一种高耐候外墙涂料制造技术

一种高耐候外墙涂料，属于涂料技术领域，其制备方法包括改性硅酸盐水溶液的制备、ZrO2‑

【技术实现步骤摘要】
一种高耐候外墙涂料


[0001]本专利技术涉及一种高耐候外墙涂料，属于涂料


技术介绍

[0002]外墙涂料是涂料的重要组成部分，其对建筑的养护和美化城市环境有举足轻重的作用。近年来，外墙涂料不断向水性化、高装饰性、高耐候性、环保性方向发展。目前装饰效果最好、耐候性最好的外墙涂料当属溶剂型氟碳类涂料，但这类涂料在实际使用中存在显著缺陷，如溶剂污染严重、成本高、施工难度大等，虽然现在已有水性氟碳涂料出现在市面上，但其成本仍然十分高昂，很难大规模推广应用，因此开发一款成本低廉的高耐候水性外墙涂料具有十分重大的经济和社会价值。
[0003]中国专利CN105670437A公开了一种耐候涂料及其制备方法，该涂料由以下重量份的组分制备得到：纯丙乳液30
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42份、颜填料13
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21份、水玻璃8
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12份、茶多酚0.5
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1.2份、抗氧化剂0.05
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0.15份、羧甲基纤维素钠5
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10份、硅藻土8
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15份、丙二醇甲醚醋酸酯1
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5份、松香1
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3份、水15
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25份。该涂料配方中并没有耐紫外线的功能成分，且添加的抗氧剂茶多酚并没有耐紫外的功能，同时还提高了涂料的成本。
[0004]中国专利CN109439098A公开了一种柔性自洁耐候外墙涂料，原料按重量份包括：高岭土10
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20份，精制硅藻土10
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20份，有机硅5
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10份，纯丙乳液30
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40份，钛白粉5
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10份，聚乙二醇二缩水甘油醚5
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10份，石油醚1
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5份，木质素1
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5份，环氧乙烷5
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10份，硫酸铝5
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10份，丁醇1
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5份；该专利所公布的配方含有石油醚等有机溶剂，并不环保，耐候性方面也只是使用常规的钛白粉，并没有特别好的耐候性。
[0005]以上可以看到目前外墙涂料市场仍缺少成本相对低廉的环保水性高耐候涂料，开发廉价高耐候水性外墙涂料是建筑材料行业亟待解决的现实问题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术存在的不足，本专利技术提供一种高耐候外墙涂料，实现以下专利技术目的：以相对低廉的成本得到高耐候、水性环保的外墙涂料。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取以下技术方案：一种高耐候外墙涂料，所述高耐候外墙涂料的具体配方（以重量份计）为：苯丙乳液
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10~25份、改性硅酸盐水溶液
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13~28份、增稠剂羟乙基纤维素
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0.2~0.5份、分散剂木质素磺酸钠
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0.3~0.8份、消泡剂聚醚
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硅氧烷共聚物
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0.1~0.2份、滑石粉
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3~7份、去离子水
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10~25份、ZrO2‑
