一种纳米自清洁外墙乳胶漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米自清洁外墙乳胶漆及其制备方法，所述乳胶漆包括以下重量份数的原料：水140‑180份、丙二醇10‑30份、润湿剂0.5‑1.5份、分散剂3‑8份、消泡剂1‑3份、防腐剂1‑3份、成膜助剂10‑25份、纳米二氧化钛10‑50份、钛白粉180‑240份、重质碳酸钙80‑150份、硅灰石粉40‑60份、高岭土40‑60份、纯丙乳液280‑350份、有机硅改性丙烯酸乳液80‑120份、多功能助剂2份、增稠剂2‑4份、流平剂1‑2份。与现有技术相比，本发明专利技术的外墙乳胶漆，具有优良的耐候性、耐碱性、耐人工气候老化性，解决了耐水性差、易开裂、剥落、脱粉、变色、不易清洗等问题，适合各种场所使用，具有较强的推广及应用价值。

A nano self cleaning exterior wall latex paint and its preparation method

The invention discloses a nano self-cleaning exterior wall latex paint and preparation method thereof, wherein the latex paint comprises the following raw materials in parts by weight: 140 water 180, propylene glycol 10 30 copies, 1.5 copies, 0.5 wetting agent, dispersant 3 8, defoaming agent 3, 1 3, antiseptic 1 coalescents 10 25 copies, 50 copies of the 10 nano titanium dioxide and titanium dioxide 180 240, calcium carbonate 80 150 copies, 60 copies, 40 wollastonite kaolin 40 60 copies, 350 copies of 280 pure acrylic emulsion, silicone modified acrylic emulsion 80 120, multifunctional additives 2, thickening agent 2 4 copies, 2 copies of the 1 leveling agent. Compared with the prior art, the invention of exterior wall paint, has excellent weather resistance, alkali resistance, weather aging resistance, solves the problem of poor water resistance, cracking, spalling, shedding, discoloration, easy cleaning, suitable for use in various places, has good popularization and application value.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米自清洁外墙乳胶漆及其制备方法
本专利技术涉及一种纳米自清洁外墙乳胶漆及其制备方法，属于涂料领域。
技术介绍
乳胶漆是乳胶涂料的俗称，诞生于二十世纪七十年代中下期，是以丙烯酸酯共聚乳液为代表的一大类合成树脂乳液涂料。乳胶漆是水分散性涂料，它是以合成树脂乳液为基料，填料经过研磨分散后加入各种助剂精制而成的涂料。乳胶漆具备了与传统墙面涂料不同的众多优点，如易于涂刷、干燥迅速、漆膜耐水、耐擦洗性好等。在我国，人们习惯上把合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，加入颜料、填料(亦称体质颜料)和助剂，经一定工艺过程制成的涂料，叫做乳胶漆，也叫乳胶涂料。外墙乳胶漆的主要功能是装饰和保护建筑物面，使建筑物外貌整洁美观，从而达到美化城市环境的目的，同时能起到保护建筑物外墙的作用，延长其使用寿命。但是由于外墙乳胶漆长期暴露大气环境中，受到大气中的灰尘和其它物质以及雨雪的影响，因此使用过程中对外墙乳胶漆具有较高的性能要求。传统的外墙乳胶漆常常存在耐水性差、易开裂、剥落、脱粉、变色、不易清洗等问题。因此，亟需开发一种经济实用、性能可靠、易于推广的外墙乳胶漆。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种纳米自清洁外墙乳胶漆及其制备方法，该外墙乳胶漆成本低，安全环保，且具有良好的耐刷洗、耐沾污性和耐人工气候老化性等性能。