专利名称：一种耐沾污外墙涂料及其制备方法
技术领域：
本发明公开一种涂料，具体地说，是一种耐沾污外墙涂料，本发明还公开该涂料的制备方法，属于涂料制备技术领域。
背景技术：
大气中存在的各种尘埃，飘浮着带有油性的各种烟雾，时刻侵袭着外墙涂层；另夕卜，随着我国工业的发展和家庭汽车的普及，排放的废气中含大量的污染物，这些污染物通过多种渠道和形式污染外墙涂层。本来亮丽的外墙涂层，因此披上了一层阴霾。耐沾污性是考察建筑涂料性能的重要指标之一，针对目前建筑涂料特别是外墙涂料耐沾污性不太理想的现状，高耐沾污性的涂料受到了越来越多的关注。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种既具有很好的装饰性效果，又能够达到耐沾污的效果的外墙涂料及其制备方法。本发明的前一技术方案是这样的一种耐沾污外墙涂料，由质量比I :1的A组分和B组分构成，所述的的A组分由制浆阶段Al组分和调漆阶段A2组成，其中，制浆阶段Al组分由13-20质量份去离子水，14-27质量份填料，I. 8-2. 9质量份I号助剂；调漆阶段A2组分由38-60质量份水性环氧树脂，10-13质量份硅丙乳液，O. 3-0. 4质量份2号助剂构成；所述的B组分21-33质量份水性固化剂，44-51质量份颜填料，I. 9-2. 7质量份3号助剂，20. 6-26. I质量份去尚子水；
其中所述的I号助剂由O. I质量份消泡剂、I. 5-2质量份增稠剂和O. 3-1质量份乳化剂组成；所述的2号助剂为O. 3-0. 4质量份消泡剂；所述的3号助剂由O. 5-1质量份抗静电齐U，O. 3质量份润湿剂，O. I质量份分散剂，O. 5-1. 8质量份消泡剂组成。进一步的，上述的耐沾污外墙涂料中，所述的消泡剂为科宁公司的FoamStar AlO或者毕克化学的BYK-022。进一步的，上述的耐沾污外墙涂料中，所述的增稠剂为德谦化学的WT-105A或阿克苏诺贝尔聚氨酯增稠剂PUR2150。进一步的，上述的耐沾污外墙涂料中，所述的乳化剂为广东精细化工研究所的ASA -150乳化剂。进一步的，上述的耐沾污外墙涂料中，所述的水性环氧树脂是壳牌3520-WY-55水性环氧树脂。进一步的，上述的耐沾污外墙涂料中，所述的润湿剂为毕克化学的BYK-187或者德谦化学的W-519。进一步的，上述的耐沾污外墙涂料中，所述的分散剂优选德谦化学的W19或者毕克化学的BYK-190。进一步的，上述的耐沾污外墙涂料中，所述的水性固化剂由2广33质量份的壳牌8537-WY-60水性固化剂组成。进一步的，上述的耐沾污外墙涂料中，所述颜填料是由1(Γ25份碳酸钙、20-30质量份钛白粉、4-5质量份煅烧高岭土组成。本发明的后一技术方案是这样的一种耐沾污外墙涂料的制备方法，依次包括下述步骤1)称取下述质量比的原料由质量比I :1的A组分和B组分构成，所述的的A组分由制浆阶段Al组分和调漆阶段Α2组成，制浆阶段Al组分由13-20质量份去离子水，14-27质量份填料，I. 8-2. 9质量份I号助剂；调漆阶段Α2组分由38-60质量份水性环氧树脂，10-13质量份硅丙乳液，O. 3-0. 4质量份2号助剂构成；所述的B组分21-33质量份水性固化剂，颜填料44-51质量份，3号助剂I. 9-2. 7质量份，20. 6-21. 6质量份去离子水；其中所述的I号助剂由O. I质量份消泡剂、I. 5-2质量份增稠剂和O. 3-1质量份乳化剂组成；所述的2号助剂为O. 3-0. 4质量份消泡剂；所述的3号助剂由O. 5-1质量份抗静电剂，O. 3质量份润湿剂，O. I质量份分散剂，O. 5-1. 8质量份消泡剂组成；2)将A组分制浆阶段所述原料于1000 1200rpm搅拌60 120min，以使浆料细度小于30um，然后再加入调漆阶段所述的原料，以600 800rpm搅拌30 60min,过滤,得到组分A ; 3)将B组分所述的原材料于1000 1200rpm搅拌60 90min混匀，过滤，得到组分B ;4)涂装前，组分A和组分B以I :1混合，即得耐沾污水性环氧外墙涂料。