附着力、耐久性、耐水性等性能。乳胶漆的耐擦洗性指的是漆膜承受蘸有洗涤介质(0.5%洗衣粉水)的刷子反复洗刷而不损坏的能力。由于影响乳胶漆耐擦洗性能的主要因素是涂膜的粘结能力，而乳胶漆中提供涂膜粘结能力的主要是成膜物质─乳液，另外乳胶漆中的PVC和CPVC(临界颜料体积浓度)与涂膜的性能有直接关系，助剂对漆的成膜和涂膜性能也有很大的影响，因此在内墙乳胶漆配方设计中，均应考虑以上因素对漆膜耐擦洗性能的影响。目前传统乳胶漆还存在抗渗性能和漆膜性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统乳胶漆抗渗性能和漆膜性能不佳的问题，提供了一种防开裂抗渗外墙乳胶漆。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，是由以下重量份数的原料组成：
亚麻油乳液 20～30份
树脂乳液 40～50份
颜填料 10～20份
去离子水 60～80份
卡波姆分散液 10～15份
表面活性剂 4～8份
抗氧剂 3～5份
保湿剂 4～10份
成膜助剂 6～8份
消泡剂 1～3份
所述防开裂抗渗外墙乳胶漆的配置过程为：
（1）按原料组成称量各组分；
（2）先将去离子水、树脂乳液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂高速搅拌混合后，再加入颜填料和卡波姆分散液，继续搅拌分散后，静置熟化，研磨，过筛，调节pH，再加入亚麻油乳液，继续搅拌混合，出料，灌装，即得防开裂抗渗外墙乳胶漆。
所述亚麻油乳液配置过程为：按重量份数计，依次取10～15份细菌纤维素，8～10份壳聚糖，150～200份水，搅拌混合后，静置溶胀，再经加热搅拌溶解，得混合液，再向混合液中加入混合液质量1～3%的亚麻油，再于搅拌状态下加入混合液质量8～10%的碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合20～30min后，再加入混合液质量6～8%的对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应后，调节pH，得亚麻油乳液。
所述树脂乳液为丙烯酸酯乳液；所述丙烯酸酯乳液固含量为30～45%。
所述颜填料是由以下重量份数的原料配置而成：10～15份钛白粉，8～10份纳米氧化镁，10～20份滑石粉，4～8份海泡石。
所述卡波姆分散液配置过程为：将卡波姆和水按质量比为1：8～1：10混合后，超声分散，得卡波姆分散液。
所述表面活性剂为蓖麻籽油聚氧乙烯酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷或脂肪醇聚氧乙烯醚中任意一种。
所述抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076或抗氧剂168中任意一种。
所述保湿剂为聚乙二醇或聚乙烯醇中的任意一种。
所述成膜助剂为海藻酸钠、结冷胶或羧甲基纤维素中的任意一种。
所述消泡剂为乳化硅油，聚二甲基硅氧烷或聚氧乙烯氧丙醇胺醚中的任意一种。
本发明的有益效果是：
（1）本发明技术方案通过添加自制亚麻油乳液，首先，在制备过程中，采用细菌纤维素和壳聚糖作为壁材，亚麻油作为芯材，碳酸氢钙溶液为无机絮凝剂，对苯二甲醛为交联剂，制备得到亚麻油乳液，其中碳酸氢钙的使用，一方面可使体系中细菌纤维素和壳聚糖凝胶化而析出，产生相分离，并包覆芯材亚麻油形成微囊，且碳酸氢钙在后续处理过程中受热发生分解，产生的碳酸氢钙可作为填料被体系吸附固定，而二氧化碳可进一步强化乳化分散效果，其次，在使用过程中，随着墙体受力出现微裂纹，亚麻油乳液中微囊颗粒受到机械挤压或拉伸而发生破裂，使亚麻油渗出，亚麻油干燥固化后形成涂膜，而其中分散的碳酸钙可随亚麻油共同成膜，实现对微裂纹的加固，避免裂纹进一步扩展，实现微裂纹的自愈合，起到防开裂作用，再者，随着亚麻油涂膜的形成，可强化外墙乳胶漆漆膜的抗渗性能，避免在使用过程中因渗水而出现泛白，掉皮等现象，提高外墙乳胶漆产品的使用年限；
（2）本发明技术方案通过在体系中添加卡波姆分散液，卡波姆分子具有良好的吸附性能，可将体系中乳液颗粒和颜填料等固体颗粒吸附固定，同时，卡波姆分子结构中带有大量的羧酸基团，在本发明技术方案限定的弱碱性体系中，羧基被中和后带有负电荷，其分子链上大量带负电荷的基团使卡波姆分子结构在体系中舒展、分散，从而使吸附的物质也能在体系内部良好分散，在使用过程中，带有负电荷的卡波姆分子结构可良好吸附于水泥混凝土基材表面，提高乳胶漆与基材的结合强度，进一步提高漆膜性能，避免在使用过程中出现开裂和渗漏。
具体实施方式
