CN108659677A - 一种装饰用防水漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种装饰用防水漆及其制备方法，由以下成分制备而成：环氧树脂、对羟基苯甲酸丁酯、羧酸甲基纤维素、白乳胶、乙二胺、纳米二氧化硅、滑石粉、蓖麻油、聚醚多元醇、改性淀粉、稀释剂、聚氨酯成膜剂、粘结剂和水。本发明制备的防水漆具有能适应基层变形、粘结性强的特点，难以与基层剥离，耐紫外线老化性和耐低温性非常优越，还具有耐候性强、耐水和抗沾污能力强的特点，其制备方法简单，无需特殊制备工具，原材料来源广泛、成本低廉，无毒无污染，因此适合大规模推广生产。

Description

一种装饰用防水漆及其制备方法
技术领域
本发明属于装饰材料技术领域，具体涉及一种装饰用防水漆及其制备方法。
背景技术
防水漆主要用于建筑物，其具备两种功能：一是保护建筑物免受外部环境影响或将影响减至最小：防水漆及其制备方法涂抹在建筑物上后能够在其表面形成连续的漆膜，这种漆膜具有耐腐蚀、耐污染、耐紫外线照射、耐细菌侵蚀作用，保护钢筋不易腐蚀，保护混凝土不易碳化、氢化，以延长建筑物的寿命；二是装饰美化建筑物：防水漆及其制备方法涂装在建筑物表面后可以形成具有不同颜色，不同光泽和不同质感的涂膜，从而起到美化环境作用。随着科学技术的不断发展和防水要求的提高，市场上出售的防水漆层出不穷，品种越来越多，性能和作用也是多种多样。
公开号为CN107163690A，公开了一种木制品防水漆强化快干粉末及其制备方法，此粉末用在刷漆之前，涂抹在木制品表面，再刷漆，主要由以下组分制备而成：钴基自熔性合金粉末、镍基耐蚀合金粉末、非金属陶瓷粉、粘结成型剂、钨粉末、铁粉末、铜粉末、固化剂、过硫酸铵、亚硫酸氢铵、乙二胺、玉米淀粉、增粘剂、纳米二氧化硅、磷酸氢二钠、蓖麻油聚氧乙烯醚、阳离子表面活性剂。公开号为CN103952072A，公开了一种聚氨酯防水漆树脂及其制备方法，其原料包括主剂A和固化剂B，所述的主剂A的配方如下，以主剂A的总重量为100份计：氟碳树脂25-30；羟基树脂52-55；稀释剂a15-18；促进剂1.0-1.5；流平剂0.2-0.3；消泡剂0.1-0.2；所述的固化剂B的配方如下，以固化剂B的总重量为100份计：异氰酸酯20-25；聚醚多元醇47-50；二辛酯5-6；稀释剂b20-24；使用时，主剂A和固化剂B按重量比1∶1混合搅拌均匀使用。公开号为CN103360882A，公开了一种墙面防水漆及其制作方法，包括丙稀酸树脂，乙二醇、邻苯二甲酸酐、松香酚醛树脂、植物油、高氯化聚乙稀树脂、颜料、异辛酸钒、稀释剂，各组分的重量份数为：丙稀酸树脂80-90份，乙二醇1-3份、邻苯二甲酸酐40-50份、松香酚醛树脂3-5份、植物油20-30份、高氯化聚乙稀树脂5-10份、颜料1-5份、异辛酸钒0.2-0.6份、稀释剂2-4份。以上现有技术制备出的防水漆的防水效果不持久，并且耐候性差，并且防水漆的制备方法过于复杂，原材料种类复杂、成本较高，制备、提取工艺复杂，从而使得其不适合大规模工业化生产，不能够达到经济、实用、普及的效果。
综上所述，因此需要一种更好的防水漆，来改善现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种装饰用防水漆及其制备方法，本发明制备的防水漆具有能适应基层变形、粘结性强的特点，难以与基层剥离，耐紫外线老化性和耐低温性非常优越，还具有耐候性强、耐水和抗沾污能力强的特点，其制备方法简单，无需特殊制备工具，原材料来源广泛、成本低廉，无毒无污染，因此适合大规模推广生产。