发明原理环氧树脂配合固化剂制备的涂料，在成膜过程中发生化学交联反应，形成网状的交联漆膜，通过合理调整树脂与颜填料的比例，使制备的涂料刷涂固化后形成密闭的物理漆膜。本发明搭配使用硅丙乳液，一方面降低涂料的PVC，使树脂能够很好的包覆颜填料，形成密实的漆膜，提高耐污性能；另一方面通过乳化将硅丙乳液嫁接到水性环氧树脂上面，利用位阻效应，起到屏蔽作用，从而达到耐老化的作用。与现有技术相比，本发明选用稳定、环保的水性环氧树脂作为外墙涂料主成膜物质，一方面环氧树脂和固化剂形成致密的漆膜，阻止污染物的侵入；另一方面利用环氧固化物的高Tg，避免在户外高温下变软发粘而粘附污染物；再选择搭配部分硅丙乳液，一方面降低漆膜表面张力，减少吸附污染物；另一方面通过乳化作用，将硅丙嫁接于环氧结构中，通过位阻效应，屏蔽环氧结构中易老化的基团，达到耐候的目的；通过添加抗静电助剂，减少尘埃的静电吸附，从而达到耐沾污的目的。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不构成对本发明的任何限制，任何人在本发明权利要求保护范围内所做的非实质性内容的改变，仍在本发明权利要求保护范围内。实施例I
A组分
制浆阶段Al组分去离子水16. 8质量份
乳化剂(ASA-150)O. 3质量份
去离子水 (开水，用来稀释溶解乳化剂ASA-150) 3质量份增稠剂(阿克苏诺贝尔聚氨酯增稠剂PUR2150)I. 4质量份
消泡剂(毕克化学的BYK-022)O. I质量份
碳酸I丐(1250目市售品)27质量份
将所述原料投入分散釜内，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散60min，其中乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。调漆阶段A2组分
水性环氧树脂(壳牌3520-WY-55)38质量份
硅丙乳液(巴德富RS-996KD)13质量份 消泡剂(毕克化学的BYK-022)O. 4质量份
将上述调漆阶段A2组分投入前述制浆阶段Al组分，并降低搅拌速度至SOOrpm，搅拌分散60min，过滤、包装即可得100质量份耐沾污水性环氧外墙涂料A组分。B 组分
水性固化剂(壳牌8537-WY-60)21质量份
抗静电剂(ASA-150)I质量份
去尚子水 (开水，用来稀释溶解ASA-150) 10质量份 去尚子水6质量份
碳酸I丐(1250目市售品)16质量份
钛白粉(杜邦)30质量份
煅烧高岭土(1250目市售品)5质量份
润湿剂(BYK-187 )O. 3质量份
分散剂(BYK-190)O. I质量份
消泡剂(毕克化学的BYK-022)O. 5质量份
去离子水10. I质量份
将上述原材料投入分散釜，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散60至90min，过滤包装即可得100质量份耐沾污水性环氧外墙涂料B组分。其中乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。涂刷前，按I :1的质量比，均匀混合A、B组分，再添加A、B量约10%的水，有效分散2min以上，即可得具耐沾污、装饰效果优，耐冲刷的水性环氧外墙涂料。实施例2 A组分
Al制浆阶段组分
去尚子水9质量份
乳化剂(ASA-150)O. 6质量份
去尚子水 (开水，用来稀释溶解ASA-150) 8质量份 增稠剂(德谦化学WT-105A)2质量份
消泡剂(科宁化学FoamStar A10)O. I质量份
碳酸I丐(1250目市售品)25质量份
将所述原料投入分散釜内，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散90min可以达到预期效果。其中乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。A2调漆阶段组分
水性环氧树脂(壳牌3520-WY-55 )45质量份
