一种抗裂耐沾污外墙乳胶漆及其制备方法

专利名称：：一种抗裂耐沾污外墙乳胶漆及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种油漆，具体是一种抗裂耐沾污外墙乳胶漆。
技术领域：
现有外墙涂料中，乳胶漆以其多姿多彩的装饰效果，简便快捷的施工方法，较低的使用成本，安全环保等优势，已成为我国建筑外墙装饰的主要材料。但是，在外墙涂饰过程中，普遍存在涂层开裂和污染严重等问题，影响了外墙涂料的应用和推广进程。造成涂层开裂的原因除基层的体积收縮、温度变化、干湿交替外，还与涂料涂膜缺乏柔韧性和弹性，缺乏遮盖微裂缝能力有一定关系。弹性外墙涂料的涂膜由于具有弹性，能够遮盖基层的微裂缝而使涂层不开裂。但是一般弹性涂料的成膜物质的Tg温度(转变温度)低，涂膜随气温升高而变软返粘，极易粘附污染物，影响了装饰效果。在平衡涂膜的弹性与强度，这一对矛盾的基础上，提高其耐粘污性是关键。如今，建筑节能已成为我国的法定要求，建设部已把外墙保温作为重要项目，因为保温材料具有很高的热阻，在热量相同情况下，外保温抗裂保护层的温度变化速率比原保温情况时提高830倍。对于广泛使用聚苯板和聚苯颗粒保温涂料的外保温，使用普通涂料进行饰面时，保温层的温度夏季可达8(TC，表面温度的变化可达到5(TC。由此常引起抗裂保护层的开裂。因此必须提高抗裂保护材料的柔性，同时饰面涂层的弹性、防水性、耐温变性、耐老化性也急待提升。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种高弹性、抗裂性好且耐沾污的外墙乳胶漆。此外本发明还提供了该外墙乳胶漆的制备方法。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下一种抗裂耐沾污外墙乳胶漆，其特征在于它包括如下重量百分数的组份去离子水1015%助剂4.36%纳米级Si0235%滑石粉23%BaS0435%弹性丙烯酸乳液3550%空心玻璃微珠58%增稠剂12%4流平剂24%钛白粉1520%。作为本发明的优选，上述助剂包括分散剂0.50.6%润湿剂0.10.2%活化剂0.61.0%杀菌剂0.10.2%丙二醇1.52%成膜助剂1.52%。其中，分散剂聚是羧酸铵盐溶液，润湿剂是非离子表面活性剂溶液，消泡剂是聚硅氧烷溶液，杀菌剂是异噻唑啉酮类化合物溶剂。上述钛白粉最好为金红石型钛白粉。本发明所述抗裂耐沾污外墙乳胶漆的制备方法，该方法包括如下步骤(重量比)1)桨料的制备将4.36%的助齐!1、23%滑石粉、35%BaS04、1520%钛白粉和35%纳米级Si02放入1015%的去离子水中，在高速搅拌机中以8001000r/min转速搅拌20-40分钟，之后将混合料研磨至《50微米细度，制成浆料备用；2)乳胶漆的制备将步骤l)制备的桨料、3540%的弹性丙烯酸乳液、58%的空心玻璃微珠、12%增稠剂和24%流平剂倒入搅拌机中慢速搅拌，转速60120r/min，配色，过滤后，计量包装。弹性建筑外墙乳胶漆因其具有优异的防水性，遮盖基层微细裂缝的能力而得到广泛应用，但是以往的弹性乳胶漆的涂膜容易返粘，极易粘附污染物而影响装饰效果。虽然通过在涂料中添加适量的疏水剂可以得到良好的憎水性涂膜，但是因其表面呈条油性，一些条油性污物很容易粘附在其表面，且又不易被雨水冲洗掉，形成严重的雨痕。实践证明亲水性涂膜比亲油性涂膜的耐沾污性更佳，是名副其实的自清洁涂膜。