无机硅树脂与乳液复合外墙涂料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，它包括如下组份：改性无极硅树脂、苯丙乳液、钛白粉、填料、稳定剂、pH调节剂、大分子纤维素、消泡剂、分散剂、增稠剂和软水。本发明还公开了上述无机硅树脂与乳液复合外墙涂料的制备方法。本发明的无机硅树脂与乳液复合外墙涂料具有如下优点：具有无机涂料的高硬度，抗吸灰尘，又具有有机涂料的防开裂性，性能互补，不开裂、不剥落；更高的硬度，成膜后更稳定，耐水性优异；无机硅树脂纳米级粒径，渗透硬化原理，更优的附着力；由于含无机硅组成，耐候性更突出，耐碱性更优异，可防止混凝土基材的“白花”现象；绿色环保、无毒无味，防霉性涂料；制备方法简单，易于大规模生产。

权利要求

1.一种无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，其特征在于它包括如下重量份数的组份：改性无机硅树脂      55-70份苯丙乳液           90-110份钛白粉              70-80份填料              140-160份稳定剂                2-4份pH调节剂          0.8-1.5份大分子纤维素      0.5-1.0份消泡剂            0.5-1.5份分散剂                2-3份增稠剂                1-2份软水              100-120份；

其中，所述的改性无机硅树脂为1-3份的稳定剂季铵盐和90-110份的无机硅树脂的包覆物；

所述的大分子纤维素为羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素或羟丙纤维素。

2.根据权利要求1所述的无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，其特征在于所述的稳定剂为季铵盐化合物。

3.根据权利要求1所述的无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，其特征在于所述的pH调节剂为氨水或2-氨基-2-甲基-丙醇。

4.根据权利要求1所述的无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，其特征在于所述的消泡剂为矿物油基消泡剂、有机硅类消泡剂或非离子消泡剂。

5.根据权利要求1所述的无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，其特征在于所述的分散剂为聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐。

6.根据权利要求1所述的无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，其特征在于所述的增稠剂为非离子聚醚类增稠剂或碱溶胀增稠剂。

7.制备权利要求1所述的无机硅树脂与乳液复合外墙涂料的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：(1)改性无机硅树脂的制备：

将90-110份无机硅树脂和1-3份稳定剂季铵盐，1100-1200转/分，分散5～10min待用；

(2)涂料的制备：

a依次加入配方量的软水和配方量的大分子纤维素，1000～1200转/分，高速分散10～15min至完全溶解透明；

b投入配方量的分散剂、配方量的pH调节剂、1/3配方量的稳定剂和2/3配方量的消泡剂，1000～1200转/分，高速分散5～10min；

c投入配方量的钛白粉和配方量的填料，1000～1200转/分，高速分散5～10min后，研磨至细度≤30μm；

d先把剩余的稳定剂与苯丙乳液500-600转/分混匀，乳化5～10min后再投入到研磨好的浆料中，500～600转/分，5～10min，低速混匀；

e投入配方量的改性无机硅树脂，500～600转/分，5～10min，低速混匀；

f调漆：投入剩余的消泡剂和配方量的增稠剂，500～600转/分，5-10min，低速混匀。

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，尤其涉及一种无机硅树脂与乳液复合外墙涂料及其制备方法。