按重量份数计，依次取10～15份细菌纤维素，8～10份壳聚糖，150～200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，于室温条件下静置溶胀6～8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85～90℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌溶解20～30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量1～3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至35～40℃后，于搅拌转速为300～500r/min状态下加入混合液质量6～8%的质量分数为15～20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合20～30min后，再向烧杯中加入混合液质量6～8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应2～4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.6～8.8，得亚麻油乳液；按重量份数计，依次取20～30份亚麻油乳液，40～50份树脂乳液，10～20份颜填料，60～80份去离子水，10～15份卡波姆分散液，4～8份表面活性剂，3～5份抗氧剂，4～10份保湿剂，6～8份成膜助剂，1～3份消泡剂，先在混料机中依次加入去离子水、树脂乳液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂，以6000～8000r/min转速高速搅拌混合45～60min后，再向混料机中加入颜填料和卡波姆分散液，继续以1800～2000r/min转速搅拌分散2～4h，停止搅拌，静置熟化30～45min，得熟化料，再将所得熟化料研磨后过300～500目筛，得过筛熟化料，并用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节所得过筛熟化料pH至8.8～9.0，得碱性熟化料，再向所得碱性熟化料中加入亚麻油乳液，继续以600～800r/min转速搅拌混合2～4h，出料，灌装，即得防开裂抗渗外墙乳胶漆。所述树脂乳液为丙烯酸酯乳液；所述丙烯酸酯乳液固含量为30～45%。所述颜填料是由以下重量份数的原料配置而成：10～15份钛白粉，8～10份纳米氧化镁，10～20份滑石粉，4～8份海泡石。所述卡波姆分散液配置过程为：将卡波姆和水按质量比为1：8～1：10混合后，超声分散，得卡波姆分散液。所述表面活性剂为蓖麻籽油聚氧乙烯酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷或脂肪醇聚氧乙烯醚中任意一种。所述抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076或抗氧剂168中任意一种。所述保湿剂为聚乙二醇或聚乙烯醇中的任意一种。所述成膜助剂为海藻酸钠、结冷胶或羧甲基纤维素中的任意一种。所述消泡剂为乳化硅油，聚二甲基硅氧烷或聚氧乙烯氧丙醇胺醚中的任意一种。
实例1
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得亚麻油乳液；按重量份数计，依次取30份亚麻油乳液，50份树脂乳液，20份颜填料，80份去离子水，15份卡波姆分散液，8份表面活性剂，5份抗氧剂，10份保湿剂，8份成膜助剂，3份消泡剂，先在混料机中依次加入去离子水、树脂乳液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂，以8000r/min转速高速搅拌混合60min后，再向混料机中加入颜填料和卡波姆分散液，继续以2000r/min转速搅拌分散4h，停止搅拌，静置熟化45min，得熟化料，再将所得熟化料研磨后过500目筛，得过筛熟化料，并用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节所得过筛熟化料pH至9.0，得碱性熟化料，再向所得碱性熟化料中加入亚麻油乳液，继续以800r/min转速搅拌混合4h，出料，灌装，即得防开裂抗渗外墙乳胶漆。所述树脂乳液为丙烯酸酯乳液；所述丙烯酸酯乳液固含量为45%。所述颜填料是由以下重量份数的原料配置而成：15份钛白粉，10份纳米氧化镁，20份滑石粉，8份海泡石。所述卡波姆分散液配置过程为：将卡波姆和水按质量比为1：10混合后，超声分散，得卡波姆分散液。所述表面活性剂为蓖麻籽油聚氧乙烯酰胺。所述抗氧剂为抗氧剂1010。所述保湿剂为聚乙二醇。所述成膜助剂为海藻酸钠。所述消泡剂为乳化硅油。
实例2