硅丙乳液(巴德富RS-996KD)10质量份
消泡剂(科宁化学FoamStar A10)O. 3质量份
将上述原料投入前述衆料内，并降低搅拌速度至800rpm,搅拌分散60min,过滤、包装即可得100质量份耐沾污水性环氧外墙涂料A组分。
B组分
水性固化剂(壳牌8537-WY-60)25质量份
抗静电剂(ASA-150)O. 5质量份
去尚子水 (开水，用来稀释溶解ASA-150) 5质量份 去尚子水8质量份
碳酸I丐(1250目市售品)22质量份
钛白粉(杜邦)23质量份
煅烧高岭土(1250目市售品)5质量份
润湿剂(德谦化学W-519 )0.3质量份
分散剂(德谦化学W19)O. I质量份
消泡剂(科宁化学FoamStar A10)I. 8质量份
去尚子水9. 6质量份
将上述原材料投入分散釜，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散90min可以达到预期效果。过滤包装即可得100质量份耐沾污水性环氧外墙涂料B组分。其中乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。涂刷前，按I :1的质量比，均匀混合A、B组分，再添加A、B量约10%的水，有效分散2min以上，即可得具耐沾污、装饰效果优，耐冲刷的水性环氧外墙涂料。实施例3 A组分
Al制浆阶段组分
去尚子水5质量份
乳化剂(ASA-150)I质量份
去尚子水 (开水，用来稀释溶解ASA-150) 8质量份 增稠剂(德谦化学WT-105A)I. 5质量份
消泡剂(科宁化学FoamStar A10)O. I质量份
碳酸I丐(1250目市售品)14质量份
将所述原料投入分散釜内，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散90min可以达到预期效果。其中乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。A2调漆阶段组分
水性环氧树脂(壳牌3520-WY-55 )60质量份硅丙乳液(巴德富RS-996KD)10质量份
消泡剂(科宁化学FoamStar A10)O. 4质量份
将上述原料投入前述衆料内，并降低搅拌速度至800rpm,搅拌分散60min,过滤、包装即可得100质量份耐沾污水性环氧外墙涂料A组分。
B组分
水性固化剂(壳牌8537-WY-60)33质量份
抗静电剂(ASA-150)O. 5质量份
去尚子水 (开水，用来稀释溶解ASA-150) 5质量份 去尚子水8质量份
碳酸I丐(1250目市售品)13质量份
钛白粉(杜邦)26质量份
煅烧高岭土(1250目市售品)5质量份
润湿剂(德谦化学W-519 )0.3质量份
分散剂(德谦化学W19)O. I质量份
消泡剂(科宁化学FoamStar A10)I. 5质量份
去尚子水7. 6质量份
将上述原材料投入分散釜，以1200rpm进行搅拌分散，至浆料细度小于30um，正常分散90min可以达到预期效果。过滤包装即可得100质量份耐沾污水性环氧外墙涂料B组分。其中乳化剂的水溶液是在分散釜处于搅拌状态，不间断的缓慢加入。涂刷前，按I :1的质量比，均匀混合A、B组分，再添加A、B量约10%的水，有效分散2min以上，即可得具耐沾污、装饰效果优，耐冲刷的水性环氧外墙涂料。本发明原来筛选依据
环氧树脂配合固化剂制备的涂料，在成膜过程中发生化学交联反应，形成网状的交联漆膜，通过合理调整树脂与颜填料的比例，使制备的涂料刷涂固化后形成密闭的物理漆膜。故本发明优选环氧树脂作为主要成膜物质；考虑环保因素，本发明进一步优选环保型的双酚A型水性环氧树脂做A组分成膜物质；综合考虑稳定性和成膜性能，本发明进一步优选壳牌“3520-WY-55”作为A组份所用的水性环氧树脂。本发明搭配使用硅丙乳液，可以降低涂料的PVC，使树脂能够很好的包覆颜填料，形成更密实的漆膜，此外搭配硅丙乳液可降低涂膜表面张力，提高耐沾污性能；另一方面通过乳化将硅丙乳液嫁接到水性环氧树脂上面，利用空间位阻效应，起到屏蔽作用，从而达到耐老化的作用。综合考虑成本和耐沾污性能，本发明进一步优选巴德富公司的“RS-996KD”作为A组分所用的硅丙乳液。为保证所制备的涂料具有好的涂膜效果，本发明所述颜料选用遮盖力和耐老化较佳的金红石型钛白粉作为颜料，如杜邦公司产R-706 ；
