混凝土外墙涂料制造技术

混凝土外墙涂料提供了一种单组份涂料及其制备方法和应用，按质量百分含量包括如下组分：有机硅‑丙烯酸酯树脂30～60wt％；无机填料16～45wt％；溶剂9～35wt％；经过修饰的氧化石墨烯1～8wt％；防沉剂0.5～3wt％；润湿分散剂0.5～4wt％；其他助剂至100wt％。包括有机硅‑丙烯酸酯树脂、硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯，在涂料中添加硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯可以增加涂料对基材的附着力，使其不易脱落，在涂料中添加硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯可以增加涂料的耐酸碱性和防渗透性提供的双组份涂料对基材的附着力强对混凝土的附着力可达2MPa以上，因此不易从基材表面脱落。

Concrete exterior wall coating

【技术实现步骤摘要】
混凝土外墙涂料
本专利技术涉及一种双组份涂料及其制备方法和应用
技术介绍
1998年以来，新加坡把高档重型外墙硬饰材料用立法的形式限制使用，要求所有高层建筑装饰均用外墙涂料。美国洛杉矶几乎全部采用建筑涂料，只有少数高层建筑采用铝塑板装饰，很难找到面砖类装饰材料。在纽约，还能看到面砖类装饰材料，但仍以建筑涂料为主，尤其是新建筑。丰富多彩的外墙涂料把城市打扮得十分美丽。事实上，这是非常成功的经验，完全可供借鉴和效仿。国外建筑外墙涂料种类繁多，其成膜物一般都以有机材料为主，如丙烯酸酯类、聚氨酯类、硅溶胶和氟树脂类等，以乳液型涂料为主，约占建筑涂料的75％。其中氟树脂涂料是近年来美国率先研制开发的新品种，是一种有发展前途的新型超耐候性涂料。开发高性能高档次的建筑外墙涂料已是当今世界的发展趋势。在国外，外墙涂料的质量与品种能够满足不同建筑物墙面使用功能与期限的要求。其涂料涂层的耐久性是根据涂料质量、施工方法、使用条件的不同而定，有小于2、3年的，也有大于10年、20年、30年的，如日本按涂层材料耐久性能分等级，根据涂料等级制订涂料维修保养及翻新周期。日本还立法规定涂料不能对人体有害。国外还十分重视涂料施工工艺研究和施工机具的改进，特别重视被覆基层的处理，不同种类涂料都有涂装工艺规范可循。发达国家对建筑物外墙面涂装特别重视，规定每隔5-8年或3-5年视建筑物不同要求由专门管理机构对外墙面重新涂刷，始终保持建筑物外墙面洁净、美观，达到美化城市和保护墙体的作用。开发具有耐候性、耐热性、耐玷污性优良，涂抹硬度高，具有自清洁性的混凝土外墙涂料已经成为未来的趋势。国产的外墙涂料保色性、耐候性、耐玷污性都不太理想，市场占有率很低。目前需要开发一种新的涂料来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种单组份涂料及其制备方法和应用。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种单组份涂料，所述单组分按质量百分含量包括如下组分：所述原料的质量百分比之和为100wt％；本专利技术提供的单组份涂料中包括有机硅-丙烯酸酯树脂、硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯，在涂料中添加硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯可以增加涂料对基材的附着力，使其不易脱落，另一方面，氧化石墨烯具有良好的耐酸碱性和防渗透作用，在涂料中添加硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯可以增加涂料的耐酸碱性和防渗透性。在本专利技术中，所述有机硅-丙烯酸酯树脂的质量百分含量为30～50wt％，例如30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％等。在本专利技术中，所述硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯的质量百分含量为1～8wt％，例如1wt％、2wt％、4wt％、6wt％、8wt％等。优选地，所述硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯的制备方法如下：(1)将氧化石墨烯分散于溶剂中，得到分散液；(2)将硅烷偶联剂加入步骤(1)得到的分散液中，搅拌分散，然后进行升温反应，得到硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯分散液；优选地，步骤(1)所述氧化石墨烯的比表面积≥50m2/g(例如50m2/g、55m2/g、70m2/g、100m2/g、120m2/g、200m2/g、300m2/g等)，进一步优选≥100m2/g。优选地，步骤(1)所述溶剂为二甲苯与正丁醇按质量比5∶2得到的混合溶剂。优选地，步骤(1)所述分散液中，氧化石墨烯的浓度为20-30wt％，例如20wt％、22wt％、25wt％、27wt％、30wt％等。在制备硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯的方法中，步骤(2)所述硅烷偶联剂为带有不饱和双键的硅烷偶联剂。在本专利技术中，硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯的双键与乙烯基酯树脂发生聚合反应，硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯的羟基既能有机硅树脂反应，又能和基材表面的羟基结合，进而可以增强本专利技术提供的涂料的内聚力和对基材的附着力。优选地，所述带有不饱和双键的硅烷偶联剂为KH570。