CN112226123A - 一种防水耐老化的外墙涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水耐老化的外墙涂料及其制备方法，外墙涂料包括以下重量份的原料：60‑80份硅丙乳液、10‑15份固化渗透性乳液、8‑10份水、18‑28份填充剂、0.3‑0.6份憎水剂、0.1‑0.3份磷酸三丁酯、0.5‑5份羟乙基纤维素、0.7‑1.0份成膜助剂、2‑5份交联剂和1‑2份功能助剂，本发明克服了现有技术的不足，本发明的外墙涂料耐老化性好，防水性能好，且具有耐酸碱腐蚀的优点，可应用于外墙涂料，满足面漆的使用要求。

Description

一种防水耐老化的外墙涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及外墙涂料技术领域，具体属于一种防水耐老化的外墙涂料及其制备方法。
背景技术
外墙涂料，是用于涂刷建筑外立墙面的，所以最重要的一项指标就是抗紫外线照射，要求达到长时间照射不变色。2013年以来节能环保的液态石水性涂料越来越受到人们关注。部分外墙涂料还要求有抗水性能，要求有自涤性。漆膜要硬而平整，脏污一冲就掉。外墙涂料能用于内墙涂刷使用是因为它也具有抗水性能；而内墙涂料却不具备抗晒功能，所以不能把内墙涂料当外墙涂料用。而现有的以硅丙乳液为基体的外墙涂料存在耐水洗和耐老化性不足的问题，无法满足外墙涂料的使用需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种防水耐老化的外墙涂料及其制备方法，克服了现有技术的以硅丙乳液为基体的外墙涂料存在耐水洗和耐老化性不足的问题。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种防水耐老化的外墙涂料，包括以下重量份的原料：
60-80份硅丙乳液、10-15份固化渗透性乳液、8-10份水、18-28份填充剂、0.3-0.6份憎水剂、0.1-0.3份磷酸三丁酯、0.5-5份羟乙基纤维素、0.7-1.0份成膜助剂、2-5份交联剂和1-2份功能助剂。
优选地，所述的功能助剂包括0.3-0.6份杀菌剂、0.3-0.5份防霉剂、0.2-0.5份防腐剂、0.2-0.4份抗碱剂。
优选地，所述的填充剂的制备方法为：将3-8份钛白粉、15-20份重钙粉混合均匀后，研磨，与10-15份三乙醇胺混合均匀，然后加入共轭亚油酸10-13份，加热至35-45℃反应1-3小时，得到填充剂。
优选地，所述的交联剂为十三氟辛基三乙氧基硅烷。
一种防水耐老化的外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
将硅丙乳液、固化渗透性乳液、水按重量比搅拌混合均匀，然后加热至40-60℃，然后加入填充剂搅拌混合均匀，接着加入羟乙基纤维素、成膜助剂和交联剂搅拌混合均匀，然后冷却至室温，加入功能助剂，得到组分A；
将磷酸三丁酯与憎水剂按重量比混合均匀，得到组分B；
使用时将组分A和组分B充分搅拌混合得到外墙涂料。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
1、本发明通过使用磷酸三丁酯与憎水剂相互混合，使憎水剂与组分A混合后，磷酸三丁酯将憎水剂带离外墙涂料的基体，使该外墙涂料在涂挂后，涂层表层的憎水剂含量高于涂层的内部，使涂层表层的防水能力得到显著的增强，且涂层表层内残留的磷酸三丁酯在十三氟辛基三乙氧基硅烷交联剂的交联作用下，与涂料基体结合，避免了涂层的表层强度下降的问题。
2、本发明的外墙涂料使用十三氟辛基三乙氧基硅烷作为交联剂，不仅能够促进涂料基体内分子间的结合，同时该交联剂含有大量的氟官能团，使该涂料的抗老化性能得到了提高。
3、本发明通过使用三乙醇胺和共轭亚油酸对钛白粉和重钙粉进行改性，使重钙粉和钛白粉的表面形成具有酰胺基的不饱和有机分子链，提高了重钙粉和钛白粉亲油性，同时不饱和有机分子链为电荷转移提供了媒介，使钛白粉在日光照射后脱离的电子被束缚在钛白粉的周围，避免了电子转移作用产生的涂料抗老化性能下降的问题；同时重钙粉和钛白粉表面未完全反应的三乙醇胺和共轭亚油酸具有抗酸碱能力，使该外墙涂料具有耐酸碱的优点。
4、本发明的外墙涂料耐老化性好，防水性能好，且具有耐酸碱腐蚀的优点，可应用于外墙涂料，满足面漆的使用要求。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的硅丙乳液来源于广龙化工有限公司，固化渗透性乳液来源于广州市德晟化工有限公司；成膜助剂为OE-300型成膜助剂；憎水剂使用有机硅憎水剂，来源于北京万图明科技有限公司；抗碱剂使用EL1280型抗碱剂；防霉剂为KS-E350防霉剂；防腐剂为Z-102防腐剂；杀菌剂来源于山东德丰工贸有限公司；其他原料为市售的常规工业原料。
实施例1
将6kg钛白粉、20kg重钙粉混合均匀后，研磨，过500目筛网后与10kg三乙醇胺混合均匀，然后加入共轭亚油酸12kg，加热至40℃反应2小时，得到填充剂。
