本发明属于外墙乳胶漆技术领域，具体涉及一种外墙抗污乳胶漆及其制备方法。
背景技术
外墙乳胶漆适用于住宅、酒店、办公楼、学校等大型建筑物外墙新建及翻修工程。广泛用于混凝土、水泥砂浆、砖墙、预涂底漆的金属件及木制品等多种结构表面的半装饰及保护。对未结露面墙，可在0-5℃情况下施工。非常适合于污染严重的城市外墙涂装工程。亦用于室内潮湿环境的面墙，如封闭阳台、厨房及卫生间的天花板等部位，从而达到美化城市环境的目的，同时能起到保护建筑物的作用，延长其使用寿命。现在市场上销售的外墙乳胶漆抗沾污性差，严重影响外观及其它性能；耐磨性差，易产生划痕等，一旦污点或脏斑印在墙壁上，很难擦去。同时其还存在另一个隐患，目前市场销售的乳胶漆中添加大量的苯类、甲醛、重金属以及甲苯二异氰酸脂等有毒物质，工人在刷乳胶漆时，乳胶漆释放出有毒气体和放射物，尤其是在夏季高温天气，工人在刷外墙乳胶漆时，由于外墙温度高，刷上的乳胶漆散发出大量的有毒气体和放射物，严重危害工人的人身健康，使大气污染更加严重。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种外墙抗污乳胶漆及其制备方法，通过该方法制作的乳胶漆能够显著增强乳胶漆的抗污能力和表面光滑度，真正达到荷叶效应，实现防水防油污效果，抗污能力也得到很大的提高。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种外墙抗污乳胶漆，按重量配比，该乳胶漆由4-6份分散剂、1-3份羟乙基纤维素、4-6份消泡剂、4-7份成膜助剂、180-200份钛白粉、30-50份高岭土、130-160份重质碳酸钙、130-160份去离子水、380-460份丙烯酸酯乳液、佛甲草粉20-40份、14-18份合成剂组成。
一种外墙抗污乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：容器中先加入130-160份去离子水，然后依次加入1-3份羟乙基纤维素、4-6份分散剂、4-6份消泡剂、14-18合成剂，低速搅拌20-30分钟，依次加入180-200份钛白粉、30-50份高岭土、130-160份重质碳酸钙和20-40份佛甲草粉，高速搅拌1小时左右，然后再依次加入4-7份成膜助剂、380-460份丙烯酸酯乳液，低速搅拌20-30分钟后静置12小时，然后再低速搅拌20-30分钟既得外墙抗污乳胶漆。
将洗净的佛甲草压榨得到汁液，然后将压榨过的佛甘草晾干后粉碎成180目的颗粒。
所述合成剂由亚麻油、棕榈蜡和佛甲草汁液混合而成。
所述合成剂由30-45份亚麻油、6-9份棕榈蜡和12-25份佛甲草汁液按重量配比混合而成。
所述成膜助剂为丙二醇丁醚。
所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
佛甲草是一种耐旱性好的多浆绿草种，用于层顶绿化，采用无土栽培，负荷极轻，可取代传统的隔热层和防水保护层。佛甲草耐旱性能超强，即使在炎热夏季，在干旱的屋顶上也无需浇水，耐旱时间可长达1个多月。佛甲草种植在屋顶5厘米厚的基质中，不用人工浇水施肥，只利用天然降水仍生长良好。即使在气温降至零下10摄氏度，基质与佛甲草全部被冻成一体，但并未冻死，只是茎、叶变成深褐色；种植基质无需太厚，5厘米即可满足其生长所需，因为作为浅根系网状分布的草种，根系弱而细，扎根浅、平面生长、网状分布，无穿透防水层能力，不破坏屋面结构；佛甲草来源广泛，取材方便，天然无污染。
