有机无机复配外墙水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种有机无机复配外墙水性涂料及其制备方法，包含有水性合成树脂、无机粘结材料、稳定剂、助剂、颜填料和水，其中水性合成树脂为紫外交联改性的纯丙乳液，无机粘结材料为硅酸盐和硅溶胶组成的混合物，稳定剂为硅氧烷。制备的有机无机复配外墙水性涂料的成膜效果好，不但具有合适的柔韧性，对物体表面的附着力也极佳，稳定性良好，而且涂料的耐候性、耐磨性和耐湿热性能极佳，能够满足多方面的需求。

Organic inorganic composite exterior wall waterborne paint and preparation method thereof

The invention provides an organic and inorganic compound walls of water-based paint and a preparation method thereof, comprising a water of synthetic resin, inorganic adhesive, stabilizer, additives, pigments and fillers and water, wherein the aqueous synthetic resin as pure acrylic emulsion UV crosslinking modification, inorganic cementitious material is a mixture of silicate and silica sol. The stabilizer for siloxane. The effect of film preparation of organic and inorganic compound wall water paint, not only with appropriate flexibility, on the surface of the adhesion is also excellent, good stability, and coating weatherability, abrasion resistance and excellent heat performance, can meet the needs of many.

【技术实现步骤摘要】
有机无机复配外墙水性涂料及其制备方法
本专利技术涉及化工材料领域，尤其涉及涂料领域，具体涉及一种有机无机复配外墙水性涂料及其制备方法。
技术介绍
目前，外墙涂料大多数为有机合成的乳液为主，其施工简便，装饰性以及色彩丰富，但是在生产以及施工过程中有有害物质挥发，而且在耐候性、耐湿热性以及附着力方面表现较差，容易收紫外线影响而老化。而且涂层致密将墙体密封无法使水蒸气透过，出现脱落现象。而单纯的无机涂料则存在这稳定性差，装饰性差等缺点，不便于进行大规模的推广与使用。CN101117477A公开了一种有机-无机复合防水涂料制备方法，但是参与反应原料众多，成分含量不易控制，工艺步骤相对复杂。CN104559507A公开了一种有机-无机复合型涂料及其制备方法，其具有良好的耐水、耐碱及耐沾污性能，但是其他方面的性能还需要进一步提高。为解决上述问题，需要提供一种能够克服现有技术的缺点，具有良好的柔韧性与稳定性，耐湿热性、耐候性、耐磨性以及附着力等方面都具有很好表现的有机无机复配水性涂料来满足人们的多方面需求。
技术实现思路
为了解决上述问题中的至少一个问题，本专利技术提供了一种有机无机复配外墙水性涂料，包含有水性合成树脂、无机粘结材料、稳定剂、助剂、颜填料和水，其中，所述水性合成树脂为紫外交联改性的纯丙乳液，所述无机粘结材料为硅酸盐和硅溶胶组成的混合物，所述稳定剂为硅氧烷。在某些实施例中，所述水性合成树脂的固含量为56-60％。在某些实施例中，所述硅溶胶中SiO2的含量为35-45％，颗粒粒径为10-20nm。所述硅酸盐与所述硅溶胶的质量比优选为0.25-1：1。所述硅酸盐优选为硅酸钾或硅酸钠。在某些实施例中，所述硅氧烷为三甲基硅烷。在某些实施例中，所述助剂为pH调节剂、润湿剂、消泡剂、分散剂、增稠剂、流平剂中的至少一种。在某些实施例中，所述的有机无机复配外墙水性涂料包括按质量份计的下述组分：在某些实施例中，所述pH调节剂为醇胺类，所述润湿剂为聚醚改性硅氧烷类化合物、阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的一种或多种，所述消泡剂为有机硅表面活性剂和矿物油类中的一种或多种，所述分散剂为有机和高分子聚合物分散剂和无机盐分散剂中的一种或多种，所述增稠剂为无机增稠剂和纤维素醚中的一种或多种，所述流平剂为聚氨酯类，所述颜填料为金红石型二氧化钛、碳酸钙、沉淀硫酸钡、高岭土中的一种或几种。本专利技术的另一方面还提供了一种所述的有机无机复配外墙水性涂料的制备方法，包括以下步骤：制备无机粘结溶液：按照配方量，将硅溶胶加入A缸中，搅拌并升温至30-40℃，然后加入稳定剂，继续搅拌并加入硅酸盐，搅拌后得到无机粘结溶液备用，制备漆浆：按照配方量，将pH调节剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂和去离子水加入B缸中，搅拌并加入颜填料，然后搅拌至漆浆细度≤50μm，得到漆浆，混合步骤：将所述无机粘结溶液与所述漆浆混合搅拌，然后加入水性合成树脂乳液和流平剂并搅拌均匀得到有机无机复配外墙水性涂料。在某些实施例中，所述有机无机复配外墙水性涂料的制备方法，包括以下步骤：制备无机粘结溶液：按照配方量，将硅溶胶加入A缸中，以400-600r/min的速度搅拌并升温至30-40℃，然后加入稳定剂，以400-600r/min速度搅拌10-30min，然后加入硅酸盐，以600-800r/min速度搅拌10-30min，在A缸中得到无机粘结溶液备用，制备漆浆：按照配方量，将pH调节剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂和去离子水加入B缸中，以900-1100r/min搅拌5-10min；然后颜填料加入B缸中，以1300-1500r/min分散20-40min，测试漆浆细度≤50μm，得到漆浆，混合步骤：将A缸中无机粘结溶液加入B缸中，以1000-1200r/min的速度搅拌5-10min，然后加入水性合成树脂乳液、流平剂并以1000-1200r/min的速度搅拌10-20min。有益效果：本专利技术所述的有机无机复配外墙水性涂料，由于采用了有机乳液和无机粘结材料复配，漆膜的成膜效果好，不但具有合适的柔韧性，对物体表面的附着力也极佳，稳定性良好，而且涂料的耐候性、耐磨性和耐湿热性能极佳，能够满足多方面的需求。具体实施方式现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了部分实施例的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。本专利技术中所述的“份”或％如无特别说明，均按质量计。本专利技术采用了有机无机复配的方式，综合了有机涂料以及无机涂料的优点，用硅氧烷作为稳定剂处理过的10-20nm硅溶胶，复配硅酸盐例如硅酸钾得到高稳定性的无机粘结材料，同时复配以紫外交联改性的纯丙乳液，改善了漆膜的脆性并提高了漆膜的柔韧性以及成膜效果，极大的保证漆膜的耐候性。本专利技术所述的紫外交联改性的纯丙乳液是指经过紫外照射进行改性处理过的纯丙乳液，通过调节紫外交联改性的时间来获得固含量在56-60％的乳液。本专利技术所述的固含量是指乳液在规定条件下烘干后剩余部分占总量的质量百分数。所述紫外交联改性的纯丙乳液的固含量保持在56-60％时，能够使制备的涂料成膜速度更快，不但具有合适的柔韧性和良好的附着力，而且耐候性和耐湿热性更好。本专利技术所述的硅溶胶是指纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液，可以通过多种工艺制备得到，例如离子交换法。在本专利技术中，所述的硅溶胶的颗粒粒径在10-20nm之间，SiO2含量为35-45％，能够使硅溶胶在经过硅氧烷稳定剂处理后能够更好的与硅酸钾起到协同作用，尤其是两者的质量比例在0.25-1：1之间，制备的涂料的耐磨性更好，对物体表面的附着力也更强。本专利技术所述的增稠剂是一种流变助剂，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。本专利技术所述的增稠剂可以为任何常用的增稠剂，在本专利技术的某些实施例中，所述的增稠剂为2-4份凹凸棒土和1份羟基纤维素组合成的组合物，其能够改善制备的涂料的施工性以及储存稳定性。本专利技术所述的漆膜柔韧性通过参考国家标准《GB1731—79漆膜柔韧性测定法》来测试，规定使用轴棒测定器，测试时是将涂漆的马口铁板在不同直径的轴棒上弯曲，以其弯曲后不引起漆膜破坏的最小轴棒的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机无机复配外墙水性涂料，包含有水性合成树脂、无机粘结材料、稳定剂、助剂、颜填料和水，其中，所述水性合成树脂为紫外交联改性的纯丙乳液，所述无机粘结材料为硅酸盐和硅溶胶组成的混合物，所述稳定剂为硅氧烷。

