[发明专利]一种含三嵌段共聚物的无机内外墙涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，特别涉及一种含三嵌段共聚物的无机内外墙涂料及其制备方法。

背景技术

无机内外墙涂料通常使用无机硅酸盐作为成膜物，无机硅酸盐具有原料丰富、成本低廉、无污染、耐高温和耐老化等优点。它具有一定的粘度、较强的粘结力和成膜能力，符合当代建筑材料节能和环保的要求。但无机硅酸盐成膜后耐水性、附着力、柔韧性很差，导致所得无机内外墙涂料不耐水洗、硬度差、易开裂脱落。与无机硅酸盐相比，有机乳液（如：丙烯酸乳液、苯丙乳液、硅丙乳液等）作为成膜物质普遍具有较好的耐水耐碱性能，而且涂膜的柔韧性非常好，单独使用不会出现涂膜开裂和脱落现象，作为一种建筑涂料常用到的成膜物质，其应用非常广泛。

因此，目前对无机内外墙涂料进行改性的方法主要是在体系中加入苯丙乳液、纯丙烯酸乳液或者硅丙乳液制备成有机无机复合型内外墙涂料，但是这种改性方法往往是将有机乳液直接加入到无机硅酸盐涂料中，主要靠乳液与无机硅酸盐的物理混合，在成膜过程中不能有效的结合在一起，往往需要加入大量的有机乳液才能达到改善涂膜柔韧性、耐水性、防止开裂和脱落等性能。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种含三嵌段共聚物的无机内外墙涂料。该含三嵌段共聚物的无机内外墙涂料的嵌段共聚物为聚丙烯酸酯-丙烯酸-丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷三嵌段共聚物，其中的硅氧烷基团与硅酸钾、颜填料进行偶联反应，实现硅丙乳液与颜填料的有效结合，利用嵌段聚合物中的水性丙烯酸链段使得聚合物能够在硅酸盐涂料中均匀存在，同时利用丙烯酸酯及丙烯酸链段改善无机内外墙涂料柔韧性等性能，使得所制备的无机内外墙涂料具有良好的柔韧性、耐水性、耐酸碱性，有效的防止涂料的开裂、脱落、掉粉等问题。

本发明另一目的在于提供一种上述含三嵌段共聚物的无机内外墙涂料的制备方法。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种含三嵌段共聚物的无机内外墙涂料，包含以下重量份计的组分：

所述的无机硅酸盐指模数为1.0～6.0的硅酸钠水溶液和模数为1.0～6.0的硅酸钾水溶液中的至少一种。

所述的聚丙烯酸酯-丙烯酸-丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷三嵌段共聚物具有如下结构：

R₁为氢或者甲基；

R₂为碳原子数为1～4的烷基残基；

a，b，c：为5～100之间的任意整数。

所述的聚丙烯酸酯-丙烯酸-丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷三嵌段共聚物由以下方法制备得到：将丙烯酸酯单体、引发剂、小分子RAFT链转移剂加入有机溶剂中，70～80℃下反应8～15h，再加入丙烯酸单体，70～80℃下反应10～15h，加入丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷，70～80℃下反应15～20h，得到聚丙烯酸酯-丙烯酸-丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷三嵌段共聚物。

上述方法中，各组分的重量份数配方如下：

所述的丙烯酸酯单体指甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

所述的引发剂指2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二（2-氰基-2-丁烷）、2,2’-偶氮二（4-氰基戊酸）、过氧乙酸叔丁酯或过氧化苯甲酸叔丁酯。

所述的小分子RAFT链转移剂指二硫代苯甲酸苄酯或二硫代苯甲酸异丁酯。

所述的有机溶剂指丁酮或1,4-二氧六环。

一种含三嵌段共聚物的无机内外墙涂料，所述的色料指炭黑、铬黄、酞菁、耐晒黄、氧化铁红和氧化铁黑中的至少一种。

所述消泡剂指矿物油类消泡剂、聚硅氧烷类消泡剂和含有胺、亚胺、酰胺类消泡剂中的至少一种，优选为聚硅氧烷类消泡剂，更优选为TEGO Foamex K3、BYK066、SRE和BEK-760中的至少一种。

所述分散剂指丙烯酸盐、聚丙烯酸盐和羧酸钠盐中的至少一种，优选为聚丙烯酸盐分散剂，更优选为DR130、SN5040和TH-1100中的至少一种。

所述增稠剂指羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠中的至少一种。

所述的润湿剂指有机硅润湿剂和丙烯酸改性有机硅润湿剂中的至少一种，优选为有机硅润湿剂，更优选为K-LS315、TEGO450、8040、BYK346和DC-7中的至少一种。