本发明的合成剂中油采用亚麻油、棕榈蜡及佛甲草汁液，佛甘草汁液中具有低表面张力的表面活性，而且对油污有一定的乳化作用；不仅具有较好的耐侯性,同时还具有水性涂料无污染的优点,既可作为水性内外墙涂料，也可作为木器装饰涂料及织物印染涂料。通过对其进行改性处理后将其植入半封端的pu分子链中，制得自乳化型单组分水性pu，制得的乳胶漆稳定性好，漆膜力学性能优良。佛甲草中的豆甾-5-烯-3β-醇-7-酮（1）、豆甾-5-烯-3β,7α-二醇（2）、胡萝卜苷（3）、胡萝卜苷棕榈酸酯（4）、β-谷甾醇（5）、豆甾-7-烯-3β-醇（6）、δ-香树脂醇（7）、δ-香树脂酮（8）。上述物质能够对钙粉、钛白粉、高岭土起到了缩合作用，提高了颗粒之间的聚合作用，使重钙粉、钛白粉、高岭土加入到乳胶漆制备过程后能够提高乳胶漆涂膜的粘结能力，同时涂层中粒子分布更均匀，提高漆膜的硬度和致密性，同时，鞣质可以降低漆膜表面张力，能够降低涂膜对污染物的吸附性，使重钙粉添加到乳胶漆制备过程中后增强了乳胶漆表面涂膜强度，从而提高乳胶漆的耐沾污性能；羟基和佛甲草粉、钙粉、钛白粉、高岭土结合并相互交叉形成网络状结构，涂膜致密度增加，从而有效阻止了污染物的渗透，也增加了漆膜与基材表面的结合，提高了乳胶漆的耐沾污能力，也使乳胶漆颜色更加柔和亮白；本发明中的无机填料可提高涂料的强度、阻燃性等，但因此类无机填料的粒径较小、比表面积大、表面能高，团聚现象较为严重，而容易出现分散不均、甚至割裂基体的现象，影响涂料的基础性能，本发明在乳胶漆中加入佛甲草汁液，佛甲草起到到表面活性剂的作用，同时与佛甲草颗粒相结合，佛甲草混合填充浮在在无机颗粒之间无机填料的分散性能得到显著提高，从而提高了涂料的憎水性能；从而显著增强乳胶漆的抗污能力和表面光滑度，真正达到荷叶效应，实现防水防油污效果，抗污能力也得到很大的提高。本发明首次引入佛甲草汁液及佛甲草，佛甲草的汁液和颗粒得到充分利用，且相辅相成通过成分的显著改进及用量的优化，使得涂料的憎水性能显著提高。通过本发明人研究发现，本发明所得乳胶漆的平均静态接触角≥160°，最小静态接触角≥148°，相对现有乳胶漆的憎水性能明显提高，而且涂料的机械性能、自洁性能优异；同时佛甲草中含有槲皮素和木犀草素能够抑制细菌和病毒的生长，从而提高了乳胶漆的抗菌性能和抗污性。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。
实施例1：一种外墙抗污乳胶漆，按重量配比，该乳胶漆由4份分散剂、1份羟乙基纤维素、4份消泡剂、4份成膜助剂、180份钛白粉、30份高岭土、130份重质碳酸钙、130份去离子水、380份丙烯酸酯乳液、佛甲草粉20份、14份合成剂组成。
一种外墙抗污乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：容器中先加入130份去离子水，然后依次加入1份羟乙基纤维素、4份分散剂、4份消泡剂、10合成剂，低速搅拌30分钟，依次加入180份钛白粉、30份高岭土、130份重质碳酸钙和佛甲草粉20份，高速搅拌1小时左右，然后再依次加入4份成膜助剂、380份丙烯酸酯乳液，低速搅拌20分钟后静置12小时，然后再低速搅拌20分钟既得外墙抗污乳胶漆。
将洗净的佛甲草压榨得到汁液，然后将压榨过的佛甘草晾干后粉碎成180目的颗粒。
所述合成剂由亚麻油、棕榈蜡和佛甲草汁液混合而成。
所述合成剂由30份亚麻油、6份棕榈蜡和12份佛甲草汁液按重量配比混合而成。
所述成膜助剂为丙二醇丁醚。
所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
实施例2：一种外墙抗污乳胶漆，按重量配比，该乳胶漆由6份分散剂、3份羟乙基纤维素、6份消泡剂、7份成膜助剂、200份钛白粉、50份高岭土、160份重质碳酸钙、160份去离子水、460份丙烯酸酯乳液、佛甲草粉40份、18份合成剂组成。
一种外墙抗污乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：容器中先加入160份去离子水，然后依次加入3份羟乙基纤维素、6份分散剂、6份消泡剂、15合成剂，低速搅拌30分钟，依次加入200份钛白粉、50份高岭土、160份重质碳酸钙和佛甲草粉40份，高速搅拌1小时左右，然后再依次加入7份成膜助剂、460份丙烯酸酯乳液，低速搅拌30分钟后静置12小时，然后再低速搅拌30分钟既得外墙抗污乳胶漆。
将洗净的佛甲草压榨得到汁液，然后将压榨过的佛甘草晾干后粉碎成180目的颗粒。
