一种多复合改性疏水真石漆及其制备方法与流程

文档序号:22766463发布日期:2020-10-31 10:26阅读:214来源:国知局

本发明具体涉及一种真石漆,具体是一种多复合改性疏水真石漆。



背景技术:

真石漆是一种装饰效果酷似大理石、花岗岩的涂料。主要采用各种颜色的天然石粉配制而成,应用于建筑外墙的仿石材效果,因此又称液态石,很多生产真石漆时,采取与制备乳胶漆相同的乳液,这就导致真石漆配方中的乳液含量较低,成膜时因大量砂石的存在使得涂层不够紧密,导致真石漆容易与基材吸附不紧密,容易脱漆,而且传统真石漆涂层在每次下雨以后,都会发白,涂层变得疏松,而在雨停后,经太阳一晒,涂层又恢复原来的颜色。其实,这是由于涂层的耐水性不好、吸收了水分所引起的,配方原因是选用的丙烯酸乳液在合成时需加入表面活性剂,有些厂家为了增加乳液的稳定性,所用的表面活性剂大大超量;有些厂家在制备真石漆时加入羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等物质作为增稠剂,以及加入苯甲酸钠作为防腐剂。这些物质都是水溶性的或亲水的,涂料成膜后留在涂层中,就大大降低了涂层的耐水性能,因此,针对这种情况,目前市场上真石漆中添加了很多疏水性材料来提高涂层的耐水性。

一般的疏水材料采用无极性的表面材料,使水分子不能牢固附着在材料的表面;采用突起和毛刺结构,减少水和膜之间的接触面积;使用无极性的材料,尽可能的增加膜厚,减少基材和水分子之间的电荷影响,有了上述条件,就能达到较好的疏水效果,但是无极性疏水材料和极性基材,两者之间不能牢固的结合。不耐磨,在摩擦情况下,容易剥落;其次突起和毛刺结构,可以增加厚度,但是自身非常脆弱,在实际使用中,又不耐用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种多复合改性疏水真石漆,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种多复合改性疏水真石漆,包括如下重量份的原料制备而成:包括有机硅改性丙烯酸乳液100-200份、疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂1-5份、天然石粉400-650份、荷叶疏水剂1-5份、长链硅氧氮烷乳液50-100份、成膜助剂5-20份、对羟基苯甲酸酯类防腐剂1-5份、消泡剂1-10份、去离子水50-100份。

更进一步的方案:所述对羟基苯甲酸酯类防腐剂最优采用对羟基苯甲酸丁酯。

更进一步的方案:包括如下重量份的原料制备而成:包括有机硅改性丙烯酸乳液100份、疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂1份、天然石粉400份、荷叶疏水剂1份、长链硅氧氮烷乳液50份、成膜助剂5份、对羟基苯甲酸酯类防腐剂1份、消泡剂1份、去离子水50份。

更进一步的方案:包括如下重量份的原料制备而成:包括有机硅改性丙烯酸乳液150份、疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂3份、天然石粉500份、荷叶疏水剂3份、长链硅氧氮烷乳液75份、成膜助剂12份、对羟基苯甲酸酯类防腐剂3份、消泡剂6份、去离子水75份。

更进一步的方案:包括如下重量份的原料制备而成:包括有机硅改性丙烯酸乳液200份、疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂5份、天然石粉650份、荷叶疏水剂5份、长链硅氧氮烷乳液100份、成膜助剂20份、对羟基苯甲酸酯类防腐剂5份、消泡剂10份、去离子水100份。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明首先通过长链硅氧氮烷在固化过程中由极性到非极性的转变,漆底的羟基可以牢固固定在基材表面上,非极性的c-n-o长链形成疏水表面,耐磨且疏水,其中通过荷叶疏水剂的复合可以在表面形成多层的疏水面,有机硅改性丙烯酸乳液较传统的丙烯酸乳液或硅丙乳液具有更好的耐水性,疏水效果更好,且减少了表面表面活性剂的使用,通过对传统增稠剂和防腐剂的改进,采用疏水的疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂和疏水的对羟基苯甲酸酯类防腐剂,大大减少了真石漆涂料层中的亲水性,进一步提高了真石漆的疏水效果和耐水性。

本发明的另一目的在于提供一种多复合改性疏水真石漆的制备方法,包括以下步骤:

1.首先将去离子水导入反应釜内,反应釜内置用于搅拌的高速分散机,打开分散机并保持不低于500rpm转速;

2.将一半组分的成膜助剂、消泡剂导入反应釜内进行搅拌均匀,搅拌时间为5-10分钟;

3.将疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂导入反应釜内进行搅拌均匀,转速提升至不低于800rpm,搅拌时间5-10分钟;

4.保持反应釜内分散机的转速,将有机硅改性丙烯酸乳液和长链硅氧氮烷乳液依次加入反应釜内,转速提升至不低于1000rpm,搅拌时间5-10分钟,搅拌过程中加入对羟基苯甲酸酯类防腐剂;