将硅丙乳液70kg、固化渗透性乳液13kg、水10kg按重量比搅拌混合均匀，然后加热至60℃，然后加入25kg填充剂搅拌混合均匀，接着加入羟乙基纤维素2.4kg、成膜助剂0.7kg和交联剂十三氟辛基三乙氧基硅烷2.8kg搅拌混合均匀，然后冷却至室温，加入功能助剂1.6kg，得到组分A；其中，功能助剂包括0.4kg杀菌剂、0.5kg防霉剂、0.3kg防腐剂、0.4kg抗碱剂，且可根据实际需求选取其中的一种或多种。
将磷酸三丁酯0.1kg与憎水剂0.4kg按重量比混合均匀，得到组分B；
使用时将组分A和组分B充分搅拌混合得到外墙涂料，直接用于对建筑物外墙涂挂即可。
实施例2
将5kg钛白粉、15kg重钙粉混合均匀后，研磨，过500目筛网后与13kg三乙醇胺混合均匀，然后加入共轭亚油酸13kg，加热至45℃反应2小时，得到填充剂。
将硅丙乳液80kg、固化渗透性乳液15kg、水10kg按重量比搅拌混合均匀，然后加热至55℃，然后加入28kg填充剂搅拌混合均匀，接着加入羟乙基纤维素3.2kg、成膜助剂1.0kg和交联剂十三氟辛基三乙氧基硅烷4.1kg搅拌混合均匀，然后冷却至室温，加入功能助剂1.2kg，得到组分A；其中，功能助剂包括0.3kg杀菌剂、0.4kg防霉剂、0.2kg防腐剂、0.3kg抗碱剂，且可根据实际需求选取其中的一种或多种。
将磷酸三丁酯0.3kg与憎水剂0.5kg按重量比混合均匀，得到组分B；
使用时将组分A和组分B充分搅拌混合得到外墙涂料，直接用于对建筑物外墙涂挂即可。
实施例3
将8kg钛白粉、15kg重钙粉混合均匀后，研磨，过500目筛网后与15kg三乙醇胺混合均匀，然后加入共轭亚油酸10kg，加热至45℃反应1小时，得到填充剂。
将硅丙乳液60kg、固化渗透性乳液10kg、水8kg按重量比搅拌混合均匀，然后加热至45℃，然后加入18kg填充剂搅拌混合均匀，接着加入羟乙基纤维素0.5kg、成膜助剂0.8kg和交联剂十三氟辛基三乙氧基硅烷2.5kg搅拌混合均匀，然后冷却至室温，加入功能助剂2kg，得到组分A；其中，功能助剂包括0.6kg杀菌剂、0.5kg防霉剂、0.5kg防腐剂、0.4kg抗碱剂，且可根据实际需求选取其中的一种或多种。
将磷酸三丁酯0.2kg与憎水剂0.6kg按重量比混合均匀，得到组分B；
使用时将组分A和组分B充分搅拌混合得到外墙涂料，直接用于对建筑物外墙涂挂即可。
对照例1
与实施例1的区别在于，磷酸三丁酯的加入量为0。
对照例2
将交联剂十三氟辛基三乙氧基硅烷替换为三乙氧基硅烷。
对照例3
共轭亚油酸的加入量为0。
对照例4
三乙醇胺的加入量为0。
将实施例1-3和对照例1-4中的外墙涂料按照GB/T 9755-2014中的方法测试耐水性、透水性、耐碱性和耐老化性，按照GB/T 6739-1986中的方法测试硬度，结果如下表所示：
耐水性 透水性/mL 耐碱性 耐老化性能等级 硬度
实施例1 无异常 0.3 无异常 0 4H
实施例2 无异常 0.2 无异常 0 3H
实施例3 无异常 0.4 无异常 0 3H
对照例1 变色 1.2 变色 2 4H
对照例2 起泡 1.5 无异常 4 3H
对照例3 掉粉 1.8 掉粉 3 2H
对照例4 变色 0.7 掉粉 1 2H
由上表的数据可知，本发明通过使用磷酸三丁酯与憎水剂混合使用，使该外墙涂料的耐水性和透水性得到了提高，同时使用共轭亚油酸与三乙醇胺对钛白粉和重钙粉进行改性，使该涂料的耐碱性和耐老化性能得到了增强，同时交联剂十三氟辛基三乙氧基硅烷也提高了该涂料的耐老化性能和硬度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种防水耐老化的外墙涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
60-80份硅丙乳液、10-15份固化渗透性乳液、8-10份水、18-28份填充剂、0.3-0.6份憎水剂、0.1-0.3份磷酸三丁酯、0.5-5份羟乙基纤维素、0.7-1.0份成膜助剂、2-5份交联剂和1-2份功能助剂。
2.根据权利要求1所述的一种防水耐老化的外墙涂料，其特征在于，所述的功能助剂包括0.3-0.6份杀菌剂、0.3-0.5份防霉剂、0.2-0.5份防腐剂、0.2-0.4份抗碱剂。
3.根据权利要求1所述的一种防水耐老化的外墙涂料，其特征在于，所述的填充剂的制备方法为：将3-8份钛白粉、15-20份重钙粉混合均匀后，研磨，与10-15份三乙醇胺混合均匀，然后加入共轭亚油酸10-13份，加热至35-45℃反应1-3小时，得到填充剂。
4.根据权利要求1所述的一种防水耐老化的外墙涂料，其特征在于，所述的交联剂为十三氟辛基三乙氧基硅烷。
5.一种权利要求1-4任意一项所述的防水耐老化的外墙涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将硅丙乳液、固化渗透性乳液、水按重量比搅拌混合均匀，然后加热至40-60℃，然后加入填充剂搅拌混合均匀，接着加入羟乙基纤维素、成膜助剂和交联剂搅拌混合均匀，然后冷却至室温，加入功能助剂，得到组分A；
将磷酸三丁酯与憎水剂按重量比混合均匀，得到组分B；
使用时将组分A和组分B充分搅拌混合得到外墙涂料。
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