【技术特征摘要】
1.一种有机无机复配外墙水性涂料，包含有水性合成树脂、无机粘结材料、稳定剂、助剂、颜填料和水，其中，所述水性合成树脂为紫外交联改性的纯丙乳液，所述无机粘结材料为硅酸盐和硅溶胶组成的混合物，所述稳定剂为硅氧烷。2.根据权利要求1所述的有机无机复配外墙水性涂料，其特征在于：所述水性合成树脂的固含量以质量计为56-60％。3.根据权利要求1所述的有机无机复配外墙水性涂料，其特征在于：所述硅溶胶中SiO2的含量以质量计为35-45％，颗粒粒径为10-20nm，所述硅酸盐与所述硅溶胶的质量比为0.25-1：1。4.根据权利要求1所述的有机无机复配外墙水性涂料，其特征在于：所述硅氧烷为三甲基硅烷。5.根据权利要求1所述的有机无机复配外墙水性涂料，其特征在于：所述助剂为pH调节剂、润湿剂、消泡剂、分散剂、增稠剂和流平剂中的至少一种。6.根据权利要求1-5任一项所述的有机无机复配外墙水性涂料，其特征在于，包括按质量份计的下述组分：7.根据权利要求6所述的有机无机复配外墙水性涂料，其特征在于：所述pH调节剂为醇胺，所述润湿剂为聚醚改性硅氧烷类化合物、阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的一种或多种，所述消泡剂为有机硅表面活性剂和矿物油类中的一种或多种，所述分散剂为有机和高分子聚合物分散剂和无机盐分散剂中的一种或多种，所述增稠剂为无机增稠剂和纤维素醚中的一种或多种，所述流平剂为聚氨酯类，所述颜填料为金红石型二氧化钛、碳酸钙、沉淀硫酸钡和高岭土中的一种或多种。8.根据权利要求6或7所述的有机无机复配外墙水性涂料，其特征在于：所述增稠剂为2-4质量份凹凸棒土与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈向新，胡中源，郑毅，崔晶晶，赵娟，崔佳慧，
申请(专利权)人：河北晨阳工贸集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13