按重量份数计，依次取50份树脂乳液，20份颜填料，80份去离子水，15份卡波姆分散液，8份表面活性剂，5份抗氧剂，10份保湿剂，8份成膜助剂，3份消泡剂，先在混料机中依次加入去离子水、树脂乳液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂，以8000r/min转速高速搅拌混合60min后，再向混料机中加入颜填料和卡波姆分散液，继续以2000r/min转速搅拌分散4h，停止搅拌，静置熟化45min，得熟化料，再将所得熟化料研磨后过500目筛，得过筛熟化料，并用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节所得过筛熟化料pH至9.0，得碱性熟化料，灌装，即得防开裂抗渗外墙乳胶漆。所述树脂乳液为丙烯酸酯乳液；所述丙烯酸酯乳液固含量为45%。所述颜填料是由以下重量份数的原料配置而成：15份钛白粉，10份纳米氧化镁，20份滑石粉，8份海泡石。所述卡波姆分散液配置过程为：将卡波姆和水按质量比为1：10混合后，超声分散，得卡波姆分散液。所述表面活性剂为蓖麻籽油聚氧乙烯酰胺。所述抗氧剂为抗氧剂1010。所述保湿剂为聚乙二醇。所述成膜助剂为海藻酸钠。所述消泡剂为乳化硅油。
实例3
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的蓖麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得蓖麻油乳液；按重量份数计，依次取30份蓖麻油乳液，50份树脂乳液，20份颜填料，80份去离子水，15份卡波姆分散液，8份表面活性剂，5份抗氧剂，10份保湿剂，8份成膜助剂，3份消泡剂，先在混料机中依次加入去离子水、树脂乳液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂，以8000r/min转速高速搅拌混合60min后，再向混料机中加入颜填料和卡波姆分散液，继续以2000r/min转速搅拌分散4h，停止搅拌，静置熟化45min，得熟化料，再将所得熟化料研磨后过500目筛，得过筛熟化料，并用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节所得过筛熟化料pH至9.0，得碱性熟化料，再向所得碱性熟化料中加入蓖麻油乳液，继续以800r/min转速搅拌混合4h，出料，灌装，即得防开裂抗渗外墙乳胶漆。所述树脂乳液为丙烯酸酯乳液；所述丙烯酸酯乳液固含量为45%。所述颜填料是由以下重量份数的原料配置而成：15份钛白粉，10份纳米氧化镁，20份滑石粉，8份海泡石。所述卡波姆分散液配置过程为：将卡波姆和水按质量比为1：10混合后，超声分散，得卡波姆分散液。所述表面活性剂为蓖麻籽油聚氧乙烯酰胺。所述抗氧剂为抗氧剂1010。所述保湿剂为聚乙二醇。所述成膜助剂为海藻酸钠。所述消泡剂为乳化硅油。
实例4
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得亚麻油乳液；按重量份数计，依次取30份亚麻油乳液，50份树脂乳液，20份颜填料，80份去离子水，15份卡波姆分散液，8份表面活性剂，5份抗氧剂，10份保湿剂，8份成膜助剂，3份消泡剂，先在混料机中依次加入去离子水、树脂乳液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂，以8000r/min转速高速搅拌混合60min后，再向混料机中加入颜填料和卡波姆分散液，继续以2000r/min转速搅拌分散4h，停止搅拌，静置熟化45min，得熟化料，再将所得熟化料研磨后过500目筛，得过筛熟化料，并用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节所得过筛熟化料pH至9.0，得碱性熟化料，再向所得碱性熟化料中加入亚麻油乳液，继续以800r/min转速搅拌混合4h，出料，灌装，即得防开裂抗渗外墙乳胶漆。所述树脂乳液为丙烯酸酯乳液；所述丙烯酸酯乳液固含量为45%。所述颜填料是由以下重量份数的原料配置而成：15份钛白粉，10份纳米氧化镁，20份滑石粉，8份海泡石。所述卡波姆分散液配置过程为：将卡波姆和水按质量比为1：10混合后，超声分散，得卡波姆分散液。所述表面活性剂为蓖麻籽油聚氧乙烯酰胺。所述抗氧剂为抗氧剂1010。所述保湿剂为聚乙二醇。所述成膜助剂为海藻酸钠。所述消泡剂为乳化硅油。
实例5