优选地，所述氧化石墨烯与KH570的质量比为3∶1。优选地，步骤(2)所述搅拌分散的时间为15-30min，例如15min、20min、22min、25min、27min、30min等。优选地，步骤(2)所述搅拌分散的搅拌速度为1000-2000r/min，例如1000r/min、1200r/min、1500r/min、1700r/min、2000r/min等。优选地，步骤(2)所述升温反应的温度为50-55℃，例如50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃等。优选地，步骤(2)所述升温反应的时间为45-90min，例如45min、50min、55min、60min、65min、70min、75min、80min、90min等。优选地，步骤(2)之后进行步骤(3)；将硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯分散液除溶剂至反应产物固含量≥90％(例如90％、92％、94％、96％、98％、100％等)，得到所述硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯。在本专利技术中，所述有机硅-丙烯酸酯树脂由正硅酸乙酯和羟基丙烯酸酯聚合得到。在本专利技术中，所述溶剂的质量百分含量为9～35wt％，例如9wt％、14wt％、19wt％、24wt％、29wt％、35wt％等。优选地，所述溶剂为二甲苯、丁醇、乙酸丁酯的任意一种或至少两种的组合；进一步优选为二甲苯∶乙酸丁酯∶丁醇的质量比为4∶2∶1的组合物。在本专利技术中，所述填料的质量百分含量为16～45wt％，例如16wt％、22wt％、28wt％、34wt％、40wt％、45wt％等。优选地，所述填料的粒径为1-100μm(例如1μm、5μm、10μm、50μm、75μm、100μm等)，进一步优选10-50μm。优选地，所述填料为钛白粉、滑石粉或硫酸钡中的任意一种或至少两种的组合；进一步优选钛白粉∶滑石粉∶硫酸钡的质量比为3∶1∶1的组合物。在本专利技术中，所述润湿分散剂的质量百分含量为0.5～4wt％，例如0.5wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％等。优选地，所述分散剂为有机硅和/或含羟基的嵌段共聚物；进一步优选有机硅。在本专利技术中，所述防沉剂的质量百分含量为0.5～3wt％，例如0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％等。优选地，所述防沉剂为膨润土、气相二氧化硅、聚酰胺蜡或聚乙烯蜡中的任意一种或至少两种的组合；进一步优选为膨润土。在本专利技术中，单组份中的其他助剂包括如下组分：邻苯二甲酸二丁酯0.3～4wt％；5％硅油二甲苯溶液0.1～2wt％；在本专利技术中，所述邻苯二甲酸二丁酯的质量百分含量为0.3～4wt％，例如0.3wt％、0.6wt％、1.2wt％、2.4wt％、3.6wt％、4wt％等。在本专利技术中，所述5％硅油二甲苯溶液的质量百分含量为0.1～2wt％，例如0.1wt％、0.2wt％、0.4wt％、0.8wt％、1.6wt％、2wt％等。作为优选技术方案，所述单组分按质量百分含量包括如下组分：所述原料的质量百分比之和为100wt％；第二方面，本专利技术提供了如上所述的单组份涂料的制备方法，所述制备方法包括：将配方量的有机硅-丙烯酸酯树脂、溶剂、润湿分散剂分散均匀，再依次加入经过修饰的氧化石墨烯、无机填料、防沉剂、其他助剂至100％，混合均匀，得到涂料产品；本专利技术提供的制备方法简单易行，利用本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料，其特征在于，所述涂料由原料按质量百分比含量包括如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种涂料，其特征在于，所述涂料由原料按质量百分比含量包括如下组分：所述原料的质量百分比之和为100wt％。2.根据1所述的涂料，其特征在于，所述涂料中经过修饰的氧化石墨烯材料的修饰方法为：将烘干后的氧化石墨烯分散于二甲苯与正丁醇的混合溶剂(二甲苯与正丁醇的质量比为5∶2)中，制成氧化石墨烯分散液，氧化石墨烯占氧化石墨烯分散液总重量的20％-30％；向氧化石墨烯分散液中加入“γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷”，氧化石墨烯与“γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷”的质量比为3∶1，搅拌15-30min后，加热，将温度保持在50-55℃，继续搅拌45-90min，搅拌速度为1000～2000转/分，完成“γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷”对氧化石墨烯的修饰，得到产品稀溶液；对产品稀溶液进行抽真空处理，直到产品的固含量达到90％以上即可。优选地，所述涂料中氧化石墨烯的比表面积为≥50m2/g，优选为≥100m2/g。3.根据1～2之一所述的涂料，其特征在于，所述涂料中的氧化石墨烯由单质石墨经过Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法中的任意一种方法得到。4.根据1～3之一所述的涂料，其特征在于，所述涂料中有机硅-丙烯酸酯树脂是用有机硅树脂的中间体(如正硅酸乙酯)和羟基丙烯酸酯聚合而成。5.根据1～4之一所述的涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚永健，荣仲尼，
申请(专利权)人：广东好邦石墨烯新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44