一种疏水外墙涂料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种疏水外墙涂料制备方法，具体涉及外墙涂料技术领域，制备的外墙涂料具有优异的疏水耐水性能，同时具有显著的耐酸碱性性能，硬度大，抗紫外线，适用于建筑外墙的保护；将纤维状硅灰石粉与纳米二氧化钛进行预混，然后利用巯丙基三甲氧基硅烷进行处理，促进其分散，并可以在涂料成膜时，构筑点、线结合的粗糙表面，增强其疏水性能，同时巯丙基三甲氧基硅烷的使用，向其表面引入硅氢键，可以与后续加入甲基三烯丙基硅烷中的双键在催化剂作用下发生硅氢加成反应，从而向纤维状硅灰石粉与纳米二氧化钛表面引入大量硅烷基团，大大提高了所得涂料的疏水性能。

A preparation method of hydrophobic exterior wall coating

【技术实现步骤摘要】
一种疏水外墙涂料制备方法
本专利技术属于外墙涂料
，尤其是一种疏水外墙涂料制备方法。
技术介绍
建筑涂料是涂料的重要组成部分，己经成为现代建筑装修的一种重要的装饰材料。建筑涂料对建筑物的保护和装饰是其它材料不能替代的。丙烯酸醋树脂具有优良的耐候性、成膜性，并具有常温自干的特点，在建筑涂料的应用中占主导地位。通过调节不同软硬单体的配比可调节乳液成膜的软硬性，但它作为外墙涂料应用时也显示出明显的不足。专利CN104402319A公开了一种外墙涂料，采用天然矿物和丙烯酸树脂为原料，制备了一种抗紫外线的照射，且不易开裂的外墙涂料，但是其防水性能、涂层硬度等还有待提高。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种疏水外墙涂料制备方法。本专利技术通过以下技术方案实现：（1）将以重量份计的15-18份纤维状硅灰石粉、10-15份纳米二氧化钛加入到无水乙醇中，然后在60-65℃、1000-1200rpm下搅拌分散20-30min，然后向其中加入4-6份巯丙基三甲氧基硅烷，搅拌反应1-2h后，冷却，过滤，无水乙醇洗涤3-5次后，在40-43℃下烘干；将纤维状硅灰石粉与纳米二氧化钛进行预混，然后利用巯丙基三甲氧基硅烷进行处理，促进其分散，并可以在涂料成膜时，构筑点、线结合的粗糙表面，增强其疏水性能，同时巯丙基三甲氧基硅烷的使用，向其表面引入硅氢键，可以与后续加入甲基三烯丙基硅烷中的双键在催化剂作用下发生硅氢加成反应，从而向纤维状硅灰石粉与纳米二氧化钛表面引入大量硅烷基团，大大提高了所得涂料的疏水性能；（2）将步骤（1）所得物加入到35-40份的甲基三烯丙基硅烷中，在35-40℃、200-300rpm下分散20-30min后，向其中通入氮气保护，然后加入0.02-0.04份铂催化剂，继续搅拌13-16min，升温至102-105℃，继续反应4-6h，冷却，过滤，洗涤后于60-65℃的真空干燥箱中烘干；（3）向50-60份甲基丙烯酸甲酯、15-20份对甲基肉桂酸、20-25份丙烯酸进行混合，然后加入2-3份十二烷基硫酸钠，在1000-1200rpm下乳化2-3h，接着加入0.01-0.03份引发剂、20-22份步骤（2）所得物，在80-82℃、300-500rpm下反应2-4h；利用甲基三烯丙基硅烷中的双键与甲基丙烯酸甲酯、对甲基肉桂酸、丙烯酸单体在引发剂的作用下发生自由基聚合反应，从而将接枝大量有机硅的纤维状硅灰石粉与纳米二氧化钛引入交联网络，提高了涂层的致密性、硬度和耐酸碱性能；（4）向步骤（3）所得体系中加入5-10份1-羟乙基氮丙啶、5-7份质量分数为36-38%的浓硫酸，加热至85-89℃，在500-600rpm下反应5-6h，然后加入30-50份去离子水、1-2份矿物油消泡剂、2-3份成膜助剂、1-2份聚羧酸钠盐分散剂，搅拌均匀即可；成膜助剂选自乙二醇和十二醇酯中的一种或多种；对甲基肉桂酸和1-羟乙基氮丙啶中的苯环、氮环，有效提高了涂层的硬度，增强其刚性；1-羟乙基氮丙啶，可以与羧基进行交联，增强其疏水性能。