本发明提供了如下的技术方案：
一种装饰用防水漆，包括以下重量份的原料：环氧树脂22-26份、对羟基苯甲酸丁酯12-17份、羧酸甲基纤维素14-18份、白乳胶15-20份、乙二胺8-13份、纳米二氧化硅11-17份、滑石粉13-18份、蓖麻油10-16份、聚醚多元醇8-12份、改性淀粉15-19份、稀释剂7-11份、聚氨酯成膜剂5-9份、粘结剂8-13份和水12-17份。
优选的，所述防水漆包括以下重量份的原料：环氧树脂23-26份、对羟基苯甲酸丁酯12-16份、羧酸甲基纤维素15-18份、白乳胶15-18份、乙二胺9-13份、纳米二氧化硅15-17份、滑石粉13-17份、蓖麻油12-16份、聚醚多元醇8-10份、改性淀粉16-19份、稀释剂7-10份、聚氨酯成膜剂5-8份、粘结剂11-13份和水14-17份。
优选的，所述防水漆包括以下重量份的原料：环氧树脂25份、对羟基苯甲酸丁酯15份、羧酸甲基纤维素17份、白乳胶15份、乙二胺9份、纳米二氧化硅17份、滑石粉16份、蓖麻油12份、聚醚多元醇10份、改性淀粉16份、稀释剂10份、聚氨酯成膜剂5份、粘结剂11份和水15份。
一种装饰用防水漆的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将环氧树脂、对羟基苯甲酸丁酯混合，导入反应釜中，升温至75-78℃，搅拌反应0.7-0.8h，得到混合物一；
b、将纳米二氧化硅、滑石粉、乙二胺和水混合，导入搅拌槽中，不断搅拌并升温至58℃，再滴加聚醚多元醇，以800-900r/min的转速搅拌直至滴加结束，得到分散料；
c、向分散料中加入改性淀粉、羧酸甲基纤维素和蓖麻油，升温至52-55℃，加热并搅拌0.5-0.6h，再加入混合物一、稀释剂，导入真空反应釜中，在80℃下加热进行脱水反应3-5min，降温至45-50℃，得到混合物二；
d、将混合物二和粘结剂导入分散罐中，在200r/min的转速下分散10-12min，再调节转速至700-800r/min，缓慢加入白乳胶，高速分散0.6-0.8h，再调节转速至120r/min，缓慢加入聚氨酯成膜剂，分散15-18min，即可得到成品。
优选的，所述步骤c的改性淀粉的制备方法为：将玉米淀粉倒入水中，在52-55℃下加热并搅拌反应12-15min，再加入磷酸氢二钠，进行搅拌反应，搅拌至混合体系黏度大于50Pa·s，停止反应，即可得到改性淀粉。
优选的，所述步骤c的改性淀粉的制备方法为：将玉米淀粉倒入水中，在55℃下加热并搅拌反应13min，再加入磷酸氢二钠，进行搅拌反应，搅拌至混合体系黏度达到70Pa·s时，停止反应，即可得到改性淀粉。
优选的，所述步骤c的稀释剂为环己酮、醋酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯按质量比3:7:1混合而成。
优选的，所述步骤d 的粘结剂的制备方法为：将戊二酸甲酯、聚硅氧烷导入反应釜中，在95-100℃下反应25-30min，冷却至室温后，再依次加入二乙醇胺、羧丙基纤维素、氨水、氢氧化钾和丙氧基丙醇，混合均匀后，导入双螺杆挤出机中挤出，再与颜料、环烷酸钴、增塑剂、乙二醇单丁醚、三羟甲基丙烷混合，导入搅拌器中，在78-82℃下加热并搅拌反应0.8-0.9h，冷却至室温，即可得到粘结剂。
优选的，所述步骤d 的粘结剂的制备方法为：将戊二酸甲酯、聚硅氧烷导入反应釜中，在98℃下反应27min，冷却至室温后，再依次加入二乙醇胺、羧丙基纤维素、氨水、氢氧化钾和丙氧基丙醇，混合均匀后，导入双螺杆挤出机中挤出，再与颜料、环烷酸钴、增塑剂、乙二醇单丁醚、三羟甲基丙烷混合，导入搅拌器中，在78℃下加热并搅拌反应0.8h，冷却至室温，即可得到粘结剂。
