納米保溫外墻涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種涂料,具體為納米保溫外墻涂料及其制備方法,涂料包括有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物、丙烯酸乳液、苯丙乳液、納米混合物等;本發(fā)明提供的納米保溫外墻涂料,采用了有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物和納米無(wú)機(jī)物結(jié)合的配方,提高了涂料的力氣性能和抗老化能力,該涂料形成的涂層耐刷洗、抗紫外線,提高了抗老化和粉化能力,延長(zhǎng)了涂層使用壽命。
【專利說(shuō)明】納米保溫外墻涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種涂料,具體為納米保溫外墻涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑節(jié)能是我國(guó)節(jié)能工作的重點(diǎn)之一,而外墻外保溫已成為建筑節(jié)能的主產(chǎn)品。將其用于建筑物的表面可降低其內(nèi)部溫度,還可使建筑物的內(nèi)部熱量不易快速散失,在建筑物的外墻或屋頂涂履一層保溫涂料可以有效控制室內(nèi)外溫度的變化,起到保溫隔熱的作用。現(xiàn)常用的外墻涂料,由于力學(xué)能耐不強(qiáng),不耐洗刷、易粉化和老化,縮短了涂層使用壽命O
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種保溫涂料,可以改善傳統(tǒng)涂料易老化、力學(xué)性能差的缺點(diǎn),具體的技術(shù)方案為:
納米保溫外墻涂料,由以下原料按照重量份數(shù)制備得到:
有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物24?32,丙烯酸乳液40-50,苯丙乳液10_20,納米混合物10?15,分散劑0.3?0.5,消泡劑0.1?0.2,防腐劑0.1?0.3,流平劑0.3?0.6,成膜助劑2?5,水20-40 ;
(1)水、納米混合物、分散劑混合加入到高剪切混合乳化機(jī),以650?700rpm攪拌30?40分鐘,得到混合液;
(2)將混合液取出,與其他原料一起混合攪拌均勻;
(3)調(diào)節(jié)pH值和粘度,得到納米保溫外墻涂料;
所述有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物,由以下方法制備得到:
Cl)按照重量份數(shù),將10?14份熱固性丙烯酸樹脂、0.3?0.5份乳化劑和10?15份去離子水混合,得到丙烯酸樹脂乳液;
(2)按照重量份數(shù)將1(Γ12份三甲氧基硅烷、15?17份丙烯酸酯、0.5?0.6份自交聯(lián)聚合用單體、0.15?0.2份乳化劑和12?14份去離子水混合,攪拌混合,得到乳化混合液;
(3)將步驟(2)得到的乳化混合液滴加步驟(I)的丙烯酸樹脂乳液中,紫外線引發(fā)反應(yīng)2.5小時(shí),得有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物;
納米混合物由以下方法制的:
包括納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米硅酸鋁,重量比例為:2:0.5:1:0.7 ;混合攪拌得到混合粉;
(1)混合粉加入到無(wú)水乙醇中,重量比例為2:20,超聲分散20分鐘,得到納米混合物分散液,將其在50?60°C水浴加熱;
(2)乙烯基三氯硅烷與無(wú)水乙醇混合;重量比例為I?3.5:20,混合后滴入到步驟(I)的納米混合物分散液中,滴加完畢后,加熱到80?90°C,反應(yīng)15?20小時(shí),即得納米混合物。
[0004]所述的自交聯(lián)聚合用單體,為環(huán)氧基和酰胺基,兩種單體的重量比為7:6。
[0005]所述的乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或混合物;
成膜助劑為丙二醇丁醚。分散劑為10%的六偏磷酸鈉水溶液。述消泡劑為磷酸三丁酯。流平劑為聚氨酯。防腐劑為I,2-苯并異噻唑啉-3-酮。
[0006]納米二氧化硅和耐磨碳酸鈣可以改善涂料的強(qiáng)度和熱性能,納米二氧化硅與有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物之間化學(xué)鍵合,使得涂層耐外力沖擊,而加入納米二氧化鈦可以提高涂料抗紫外線能力。另外有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物,結(jié)合了丙烯酸酯的特性還,加入了有機(jī)硅單體,提高了耐水、抗污性能,抗老化能力更強(qiáng)。
