本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種超耐久外墻涂料及制備方法。

背景技術(shù)：

1、外墻涂料使用過程中，長期受到陽光直射、雨水沖刷、低溫、暴曬等復(fù)雜的環(huán)境因素影響，其內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)會自發(fā)老化。微粒填充物是涂料主要組成部分之一，在水性涂料中常常起到增加耐磨性的效果，對于涂料抗氧化性、附著力、流動性等方面作用未能很好體現(xiàn)，且常常會由于比例過量起到相反作用，導(dǎo)致涂料耐久性降低。

2、現(xiàn)有技術(shù)中cn?115558397?a提出了一種高耐久外墻涂料及其制備方法，包括如下重量份原料：改性樹脂80~100份、抗污顆粒8~10份、光引發(fā)劑5~10份、乳化劑20~30份、水150~200份，該方案主要為改善疏水效果，使得外墻涂料的耐水性提升，但未提及增強(qiáng)抗氧化性、附著力等方面。

3、cn?104804577?a提出了一種耐久的外墻涂料，通過添加礦渣微粉、氧化錫銻、圓粒石英砂等使涂料具有良好的耐久性，其本質(zhì)上是增強(qiáng)了涂料的剛性與耐磨性，對于涂料抗氧化性、附著力、流動性等方面考慮未涉及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種超耐久外墻涂料及制備方法，具有極好的耐高溫性、耐候性、耐水性、附著力和耐摩擦性能。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種超耐久外墻涂料，以重量份計，包括：

4、氟碳乳液20~30份，

5、固含量為20%~30%的改性填料料漿20~25份，

6、成膜劑為2~3份,

7、ph調(diào)節(jié)劑2~3份,

8、普通填料為20~40份，

9、分散劑為0.3~0.9份，

10、流平劑為1.0~1.6份，

11、增稠劑為0.1~0.5份，

12、抗氧化劑為0.1~0.2份。

13、作為優(yōu)選，所述改性填料料漿，通過以下方法制得：

14、（1）配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-15%的可溶性硅酸鹽溶液a；

15、（2）取10~20份溶液a、400目以上的鈦白粉4~10份、la2o30.1~0.3份、400目以上的al2o33~5份、2000目以上的sio2粉20~40份、水溶性硅油0.4~1份、分散劑0.1~0.3份，加入到砂磨機(jī)或球磨機(jī)中細(xì)磨至料漿粒徑＞2000目，獲得料漿b；

16、（3）配置ph為4.5-6.5的cax(h)6-2x(c6h5o7)2溶液c，將料漿b以1:1-1:3比例與溶液c混合攪拌均勻后在50-70℃濃縮為固含量為20%~30%的改性填料料漿，0.5＜x＜2.5。

17、可溶性硅酸鹽溶液a溶質(zhì)為硅酸鈉或硅酸鉀，模數(shù)為2~5，可以提高外墻涂料的抗風(fēng)化能力。本發(fā)明細(xì)磨過程除了降低粉末粒徑之外，細(xì)磨過程的機(jī)械能還能夠改變鈦白粉晶型，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石型，也能夠使sio2晶格內(nèi)的缺陷增加。同時細(xì)磨過程產(chǎn)生更多的晶界，能夠增加粉末比表面積與表面活性，使粉末具有更強(qiáng)的附著力。

18、作為細(xì)磨介質(zhì)，可溶性硅酸鹽溶液a中的硅酸根離子在細(xì)磨過程中能夠吸附到鈦白粉、al2o3等粉末的新生晶界上，在后續(xù)步驟（3）料漿b與溶液c混合過程中，晶界上這些硅酸根離子會捕捉溶液中的h+，轉(zhuǎn)化為sio2。此過程料漿b中的la2o3在細(xì)化過程中已反應(yīng)成為la(oh)3或la2(co3)3，步驟（3）溶液c中部分cax(h)6-2x(c6h5o7)2（其中1≤x≤3）的c6h5o73-能夠與la(oh)3、la2(co3)3反應(yīng)生成lac6h5o7，與粉末晶界表面生成的sio2形成共沉淀；未附著在新生晶界上的硅酸根離子則在濃縮過程中部分轉(zhuǎn)化為硅溶膠。

19、本發(fā)明所述改性填料料漿中，改性填料料漿的各組分并不是簡單的混合，幾種物質(zhì)在鈦白粉、al2o3等新生晶界上的共沉淀反應(yīng)能夠形成復(fù)雜粒子結(jié)構(gòu)，能夠使接觸界面能帶呈現(xiàn)多樣化特征，進(jìn)而在宏觀上增強(qiáng)涂料的附著力、抗老化能力、耐磨性，最終提高涂料耐久性。而傳統(tǒng)技術(shù)手段僅僅只是機(jī)械混合，相比于本發(fā)明在顆粒分布均勻性、綜合功能效果均略顯遜色。

