一种有机硅树脂外墙涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种适合我国建筑物外墙装饰的有机硅树脂外墙涂料，该涂料包括占涂料重量３５－４５％的颜填料、２５－３５％的成膜物质、８－１２％的添加剂和２０－２５％的水，其中成膜物质由有机硅树脂乳液和丙烯酸聚合物乳液组成，它们之间的重量百分比为有机硅树脂乳液４０－４５，丙烯酸聚合物乳液５５－６０，涂料中还添加有占涂料重量０．０８－０．１２％的甲基硅酸钾水溶液。本发明专利技术的有机硅树脂外墙涂料适合我国的气候特点和环境因素，在保持耐候性、透气性和低吸水率的基础上，具有很好的耐污性，特别适合我国建筑物外墙的装饰保护。本发明专利技术还提供了上述涂料的制备方法，该方法可使有机硅树脂乳液更加均匀地分散于颜填料中，更好地提高涂膜的耐水性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂料，尤其涉及一种用于对建筑物的外墙起装饰保 护作用的外墙涂料，更具体是涉及一种含有机硅树脂的外墙涂料。本发 明还涉及上述外墙涂料的置备方法。技术背景混凝土结构的建筑，由于具有多孔性的表面结构及其易吸收水份的 特性使其容易遭受外部环境侵蚀而损坏。随着建筑行业的发展，采用涂 料对建筑物的外墙进行装饰保护，越来越得到人们的认同。我国最常用 的建筑涂料可分为油性涂料和水性涂料两大系列，由于油性涂料含有有 机溶剂挥发物和重金属等有害成分，已逐渐被淘汰，而水性涂料因其具 有环保性而得到广泛的应用。水性涂料主要由成膜物质、颜填料、添加 剂和水组成。成膜物质对涂料的性能有决定性的影响，传统的水性外墙 涂料， 一般采用苯丙乳液、纯丙乳液或硅丙乳液(硅含量低于1%)作 为成膜物质，由于这些成膜物质是使涂料在建筑物表面形成封闭膜，这 种封闭膜虽然可以抵挡外界灰尘、水分的渗透，但也使水蒸气的透过率 大大降低，因而这种外墙涂冲牛在使用期间由于透气性差易出现鼓泡、变 色、泛碱、开裂、霉变、有雨筋等现象，严重影响涂层的美观。为了对 建筑物提供长效的保护，近年来国内外都相继对如何提高涂料的各项性 能展开了研究，其中德国瓦克化学公司研制开发的硅树脂乳胶漆以其具 有高耐侯性、低吸水性和高透气性而得到广泛的认可。该硅树脂乳胶漆 是采用硅树脂乳液和聚合物乳液作为成膜物质，利用硅树脂自身的结构特点，也即主链由硅和氧原子组成，而Si-O键比C-C4建稳定，且Si-0键能不在紫外线光子能量范围，所以该硅树脂乳胶漆具有很好的耐侯性和抗紫外线破坏的能力；另外，在硅树脂中，每四个氧原子就有一个被有机基团取代，有机基团决定着硅树脂的惜水性能，使水只能停留在建 筑物的表面，不会被涂层吸收，而硅树脂象石英一样由硅和氧组成高分 子三维网状结构，该结构使涂层形成多孔的表面，从而使涂层下面的湿 气可以无阻碍地排出，使得涂层具有极高的透气性，很好地保护了建筑 物的外观。但德国瓦克公司的硅树脂乳胶漆，为了提高其透气性，采用 了加大颜填料用量的办法，但颜填料用量大，涂膜层的孔隙率就多，这 样势必造成耐沾污性差(耐污性〉1W),特别是使用到我国建筑物，该 缺点尤为突出，这是因为我国空气质量普遍较差，尤其是粉尘及悬浮颗 粒污染严重。如何在保证外墙涂料具有高耐侯性、低吸水性和高透气性 的同时，提高硅树脂涂料的耐沾污性，使其更加适合我国建筑物外墙的 装饰,，是本行业急待解决的一个问题。 专利技术的内容本专利技术的目的是提供一种适合我国建筑物外墙装饰的有机硅树脂外墙涂^h该涂料具有很好的耐污性、耐侯性、透气性和低吸水率。本专利技术的另一个目的是提供一种上述有机硅树脂外墙涂料的制备 方法。为实现以上目的，本专利技术的外墙涂料包括成颜填料、膜物质、添加 剂和水，其特征在于所述颜填料、成膜物质、添加剂和水在涂^f牛中的 重量百分比为颜填料35-45、成膜物质25-35、添加剂8-12、水20-25; 其中成膜物质包括有机硅树脂乳液和丙烯酸聚合物乳液，它们之间的重 量百分比为有机硅树脂乳液40-45,丙烯酸聚合物乳液55-60;所述涂 ;fr中还添加有甲基硅酸钾水溶液，该甲基硅酸钾水溶液在涂料中的重量 百分比为0. 08-0. 12。上述曱基硅酸钾水溶液是以l份重量甲基硅酸钾与3-3. 5份重量水 配制而成。为增加涂膜的致密性和耐水性，上述颜填料由经包膜处理的金红石 型4太台粉、片状云母粉和重钙组成-它们之间的重量百分比为金红石型钬白粉50-60、片状云母粉10-15、重钓30-40。上述添加剂包括分散剂、湿润剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂、助 溶剂和防腐剂。