背景技术

随着人民生活水平的提高，人们对高性能涂料的需求量也在不断增长，既要求有高装饰性美观，日久如新，又要求绿色无毒的对环境友好型的涂料。因此开发漆膜附着力好，硬度高、抗粘污，抗碱性优的涂料成为研发的目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种各方面功能都较优的无机硅树脂与乳液复合外墙涂料。
本发明还要解决的一个技术问题是提供上述涂料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，它包括如下重量份数的组份：
改性无极硅树脂    55-70份
苯丙乳液          90-110份
钛白粉            70-80份
填料              140-160份
稳定剂            2-4份
pH调节剂          0.8-1.5份
大分子纤维素      0.5-1.0份
消泡剂            0.5-1.5份
分散剂            2-3份
增稠剂            1-2份
软水              100-120份
所述的改性无机硅树脂为1-3份的稳定剂季铵盐和90-110份的无机硅树脂的包覆物，提供优异的附着力、硬度、抗耐碱性。
所述的苯丙乳液优选用苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物，提供优异的柔性、抗开裂性。
所述的钛白粉优选用金红石型钛白粉。
所述的填料优选用重钙、硅灰粉、高土轻钙、滑石粉、硅酸铝或硫酸钡。
所述的稳定剂优选用季铵盐化合物，保证无机硅树脂在生产和贮存中保持稳定，不反应不增稠。
所述的pH调节剂优选用氨水、10％氢氧化钠或2氨基-2甲基-丙醇。
所述的大分子纤维素优选用羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素或羟丙纤维素。
所述的消泡剂优选用矿物油基消泡剂、有机硅类消泡剂或非离子消泡剂。
所述的分散剂优选用聚丙烯酸钠、聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐。
所述的增稠剂优选用非离子聚醚类增稠剂、聚氨酯综合型增稠剂或碱溶胀增稠剂。
上述无机硅树脂与乳液复合外墙涂料的制备方法包括如下步骤：
1、改性无机硅树脂的制备：：
将90-110份无机硅树脂CH-30和1-3份稳定剂季铵盐，1100-1200转/分，分散5～10min待用。
2、涂料的制备：
a依次加入配方量的软水和配方量的大分子纤维素，1000～1200转/分，高速分散10～15min至完全溶解透明。
b投入配方量的分散剂、配方量的pH调节剂、1/3配方量的稳定剂和2/3配方量的消泡剂，1000～1200转/分，高速分散5～10min。
c投入配方量的钛白粉和配方量的填料，1000～1200转/分，高速分散5～10min后，研磨至细度≤30μm。
d先把剩余的稳定剂与苯丙乳液500-600转/分混匀，乳化5～10min后再投入到研磨好的浆料中，500～600转/分，5～10min，低速混匀。
e投入配方量的改性无机硅树脂，500～600转/分，5～10min，低速混匀。
f调漆：投入剩余的消泡剂和配方量的增稠剂，500～600转/分，5-10min，低速混匀。
本发明中加入无机硅树脂，是纳米级二氧化硅溶胶，该树脂平均粒径10-20nm为纳米型的，活性很高，渗透力很强，能与某些无机盐，金属氧化物反应生成新的硅酸盐无机高分子化合物，如能与基材中的碱性物质氢氧化钙反应生成网状的硅酸钙，具有很强的附着力，形成很硬的膜，它是一种渗透过程中硬化粘结综合结果来提高附着力的，是化学与机械咬合共同的结果，因而附着力比一般涂料要优异。在传统的乳液外墙涂料中加入无机硅树脂，使无机硅树脂与乳液混溶复合作为胶黏剂，能使乳液微粒均匀地分布在无机硅的硅-氧-硅涂层的间隙中，这样涂膜就具有无机与有机涂料的特性，在涂膜中形成立体网状结构，提高了传统涂料的硬度、耐水、耐碱和耐沾污性，增加了附着力，提高耐候性和不燃烧性，防止混凝土底材的返碱而出现的白花现象。可用于特殊的场合，如潮湿基面或光滑的瓷硅表面等。
有益效果：本发明的无机硅树脂与乳液复合外墙涂料具有如下优点：
1、具有无机涂料的高硬度，抗吸灰尘，又具有有机涂料的防开裂性，性能互补，不开裂、不剥落。
2、更高的硬度，成膜后更稳定，耐水性优异。
3、无机硅树脂纳米级粒径，渗透硬化原理，更优的附着力。
4、由于含无机硅组成，耐候性更突出，耐碱性更优异，可防止混凝土基材的“白花”现象。
5、绿色环保、无毒无味，防霉性涂料。
6、制备方法简单，易于大规模生产。
具体实施方式：
反应原料：
1、填料：美国杜邦公司
2、稳定剂季铵化合物ST：上海通洋公司代理
3、大分子纤维素：美国亚跨龙公司MHPC(PFR2万型)
4、苯丙乳液TL-2：宜兴虎皇公司
实施例1：
一种无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，它包括如下重量份数的组份：
