一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液的制备方法、耐沾污真石漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液的制备方法、耐沾污真石漆及其制备方法，该耐沾污真石漆的制备方法，该制备方法包括：1)将杀菌剂、纤维素、pH调节剂、防冻剂、成膜助剂、改性纳米二氧化硅溶液依次加入水中进行第一混合，以制得混合料；2)将苯丙乳液、消泡剂依次加入至所述混合料中进行第二混合，以制得漆浆；3)将增稠剂添加至所述漆浆中进行第三混合，以将体系调至粘度为100

【技术实现步骤摘要】
一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液的制备方法、耐沾污真石漆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及真石漆领域，具体地，涉及一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液的制备方法、耐沾污真石漆及其制备方法。

技术介绍

[0002]天然真石漆是以不同粒径的天然花岗岩等天然碎石、石粉为主要材料、以合成树脂或合成树脂乳液为主要粘结剂，并辅以多种助剂配制而成的涂料。天然真石漆是耐水、耐碱、耐候性好、附着力强的高保色性、水性环保建筑涂料。天然真石漆具有花岗岩、大理石、天然岩石等石材的装饰效果，并具有自然的色彩、真的质感、坚硬似石的饰面，给人以庄重、典雅、豪华的视觉享受。天然真石漆应用非常广泛，适用于别墅、公寓、办公楼、大厦等各档建筑物的内外墙装饰：如可作为外墙及浮雕，梁柱等异型墙面装饰；还适用于做外墙壁画；还可用于室内装修，有花岗岩、大理石、麻石般的色泽效果，尤其是用于室内的圆柱、罗马柱等装饰上，装饰效果堪比石材，又比石材更适合塑造各种艺术造型。
[0003]真石漆是由基料、骨料、助剂及水混合而成的多相非均匀体系，因水分和助剂的挥发而留下涂膜，涂膜内部本身有较多的孔隙和毛细通道。同时，若真石漆中添加的骨料级配不合适，骨料不能形成有效的紧密堆积，会形成一些细小的孔隙，再加上真石漆涂层表面本身是凹凸不平的，高低差异较明显，很容易在孔隙处积灰，产生的污渍不易清除。真石漆作为外保温的外延产品，对使用寿命有很高的要求，但是现有的真石漆由于其表面存在吸水和积灰的问题，导致其使用寿命受到影响，进而影响了真石漆的推广。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液的制备方法、耐沾污真石漆及其制备方法，以解决现有技术中真石漆存在耐沾污性能差的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液的制备方法，该制备方法包括：将纳米二氧化硅加入至溶剂中，接着将体系温度调至40
‑
60℃，加入硅烷偶联剂，调节pH至7
‑
8进行改性处理，以得到疏水性的改性纳米二氧化硅溶液；其中，所述硅烷偶联剂在所述改性纳米二氧化硅溶液中的质量分数≥9％、≤11％。
[0006]本专利技术也提供了一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液，该疏水性的改性纳米二氧化硅溶液根据上述的制备方法制备而得。
[0007]本专利技术进一步提供了一种耐沾污真石漆，按重量份数计，所述耐沾污真石漆含有：100
‑
150份水、1
‑
3份纤维素、1
‑
2份pH调节剂、100
‑
150份苯丙乳液、4
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9份防冻剂、6
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11份成膜助剂、0.3
‑
0.8份消泡剂、10
‑
20份上述的改性纳米二氧化硅溶液、1
‑
5份杀菌剂、1
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3份增稠剂、720
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750份彩砂。
[0008]本专利技术还提供了一种如上述的耐沾污真石漆的制备方法，该制备方法包括：
[0009]1)将杀菌剂、纤维素、pH调节剂、防冻剂、成膜助剂，改性二氧化硅溶液依次加入水
中进行第一混合，以制得混合料；
[0010]2)将苯丙乳液、消泡剂依次加入至所述混合料中进行第二混合，以制得漆浆；
[0011]3)将增稠剂添加至所述漆浆中进行第三混合，以将体系调至粘度为100
‑
110KU；然后加入彩砂进行第四混合，以制得所述耐沾污真石漆。
[0012]在上述技术方案中，本专利技术首先通过硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，从而使制得的改性纳米二氧化硅溶液具有疏水性，将该改性纳米二氧化硅溶液作为疏水剂，添加到真石漆中，提高真石漆的耐沾污性。
[0013]其中，硅溶胶(改性纳米二氧化硅溶液)具有许多优良的性质，硅溶胶能牢固的吸附在基材和填料颗粒表面，增强涂层的附着力，而乳液中的有机高分子(如苯丙乳液)均匀的分布在
‑
Si
‑
O
‑
Si
‑
