[发明专利]一种纳米硅溶胶改性外墙涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种外墙涂料及其制备方法，尤其是涉及一种纳米硅溶胶改性外墙涂料及其制备方法。

背景技术

建筑外墙水性涂料不仅可以保证涂料施工、使用过程无毒无害，而且具有施工方便等优点，受到涂料界的普遍重视。目前，城市建筑外墙多采用玻璃幕墙或瓷砖贴面，既带来光污染，又增加建筑物自重，存在安全隐患。传统的外墙涂料多为水性有机乳胶涂料，普遍存在悬浮稳定性差，不耐老化，耐洗刷性差，光洁度不高，耐沾污性差等缺陷，时间不长涂层就会发生起泡、渗色、色变、脱落等现象，往往建筑物建成二三年后，其外墙涂料便布满积尘和雨水流痕或者涂层粉化褪色甚至大面积脱落，严重影响建筑物的外观，也影响社区和城市的景观，限制了外墙涂料广泛的推广应用。

CN102732079A于2012年10月17日公开了一种用水玻璃（硅酸钠或硅酸钾的水溶液）和乳液混合制备的外墙涂料，其涂膜致密，防霉抗藻性能好，但硅酸盐pH值较高（pH值约为14），与涂料中的颜填料相容性较差，尽管添加了粘度稳定剂，但涂料贮存稳定性依然难以保证。

CN102618136A于2012年8月1日公开了一种有机硅烷和丙烯酸乳液混合制备的外墙涂料，该外墙涂料疏水性、透气性和初期耐水变色性得到改善，但涂膜不耐霉变，而且有机硅烷使成本升高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种涂料贮存稳定性好，涂膜不容易粉化和脱落，透气性好、不易长霉，耐水性和耐碱性能优异的纳米硅溶胶改性外墙涂料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明之纳米硅溶胶改性外墙涂料，包括以下重量百分配比的组分：纳米硅溶胶10～25%，偶联剂0.1～0.2 %，中和剂0.2～2.0 %，丙烯酸乳液或苯丙乳液10～30%，颜料10～15%，填料10～20%，分散剂0.2～0.4%，润湿剂0.2～0.4%，增稠剂0.3～2.0%，消泡剂0.2～0.4%，防霉防腐剂0.4～0.6%，防冻剂0.6～1.4%，成膜助剂0.4～1.2%，去离子水20～30%。

进一步，所述纳米硅溶胶为纳米二氧化硅硅溶胶，优选纳米二氧化硅质量百分数为10～25%，平均粒径为20-30nm，pH值为8-9。

进一步，所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选KH550、KH560或KH570。

进一步，所述丙烯酸乳液优选PX7016X纯丙烯酸乳液，所述苯丙乳液优选巴斯夫296D苯丙乳液。

进一步，所述颜料为金红石型钛白粉，优选R902或R930金红石型钛白粉。

进一步，所述填料优选绢云母、高岭土、滑石粉的混合物。

进一步，所述分散剂为聚羧酸铵盐，优选1124聚羧酸铵盐。

进一步，所述润湿剂为低泡非离子型润湿剂，优选Triton X-405低泡非离子型润湿剂。

进一步，所述增稠剂优选羟乙基纤维素、SN-612聚氨酯类增稠剂中的一种或几种的混合物。

进一步，所述中和剂优选AMP-95、三乙醇胺、氨水中的一种或几种的混合物。

进一步，所述消泡剂优选酰胺型TP-39、非离子型Defoamer 334消泡剂中的一种或几种的混合物。

进一步，所述防霉防腐剂优选异噻唑啉酮衍生物、苯并米唑酯类、道维希尔-75、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT）中的一种或几种的混合物。

进一步，所述防冻剂优选丙二醇、乙二醇中的一种或几种的混合物。

进一步，所述成膜助剂优选十二醇酯、乙二醇单丁醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚中的一种或几种的混合物。

本发明之纳米硅溶胶改性外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按以下重量百分配比称取各组分：纳米硅溶胶10～25%，偶联剂0.1～0.2%，中和剂0.2～2.0%，丙烯酸乳液或苯丙乳液10～30%，颜料10～15%，填料10～20%，分散剂0.2～0.4%，润湿剂0.2～0.4%，增稠剂0.3～2.0%，消泡剂0.2～0.4%，防霉防腐剂0.4～0.6%，防冻剂0.6～1.4%，成膜助剂0.4～1.2%，去离子水20～30%；

（2）将纳米硅溶胶和偶联剂添加入容器中，以300～500r/min的速度搅拌1.5～3.0小时，用中和剂调节pH值为8～9，陈化45～50小时；

（3）将丙烯酸乳液或苯丙乳液、成膜助剂加入容器中，以300～500r/min的速度搅拌1.0～2.5小时，用中和剂调节pH值为8～9，陈化45～50小时；