所述合成剂由亚麻油、棕榈蜡和佛甲草汁液混合而成。
所述合成剂由45份亚麻油、9份棕榈蜡和25份佛甲草汁液按重量配比混合而成。
所述成膜助剂为丙二醇丁醚。
所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
实施例3：一种外墙抗污乳胶漆，按重量配比，该乳胶漆由4.5份分散剂、2.3份羟乙基纤维素、4.5份消泡剂、4.5份成膜助剂、185份钛白粉、35份高岭土、140份重质碳酸钙、140份去离子水、390份丙烯酸酯乳液、佛甲草粉25份、15份合成剂组成。
一种外墙抗污乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：容器中先加入140份去离子水，然后依次加入2.3份羟乙基纤维素、4.5份分散剂、4.5份消泡剂、15份合成剂，低速搅拌22分钟，依次加入185份钛白粉、35份高岭土、140份重质碳酸钙和佛甲草粉25份，高速搅拌1小时左右，然后再依次加入4.5份成膜助剂、390份丙烯酸酯乳液，低速搅拌22分钟后静置12小时，然后再低速搅拌22分钟既得外墙抗污乳胶漆。
将洗净的佛甲草压榨得到汁液，然后将压榨过的佛甘草晾干后粉碎成180目的颗粒。
所述合成剂由亚麻油、棕榈蜡和佛甲草汁液混合而成。
所述合成剂由35份亚麻油、7份棕榈蜡和15份佛甲草汁液按重量配比混合而成。
所述成膜助剂为丙二醇丁醚。
所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
实施例4：一种外墙抗污乳胶漆，按重量配比，该乳胶漆由5.5份分散剂、3.3份羟乙基纤维素、5.5份消泡剂、5.5份成膜助剂、195份钛白粉、45份高岭土、155份重质碳酸钙、155份去离子水、400份丙烯酸酯乳液、佛甲草粉35份、18份合成剂组成。
一种外墙抗污乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：容器中先加入155份去离子水，然后依次加入3.3份羟乙基纤维素、5.5份分散剂、5.5份消泡剂、18份合成剂，低速搅拌22分钟，依次加入195份钛白粉、45份高岭土、155份重质碳酸钙和佛甲草粉35份，高速搅拌1小时左右，然后再依次加入5.5份成膜助剂、400份丙烯酸酯乳液，低速搅拌28分钟后静置12小时，然后再低速搅拌27分钟既得外墙抗污乳胶漆。
将洗净的佛甲草压榨得到汁液，然后将压榨过的佛甘草晾干后粉碎成180目的颗粒。
所述合成剂由亚麻油、棕榈蜡和佛甲草汁液混合而成。
所述合成剂由40份亚麻油、8份棕榈蜡和20份佛甲草汁液按重量配比混合而成。
所述成膜助剂为丙二醇丁醚。
所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
实施例5：一种外墙抗污乳胶漆，按重量配比，该乳胶漆由5份分散剂、3份羟乙基纤维素、5份消泡剂、5份成膜助剂、190份钛白粉、40份高岭土、150份重质碳酸钙、150份去离子水、395份丙烯酸酯乳液、佛甲草粉33份、16份合成剂组成。
一种外墙抗污乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：容器中先加入150份去离子水，然后依次加入3份羟乙基纤维素、5份分散剂、5份消泡剂、16份合成剂，低速搅拌25分钟，依次加入190份钛白粉、40份高岭土、150份重质碳酸钙和佛甲草粉33份，高速搅拌1小时左右，然后再依次加入5.0份成膜助剂、395份丙烯酸酯乳液，低速搅拌26分钟后静置12小时，然后再低速搅拌25分钟既得外墙抗污乳胶漆。
将洗净的佛甲草压榨得到汁液，然后将压榨过的佛甘草晾干后粉碎成180目的颗粒。
所述合成剂由亚麻油、棕榈蜡和佛甲草汁液混合而成。
所述合成剂由38份亚麻油、7.5份棕榈蜡和18份佛甲草汁液按重量配比混合而成。
所述成膜助剂为丙二醇丁醚。
所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