为了解决因非反应亲水助剂向涂膜表面迁移而使其吸水泛白膨胀等弊病，本发明选用无皂化，表面自交联工艺合成的乳液为基料，通过纳米材料对其进行改性，控制PVC及颜填料的优选而制备的乳胶漆，实现了涂膜弹性、强度、致密性、防水性、耐沾污性、透气性等诸多性能的统一，同时又附加给涂膜较高的光反射率和隔热性能，对被涂覆物的节能降耗提供了积极贡献。因此，本发明具有广泛的应用领域和广阔的市场前景。1、弹性涂膜的耐沾污性采用自交联、无皂化的弹性丙烯酸乳液为成膜物质。其具有独立核一壳结构，采用无皂化工艺，消除了因清水性表面活性剂的存在，而引发涂膜的吸水、返白、膨胀之后患，由于应用了自交联技术，使涂膜表面形成网状结构，提高了涂膜的致密性、强度和硬度。采用亲水化技术，使涂膜呈亲水性和憎油性，亲油性污染物很难附着，即使附着也粘附不牢，同时亲水性涂膜的表面的亲水基因具有低带电性与带电的浮游污染颗粒之间的静电引力小，使其难以附着在涂层表面，另外，雨水对亲水性表面有润湿作用，水的接触面积小，污染物很容易被雨水充洗掉，成为自清自洁层。2、提高弹性涂膜的太阳热反射隔热功能。①金红石型钛白粉的折光系数达2.8，反射系数》80%，因此其成为首先颜料。②选用既有镜面效应，又有保温隔热性的空心玻璃微珠作为功能性填料(500目)，其导热系数为0.07W/MK，光漫射率为80%88%，密度为0.30.45g/cm3。③适量添加红外线辐射材料滑石粉、云母粉、硫酸钡等，其对813um波段的吸收率较大，与Ti02搭配使用可形成较理想的辐射降温涂层。④利用纳米Si02的三维链状结构，比表面积大，表面触能高在涂料体系中易形成活性吸附中心，在涂膜表面形成键合力，形成网状结构，大大提高了涂膜的致密性、韧性、平滑度、硬度、耐擦洗性、耐沾污性和耐老化性。本发明的主要性能指标及与标准对比见表1。表1:检测项目标准要求检测结果耐碱性(48h)无异常240h无异常耐水性(96h)无异常240h无异常耐洗刷性/次》10005000耐人工老化(h)10002000拉伸强度(MPa)礼02.9断裂强度％》300418粘结强度(MPa)》0.20.95耐冻融循环性(25次)无异常无异常耐沾污性(5次，反射出下降率)％《309光热反射率％876<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由此可见，本涂料在质量上比传统涂料大大提升了几个档次，完全达到了改善生活及工作环境，提高安全性、节能降耗之目的。图1是浆料制作流程；图2是乳胶漆制作流程。具体实施例方式以下结合实施例对本发明做进一步阐述。实施例l:(以下均为重量比)1)浆料的制备(见图1):将4.3%的助剂、2%滑石粉、5%BaS04、20%钛白粉和3%纳米级Si02放入10%的去离子水中，在高速搅拌机中以8001000r/min转速搅拌20-40分钟，之后将混合料研磨至《50微米细度，制成浆料备用，其中助剂为羧酸铵盐溶液0.5%，非离子表面活性剂溶液O.1%，聚硅氧烷溶液0.6%，异噻唑啉酮类化合物溶剂0.1%，丙二醇1.5%，成膜助剂1.5%。2)乳胶漆的制备(见图2):将步骤1)制备的浆料、48%的弹性丙烯酸乳液、5%的空心玻璃微珠、1%增稠剂和2.7%流平剂倒入搅拌机中慢速搅拌，转速60120r/min，过滤，计量包装。实施例2:1)浆料的制备将6%的助剂、3%滑石粉、3%BaS04、15%钛白粉和3%纳米级Si02放入15°/。的去离子水中，在高速搅拌机中以8001000r/min转速搅拌20-40分钟，之后将混合料研磨至《50微米细度，制成浆料备用，其中助剂为羧酸铵盐溶液0.6%，非离子表面活性剂溶液0.2%，聚硅氧烷溶液1.0%，异噻唑啉酮类化合物溶剂0.2%，丙二醇2%，成膜助剂2%。