优选的，所述颜料采用天然矿物质颜料。
本发明的有益效果是：
本发明制备的防水漆具有能适应基层变形、粘结性强的特点，难以与基层剥离，耐紫外线老化性和耐低温性非常优越，还具有耐候性强、耐水和抗沾污能力强的特点，其制备方法简单，无需特殊制备工具，原材料来源广泛、成本低廉，无毒无污染，因此适合大规模推广生产。
本发明中添加的聚醚多元醇，它与对羟基苯甲酸丁酯反应，会起到延长、拉伸其分子链性能的作用，并且还可以提升混合体系的粘度，从而使得制备出的成品的拉伸强度、弹性以及延伸性得到提升。
本发明以环氧树脂为主要成膜物质，辅助以羟基苯甲酸丁酯，可以提高成品的涂膜的密实性和抗渗性。
本发明中的改性淀粉，采用的玉米淀粉原料来源广泛、成本低，且玉米中的淀粉含量高，其经过磷酸氢二钠的反应过后，可以加快改性淀粉的粘度调节，并且加快其干燥速度，从而提高成品防水漆的表干时间；优选的改性淀粉的制备条件的进一步限定，有利于提高制备出的改性淀粉的性能品质。
本发明中的稀释剂为环己酮、醋酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯的配比，在该比例下，稀释剂的助溶效果最佳，可充分软化或溶解反应体系中的一些固态物、不溶物，从而提高本发明的制备效率和成品的质量，使得成品涂膜后平滑、光亮。
本发明中的粘结剂，采用的多种成分的复配，可以达到提高各成分之间的结合力的同时，提高成品涂膜干燥后的柔韧性。
本发明中的颜料采用的矿物质颜料，首选矿物质颜料的色泽更为自然，其次，它对环境无污染，无任何化学添加剂或化学染料，其色泽更为持久、不褪色，并且耐候性好，另外，矿物颜料的成本较低，来源广泛。
具体实施方式
实施例1
一种装饰用防水漆，包括以下重量份的原料：环氧树脂26份、对羟基苯甲酸丁酯17份、羧酸甲基纤维素18份、白乳胶15份、乙二胺8份、纳米二氧化硅11份、滑石粉18份、蓖麻油16份、聚醚多元醇12份、改性淀粉19份、稀释剂11份、聚氨酯成膜剂5份、粘结剂8份和水17份。
一种装饰用防水漆的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将环氧树脂、对羟基苯甲酸丁酯混合，导入反应釜中，升温至75℃，搅拌反应0.8h，得到混合物一；
b、将纳米二氧化硅、滑石粉、乙二胺和水混合，导入搅拌槽中，不断搅拌并升温至58℃，再滴加聚醚多元醇，以900r/min的转速搅拌直至滴加结束，得到分散料；
c、向分散料中加入改性淀粉、羧酸甲基纤维素和蓖麻油，升温至52℃，加热并搅拌0.6h，再加入混合物一、稀释剂，导入真空反应釜中，在80℃下加热进行脱水反应5min，降温至45℃，得到混合物二；
d、将混合物二和粘结剂导入分散罐中，在200r/min的转速下分散10min，再调节转速至800r/min，缓慢加入白乳胶，高速分散0.8h，再调节转速至120r/min，缓慢加入聚氨酯成膜剂，分散15-18min，即可得到成品。
步骤c的改性淀粉的制备方法为：将玉米淀粉倒入水中，在52℃下加热并搅拌反应12min，再加入磷酸氢二钠，进行搅拌反应，搅拌至混合体系黏度达到55Pa·s，停止反应，即可得到改性淀粉。
步骤c的稀释剂为环己酮、醋酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯按质量比3:7:1混合而成。