本专利技术的有益效果：本专利技术制备的外墙涂料具有优异的疏水耐水性能，同时具有显著的耐酸碱性性能，硬度大，抗紫外线，适用于建筑外墙的保护；将纤维状硅灰石粉与纳米二氧化钛进行预混，然后利用巯丙基三甲氧基硅烷进行处理，促进其分散，并可以在涂料成膜时，构筑点、线结合的粗糙表面，增强其疏水性能，同时巯丙基三甲氧基硅烷的使用，向其表面引入硅氢键，可以与后续加入甲基三烯丙基硅烷中的双键在催化剂作用下发生硅氢加成反应，从而向纤维状硅灰石粉与纳米二氧化钛表面引入大量硅烷基团，大大提高了所得涂料的疏水性能，同时，利用甲基三烯丙基硅烷中的双键与甲基丙烯酸甲酯、对甲基肉桂酸、丙烯酸单体在引发剂的作用下发生自由基聚合反应，从而将接枝大量有机硅的纤维状硅灰石粉与纳米二氧化钛引入交联网络，提高了涂层的致密性、硬度和耐酸碱性能；对甲基肉桂酸和1-羟乙基氮丙啶中的苯环、氮环，有效提高了涂层的硬度，增强其刚性；最后添加1-羟乙基氮丙啶，可以与羧基进行交联，增强其疏水性能。具体实施方式下面用具体实施例说明本专利技术，但并不是对本专利技术的限制。实施例1（1）将以重量份计的16份纤维状硅灰石粉、13份纳米二氧化钛加入到无水乙醇中，然后在63℃、1100rpm下搅拌分散25min，然后向其中加入5份巯丙基三甲氧基硅烷，搅拌反应2h后，冷却，无水乙醇洗涤4次后，在41℃下烘干。（2）将步骤（1）所得物加入到38份的甲基三烯丙基硅烷中，在38℃、240rpm下分散25min后，向其中通入氮气保护，然后加入0.03份铂催化剂，继续搅拌15min，升温至104℃，继续反应5h，冷却，过滤，洗涤后于63℃的真空干燥箱中烘干；（3）向55份甲基丙烯酸甲酯、18份对甲基肉桂酸、22份丙烯酸进行混合，然后加入3份十二烷基硫酸钠，在1100rpm下乳化3h，接着加入0.02份引发剂、21份步骤（2）所得物，在81℃、400rpm下反应3h；（4）向步骤（3）所得体系中加入8份1-羟乙基氮丙啶、6份质量分数为37%的浓硫酸，加热至87℃，在550rpm下反应6h，然后加入40份去离子水、2份矿物油消泡剂、3份成膜助剂、2份聚羧酸钠盐分散剂，搅拌均匀即可；成膜助剂选自乙二醇和十二醇酯中的一种或多种。经测试，其接触角为174°，铅笔硬度为4H，涂膜浸泡在浓度为5%的氢氧化钠和5%盐酸水溶液中12h，均未气泡，未脱落。实施例2（1）将以重量份计的16份纤维状硅灰石粉、13份纳米二氧化钛加入到无水乙醇中，然后在63℃、1100rpm下搅拌分散25min，冷却，过滤，无水乙醇洗涤4次后，在41℃下烘干。（2）将步骤（1）所得物加入到38份的甲基三烯丙基硅烷中，在38℃、240rpm下分散25min后，向其中通入氮气保护，然后加入0.03份铂催化剂，继续搅拌15min，升温至104℃，继续反应5h，冷却，过滤，洗涤后于63℃的真空干燥箱中烘干；（3）向55份甲基丙烯酸甲酯、18份对甲基肉桂酸、22份丙烯酸进行混合，然后加入3份十二烷基硫酸钠，在1100rpm下乳化3h，接着加入0.02份引发剂、21份步骤（2）所得物，在81℃、400rpm下反应3h；（4）向步骤（3）所得体系中加入8份1-羟乙基氮丙啶、6份质量分数为37%的浓硫酸，加热至87℃，在550rpm下反应6h，然后加入40份去离子水、2份矿物油消泡剂、3份成膜助剂、2份聚羧酸钠盐分散剂，搅拌均匀即可；成膜助剂选自乙二醇和十二醇酯中的一种或多种。