改性无极硅树脂        60份
苯丙乳液              100份
金红石型钛白粉        75份
重钙                  150份
稳定剂                3份
氨水                  1份
羟乙基纤维素          0.8份
矿物油基消泡剂        1份
聚丙烯酸钠            2份
非离子聚醚类增稠剂    1份
软水                  110份
生产方法：
1、改性无机硅树脂的制备：：
将100份无机硅树脂和2份稳定剂季铵盐，1200转/分，分散10min待用。
2、涂料的制备：
a依次加入配方量的软水和配方量的羟乙基纤维素，1200转/分，高速分散15min至完全溶解透明。
b投入配方量的聚丙烯酸钠、配方量的氨水、1/3配方量的稳定剂和2/3配方量的矿物油基消泡剂，1200转/分，高速分散10min。
c投入配方量的钛白粉和配方量的重钙，1200转/分，高速分散10min后，研磨至细度≤30μm。
d先把剩余的稳定剂与苯丙乳液600转/分混匀，乳化10min后再投入到研磨好的浆料中，600转/分，10min，低速混匀。
e投入配方量的改性无机硅树脂，600转/分，10min，低速混匀。
f调漆：投入剩余的矿物油基消泡剂和配方量的非离子聚醚类增稠剂，600转/分，10min，低速混匀。
实施例2：
一种无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，它包括如下重量份数的组份：
改性无极硅树脂        55份
苯丙乳液              90份
金红石型钛白粉        70份
硅灰粉                140份
稳定剂                2份
10％氢氧化钠          0.8份
甲基羟乙基纤维素      0.5份
有机硅类消泡剂        0.5份
聚羧酸钠盐            2份
聚氨酯综合型增稠剂    1份
软水                  100份
生产方法：
1、改性无机硅树脂的制备：：
将90份无机硅树脂和1份稳定剂季铵盐，1100转/分，分散5min待用。
2、涂料的制备：
a依次加入配方量的软水和配方量的甲基羟乙基纤维素，1000转/分，高速分散10min至完全溶解透明。
b投入配方量的聚羧酸钠盐、配方量的10％氢氧化钠、1/3配方量的稳定剂和2/3配方量的有机硅类消泡剂，1000转/分，高速分散5min。
c投入配方量的钛白粉和配方量的硅灰粉，1000转/分，高速分散5min后，研磨至细度≤30μm。
d先把剩余的稳定剂与配方量的苯丙乳液500转/分混匀，乳化5min后再投入到研磨好的浆料中，500转/分，5min，低速混匀。
e投入配方量的改性无机硅树脂，500转/分，5min，低速混匀。
f调漆：投入剩余的有机硅类消泡剂和配方量的聚氨酯综合型增稠剂，500转/分，5min，低速混匀。
实施例3：
一种无机硅树脂与乳液复合外墙涂料，它包括如下重量份数的组份：
改性无极硅树脂          70份
苯丙乳液                110份
金红石型钛白粉          80份
滑石粉                  160份
稳定剂                  4份
2氨基-2甲基-丙醇        1.5份
羟丙纤维素              1.0份
非离子消泡剂            1.5份
聚丙烯酸铵盐            3份
碱溶胀增稠剂            2份
软水                    120份
生产方法：
1、改性无机硅树脂的制备：：
将110份无机硅树脂和3份稳定剂季铵盐，1200转/分，分散8min待用。
2、涂料的制备：
a依次加入配方量的软水和配方量的羟丙纤维素，1200转/分，高速分散12min至完全溶解透明。
b投入配方量的聚丙烯酸铵盐、配方量的2氨基-2甲基-丙醇、1/3配方量的稳定剂和2/3配方量的非离子消泡剂，1200转/分，高速分散8min。
c投入配方量的钛白粉和配方量的滑石粉，1200转/分，高速分散80min后，研磨至细度≤30μm。
d先把剩余的季铵盐化合物与配方量的苯丙乳液600转/分混匀，乳化8min后再投入到研磨好的浆料中，600转/分，8min，低速混匀。
e投入配方量的改性无机硅树脂，600转/分，8min，低速混匀。
f调漆：投入剩余的非离子消泡剂和配方量的碱溶胀增稠剂，600转/分，8min，低速混匀。
实施例4：
取实施例1制备的涂料进行技术检测，结果如下：
1、稳定性(50℃烘35天)：涂料细腻无变化
2、耐水10天：无变化
3、耐碱10天：无变化
4、耐洗刷：20000次无变化
5、耐污性/％：3％
6、耐人工老化：600h无变化
7、漆膜硬度：2H(中华铅笔)
8、附着力(划圈法)：1级