一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆及其制備方法，應(yīng)用在 建筑裝飾用水性涂料領(lǐng)域里。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前建筑物外墻墻體基材一般為水泥基，其受環(huán)境、溫度和濕度變化等因素影響 后，墻體極容易產(chǎn)生細(xì)小裂紋。這不但破壞了墻體美觀，也容易使內(nèi)部墻體受到侵蝕。
[0003]彈性乳膠漆分為彈性平涂和彈性拉毛兩種。彈性平涂類乳膠漆為薄涂涂料，（其涂 膜干膜厚度約60um)，涂膜是平面的、平整的;而彈性拉毛類乳膠漆為厚涂涂料(涂膜厚度約 300um)，涂膜是立體的、凹凸不平的。彈性平涂類和彈性拉毛類的乳膠漆主要區(qū)別在于采用 的顏填料、增稠劑種類及比例不同，另外，漆的粘度也有很大差異。
[0004]彈性乳膠漆是以彈性乳液為主要成膜物質(zhì)制造而成的，其涂膜在一定溫度范圍內(nèi) 具有高彈性和韌性，具有能遮蓋墻體細(xì)微裂縫、防止混凝土碳化等特點，其越來越受到市場 青睞。然而彈性乳膠漆的涂膜較柔軟，尤其是在炎熱夏天(墻體溫度可高達(dá)50°C以上），其涂 膜表面甚至?xí)l(fā)粘而容易沾灰，使涂膜受到污染從而影響其裝飾性。因此，提高耐沾污性是 彈性乳膠漆在發(fā)展和應(yīng)用中必須要解決的問題。
[0005]隨著工業(yè)化加快發(fā)展，大氣中油性污染物(汽車尾氣、工廠廢氣）日益嚴(yán)重，大量研 究表明：親水涂層比親油涂層具有更好的耐沾污性能，這是因為油性污染物不易附著在親 水性涂膜上，即使附著的污染物也會通過雨水沖刷而輕易除去。
[0006]納米硅溶膠是以Si02為基本單位在水中的分散體，隨水分蒸發(fā)可形成-Si-0-Si-的高硬度涂膜(涂膜具有優(yōu)良的耐候、耐水、耐污性），但硅溶膠單獨(dú)成膜后為剛性膜，即涂 膜沒有彈性，一旦墻體發(fā)生開裂或熱脹冷縮，硅溶膠膜很容易開裂?，F(xiàn)有技術(shù)中，有將納米 硅溶膠應(yīng)用到外墻剛性平涂乳膠漆中，以提高剛性平涂乳膠漆的耐水性和耐候性，如 CN201110147247。但CN201110147247是一種剛性面漆(其使用的是剛性乳液），其不具備遮 蓋墻體細(xì)微裂縫的能力。
[0007]因此提供一種具備高耐沾污性、高耐候性，消泡性優(yōu)異，且制備方法簡單快捷、制 造成本低的有機(jī)無機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆及其制備方法己成為當(dāng)務(wù)之亟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆及其制備方法，其克服 了現(xiàn)有彈性平涂乳膠漆耐沾污性不足、消泡困難的缺點，具有高耐沾污性（耐沾污性< 12 % )、高耐候性、消泡性優(yōu)異，且制備方法簡便、制造成本低的優(yōu)點。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0010] -種有機(jī)無機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆，其由以下重量份比例的組分配制 而成： 水 1(λ7-IS. 35 份
[0011] 纖維素 0:, 3-0, 6份 pH調(diào)節(jié)劑 0.1-0. 3份 分散劑 Q. 4-0. 8份 潤濕劑 0. 2-0, 4份 防凍劑 1-1. 5份 消泡劑 0.5-0. 8份 鈦丨'丨粉 M-18份
[0012] 填料 18-28 份 紫外光交聯(lián)型彈性乳液 32-36份 水性漆增強(qiáng)劑 G. 1-0. 3份 殺菌防腐劑 0. 1-0. 3份 防霉劑 0.2-0:. 3份 除纖維素外的其他增稠劑 （).1 _(). 5份 改性硅溶膠 5-12份