经测试，其接触角为151°，铅笔硬度为3H，涂膜浸泡在浓度为5%的氢氧化钠和5%盐酸水溶液中12h，有少量气泡。实施例3（1）将以重量份计的16份纤维状硅灰石粉、13份纳米二氧化钛加入到无水乙醇中，然后在63℃、1100rpm下搅拌分散25min，然后向其中加入5份巯丙基三甲氧基硅烷，搅拌反应2h后，冷却，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疏水外墙涂料制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n（1）将以重量份计的15-18份纤维状硅灰石粉、10-15份纳米二氧化钛进行预处理，备用；/n（2）将步骤（1）所得物加入到35-40份的甲基三烯丙基硅烷中，在35-40℃、200-300rpm下分散20-30min后，向其中通入氮气保护，然后加入0.02-0.04份铂催化剂，继续搅拌13-16min，升温至102-105℃，继续反应4-6h，冷却，过滤，洗涤后于60-65℃的真空干燥箱中烘干；/n（3）向50-60份甲基丙烯酸甲酯、15-20份对甲基肉桂酸、20-25份丙烯酸进行混合，然后加入2-3份十二烷基硫酸钠，在1000-1200rpm下乳化2-3h，接着加入0.01-0.03份引发剂、20-22份步骤（2）所得物，在80-82℃、300-500rpm下反应2-4h；/n（4）向步骤（3）所得体系中加入5-10份1-羟乙基氮丙啶、5-7份质量分数为36-38%的浓硫酸，加热至85-89℃，在500-600rpm下反应5-6h，然后加入30-50份去离子水、1-2份消泡剂、2-3份成膜助剂、1-2份分散剂，搅拌均匀即可。/n...

【技术特征摘要】
1.一种疏水外墙涂料制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）将以重量份计的15-18份纤维状硅灰石粉、10-15份纳米二氧化钛进行预处理，备用；
（2）将步骤（1）所得物加入到35-40份的甲基三烯丙基硅烷中，在35-40℃、200-300rpm下分散20-30min后，向其中通入氮气保护，然后加入0.02-0.04份铂催化剂，继续搅拌13-16min，升温至102-105℃，继续反应4-6h，冷却，过滤，洗涤后于60-65℃的真空干燥箱中烘干；
（3）向50-60份甲基丙烯酸甲酯、15-20份对甲基肉桂酸、20-25份丙烯酸进行混合，然后加入2-3份十二烷基硫酸钠，在1000-1200rpm下乳化2-3h，接着加入0.01-0.03份引发剂、20-22份步骤（2）所得物，在80-82℃、300-500rpm下反应2-4h；
（4）向步骤（3）所得体系中加入5-10份1-羟乙基氮丙啶、5-7份质量分数为36-38%的浓硫酸，加热至85-89℃，在500-60...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾明生，
申请(专利权)人：和县明生环保材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34