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种纳米自清洁外墙乳胶漆，包括以下重量份数的原料：水140-180份、丙二醇10-30份、润湿剂0.5-1.5份、分散剂3-8份、消泡剂1-3份、防腐剂1-3份、成膜助剂10-25份、纳米二氧化钛10-50份、钛白粉180-240份、重质碳酸钙80-150份、硅灰石粉40-60份、高岭土40-60份、纯丙乳液280-350份、有机硅改性丙烯酸乳液80-120份、多功能助剂2份、增稠剂2-4份、流平剂1-2份。优选的，所述的纳米自清洁外墙乳胶漆，包括以下重量份数的原料：水150份、丙二醇30份、润湿剂1份、分散剂6份、消泡剂2份、防腐剂2份、成膜助剂20份、纳米二氧化钛10份、钛白粉230份、重质碳酸钙100份、硅灰石粉50份、高岭土50份、纯丙乳液320份、有机硅改性丙烯酸乳液100份、多功能助剂2份、增稠剂2-4份、流平剂1-2份。所述的润湿剂为PE-100润湿剂；所述的分散剂为5040分散剂；所述的消泡剂为NXZ消泡剂；所述的防腐剂为LXE防腐剂；所述的成膜助剂为醇酯十二成膜助剂；所述的增稠剂为HASE增稠剂H-609或HASE增稠剂L-344；所述的流平剂为聚氨酯流平剂RM-2020；所述的多功能助剂为AMP-95。所述的纳米二氧化钛为锐钛型10nm二氧化钛；所述的钛白粉为钛白粉R-902或R-996；所述的重质碳酸钙的粒度为1250目；所述的硅灰石粉的粒度为1000目；所述的高岭土的粒度为2500目；所述的纯丙乳液为纯丙乳液AC261或纯丙乳液2800；所述的有机硅改性丙烯酸乳液为silomer8861。所述的纳米二氧化钛的合成方法为：(1)星状大分子引发剂21Br-β-CD的合成：取6.82gβ-环糊精，在真空条件下于80℃干燥12h，然后在常温条件下溶解于60mL的N-甲基吡咯烷酮，再置于冰水浴中，冷却到0℃，在该条件下，在2h内滴加58g2-溴异丁酰溴，滴加结束后升温到室温，继续反应24h，得到棕色溶液，减压蒸馏浓缩，加入100mL二氯甲烷稀释，分别用100mL饱和碳酸氢钠水溶液和100mL去离子水各洗涤三次，所得到的有机相用无水硫酸镁干燥，然后用旋转蒸发仪浓缩，最后在-20℃以下的正己烷中沉淀，得到白色沉淀物，在真空烘箱中50℃干燥12h，即得；(2)多臂星形β-CD-g-PtBA的合成在安瓿瓶中加入0.0707gCuBr、0.1707gPMDETA、0.1g21Br-β-CD、20mL丙烯酸叔丁酯单体、20mL丁酮，置于液氮中通过冷冻－抽真空脱气－解冻进行脱气，循环三次，密闭后把安瓿瓶放入60℃油浴中，磁力搅拌24h；取出安瓿瓶，将其投入冰水混合物中，终止反应；加入丙酮稀释，上样于中性氧化铝柱，收集流出液，在-20℃甲醇与4℃水的混合液中沉淀，甲醇与水的体积比为1：1，重复溶解/沉淀操作两次后，所得白色粉末状产物在50℃下真空干燥12h，即得；(3)星形端基叠氮化PtBA的合成取上述所得β-CD-g-PtBA3.60g，溶于15mLDMF中，加入叠氮化钠，叠氮化钠和β-CD-g-PtBA中Br原子的摩尔比为10：1，在室温条件下密封搅拌24h；再加入50mL丙酮稀释，上样于中性氧化铝柱，收集流出液，在-20℃甲醇与4℃水的混合液中沉淀，甲醇与水的体积比为1：1，重复溶解/沉淀操作两次后，所得白色粉末状产物置于在50℃下真空干燥12h即得，命名为β-CD-g-PtBA-N3；(4)二苯甲基钠DPMNa的合成将100mL四氢呋喃和7.7g萘加入到250mL三口烧瓶中，开启搅拌，等萘完全溶解后，在惰性气体氩气的保护下加入1.38g金属钠，在40℃条件下反应4h，然后加入11.1g二苯甲烷，在80℃条件下回流24h，得到深红色的含二苯甲基钠的THF溶液；(5)炔基封端的mPEG的合成在干燥的三口烧瓶中，加入10gmPEG和150mL四氢呋喃，然后加入含二苯甲基钠的THF溶液，二苯甲基钠摩尔数为mPEG的5倍，溶液颜色变为棕红色；然后放入冰水浴中，滴加溴丙炔，溴丙炔摩尔数为mPEG的5倍，在室温条件下反应24h；再加入100mL二氯甲烷稀释，上样于中性氧化铝柱，收集流出液，用旋转蒸发仪浓缩，在-20℃乙醚中沉淀，沉淀物在50℃下真空干燥5h即得，命名为mPEG-propargyl；(6)多臂星形嵌段共聚物β-CD-g-[PtBA-b-PEG]的合成在安瓿瓶中加入CuBr、PMDETA、β-CD-g-PtBA-N3、mPEG-propargyl，它们的摩尔比为CuBr：PMDETA：β-CD-g-PtBA-N3：mPEG-propargyl＝10：10：1：1.2，并加入DMF作为溶剂，使β-CD-g-PtBA-N3的浓度为1g/10mL；然后置于液氮中通过冷冻－抽真空脱气－解冻进行脱气，循环三次，密闭后把安瓿瓶放入90℃油浴中，磁力搅拌24h；冷却到室温，再加入二氯甲烷稀释，上样于中性氧化铝柱，收集流出液，在-20℃甲醇中沉淀，重复溶解/沉淀操作两次后，所得白色粉末状产物置于在60℃下真空干燥12h，即得；(7)多臂星形嵌段共聚物β-CD-g-[PAA-b-PEG]的合成将0.3gβ-CD-g-[PtBA-b-PEG]溶解在30mL二氯甲烷中，在0℃搅拌下加入三氟乙酸，三氟乙酸加入量为β-CD-g-[PtBA-b-PEG]中丙烯酸叔丁酯单体摩尔量的5倍，在0℃继续保持3h后，在室温下继续搅拌反应21h，产生白色沉淀物，过滤，用二氯甲烷洗涤沉淀物，并真空冷冻干燥，即得；(8)纳米二氧化钛的合成将20mg多臂星形嵌段共聚物β-CD-g-[PAA-b-PEG]溶解于30mLDMF中，制成单分子胶束模板溶液；再加入前驱体异丙醇钛0.1758g，在170℃条件下回流反应3h，最后用离心除去副产物，即得。