[0013]該有機(jī)無機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆采用了紫外光交聯(lián)型彈性乳液，搭配 優(yōu)選的顏填料(即鈦白粉和各種填料），通過顏填料合理的PVC設(shè)計(PVC指顏填料體積濃度， pvc=顏填料的體積/(顏填料體積+成膜物質(zhì)干膜的體積）），使涂膜光滑平整、毛細(xì)孔隙少； 加上紫外光交聯(lián)型彈性乳液在紫外光照下，涂膜表面進(jìn)一步進(jìn)行聚合反應(yīng)，提高涂膜表面 硬度(硬度高則不易粘灰)和致密度(致密則灰塵不易進(jìn)入涂膜的毛細(xì)孔隙），從而具有高耐 沾污；同時又使用了改性硅溶膠，進(jìn)一步使涂膜表面更加堅硬(硬度高則不易粘灰），而且親 水(涂膜親水則油性污染物，比如汽車尾氣、工業(yè)廢氣等，不易粘附在親水表面），整體的耐 污性更佳。改性硅溶膠與有機(jī)高分子乳液混合能夠制得性能優(yōu)異的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合型涂料。 改性硅溶膠成膜后為無機(jī)材料，無機(jī)材料的耐候性本來就比有機(jī)涂膜好（因為有機(jī)涂膜在 紫外線照射下，容易老化降解、黃變等），故也可進(jìn)一步提高彈性漆的耐候性。另外，體系中 加入水性漆增強(qiáng)劑，在幾乎不影響漆膜斷裂伸長率的前提下而提高拉伸強(qiáng)度，同時還能提 高涂膜的致密度和封堿性。其中，防凍劑的作用是通過降低水的冰點來提高該乳膠漆的低 溫穩(wěn)定性;鈦白粉是白色顏料，提供該乳膠漆的白度、遮蓋力、耐候性等性能。本申請有機(jī)無 機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆，既具備了高耐沾污性(耐沾污性<12%)，又具有高耐 候性、消泡性優(yōu)異，且造價便宜、性價比高。
[0014]所述pH調(diào)節(jié)劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇或氨水。
[0015]所述分散劑為聚丙烯酸銨鹽分散劑或聚羧酸鈉鹽分散劑中的一種或兩種任意組 合，
[0016]所述潤濕劑為聚羥基烷基醚類非離子潤濕劑。
[0017] 該優(yōu)選的潤濕分散體系（潤濕分散體系包括分散劑和潤濕劑)使得制備出的有機(jī) 無機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆與現(xiàn)有市場上的流行色漿(如科萊恩、世名等）的相容 性佳、展色性好，能保證不浮色，使得漆料的調(diào)色準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好。
[0018]所述消泡劑為礦物油類消泡劑或水基型有機(jī)硅消泡劑中的一種或兩種任意組合。 彈性乳膠漆往往消泡困難而本申請優(yōu)選的消泡體系（消泡體系包括消泡劑的合理搭配)使 得制備出的超高耐沾污外墻彈性平涂乳膠漆的消泡性優(yōu)異:原漆無氣泡、施工時消泡極快、 漆膜不留下泡圈。
[0019]所述填料為重質(zhì)碳酸鈣、煅燒高嶺土、沉淀硫酸鋇、滑石粉和云母粉中的一種或兩 種及兩種以上任意任意組合。優(yōu)選的填料組合的粗細(xì)粉體搭配與適合的PVC-起保證了漆 料的高耐沾污性和彈性。所述防凍劑為乙二醇或丙二醇。
[0020]所述改性硅溶膠的pH為8-10,固含量為25-30%，平均粒徑為15-30nm。優(yōu)選的改性 硅溶膠使得涂料體系更加穩(wěn)定(不會造成凝膠），所成涂膜耐沾污性更佳。