TiO2混合粉末分散液
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2~6份；
以下是对上述技术方案的进一步改进：步骤1、改性硅酸盐水溶液的制备将十四烷基二甲基苄基氯化铵、硅酸盐、去离子水按质量比0.5~2:30~65:40~110混合，加热搅拌溶解，待溶解完全后，控制搅拌速率500~900转/分、温度50~70℃下，加入聚乙烯亚胺水溶液，然后恒温搅拌1.5~4小时后，冷却至室温得到改性硅酸盐水溶液；所述硅酸盐为偏硅酸钠、硅酸钾中的一种；所述硅酸盐的模数为2~5；所述聚乙烯亚胺水溶液的加入量为硅酸盐质量的5~10%；所述聚乙烯亚胺水溶液中聚乙烯亚胺的质量浓度为40~50%；所述聚乙烯亚胺的分子量为400~2000g/mol。
[0008]步骤2、ZrO2‑
TiO2混合粉末分散液的制备将ZrO2粉末、TiO2粉末、表面改性剂、硬脂酸钠、去离子水按质量比10~25:30~45:8~15:1~4:75~100混合后，在搅拌速率5500~8400转/分、温度45~65℃条件下，搅拌2~3.5小时后得到料浆，再将料浆在80~95℃下干燥6~10小时后得到蓬松的混合粉体，然后将混合粉体、乙二醇、三丙二醇单丁醚按质量比25~40:20~35:35~60混合后，置于高速分散机上，在40000~65000转/分下分散2~3小时后得到ZrO2‑
TiO2混合粉末分散液；所述ZrO2粉末的粒径为1~50纳米；所述TiO2粉末的晶型为金红石型，其粒径为1~50纳米；所述表面改性剂为羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、2
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膦酸基丁烷
‑
1，2，4
‑
三羧酸中的一种。
[0009]步骤3、高耐候外墙涂料的制备按高耐候外墙涂料的具体配方（以重量份计）中各原料的质量配比，将苯丙乳液、改性硅酸盐水溶液、分散剂木质素磺酸钠、消泡剂聚醚
‑
硅氧烷共聚物、去离子水投入混合釜中，搅拌均匀后，将搅拌速率提至1000~1700转/分，缓慢加入滑石粉，滑石粉全部加入完毕后，再持续搅拌30~45分钟，然后将搅拌速率提升至3000~4500转/分，缓慢加入ZrO2‑
TiO2混合粉末分散液，搅拌15~25分钟后再加入增稠剂羟乙基纤维素，然后搅拌20~35分钟后静置，抽真空消泡后得到高耐候外墙涂料；所述滑石粉的粒径为1~20微米。
[0010]与现有技术相比，本专利技术取得以下有益效果：1、本专利技术用十四烷基二甲基苄基氯化铵和聚乙烯亚胺两种物质来改性硅酸盐，这两种物质可以和硅酸盐胶粒的表面硅羟基基团发生强氢键效应和电荷吸附效应，有效抑制了硅酸盐高温状态下硅羟基的自聚反应，提高了涂料的热贮存稳定性，从而利用廉价的硅酸盐得到了成本相对较低的高耐候外墙涂料；2、本专利技术用羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、2
‑
膦酸基丁烷
‑
1，2，4
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三羧酸对纳米级ZrO2粉末和纳米级TiO2粉末进行表面改性，上述三种物质中含有的烷基膦酸官能团，一方面与两种纳米粉末表面的离子形成配位结构，另一方面磷原子上的电子能够和两种纳米粉末表面的羟基或羧基基团形成强氢键效应，从而紧密吸附在ZrO2、TiO2纳米粉末表面，降低了纳米粉末自身的亲附效应，减少了这两种粉末的团聚现象，接着通过高速分散工艺将表面改性后的ZrO2‑
TiO2混合粉末均匀分散在乙二醇和三丙二醇单丁醚两种成膜助剂
中，进而确保了这两种粉体在最终涂料成品中的纳米级分散程度；3、本专利技术得到的高耐候外墙涂料，施工性能方面刷涂两道无障碍，涂膜外观正常，对比率（白色）0.96~0.98，热贮存稳定性（30天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐候外墙涂料，其特征在于：所述高耐候外墙涂料的具体配方（以重量份计）为：苯丙乳液
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10~25份、改性硅酸盐水溶液
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13~28份、增稠剂羟乙基纤维素
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0.2~0.5份、分散剂木质素磺酸钠
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0.3~0.8份、消泡剂聚醚
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硅氧烷共聚物
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0.1~0.2份、滑石粉
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3~7份、去离子水
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10~25份、ZrO2‑
TiO2混合粉末分散液
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2~6份；所述改性硅酸盐水溶液，其制备方法为：将十四烷基二甲基苄基氯化铵、硅酸盐、去离子水按质量比0.5~2:30~65:40~110混合，加热搅拌溶解，待溶解完全后，控制搅拌速率500~900转/分、温度50~70℃下，加入聚乙烯亚胺水溶液，然后恒温搅拌1.5~4小时后，冷却至室温得到改性硅酸盐水溶液；所述ZrO2‑
TiO2混合粉末分散液，其制备方法为...

【专利技术属性】
技术研发人员：董玉罡，杜海明，张英群，韩呈毅，刘魏，
申请(专利权)人：潍坊工程职业学院，
类型：发明
国别省市：