为了改善水性涂料的施工性能，起到抗结块作用，上述添加剂还包 括有硅树脂改性的聚硅氧烷乳液，硅树脂改性的聚硅氧烷乳液在涂料中 的重量百分比l. 5-2. 5。为了降低涂料的吸水量，使涂层具有明显的荷叶效果，上述添加剂 还包括膏状异辛基三乙氧基硅烷混合物，膏状异辛基三乙氧基硅烷混合 物在涂料中的重量百分比3. 5. 5-4. 5。本专利技术的有机硅树脂外墙涂料，通过加大有机硅树脂乳液的含量， 使杀膜层孔隙率减少，增加涂膜层密实度，从而提高其耐沾污性，而通 过加入少量甲基硅酸钾水溶液，利用甲基硅酸却与空气中的二氧化碳反 应形成具有很强憎水性能的聚甲基硅酸， 一方面可降低涂膜层的吸水 率，避免因颜填料含量减少而造成透气性差的现象出现，另一方面可使 涂膜表面具备微观的疏水结构，类似荷叶表面的微突，降低污染物与涂 膜的接触面积，进一步增加涂膜表面的疏水性，使雨水容易冲刷，灰尘 容易被洗净；另外，甲基硅酸钾水溶液具有强碱性，能够调整涂料体系 的PH值，避免因使用氨水作为PH值调节剂而使涂料产生刺激性气味。 本专利技术的有机碰树脂外墙涂料结合我国的气候特点和环境因素，采用更 加本土化的配方，在保持耐侯性、透气性和低吸水率的基础上，具有很 好的耐污性，特别适合我国建筑物夕卜墙的装饰保护。本专利技术还提供了 一种上述有机硅树脂外墙涂料的制备方法，该方法 包括(1.)按一定比例称取水、添加剂、颜填料、甲基硅酸钾水溶液、有机硅树脂乳液和丙烯酸聚合物乳液； (2)在低速搅拌下，将水、甲基硅酸钾水溶液和部分添加剂加入到分散鱧中-(3)逐步提高搅拌速度，将颜填料和有机硅树脂乳液加入，在转速为1500-1600转下高速分散12-18分钟； (4 ) 4企测到颗粒的细度小于40 ;徵米时，降低转速至900-1000 4争，加入余下添加剂和丙烯酸聚合物乳液，低速搅拌10-15分钟； (5)检测合格后用150目筛网振动筛过滤、包装。上述制备方法中，步骤2加入的添加剂为分散剂、湿润剂、增稠剂、 消泡剂、成膜助剂和助溶剂，步骤4加入的添加剂为防腐剂。上述制备方法中，步骤3还加入硅树脂改性的聚硅氧烷乳液。 上述制备方法中，步骤3还加入膏状异辛基三乙氧基硅烷混合物。 .本专利技术的涂料制备方法，利用硅树脂乳液在高速搅拌下不破乳的特 性，将有机硅树脂乳液和颜填料一起在转速为1500-1600转下高速搅拌 混合，使有机硅树脂乳液能更加均匀地分散于颜填料中，更好地提高涂 膜的耐水性，同时也可减少有机硅树脂乳液的用量。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细的说明。 实施例11、有机硅树脂外墙涂料配方原料名称 用量KG水 220分散剂/润湿剂 7增稠剂 11甲基硅酸钾水溶液 1消泡剂 2成膜助剂 6助溶剂 7金红石型钛白粉 210重4丐 140片状云母粉 40纯有机硅树脂乳液(德国瓦克乂>司SILRES BS43N ) 130硅树脂改性的聚硅氧烷乳液 4 0防腐剂 6丙烯酸聚合物乳液 180总量 10002、制备方法按上述配方及用量称取各种原料，将分散罐搅拌器的转速调至 800-900转，将水、分散剂、润湿剂、赠稠剂、甲基硅酸钾水溶液、消 泡剂、成膜助剂和助溶剂一并加入到分散罐中，逐步提高搅拌速度，将 金红石型钛白粉、重钙、云母粉、纯有机硅树脂乳液和硅树脂改性的聚 硅氧烷乳液加入到分散罐中，在转速为1500转下高速分散15分钟，用 刮板细度计检测其细度小于40微米时，降低转速至900转，加入防腐 剂和丙蟑酸聚合物乳液，低速搅拌10-15分钟，测试涂料的细度、PH 值和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机硅树脂外墙涂料，包括颜填料、成膜物质、添加剂和水，其特征在于：所述颜填料、成膜物质、添加剂和水在涂料中的重量百分比为颜填料３５－４５、成膜物质２５－３５、添加剂８－１２、水２０－２５；其中成膜物质包括有机硅树脂乳液和丙烯酸聚合物乳液，它们之间的重量百分比为有机硅树脂乳液４０－４５，丙烯酸聚合物乳液５５－６０；所述涂料中还添加有甲基硅酸钾水溶液，该甲基硅酸钾水溶液在涂料中的重量百分比为０．０８－０．１２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪永顺，
申请(专利权)人：广东龙湖科技有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]