一种纳米自清洁外墙乳胶漆的制备方法，包括以下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米自清洁外墙乳胶漆，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水140‑180份、丙二醇10‑30份、润湿剂0.5‑1.5份、分散剂3‑8份、消泡剂1‑3份、防腐剂1‑3份、成膜助剂10‑25份、纳米二氧化钛10‑50份、钛白粉180‑240份、重质碳酸钙80‑150份、硅灰石粉40‑60份、高岭土40‑60份、纯丙乳液280‑350份、有机硅改性丙烯酸乳液80‑120份、多功能助剂2份、增稠剂2‑4份、流平剂1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种纳米自清洁外墙乳胶漆，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水140-180份、丙二醇10-30份、润湿剂0.5-1.5份、分散剂3-8份、消泡剂1-3份、防腐剂1-3份、成膜助剂10-25份、纳米二氧化钛10-50份、钛白粉180-240份、重质碳酸钙80-150份、硅灰石粉40-60份、高岭土40-60份、纯丙乳液280-350份、有机硅改性丙烯酸乳液80-120份、多功能助剂2份、增稠剂2-4份、流平剂1-2份。2.根据权利要求1所述的纳米自清洁外墙乳胶漆，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水150份、丙二醇30份、润湿剂1份、分散剂6份、消泡剂2份、防腐剂2份、成膜助剂20份、纳米二氧化钛10份、钛白粉230份、重质碳酸钙100份、硅灰石粉50份、高岭土50份、纯丙乳液320份、有机硅改性丙烯酸乳液100份、多功能助剂2份、增稠剂2-4份、流平剂1-2份。3.根据权利要求1或2所述的纳米自清洁外墙乳胶漆，其特征在于，所述的润湿剂为PE-100润湿剂；所述的分散剂为5040分散剂；所述的消泡剂为NXZ消泡剂；所述的防腐剂为LXE防腐剂；所述的成膜助剂为醇酯十二成膜助剂；所述的增稠剂为HASE增稠剂H-609或HASE增稠剂L-344；所述的流平剂为聚氨酯流平剂RM-2020；所述的多功能助剂为AMP-95。4.根据权利要求1或2所述的纳米自清洁外墙乳胶漆，其特征在于，所述的纳米二氧化钛为锐钛型10nm二氧化钛；所述的钛白粉为钛白粉R-902或R-996；所述的重质碳酸钙的粒度为1250目；所述的硅灰石粉的粒度为1000目；所述的高岭土的粒度为2500目；所述的纯丙乳液为纯丙乳液AC261或纯丙乳液2800；所述的有机硅改性丙烯酸乳液为silomer8861。5.根据权利要求1或2所述的纳米自清洁外墙乳胶漆，其特征在于，所述的纳米二氧化钛的合成方法为：(1)星状大分子引发剂21Br-β-CD的合成：取6.82gβ-环糊精，在真空条件下于80℃干燥12h，然后在常温条件下溶解于60mL的N-甲基吡咯烷酮，再置于冰水浴中，冷却到0℃，在该条件下，在2h内滴加58g2-溴异丁酰溴，滴加结束后升温到室温，继续反应24h，得到棕色溶液，减压蒸馏浓缩，加入100mL二氯甲烷稀释，分别用100mL饱和碳酸氢钠水溶液和100mL去离子水各洗涤三次，所得到的有机相用无水硫酸镁干燥，然后用旋转蒸发仪浓缩，最后在-20℃以下的正己烷中沉淀，得到白色沉淀物，在真空烘箱中50℃干燥12h，即得；(2)多臂星形β-CD-g-PtBA的合成在安瓿瓶中加入0.0707gCuBr、0.1707gPMDETA、0.1g21Br-β-CD、20mL丙烯酸叔丁酯单体、20mL丁酮，置于液氮中通过冷冻－抽真空脱气－解冻进行脱气，循环三次，密闭后把安瓿瓶放入60℃油浴中，磁力搅拌24h；取出安瓿瓶，将其投入冰水混合物中，终止反应；加入丙酮稀释，上样于中性氧化铝柱，收集流出液，在-20℃甲醇与4℃水的混合液中沉淀，甲醇与水的体积比为1：1，所得白色粉末状产物在50℃下真空干燥12h，即得；(3)星形端基叠氮化PtBA的合成取上述所得β-CD-g-PtBA3.60g，溶于15mLDMF中，加入叠氮化钠，叠氮化钠和β-CD-g-PtBA中Br原子的摩尔比为10：1，在室温条件下密封搅拌24h；再加入50mL丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴东杰，吴斌，刘刚，于航，
申请(专利权)人：郑州科斗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41