间隙里，干燥后，二氧化硅粒子形成网状结构，可增加涂层的刚性，耐水性，耐候性及耐沾污性。专利技术人通过试验证明：传统的硅溶胶已经不能满足需要，添加在真石漆中防水和防灰的性能较差。在真石漆中添加本专利技术制得的改性纳米二氧化硅溶液，在真石漆漆膜完全干燥后，表面形成了疏水膜使表面不沾水，在表面形成一个具有荷叶效果的超疏水涂膜，提高了涂膜耐沾污性，增加了涂膜硬度。
[0014]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0015]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0016]图1是本专利技术提供一种耐沾污真石漆的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0017]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0018]本专利技术提供了一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液的制备方法，该制备方法包括：将纳米二氧化硅加入至溶剂中，接着将体系温度调至40
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60℃，加入硅烷偶联剂，调节pH至7
‑
8进行改性处理，以得到疏水性的改性纳米二氧化硅溶液；其中，所述硅烷偶联剂在所述改性纳米二氧化硅溶液中的质量分数≥9％、≤11％。
[0019]其中，专利技术人通过研究发现：当硅烷偶联剂在所述改性纳米二氧化硅溶液中的质量分数超过11％及以上时，反应1小时后便会胶凝，所得产物没有疏水性。如果硅烷偶联剂在所述改性纳米二氧化硅溶液中的质量分数低于9％时，改性得到粒子也不具有疏水性。
[0020]在上述制备方法中，对所述纳米二氧化硅的平均粒径不作具体要求，但是从提高改性纳米二氧化硅溶液的疏水性的角度出发，优选地，所述纳米二氧化硅的平均粒径为10
‑
30nm。
[0021]在上述制备方法中，对所述硅烷偶联剂的种类不作具体要求，但是从提高改性纳米二氧化硅溶液的疏水性的角度出发，优选地，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷中至少一种。
[0022]在上述制备方法中，对所述溶剂的种类不作具体要求，但是从提高改性纳米二氧化硅溶液的疏水性的角度出发，优选地，所述溶剂选自乙醇、丁醇和丙二醇中至少一种。
[0023]在上述制备方法中，对各物料的用量不作具体要求，但是从提高改性纳米二氧化硅溶液的疏水性的角度出发，优选地，所述纳米二氧化硅、溶剂的用量重量比为10：80
‑
120。
[0024]在上述制备方法中，对所述改性处理的时间不作具体要求，但是从提高改性纳米二氧化硅溶液的疏水性的角度出发，优选地，所述改性处理的时间为3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将纳米二氧化硅加入至溶剂中，接着将体系温度调至40
‑
60℃，加入硅烷偶联剂，调节pH至7
‑
8进行改性处理，以得到疏水性的改性纳米二氧化硅溶液；其中，所述硅烷偶联剂在所述改性纳米二氧化硅溶液中的质量分数≥9％、≤11％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述纳米二氧化硅的平均粒径为10
‑
30nm；优选地，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷中至少一种；优选地，所述溶剂选自乙二醇、丁醇和丙二醇中至少一种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述纳米二氧化硅、溶剂的用量重量比为10：80
‑
120；优选地，所述改性处理的时间为3
‑
5h。4.一种疏水性的改性纳米二氧化硅溶液，其特征在于，所述疏水性的改性纳米二氧化硅溶液根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的制备方法制备而得。5.一种耐沾污真石漆，其特征在于，按重量份数计，所述耐沾污真石漆含有：100
‑
150份水、1
‑
3份纤维素、1
‑
2份pH调节剂、100
‑
150份苯丙乳液、4
‑
9份防冻剂、6
‑
11份成膜助剂、0.3
‑
0.8份消泡剂、10
‑
20份权利要求4所述的改性纳米二氧化硅溶液、1
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5份杀菌剂、1
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3份增稠剂、720
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750份彩砂。6.根据权利要求5所述的耐沾污真石漆，其中，所述苯丙乳液选自苯乙烯与丙烯酸丁酯的共聚物水性乳液，或者苯乙烯与丙烯酸甲酯的共聚物水性乳液中至少一种；优选地，所述纤维素选自羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的至少一种。7.根据权利要求5或6所述的耐沾污真石漆，其中，所述消泡剂选自矿物油类消泡剂、矿物油
‑
酰胺类化合物和矿物油
‑
聚醚化合物中至少一种；优选地，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓军，胡中源，陈燕，郑毅，
申请(专利权)人：龙牌涂料北京有限公司，
类型：发明
国别省市：