2)乳胶漆的制备将步骤l)制备好的浆料、45%的弹性丙烯酸乳液、5%的空心玻璃微珠、1%增稠剂和4%流平剂飼入搅拌机中慢速搅拌，转速60120r/min，配色，过滤后，计量包装。实施例3:一种抗裂耐沾污外墙乳胶漆的制备方法，包括如下步骤(重量比)1)浆料的制备将5%的助剂、2.5%滑石粉、4%BaS04、16%钛白粉和4%纳米级Si02放入13%的去离子水中，在高速搅拌机中以8001000r/min转速搅拌20-40分钟，之后将混合料研磨至《50微米细度，制成浆料备用，其中助剂为羧酸铵盐溶液0.5%，非离子表面活性剂溶液0.2%，聚硅氧垸溶液0.8%，异噻唑啉酮类化合物溶剂0.1%，丙二醇1.7%，成膜助剂1.7%。2)乳胶漆的制备将步骤1)制备的桨料、46%的弹性丙烯酸乳液、6%的空心玻璃微珠、1%增稠剂和2.5%流平剂倒入搅拌机中慢速搅拌，转速60120r/min,过滤后，计量包装。8权利要求1、一种抗裂耐沾污外墙乳胶漆，其特征在于它包括如下重量百分数的组份去离子水10～15％助剂4.3～6％纳米级SiO23～5％滑石粉2～3％BaSO43～5％弹性丙烯酸乳液45～50％空心玻璃微珠5～8％增稠剂1～2％流平剂2～4％钛白粉15～20％。2、根据权利要求1所述的抗裂耐沾污外墙乳胶漆，其特征在于所述助剂包括分散剂0.50.6%润湿剂0.10.2%消泡剂0.61.0%杀菌剂0.10.2%丙二醇1.52%成膜助剂1.52%。3、根据权利要求2所述的抗裂耐沾污外墙乳胶漆，其特征在于分散剂聚是羧酸铵盐溶液。4、根据权利要求2所述的抗裂耐沾污外墙乳胶漆，其特征在于润湿剂是非离子表面活性剂溶液.5、根据权利要求2所述的抗裂耐沾污外墙乳胶漆，其特征在于消泡剂是聚硅氧烷溶液.6、根据权利要求2所述的抗裂耐沾污外墙乳胶漆，其特征在于杀菌剂是异噻唑啉酮类化合物溶剂。7、权利要求1所述抗裂耐沾污外墙乳胶漆的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤(重量比)1)浆料的制备将4.36%的助齐1」、23%滑石粉、35%BaS04、1520%钛白粉和35%纳米级Si02放入1015%的去离子水中，在高速搅拌机中以8001000r/min转速搅拌20-40分钟，之后将混合料研磨至《50微米细度，制成浆料备用；2)乳胶漆的制备将步骤l)制备的浆料、4550%的弹性丙烯酸乳液、58%的空心玻璃微珠、12%增稠剂和24%流平剂倒入搅拌机中慢速搅拌，转速60120r/min，过滤,计量包装。8、根据权利要求7所述的抗裂耐沾污外墙乳胶漆的制备方法，其特征在于所述助剂包括分散剂0.50.6%润湿剂0.10.2%消泡剂0.61.0%杀菌剂0.10.2%丙二醇1.52%成膜助剂1.52%。全文摘要本发明公开了一种抗开裂耐沾污外墙乳胶漆及其制备方法，包括如下组分弹性丙烯酸乳液35～50％、钛白粉15～20％、纳米级SiO₂、3～5％、流平剂2～4％、助剂4.3～6％、去离子水10～15％；本发明还公开了上述抗裂耐沾污外墙乳胶漆的制备方法，包括浆料的制备和乳胶漆的制备两部分。本发明的抗开裂耐沾污外墙乳胶漆实现了涂膜弹性、强度、致密性、防水性、耐沾污性、透气性等诸多性能的统一，同时又附加给涂膜较高的光反射率和隔热性，施工方便，制备方法简单，易于大规模生产。文档编号C09D5/00GK101575472SQ200910032868公开日2009年11月11日申请日期2009年6月4日优先权日2009年6月4日发明者蒋学军申请人:无锡市艺博涂料有限公司