一种高强度环保建筑水性涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高强度环保建筑水性涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，从环境问题的观点考虑，正在进行由有机溶剂型涂料向水性涂料的转换。 另外，涂料一般要求具有优良的耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性等涂膜性能。水性涂料是 用水做为分散介质和稀释剂的涂料，与有机溶剂型的涂料比较，水性涂料既减少了挥发性 有机溶剂的排放，又可节省资源、能源（生产溶剂需消耗能源），同时方便运输和贮藏。随 着人们环保意识的增强，对化工产品的生产与使用的有关环保法规也越来越严，因此水性 涂料已成为现代涂料工业发展的主流方向。按照树脂在水中的分散形态，水性涂料可分为 水乳胶型、水分散型和水溶型三类。目前市面上使用的涂料的主要缺点是涂膜弹性容易老 化，坚硬度不好，不能有效保护墙面粉刷底层的强度，从而产生墙面开裂、脱落，不仅影响建 筑物美观，而且墙面开裂，导致墙面漏水。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种耐腐蚀耐高温的高强 度环保建筑水性涂料及其制备方法。
[0004] 本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种高强度环保建筑水性涂 料，所述高强度环保建筑水性涂料中各成分的质量百分比为：石墨烯：0.54-0. 56 %、 羟丙基甲基纤维素：〇. 11-0. 12%、聚酰胺：0.03-0. 05 %、磷酸镁：0.06-0. 08 %、脂肪 酸山梨坦0.04-0. 08 %、聚山梨酯：0.02-0. 03 %、六偏磷酸钠：0. 11-0. 12%、有机硅乳 液：0. 07-0. 09 %、环氧基硅烷改性硅溶胶：0. 01-0. 02 %、交联聚乙烯：0. 23-0. 26 %、过 氧化苯甲酸丁酯：〇. 45-0. 54 %、硅酸钠：0. 05-0. 13 %、磷酸三聚氰胺：0. 22-0. 26 %、 正十二硫醇：〇. 13-0. 15 %、季戊四醇：0. 11-0. 13 %、硅酸铝纤维：0. 17-0. 21 %、二 氧化硅：〇. 38-0. 46 %、四氯间苯二甲腈：0. 051-0. 066 %、5-氯-2-甲苯-4-异噻唑 啉-3-酮：0. 051-0. 066%、2_正辛基-4-异噻唑啉-3-酮：0. 051-0. 066%、丙二醇甲醚： 0. 03-0. 06 %、丙二醇甲醚醋酸酯0. 03-0. 06 %、十二碳醇酯：0. 03-0. 06 %、水性聚氨酯树 脂：0· 12-0. 17 %、丙烯酸酯：0· 03-0. 04 %、桐油：0· 43-0. 57 %、钛白粉：0· 79-0. 89 %、 聚乙烯醇：0. 19-0. 27 %、轻质碳酸钙：0. 73-0. 97 %、滑石粉：0. 23-0. 45 %、二氧化 钛：0. 18-0. 21 %、玻璃纤维：0. 05-0. 07 %、氟树脂：0. 13-0. 16 %、水性环氧改性树 脂：0. 43-0. 45%、苯丙乳液：0. 18-0. 27%、硅氧烷消泡剂：0. 08-0. 10%，余量为水。