[0007]本發(fā)明提供的納米保溫外墻涂料,采用了有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物和納米無(wú)機(jī)物結(jié)合的配方,提高了涂料的力氣性能和抗老化能力,該涂料形成的涂層耐刷洗、抗紫外線,提高了抗老化和粉化能力,延長(zhǎng)了涂層使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0008]結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0009]實(shí)施例1
制備有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物:
(1)按照重量份數(shù),將10份熱固性丙烯酸樹脂、0.3份乳化劑和12份去離子水混合,得到丙烯酸樹脂乳液;
(2)按照重量份數(shù)將11份三甲氧基硅烷、17份丙烯酸酯、0.6份自交聯(lián)聚合用單體、0.2份乳化劑和12份去離子水混合,攪拌混合,得到乳化混合液;
(3)將步驟(2)得到的乳化混合液滴加步驟(I)的丙烯酸樹脂乳液中,紫外線引發(fā)反應(yīng)2.5小時(shí),得有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物。
[0010]制備納米混合物由以下方法制的:
包括納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米硅酸鋁,重量比例為:2:0.5:1:0.7 ;混合攪拌得到混合粉;
(1)混合粉加入到無(wú)水乙醇中,重量比例為2:20,超聲分散20分鐘,得到納米混合物分散液,將其在50?60°C水浴加熱;
(2)乙烯基三氯硅烷與無(wú)水乙醇混合;重量比例為2.5:20,混合后滴入到步驟(I)的納米混合物分散液中,滴加完畢后,加熱到80?90°C,反應(yīng)15?20小時(shí),即得納米混合物。
[0011]制備納米保溫外墻涂料,由以下原料按照重量份數(shù)制備得到:
有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物24,丙烯酸乳液40,苯丙乳液20,納米混合物15,分散劑0.5,消泡劑0.1,防腐劑0.2,流平劑0.3,成膜助劑2,水30 ;
(1)水、納米混合物、分散劑混合加入到高剪切混合乳化機(jī),以650?700rpm攪拌30?40分鐘,得到混合液;
(2)將混合液取出,與其他原料一起混合攪拌均勻;
(3)調(diào)節(jié)pH值和粘度,得到納米保溫外墻涂料。
[0012]實(shí)施例2
制備有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物:
(I)按照重量份數(shù),將14份熱固性丙烯酸樹脂、0.4份乳化劑和15份去離子水混合,得到丙烯酸樹脂乳液;
(2)按照重量份數(shù)將10份三甲氧基硅烷、15份丙烯酸酯、0.5份自交聯(lián)聚合用單體、0.15份乳化劑和13份去離子水混合,攪拌混合,得到乳化混合液;
(3)將步驟(2)得到的乳化混合液滴加步驟(I)的丙烯酸樹脂乳液中,紫外線引發(fā)反應(yīng)2.5小時(shí),得有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物。
[0013]制備納米混合物由以下方法制的:
包括納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米硅酸鋁,重量比例為:2:0.5:1:0.7 ;混合攪拌得到混合粉;
(1)混合粉加入到無(wú)水乙醇中,重量比例為2:20,超聲分散20分鐘,得到納米混合物分散液,將其在50?60°C水浴加熱;
(2)乙烯基三氯硅烷與無(wú)水乙醇混合;重量比例為1:20,混合后滴入到步驟(I)的納米混合物分散液中,滴加完畢后,加熱到80?90°C,反應(yīng)15?20小時(shí),即得納米混合物。
[0014]制備納米保溫外墻涂料,由以下原料按照重量份數(shù)制備得到:
有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物30,丙烯酸乳液50,苯丙乳液10,納米混合物10,分散劑0.3,消泡劑0.2,防腐劑0.3,流平劑0.6,成膜助劑5,水20 ;
(1)水、納米混合物、分散劑混合加入到高剪切混合乳化機(jī),以650?700rpm攪拌30?40分鐘,得到混合液;
(2)將混合液取出,與其他原料一起混合攪拌均勻;
(3)調(diào)節(jié)pH值和粘度,得到納米保溫外墻涂料。
[0015]實(shí)施例3
制備有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物:
(1)按照重量份數(shù),將12份熱固性丙烯酸樹脂、0.5份乳化劑和10份去離子水混合,得到丙烯酸樹脂乳液;
(2)按照重量份數(shù)將12份三甲氧基硅烷、16份丙烯酸酯、0.5份自交聯(lián)聚合用單體、0.18份乳化劑和14份去離子水混合,攪拌混合,得到乳化混合液;