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得亚麻油乳液；按重量份数计，依次取30份亚麻油乳液，50份树脂乳液，20份颜填料，80份去离子水，8份表面活性剂，5份抗氧剂，10份保湿剂，8份成膜助剂，3份消泡剂，先在混料机中依次加入去离子水、树脂乳液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂，以8000r/min转速高速搅拌混合60min后，再向混料机中加入颜填料，继续以2000r/min转速搅拌分散4h，停止搅拌，静置熟化45min，得熟化料，再将所得熟化料研磨后过500目筛，得过筛熟化料，并用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节所得过筛熟化料pH至9.0，得碱性熟化料，再向所得碱性熟化料中加入亚麻油乳液，继续以800r/min转速搅拌混合4h，出料，灌装，即得防开裂抗渗外墙乳胶漆。所述树脂乳液为丙烯酸酯乳液；所述丙烯酸酯乳液固含量为45%。所述颜填料是由以下重量份数的原料配置而成：15份钛白粉，10份纳米氧化镁，20份滑石粉，8份海泡石。所述表面活性剂为蓖麻籽油聚氧乙烯酰胺。所述抗氧剂为抗氧剂1010。所述保湿剂为聚乙二醇。所述成膜助剂为海藻酸钠。所述消泡剂为乳化硅油。
对比例：广东某涂料有限公司生产的乳胶漆。
将实例1至5所得乳胶漆和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
根据GB/T9266，使用耐擦洗测试仪进行测试。具体检测结果如表1所示：
表1
检测内容 实例1 实例1 实例1 实例1 实例1 对比例
擦洗次数/次 836 649 638 634 651 492
由表1检测结果可知，本发明所得防开裂抗渗外墙乳胶漆那擦洗性得到了有效提供，具有优异的抗渗性能和漆膜性能。

Claims (9)

1.一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，其特征在于，是由以下重量份数的原料组成：
亚麻油乳液 20～30份
树脂乳液 40～50份
颜填料 10～20份
去离子水 60～80份
卡波姆分散液 10～15份
表面活性剂 4～8份
抗氧剂 3～5份
保湿剂 4～10份
成膜助剂 6～8份
消泡剂 1～3份
所述亚麻油乳液配置过程为：按重量份数计，依次取10～15份细菌纤维素，8～10份壳聚糖，150～200份水，搅拌混合后，静置溶胀，再经加热搅拌溶解，得混合液，再向混合液中加入混合液质量1～3%的亚麻油，再于搅拌状态下加入混合液质量8～10%的碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合20～30min后，再加入混合液质量6～8%的对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应后，调节pH，得亚麻油乳液；
所述防开裂抗渗外墙乳胶漆的配置过程为：
（1）按原料组成称量各组分；
（2）先将去离子水、树脂乳液、表面活性剂、抗氧剂、保湿剂、成膜助剂和消泡剂高速搅拌混合后，再加入颜填料和卡波姆分散液，继续搅拌分散后，静置熟化，研磨，过筛，调节pH，再加入亚麻油乳液，继续搅拌混合，出料，灌装，即得防开裂抗渗外墙乳胶漆。
2.根据权利要求1所述的一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，其特征在于：所述树脂乳液为丙烯酸酯乳液；所述丙烯酸酯乳液固含量为30～45%。
3.根据权利要求1所述的一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，其特征在于：所述颜填料是由以下重量份数的原料配置而成：10～15份钛白粉，8～10份纳米氧化镁，10～20份滑石粉，4～8份海泡石。
4.根据权利要求1所述的一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，其特征在于：所述卡波姆分散液配置过程为：将卡波姆和水按质量比为1：8～1：10混合后，超声分散，得卡波姆分散液。
5.根据权利要求1所述的一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，其特征在于：所述表面活性剂为蓖麻籽油聚氧乙烯酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷或脂肪醇聚氧乙烯醚中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076或抗氧剂168中任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，其特征在于：所述保湿剂为聚乙二醇或聚乙烯醇中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，其特征在于：所述成膜助剂为海藻酸钠、结冷胶或羧甲基纤维素中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种防开裂抗渗外墙乳胶漆，其特征在于：所述消泡剂为乳化硅油，聚二甲基硅氧烷或聚氧乙烯氧丙醇胺醚中的任意一种。
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