对比例1：一种外墙抗污乳胶漆，按重量配比，该乳胶漆由5份分散剂、3份羟乙基纤维素、5份消泡剂、5份成膜助剂、190份钛白粉、40份高岭土、150份重质碳酸钙、150份去离子水、395份丙烯酸酯乳液、佛甲草粉33份组成。
一种外墙抗污乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：容器中先加入150份去离子水，然后依次加入3份羟乙基纤维素、5份分散剂、5份消泡剂，低速搅拌25分钟，依次加入190份钛白粉、40份高岭土、150份重质碳酸钙和佛甲草粉33份，高速搅拌1小时左右，然后再依次加入5.0份成膜助剂、395份丙烯酸酯乳液，低速搅拌26分钟后静置12小时，然后再低速搅拌25分钟既得外墙抗污乳胶漆。
将洗净的佛甲草压榨得到汁液，然后将压榨过的佛甘草晾干后粉碎成180目的颗粒。
所述成膜助剂为丙二醇丁醚。
所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
对比例2：一种外墙抗污乳胶漆，按重量配比，该乳胶漆由5份分散剂、3份羟乙基纤维素、5份消泡剂、5份成膜助剂、190份钛白粉、40份高岭土、150份重质碳酸钙、150份去离子水、395份丙烯酸酯乳液、16份合成剂组成。
一种外墙抗污乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：容器中先加入150份去离子水，然后依次加入3份羟乙基纤维素、5份分散剂、5份消泡剂、16份合成剂，低速搅拌25分钟，依次加入190份钛白粉、40份高岭土、150份重质碳酸钙，高速搅拌1小时左右，然后再依次加入5.0份成膜助剂、395份丙烯酸酯乳液，低速搅拌26分钟后静置12小时，然后再低速搅拌25分钟既得外墙抗污乳胶漆。
将洗净的佛甲草压榨得到汁液。
所述合成剂由亚麻油、棕榈蜡和佛甲草汁液混合而成。
所述合成剂由38份亚麻油、7.5份棕榈蜡和18份佛甲草汁液按重量配比混合而成。
所述成膜助剂为丙二醇丁醚。
所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
效果评价对实施例1~5、对比例1~2制备的乳胶漆进行检测，乳胶漆的检测标准参照dlt627-2004中相关规定检测涂料的憎水性、机械性能、可燃性、自洁性、耐腐蚀性，并检乳胶漆的冲击击穿性能、5000h人工加速老化试验、涂层厚度、固化时间。憎水性检测结果如表1所示。
表1：
对比例1和2检测结果显示憎水性能下降显著，证明本发明选择使用佛根草粉与合成剂及其他成分协同配合显著提高乳胶漆的憎水性能。
机械性能检测结果如表2所示。表2：
表2结果显示：本发明的乳胶漆剪切强度为4.7~5.3mpa，抗撕裂强度为28.6~32.2kn·m-1，机械扯断强度不小于6.8~7.3mpa，拉断伸长率不小于438~449%，耐磨性为0.05~0.10g。对比例1和对比例6各项性能下降显著，说明合成剂及佛根草的引入的配比、改性以及乳液的使用对本发明乳胶漆的机械性能影响最为显著。
自洁性及固化时间检测结果见表3所示：
本发明乳胶漆自洁性检测结果符合1级标准，固化时间为28~32小时，对比例1和对比例2的检测结果显示无自洁性，说明本发明的佛根草粉和合成剂两者能够改性显著影响本发明乳胶漆的自洁性。对比例1的固化时间分别为61小时，但是较实施例1-5而言，固化时间增加明显，说明佛根草粉和合成剂两者使用以及溶剂的合理使用有助于加快自洁性及固化速度。本发明的发明人为南阳市雨林建筑装饰工程有限公司和南阳市晟世建材有限公司的创始人，发明人和研发人员经过长期的研究，在一次偶然的机会发现佛根草及制备的专用合成剂，加入乳胶漆中后乳胶漆的各项性能得到显著提升，同时本发明的乳胶漆结合本发明的制备方法制作的乳胶漆能够显著增强乳胶漆的抗污能力和表面光滑度，真正达到荷叶效应，实现防水防油污效果，抗污能力也得到很大的提高。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。