效果实施例
将本发明实施例I所制备的产品与市面上常规的外墙乳胶漆和某知名品牌耐沾污外墙乳胶漆进行比较，实验对比测试结果如表I所示
权利要求
1.ー种耐沾污外墙涂料，其特征在干，由质量比I :1的A组分和B组分构成，所述的的A组分由制浆阶段Al组分和调漆阶段A2组成，其中，制浆阶段Al组分由13-20质量份去离子水，14-27质量份填料，I. 8-2. 9质量份I号助剂；调漆阶段A2组分由38-60质量份水性环氧树脂，10-13质量份硅丙乳液，O. 3-0. 4质量份2号助剂构成；所述的B组分21-33质量份水性固化剂，44-51质量份颜填料，I. 9-2. 7质量份3号助剂，20. 6-26. I质量份去离子水； 其中所述的I号助剂由O. I质量份消泡剂、I. 5-2质量份增稠剂和O. 3-1质量份乳化剂组成；所述的2号助剂为O. 3-0. 4质量份消泡剂；所述的3号助剂由O. 5-1质量份抗静电剂，O. 3质量份润湿剂，O. I质量份分散剂，O. 5-1. 8质量份消泡剂组成。
2.根据权利要求I所述的ー种耐沾污外墙涂料，其特征在于，所述的消泡剂为科宁公司的FoamStar AlO或者毕克化学的BYK-022。
3.根据权利要求I所述的ー种耐沾污外墙涂料，其特征在于，所述的增稠剂为德谦化学的WT-105A或阿克苏诺贝尔聚氨酯增稠剂TOR2150。
4.根据权利要求I所述的ー种耐沾污外墙涂料，其特征在于，所述的乳化剂为广东精细化工研究所的ASA -150乳化剤。
5.根据权利要求I所述的ー种耐沾污外墙涂料，其特征在于，所述的水性环氧树脂是壳牌3520-WY-55水性环氧树脂。
6.根据权利要求I所述的ー种耐沾污外墙涂料，其特征在于，所述的润湿剂为BYK-187或者德谦化学的W-519。
7.根据权利要求I所述的ー种耐沾污外墙涂料，其特征在于，所述的分散剂优选德谦化学的W19或者BYK-190。
8.根据权利要求I所述的ー种耐沾污外墙涂料，其特征在于，所述的水性固化剂由21~33质量份的壳牌8537-WY-60水性固化剂组成。
9.根据权利要求I所述的ー种耐沾污外墙涂料，其特征在于，所述颜填料是由13 22质量份碳酸钙、23-30质量份钛白粉、5质量份煅烧高岭土组成。
10.权利权利要求I所述的ー种耐沾污外墙涂料的制备方法，其特征在于，依次包括下述步骤1)按权利要求I所述的质量分称取A组分和B组分；2)将A组分制浆阶段所述原料于1000 1200rpm搅拌60 120min，以使浆料细度小于30um，然后再加入调漆阶段所述的原料，以600 800rpm搅拌30 60min,过滤,得到组分A ; 3)将B组分所述的原材料于1000 1200rpm搅拌60 90min混匀，过滤，得到组分B ;4)涂装前，组分A和组分B以I :1混合，即得耐沾污水性环氧外墙涂料。
全文摘要
本发明公开一种耐沾污外墙涂料及其制备方法，旨在提供一种既具有很好的装饰性效果，又能够达到耐沾污的效果，保持建筑物的亮丽和洁净的涂料；其技术方案是该涂料由质量比11的A组分和B组分构成，所述的的A组分由制浆阶段A1组分和调漆阶段A2组成，其中，制浆阶段A1组分由13-20质量份去离子水，14-27质量份填料，1.8-2.9质量份1号助剂；调漆阶段A2组分由38-60质量份水性环氧树脂，10-13质量份硅丙乳液，0.3-0.4质量份2号助剂构成；所述的B组分21-33质量份水性固化剂，颜填料44-51质量份，3号助剂1.9-2.7质量份，20.6-26.1质量份去离子水；属于涂料制备技术领域。
文档编号C09D7/12GK102838920SQ20121035257
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者丁贤勇 申请人:丁贤勇