(3)將步驟(2)得到的乳化混合液滴加步驟(I)的丙烯酸樹脂乳液中,紫外線引發(fā)反應(yīng)
2.5小時(shí),得有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物。
[0016]制備納米混合物由以下方法制的:
包括納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米硅酸鋁,重量比例為:2:0.5:1:0.7 ;混合攪拌得到混合粉;
(1)混合粉加入到無(wú)水乙醇中,重量比例為2:20,超聲分散20分鐘,得到納米混合物分散液,將其在50?60°C水浴加熱;
(2)乙烯基三氯硅烷與無(wú)水乙醇混合;重量比例為3.5:20,混合后滴入到步驟(I)的納米混合物分散液中,滴加完畢后,加熱到80?90°C,反應(yīng)15?20小時(shí),即得納米混合物。
[0017]制備納米保溫外墻涂料,由以下原料按照重量份數(shù)制備得到:
有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物32,丙烯酸乳液45,苯丙乳液15,納米混合物12,分散劑0.4,消泡劑0.1,防腐劑0.1,流平劑0.4,成膜助劑3,水40 ;
(I)水、納米混合物、分散劑混合加入到高剪切混合乳化機(jī),以650?700rpm攪拌30?40分鐘,得到混合液; (2)將混合液取出,與其他原料一起混合攪拌均勻;
(3)調(diào)節(jié)pH值和粘度,得到納米保溫外墻涂料。
[0018]對(duì)上述實(shí)施例涂料形成的涂膜的進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果為:
涂膜外觀:飽滿、平整、無(wú)硬塊、光澤度好;
涂膜耐洗刷性試驗(yàn):12000次漆膜無(wú)破損;
耐人工老化性試驗(yàn):2000小時(shí)不起泡,不剝落,無(wú)裂紋,粉化等級(jí)O級(jí),變色等級(jí)I級(jí); 耐腐蝕性試驗(yàn):10000次通過;
耐人工老化性試驗(yàn):2000小時(shí)不起泡、不剝落、無(wú)裂紋;
耐溫變性(5次循環(huán)):無(wú)異常;
耐堿性:200小時(shí)無(wú)異常。
【權(quán)利要求】
1.納米保溫外墻涂料,其特征在于:由以下原料按照重量份數(shù)制備得到: 有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物24?32,丙烯酸乳液40-50,苯丙乳液10_20,納米混合物10?15,分散劑0.3?0.5,消泡劑0.1?0.2,防腐劑0.1?0.3,流平劑0.3?0.6,成膜助劑2?5,水20-40 ; (1)水、納米混合物、分散劑混合加入到高剪切混合乳化機(jī),以650?700rpm攪拌30?40分鐘,得到混合液; (2)將混合液取出,與其他原料一起混合攪拌均勻; (3)調(diào)節(jié)pH值和粘度,得到納米保溫外墻涂料; 所述有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物,由以下方法制備得到: Cl)按照重量份數(shù),將10?14份熱固性丙烯酸樹脂、0.3?0.5份乳化劑和10?15份去離子水混合,得到丙烯酸樹脂乳液; (2)按照重量份數(shù)將1(Γ12份三甲氧基硅烷、15?17份丙烯酸酯、0.5?0.6份自交聯(lián)聚合用單體、0.15?0.2份乳化劑和12?14份去離子水混合,攪拌混合,得到乳化混合液; (3)將步驟(2)得到的乳化混合液滴加步驟(I)的丙烯酸樹脂乳液中,紫外線引發(fā)反應(yīng)2.5小時(shí),得有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物; 納米混合物由以下方法制的: 包括納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米硅酸鋁,重量比例為:2:0.5:1:0.7 ;混合攪拌得到混合粉; (1)混合粉加入到無(wú)水乙醇中,重量比例為2:20,超聲分散20分鐘,得到納米混合物分散液,將其在50?60°C水浴加熱; (2)乙烯基三氯硅烷與無(wú)水乙醇混合;重量比例為I?3.5:20,混合后滴入到步驟(I)的納米混合物分散液中,滴加完畢后,加熱到80?90°C,反應(yīng)15?20小時(shí),即得納米混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米保溫外墻涂料,其特征在于:所述的自交聯(lián)聚合用單體,為環(huán)氧基和酰胺基,兩種單體的重量比為7:6。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK104250497SQ201410502009
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】封海 申請(qǐng)人:無(wú)錫七點(diǎn)建材有限公司