20、選擇cax(h)6-2x(c6h5o7)2作為溶液c的溶劑是利用了其低溶解度，低溶解度意味著不會引進(jìn)過量的檸檬酸根，工藝受控程度高，并具有更大的緩沖空間。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)選擇溶解度高的檸檬酸鹽引進(jìn)過多c6h5o73-會導(dǎo)致后續(xù)涂料穩(wěn)定性差，耐久性下降。本發(fā)明選用的cax(h)6-2x(c6h5o7)2溶液能通過調(diào)節(jié)ph控制上述共沉淀反應(yīng)，且少量加入涂料的c6h5o73-能夠增強(qiáng)涂料的穩(wěn)定性，使其在儲存和使用過程中不易分層、變質(zhì)，與其他添加劑配合使用過程中能夠增加涂料的光澤度和透明度，使涂料更易于加工和涂刷，提高涂裝的效率和質(zhì)量。除了上述效果外，本發(fā)明所提到的sio2/lac6h5o7共沉淀，與鈦白粉新生晶界復(fù)合時，能夠充當(dāng)涂料中的防腐劑的角色，sio2、lac6h5o7與鈦白粉復(fù)合粒子改變了鈦白粉原有的能帶結(jié)構(gòu)，使其具有強(qiáng)的抗紫外線能力和抗氧化能力；與al2o3新生晶界復(fù)合時能夠增強(qiáng)涂料的固化后強(qiáng)度，同時增強(qiáng)與氟碳的結(jié)合力，起到對涂料基料（氟碳）的釘扎作用，防止高分子鏈過度位移，提高涂料強(qiáng)度。

21、本發(fā)明步驟（2）所述水溶性硅油為聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物，同時具有充當(dāng)流平劑效果。本發(fā)明步驟（3）通過熱蒸發(fā)控制含水量，此過程中可溶性硅油始終存在于料漿中，能夠包覆于料漿顆粒表面，增強(qiáng)流動性。本發(fā)明所述改性填料料漿固含量較低會導(dǎo)致后續(xù)涂料含水率過高，不易成型固化；固含量過高則導(dǎo)致流動性變差。

22、本發(fā)明所述的超耐久外墻涂料，步驟（3）中未附著在新生晶界上的硅酸根離子轉(zhuǎn)化成的硅溶膠會分散在油水界面，成為氟碳乳液與水溶性硅油的連接橋梁，增強(qiáng)涂料流動性，改善耐候性和抗污、抗水性能。

23、作為優(yōu)選，步驟（3）所述料漿b與溶液c以1:1-1:3比例混合攪拌均勻后，在50-70℃條件下濃縮為固含量為20%~30%的改性填料料漿。溫度過高會導(dǎo)致粘鍋、碳化、團(tuán)聚等問題。

24、作為優(yōu)選，所述成膜劑為醇脂十二。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)也可以是其他高碳醇或者酯類溶劑。

25、作為優(yōu)選，所述普通填料包括石灰石、硅藻泥、云母粉和滑石粉中的至少三種，且普通填料粒徑＞1500目。

26、作為優(yōu)選，所述分散劑為木質(zhì)素磺酸鈉、腐殖酸鈉。

27、作為優(yōu)選，所述流平劑為羧甲基纖維素；所述增稠劑為羥乙基纖維素；抗氧化劑為bht抗氧化劑。

28、本發(fā)明還提出了一種上述超耐久外墻涂料的制備方法，制備步驟為：

29、（a）制備改性填料料漿；

30、（b）按配方比例將改性填料料漿加入攪拌器中，加入增稠劑、ph調(diào)節(jié)劑、分散劑、流平劑、抗氧化劑，在2000~3000r/min條件下攪拌20~30min；隨后緩慢加入普通填料，攪拌速率提升至3500~4500r/min，攪拌20~30min；

31、（c）最后加入氟碳乳液，然后在500-1000r/min條件下攪拌5~15min后靜置，抽真空消泡后得到超耐久外墻涂料。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得以下有益效果：

33、1.改性填料料漿制備過程中發(fā)生了復(fù)雜理化反應(yīng)，使料漿中鈦白粉、al2o3等顆粒新生晶界上共沉淀了鑭鹽和sio2，形成了復(fù)合粒子，改變了不同組分接觸界面的能帶結(jié)構(gòu)，使得改性填料能夠提高涂料的附著能力，抗氧化、抗紫外線能力，耐磨性等。同時，由于改性填料以料漿形式參與制備涂料，具有更好的分散效果，提高涂料性能均一性；

34、2.本發(fā)明提出的超耐久外墻涂料具有極好的耐久性，優(yōu)良的耐高溫性、耐候性、耐水性，附著能力好，耐摩擦，抗氧化和抗紫外線能力強(qiáng)。