[0005] 最优化的，所述高强度环保建筑水性涂料中各成分的质量百分比为：石墨烯： 0.55 %、羟丙基甲基纤维素：0. 11%、聚酰胺：0.04 %、磷酸镁：0.07 %、脂肪酸山梨坦 0.06%、聚山梨酯：0.02 %、六偏磷酸钠：0. 11 %、有机硅乳液：0.08 %、环氧基硅烷改性硅 溶胶：0.01 %、交联聚乙烯：0.25%、过氧化苯甲酸丁酯：0.48%、硅酸钠：0.09%、磷酸三 聚氰胺：0. 24%、正十二硫醇：0. 14%、季戊四醇：0. 12%、硅酸铝纤维：0. 19%、二氧化硅： 0.41%、四氯间苯二甲腈：0. 059%、5-氯-2-甲苯-4-异噻唑啉-3-酮：0. 058%、2-正辛 基-4-异噻唑啉-3-酮：0. 056%、丙二醇甲醚：0. 05%、丙二醇甲醚醋酸酯0. 05%、十二碳 醇酯：0. 05%、水性聚氨酯树脂：0. 15%、丙烯酸酯：0. 03%、桐油：0. 49%、钛白粉：0. 84%、 聚乙烯醇：0.24 %、轻质碳酸钙：0.87 %、滑石粉：0.35 %、二氧化钛：0. 19%、玻璃纤维： 0. 06%、氟树脂：0. 14%、水性环氧改性树脂：0. 44%、苯丙乳液：0. 25%、硅氧烷消泡剂： 0.09%，余量为水。
[0006] 高强度环保建筑水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0007] 1)将聚酰胺、有机硅乳液、四氯间苯二甲腈、5-氯-2-甲苯-4-异噻唑啉-3-酮、 2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、环氧基硅烷改性硅溶胶、水性聚氨酯树脂、过氧化苯甲酸丁 酯、磷酸三聚氰胺、丙烯酸酯、桐油、水性环氧改性树脂和苯丙乳液加入到部分水中，利用搅 拌机进行搅拌分散30min，同时加热至120°C，搅拌机转速为1500-2000rpm;
[0008] 2)将脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯和硅 氧烷消泡剂加入步骤1得到的混合溶液中继续搅拌30min，温度控制在80°C，搅拌机转速为 1500-2000rpm；
[0009] 3)将石墨烯、磷酸镁、六偏磷酸钠、硅酸铝纤维、硅酸钠、二氧化硅、钛白粉、聚乙烯 醇、轻质碳酸钙、滑石粉、二氧化钛、玻璃纤维和氟树脂加入步骤2得到的混合溶液中利用 搅拌机进行搅拌分散50min，搅拌机转速为2000-2200rpm;
[0010] 4)将羟丙基甲基纤维素、交联聚乙烯、正十二硫醇、季戊四醇和聚乙烯醇加入步骤 3得到的混合溶液中，同时加热至140°C，利用搅拌机进行搅拌分散30min，搅拌机转速为 1500-2000rpm；
[0011] 5)将步骤4得到的混合溶液在研磨机中进行高速研磨，研磨后的产物细度小于 50μm；
[0012] 6)对步骤5得到的混合溶液中加入pH值调节剂调节pH值为7-8,然后进行超声 搅拌20min，超声搅拌的频率是45KHz，功率为10W/cm2;
[0013] 7)对步骤6得到的混合溶液进行过筛，过筛后加入剩余的水，控制粘度为80-90KU 既得高强度环保建筑水性涂料。
[0014] 本发明采用上述技术方案的有益效果是：（1)本发明不含有毒有机溶剂，无污染； (2)漆面不会开裂，漆膜的拉伸率在200 %以上；(3)抗老化、附着力强；(4)隔热性能好； (5)冲击强度高，耐热性好。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1
[0016] 本实施例的高强度环保建筑水性涂料中各成分的质量百分比为：石墨烯：0. 54%、 羟丙基甲基纤维素：〇. 11 %、聚酰胺：0.03%、磷酸镁：0.06%、脂肪酸山梨坦0.04%、聚山 梨酯：0. 02%、六偏磷酸钠：0. 11%、有机硅乳液：0. 07%、环氧基硅烷改性硅溶胶：0. 01%、 交联聚乙烯：〇. 23%、过氧化苯甲酸丁酯：0. 45%、硅酸钠：0. 05%、磷酸三聚氰胺：0. 22%、 正十二硫醇：0.13%、季戊四醇：0.11%、硅酸铝纤维：0.17%、二氧化硅：0.38%、四氯间 苯二甲腈：0.051 %、5_氯-2-甲苯-4-异噻唑啉-3-酮：0.051 %、2_正辛基-4-异噻唑 啉-3-酮：0. 051%、丙二醇甲醚：0. 03%、丙二醇甲醚醋酸酯0. 03%、十二碳醇酯：0. 03%、 水性聚氨酯树脂：〇. 12%、丙烯酸酯：0. 03%、桐油：0. 43%、钛白粉：0. 79-0. 89%、聚乙烯 醇：0. 19%、轻质碳酸钙：0. 73%、滑石粉：0. 23%、二氧化钛：0. 18%、玻璃纤维：0. 05%、氟 树脂：0. 13%、水性环氧改性树脂：0. 43%、苯丙乳液：0. 18%、硅氧烷消泡剂：0. 08%，余量 为水。