步骤d 的粘结剂的制备方法为：将戊二酸甲酯、聚硅氧烷导入反应釜中，在100℃下反应25min，冷却至室温后，再依次加入二乙醇胺、羧丙基纤维素、氨水、氢氧化钾和丙氧基丙醇，混合均匀后，导入双螺杆挤出机中挤出，再与颜料、环烷酸钴、增塑剂、乙二醇单丁醚、三羟甲基丙烷混合，导入搅拌器中，在82℃下加热并搅拌反应0.9h，冷却至室温，即可得到粘结剂。
颜料采用天然矿物质颜料。
实施例2
一种装饰用防水漆，包括以下重量份的原料：环氧树脂23份、对羟基苯甲酸丁酯12份、羧酸甲基纤维素15份、白乳胶15份、乙二胺13份、纳米二氧化硅17份、滑石粉17份、蓖麻油16份、聚醚多元醇8份、改性淀粉19份、稀释剂7份、聚氨酯成膜剂5份、粘结剂13份和水17份。
一种装饰用防水漆的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将环氧树脂、对羟基苯甲酸丁酯混合，导入反应釜中，升温至75℃，搅拌反应0.7h，得到混合物一；
b、将纳米二氧化硅、滑石粉、乙二胺和水混合，导入搅拌槽中，不断搅拌并升温至58℃，再滴加聚醚多元醇，以900r/min的转速搅拌直至滴加结束，得到分散料；
c、向分散料中加入改性淀粉、羧酸甲基纤维素和蓖麻油，升温至55℃，加热并搅拌0.5h，再加入混合物一、稀释剂，导入真空反应釜中，在80℃下加热进行脱水反应3min，降温至50℃，得到混合物二；
d、将混合物二和粘结剂导入分散罐中，在200r/min的转速下分散12min，再调节转速至700r/min，缓慢加入白乳胶，高速分散0.6-h，再调节转速至120r/min，缓慢加入聚氨酯成膜剂，分散18min，即可得到成品。
步骤c的改性淀粉的制备方法为：将玉米淀粉倒入水中，在55℃下加热并搅拌反应15min，再加入磷酸氢二钠，进行搅拌反应，搅拌至混合体系黏度达到65Pa·s，停止反应，即可得到改性淀粉。
步骤c的稀释剂为环己酮、醋酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯按质量比3:7:1混合而成。
步骤d 的粘结剂的制备方法为：将戊二酸甲酯、聚硅氧烷导入反应釜中，在100℃下反应25min，冷却至室温后，再依次加入二乙醇胺、羧丙基纤维素、氨水、氢氧化钾和丙氧基丙醇，混合均匀后，导入双螺杆挤出机中挤出，再与颜料、环烷酸钴、增塑剂、乙二醇单丁醚、三羟甲基丙烷混合，导入搅拌器中，在82℃下加热并搅拌反应0.9h，冷却至室温，即可得到粘结剂。
颜料采用天然矿物质颜料。
实施例3
一种装饰用防水漆，包括以下重量份的原料：环氧树脂25份、对羟基苯甲酸丁酯15份、羧酸甲基纤维素17份、白乳胶15份、乙二胺9份、纳米二氧化硅17份、滑石粉16份、蓖麻油12份、聚醚多元醇10份、改性淀粉16份、稀释剂10份、聚氨酯成膜剂5份、粘结剂11份和水15份。
一种装饰用防水漆的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将环氧树脂、对羟基苯甲酸丁酯混合，导入反应釜中，升温至78℃，搅拌反应0.8h，得到混合物一；
b、将纳米二氧化硅、滑石粉、乙二胺和水混合，导入搅拌槽中，不断搅拌并升温至58℃，再滴加聚醚多元醇，以800r/min的转速搅拌直至滴加结束，得到分散料；
c、向分散料中加入改性淀粉、羧酸甲基纤维素和蓖麻油，升温至55℃，加热并搅拌0.5h，再加入混合物一、稀释剂，导入真空反应釜中，在80℃下加热进行脱水反应5min，降温至45℃，得到混合物二；
d、将混合物二和粘结剂导入分散罐中，在200r/min的转速下分散10min，再调节转速至800r/min，缓慢加入白乳胶，高速分散0.8h，再调节转速至120r/min，缓慢加入聚氨酯成膜剂，分散18min，即可得到成品。