[0021] 所述除纖維素外的其他增稠劑為堿溶脹型增稠劑或聚氨酯類增稠劑中的一種或 其組合。本申請通過優(yōu)選增稠體系(包括纖維素和除纖維素外的其他增稠劑的優(yōu)選)及其搭 配使用比例，實現(xiàn)了開罐效果佳、施工時爽滑順暢、抗飛濺性優(yōu)異、流平性好等優(yōu)異效果。
[0022] 該有機(jī)無機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆的制備方法，其包括以下依次進(jìn)行的 步驟：
[0023] ①在500-800rpm的轉(zhuǎn)速下，向水中加入纖維素進(jìn)行混合，并分散8-15min;
[0024]②在800-1200rpm的轉(zhuǎn)速下，向步驟①制備出的混合物中依次加入pH調(diào)節(jié)劑、分散 劑、潤濕劑、防凍劑、消泡劑、鈦白粉、填料進(jìn)行混合，之后提高轉(zhuǎn)速至1500-1800rpm，在該轉(zhuǎn) 速下將混合物分散至細(xì)度< 60μπι，其中，消泡劑的用量為< 70%其自身總重量；
[0025]③在500-800rpm的轉(zhuǎn)速下，向步驟②制備出的混合物中依次加入紫外光交聯(lián)型彈 性乳液、剩余的消泡劑、水性漆增強(qiáng)劑、殺菌防腐劑、防霉劑以及除纖維素外的其他增稠劑， 并分散l〇_15min，調(diào)節(jié)pH至 8 · 5-9 · 5，粘度為 100-110KU;
[0026]④在500_600rpm的轉(zhuǎn)速下，向步驟③制備出的混合物中加入改性硅溶膠，并分散 3_6min至混合均勾。
[0027]所述步驟②中消泡劑的用量為其自身總重量的1/2,使用該優(yōu)選的比例分兩次進(jìn) 行混合，使得在制備過程中消泡劑分散更均勻，消泡效果更好。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明申請具有以下優(yōu)點：
[0029] 1)紫外光交聯(lián)型彈性乳液，搭配優(yōu)選的顏填料（即鈦白粉和各種填料），通過顏填 料合理的PVC設(shè)計，同時配合改性硅溶膠，使得該有機(jī)無機(jī)復(fù)合型高耐沾污彈性平涂乳膠漆 能夠達(dá)到高耐沾污(耐沾污性< 12 % )、高耐候性；
[0030] 2)制備方法簡單快捷；
[0031] 3)批量生產(chǎn)易于管控；
[0032] 4)施工性優(yōu)異:消泡快速，抗飛濺性和流平性優(yōu)異，漆膜平整無泡圈；
[0033] 5)該超高耐沾污外墻彈性平涂乳膠漆可調(diào)色且展色性優(yōu)異，而且存儲穩(wěn)定性好 (不分層、不凝膠）；
[0034] 6)造價便宜。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合各實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0036]原料來源：
[0037] 纖維素：亞跨龍250HBR;
[0038] pH調(diào)節(jié)劑:陶氏AMP-95;
[0039] 分散劑:圣諾普科SN-5040和羅門哈斯CA-2500;
[0040] 潤濕劑:圣諾普科SN-WET996;
[00411防凍劑:德普化工乙二醇、丙二醇；
[0042] 消泡劑:海川NXZ和A10;
[0043] 鈦白粉：惠云鈦業(yè)R-668;
[0044] 重質(zhì)碳酸鈣:金鵬800目重鈣；
[0045]煅燒高嶺土:蒙西超細(xì)高白煅燒高嶺土；
[0046]云母粉:美商化學(xué)超細(xì)云母粉；
[0047] 沉淀硫酸鋇：雙潤化工CB-1250A;
[0048] 滑石粉:廣福MS-1250
[0049]紫外光交聯(lián)型彈性乳液:陶氏的2468M;
[0050] 水性漆增強(qiáng)劑:康宇化工RA-11