[0017] 本实施例的高强度环保建筑水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0018] 1)将聚酰胺、有机硅乳液、四氯间苯二甲腈、5-氯-2-甲苯-4-异噻唑啉-3-酮、 2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、环氧基硅烷改性硅溶胶、水性聚氨酯树脂、过氧化苯甲酸丁 酯、磷酸三聚氰胺、丙烯酸酯、桐油、水性环氧改性树脂和苯丙乳液加入到部分水中，利用搅 拌机进行搅拌分散30min，同时加热至120°C，搅拌机转速为1500-2000rpm;
[0019] 2)将脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯和硅 氧烷消泡剂加入步骤1得到的混合溶液中继续搅拌30min，温度控制在80°C，搅拌机转速为 1500-2000rpm；
[0020] 3)将石墨烯、磷酸镁、六偏磷酸钠、硅酸铝纤维、硅酸钠、二氧化硅、钛白粉、聚乙烯 醇、轻质碳酸钙、滑石粉、二氧化钛、玻璃纤维和氟树脂加入步骤2得到的混合溶液中利用 搅拌机进行搅拌分散50min，搅拌机转速为2000-2200rpm;
[0021] 4)将羟丙基甲基纤维素、交联聚乙烯、正十二硫醇、季戊四醇和聚乙烯醇加入步骤 3得到的混合溶液中，同时加热至140°C，利用搅拌机进行搅拌分散30min，搅拌机转速为 1500-2000rpm；
[0022] 5)将步骤4得到的混合溶液在研磨机中进行高速研磨，研磨后的产物细度小于 50μm；
[0023] 6)对步骤5得到的混合溶液中加入pH值调节剂调节pH值为7-8,然后进行超声 搅拌20min，超声搅拌的频率是45KHz，功率为10W/cm2;
[0024] 7)对步骤6得到的混合溶液进行过筛，过筛后加入剩余的水，控制粘度为80-90KU 既得高强度环保建筑水性涂料。
[0025] 实施例2
[0026] 本实施例的高强度环保建筑水性涂料中各成分的质量百分比为：石墨烯： 0.56 %、羟丙基甲基纤维素：0. 12%、聚酰胺：0.05 %、磷酸镁：0.08 %、脂肪酸山梨坦 0.08%、聚山梨酯：0.03 %、六偏磷酸钠：0. 12 %、有机硅乳液：0.09 %、环氧基硅烷改性硅 溶胶：0.02 %、交联聚乙烯：0.26 %、过氧化苯甲酸丁酯：0.54 %、硅酸钠：0. 13%、磷酸三 聚氰胺：0. 26%、正十二硫醇：0. 15%、季戊四醇：0. 13%、硅酸铝纤维：0. 21%、二氧化硅： 0. 46%、四氯间苯二甲腈：0.066%、5-氯-2-甲苯-4-异噻唑啉-3-酮：0.066%、2-正辛 基-4-异噻唑啉-3-酮：0. 066%、丙二醇甲醚：0. 06%、丙二醇甲醚醋酸酯0. 06%、十二碳 醇酯：0. 06%、水性聚氨酯树脂：0. 17%、丙烯酸酯：0. 04%、桐油：0. 57%、钛白粉：0. 89%、 聚乙烯醇：0.27 %、轻质碳酸钙：0.97 %、滑石粉：0.45 %、二氧化钛：0.21 %、玻璃纤维： 0.07%、氟树脂：0. 16%、水性环氧改性树脂：0. 45%、苯丙乳液：0. 27%、硅氧烷消泡剂： 0. 10%，余量为水。
[0027] 本实施例的高强度环保建筑水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0028] 1)将聚酰胺、有机硅乳液、四氯间苯二甲腈、5-氯