步骤c的改性淀粉的制备方法为：将玉米淀粉倒入水中，在55℃下加热并搅拌反应13min，再加入磷酸氢二钠，进行搅拌反应，搅拌至混合体系黏度达到70Pa·s时，停止反应，即可得到改性淀粉。
步骤c的稀释剂为环己酮、醋酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯按质量比3:7:1混合而成。
步骤d 的粘结剂的制备方法为：将戊二酸甲酯、聚硅氧烷导入反应釜中，在98℃下反应27min，冷却至室温后，再依次加入二乙醇胺、羧丙基纤维素、氨水、氢氧化钾和丙氧基丙醇，混合均匀后，导入双螺杆挤出机中挤出，再与颜料、环烷酸钴、增塑剂、乙二醇单丁醚、三羟甲基丙烷混合，导入搅拌器中，在78℃下加热并搅拌反应0.8h，冷却至室温，即可得到粘结剂。
颜料采用天然矿物质颜料。
对比例1
采用现有技术中的防水漆进行检测。
检测以上实施例和对比例制备的成品，得到以下检测数据：
表一：
项目 检测方法 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
拉伸强度（MPa） GB/T528-2009 13.2 12.8 13.5 7.6
断裂伸长率（%） GB/T528-2009 105 102 110 83
防水性 GB/T16777-2008 O.5MPa，12h，不渗水 O.5MPa，12h，不渗水 O.5MPa，12h，不渗水 O.3MPa，12h，不渗水
耐温变性 JG/T25-1999 15次循环，无起泡、开裂、剥落现象 15次循环，无起泡、开裂、剥落现象 15次循环，无起泡、开裂、剥落现象 10次循环，无起泡、开裂、剥落现象
耐盐雾试验（1000h） GB/T1771-2007 无起泡、开裂、剥落现象 无起泡、开裂、剥落现象 无起泡、开裂、剥落现象 有起泡、开裂、剥落现象
耐碱性（饱和强氧化钙浸泡5天） GB/T16777-2008 无起泡、开裂、剥落现象 无起泡、开裂、剥落现象 无起泡、开裂、剥落现象 无起泡、开裂、剥落现象
耐紫外线老化性（1000h） GB/T14522-2008 无起泡、开裂、剥落现象 无起泡、开裂、剥落现象 无起泡、开裂、剥落现象 无起泡、开裂、剥落现象
由表一所得的实验数据，可以得出，本发明的制备方法制备的成品的各项性能显著优异于现有技术中的普通产品，并且在本发明的实施例3中优选的制备方案，其得到的成品性能最为优异。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装饰用防水漆，其特征在于，包括以下重量份的原料：环氧树脂22-26份、对羟基苯甲酸丁酯12-17份、羧酸甲基纤维素14-18份、白乳胶15-20份、乙二胺8-13份、纳米二氧化硅11-17份、滑石粉13-18份、蓖麻油10-16份、聚醚多元醇8-12份、改性淀粉15-19份、稀释剂7-11份、聚氨酯成膜剂5-9份、粘结剂8-13份和水12-17份。
2.根据权利要求1所述的一种装饰用防水漆，其特征在于，所述防水漆包括以下重量份的原料：环氧树脂23-26份、对羟基苯甲酸丁酯12-16份、羧酸甲基纤维素15-18份、白乳胶15-18份、乙二胺9-13份、纳米二氧化硅15-17份、滑石粉13-17份、蓖麻油12-16份、聚醚多元醇8-10份、改性淀粉16-19份、稀释剂7-10份、聚氨酯成膜剂5-8份、粘结剂11-13份和水14-17份。
