[发明专利]一种具有抗渗兼保水特性的硅酸盐外墙涂料

说明书

本发明所公开的是一种具有抗渗兼保水特性的硅酸盐外墙涂料，内容包括涂料的配方和制备流程；本发明所公开的一种具有抗渗兼保水特性的硅酸盐外墙涂料的主要成分为硅酸钠、颜填料、正硅酸乙酯、高性能吸水树脂、二氧化硅溶胶、微硅粉、粉煤灰以及其他添加剂；所述涂料通过喷涂方式涂覆于建筑外墙表面，涂层固结后，高性能吸水树脂含有大量的亲水基团，可在潮湿环境下吸水产生轻微体积膨胀进而封闭涂层表面微孔，使涂层具有一定抗渗性能；在干燥环境下，填充于涂层空隙中凝胶状的微硅粉和粉煤灰可防止涂层向外泌水，使涂层具有一定的保水性能；基于高性能吸水树脂、微硅粉和粉煤灰的共同作用，墙面涂层可保持适中的水含量，达到抗渗保水的目的。

(一)技术领域

本发明涉及涂层技术，具体内容为一种具有抗渗兼保水特性的硅酸盐外墙涂料的配方及制备方法。

(二)背景技术

随着社会经济和科学技术的进一步发展，人们对于建筑的要求也愈来愈高；在墙体表面涂覆一层涂料可有效解决建筑受环境作用而导致的强度下降、失水开裂等问题；一直以来，装饰性优异、品种多样并且价格低廉的有机涂料在建筑行业取得了广泛的应用，但由于有机类建筑涂料的主要原材料为石化资源，制备及施工过程中会产生大量的副产物和挥发性溶剂(VOC)，造成了环境污染和能源浪费；随着环保意识的普及，建筑涂料正朝着低VOC、功能化、高性能化发展。

硅酸盐涂料是一种指以硅酸盐和硅溶胶作为粘结剂，加入各种颜填料、助剂配制而成的无机涂料，具有良好的耐候性及优异的环保性能，顺应了建筑涂料朝着低VOC、功能化、高性能化发展的行业趋势；但是一般的硅酸盐涂料存在分散性差、初期抗渗耐水性差、后期易粉化开裂等问题。

(三)发明内容

本发明针对现有建筑墙体硅酸盐涂料的初期耐水性差、后期易粉化开裂等不足，提出了一种以硅酸钠和二氧化硅溶胶为主要粘结剂，含有高性能吸水树脂、微硅粉和粉煤灰等功能性成分的具有抗渗兼保水特性的硅酸盐涂料的配方及制备方法；高性能吸水树脂含有大量的亲水基团和极性基团，可分别与水分子发生水合反应和形成氢键，在潮湿环境下，水分子以结晶的状态被存储于树脂中，树脂产生一定的体积膨胀，挤压涂层表面微孔，使涂层具有一定的抗渗防水性能；在干燥环境下，含水的细小微硅粉和粉煤灰颗粒以凝胶态分散于涂层的空隙中，可防止涂层向外泌水，使涂层具有一定的保水作用；同时，正硅酸乙酯在潮湿的环境下发生水解并与硅酸钠缩合反应生成无定型硅酸盐固体，可大大缩短了涂层的固结时间，降低涂层的施工难度；二氧化硅溶胶可显著改善涂料中无机填料的分散性并增强涂层的附着力；涂料涂覆在外墙上时，涂层保水性强、耐候性高、固化快速且VOC释放量低。

发明技术方案如下

本发明公开一种具有抗渗兼保水特性的硅酸盐涂料及制备方法，按重量计，主要有以下原料组成：硅酸钠50-60份、颜填料2-10份、正硅酸乙酯0-0.5份、高性能吸水树脂2-5份、二氧化硅溶胶3-8份、微硅粉3-8份、粉煤灰5-10份、其他添加剂1-5份、去离子水10-20份。

所述高性能吸水树脂按如下方法制备：

(1)零度环境下，在搅拌器中加入重量比为1：1的去离子水和丙烯酸单体，并使用30％的NaOH溶液中和搅拌；

(2)在上述搅拌过程中加入重量比为3：4：1的丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾至溶液澄清；

(3)搅拌器中充入氮气2h以排出空气，然后密封水浴搅拌，温度为80℃，转速为200r/min，时间为4h，得到粘稠状反应物；

(4)将步骤(3)中粘稠状反应物取出，用无水乙醇洗涤，去除未反应单体，得到较为纯净的粘稠物；

(5)将步骤(4)所得粘稠物中加入质量分数为6％的腐殖酸溶液，腐殖酸溶液与粘稠物质量比为0.5-1，然后放置于在60℃的烘箱中反应12h至干燥，研磨粉碎得到高性能吸水树脂；

所述二氧化硅溶胶为碱性二氧化硅溶胶，二氧化硅溶胶颗粒尺寸为10-80nm。