3.根据权利要求1所述的一种装饰用防水漆，其特征在于，所述防水漆包括以下重量份的原料：环氧树脂25份、对羟基苯甲酸丁酯15份、羧酸甲基纤维素17份、白乳胶15份、乙二胺9份、纳米二氧化硅17份、滑石粉16份、蓖麻油12份、聚醚多元醇10份、改性淀粉16份、稀释剂10份、聚氨酯成膜剂5份、粘结剂11份和水15份。
4.权利要求1-3任一项所述的一种装饰用防水漆的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
a、将环氧树脂、对羟基苯甲酸丁酯混合，导入反应釜中，升温至75-78℃，搅拌反应0.7-0.8h，得到混合物一；
b、将纳米二氧化硅、滑石粉、乙二胺和水混合，导入搅拌槽中，不断搅拌并升温至58℃，再滴加聚醚多元醇，以800-900r/min的转速搅拌直至滴加结束，得到分散料；
c、向分散料中加入改性淀粉、羧酸甲基纤维素和蓖麻油，升温至52-55℃，加热并搅拌0.5-0.6h，再加入混合物一、稀释剂，导入真空反应釜中，在80℃下加热进行脱水反应3-5min，降温至45-50℃，得到混合物二；
d、将混合物二和粘结剂导入分散罐中，在200r/min的转速下分散10-12min，再调节转速至700-800r/min，缓慢加入白乳胶，高速分散0.6-0.8h，再调节转速至120r/min，缓慢加入聚氨酯成膜剂，分散15-18min，即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的一种装饰用防水漆的制备方法，其特征在于，所述步骤c的改性淀粉的制备方法为：将玉米淀粉倒入水中，在52-55℃下加热并搅拌反应12-15min，再加入磷酸氢二钠，进行搅拌反应，搅拌至混合体系黏度大于50Pa·s，停止反应，即可得到改性淀粉。
6.根据权利要求5所述的一种装饰用防水漆的制备方法，其特征在于，所述步骤c的改性淀粉的制备方法为：将玉米淀粉倒入水中，在55℃下加热并搅拌反应13min，再加入磷酸氢二钠，进行搅拌反应，搅拌至混合体系黏度达到70Pa·s时，停止反应，即可得到改性淀粉。
7.根据权利要求4所述的一种装饰用防水漆的制备方法，其特征在于，所述步骤c的稀释剂为环己酮、醋酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯按质量比3:7:1混合而成。
8.根据权利要求4所述的一种装饰用防水漆的制备方法，其特征在于，所述步骤d 的粘结剂的制备方法为：将戊二酸甲酯、聚硅氧烷导入反应釜中，在95-100℃下反应25-30min，冷却至室温后，再依次加入二乙醇胺、羧丙基纤维素、氨水、氢氧化钾和丙氧基丙醇，混合均匀后，导入双螺杆挤出机中挤出，再与颜料、环烷酸钴、增塑剂、乙二醇单丁醚、三羟甲基丙烷混合，导入搅拌器中，在78-82℃下加热并搅拌反应0.8-0.9h，冷却至室温，即可得到粘结剂。
9.根据权利要求8所述的一种装饰用防水漆的制备方法，其特征在于，所述步骤d 的粘结剂的制备方法为：将戊二酸甲酯、聚硅氧烷导入反应釜中，在98℃下反应27min，冷却至室温后，再依次加入二乙醇胺、羧丙基纤维素、氨水、氢氧化钾和丙氧基丙醇，混合均匀后，导入双螺杆挤出机中挤出，再与颜料、环烷酸钴、增塑剂、乙二醇单丁醚、三羟甲基丙烷混合，导入搅拌器中，在78℃下加热并搅拌反应0.8h，冷却至室温，即可得到粘结剂。
10.根据权利要求8所述的一种装饰用防水漆的制备方法，其特征在于，所述颜料采用天然矿物质颜料。
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