5.保持反应釜内分散机的转速,加入天然石粉,先搅拌时间5-10分钟进行预先均匀,然后加入荷叶疏水剂再搅拌5-10分钟,搅拌中段时间加入剩余组分的成膜助剂和消泡剂,搅拌完成得多复合改性疏水真石漆。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中,一种多复合改性疏水真石漆,包括如下重量份的原料制备而成:包括有机硅改性丙烯酸乳液100份、疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂1份、天然石粉400份、荷叶疏水剂1份、长链硅氧氮烷乳液50份、成膜助剂5份、对羟基苯甲酸丁酯1份、消泡剂1份、去离子水50份,首先将去离子水导入反应釜内,反应釜内置用于搅拌的高速分散机,打开分散机并保持不低于500rpm转速;将一半组分的成膜助剂、消泡剂导入反应釜内进行搅拌均匀,搅拌时间为5-10分钟;将疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂导入反应釜内进行搅拌均匀,转速提升至不低于800rpm,搅拌时间5-10分钟;保持反应釜内分散机的转速,将有机硅改性丙烯酸乳液和长链硅氧氮烷乳液依次加入反应釜内,转速提升至不低于1000rpm,搅拌时间5-10分钟,搅拌过程中加入对羟基苯甲酸酯类防腐剂;保持反应釜内分散机的转速,加入天然石粉,先搅拌时间5-10分钟进行预先均匀,然后加入荷叶疏水剂再搅拌5-10分钟,搅拌中段时间加入剩余组分的成膜助剂和消泡剂,搅拌完成得多复合改性疏水真石漆。

实施例2

本发明实施例中,一种多复合改性疏水真石漆,包括如下重量份的原料制备而成:包括有机硅改性丙烯酸乳液150份、疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂3份、天然石粉500份、荷叶疏水剂3份、长链硅氧氮烷乳液75份、成膜助剂12份、对羟基苯甲酸酯类防腐剂3份、消泡剂6份、去离子水75份;首先将去离子水导入反应釜内,反应釜内置用于搅拌的高速分散机,打开分散机并保持不低于500rpm转速;将一半组分的成膜助剂、消泡剂导入反应釜内进行搅拌均匀,搅拌时间为5-10分钟;将疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂导入反应釜内进行搅拌均匀,转速提升至不低于800rpm,搅拌时间5-10分钟;保持反应釜内分散机的转速,将有机硅改性丙烯酸乳液和长链硅氧氮烷乳液依次加入反应釜内,转速提升至不低于1000rpm,搅拌时间5-10分钟,搅拌过程中加入对羟基苯甲酸酯类防腐剂;保持反应釜内分散机的转速,加入天然石粉,先搅拌时间5-10分钟进行预先均匀,然后加入荷叶疏水剂再搅拌5-10分钟,搅拌中段时间加入剩余组分的成膜助剂和消泡剂,搅拌完成得多复合改性疏水真石漆。

实施例3

本发明实施例中,一种多复合改性疏水真石漆,包括如下重量份的原料制备而成:包括有机硅改性丙烯酸乳液150份、疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂3份、天然石粉500份、荷叶疏水剂3份、长链硅氧氮烷乳液75份、成膜助剂12份、对羟基苯甲酸酯类防腐剂3份、消泡剂6份、去离子水75份;首先将去离子水导入反应釜内,反应釜内置用于搅拌的高速分散机,打开分散机并保持不低于500rpm转速;将一半组分的成膜助剂、消泡剂导入反应釜内进行搅拌均匀,搅拌时间为5-10分钟;将疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂导入反应釜内进行搅拌均匀,转速提升至不低于800rpm,搅拌时间5-10分钟;保持反应釜内分散机的转速,将有机硅改性丙烯酸乳液和长链硅氧氮烷乳液依次加入反应釜内,转速提升至不低于1000rpm,搅拌时间5-10分钟,搅拌过程中加入对羟基苯甲酸酯类防腐剂;保持反应釜内分散机的转速,加入天然石粉,先搅拌时间5-10分钟进行预先均匀,然后加入荷叶疏水剂再搅拌5-10分钟,搅拌中段时间加入剩余组分的成膜助剂和消泡剂,搅拌完成得多复合改性疏水真石漆。

本发明的工作原理是:

其中设置的长链硅氧氮烷,在液体的时候,它本身含很多的羟基,具有很强的极性;涂刷在玻璃,瓷砖等表面,能迅速的和玻璃,瓷砖等基材表面的羟基进行非常牢固的结合。可以说成为了一体,根本无法分离。之后,在固化的过程中,一部分的c,o,h原子,会慢慢脱离长链结构,形成水和二氧化碳分离掉。最终除了和基材结合的部分,其他地方已经不存在羟基,只保留纯粹的c-n-o长链,由此长链硅氧氮烷由一开始的极性分子慢慢转化为非极性分子。这样的好处是:1、结合非常牢固,2、表面能很低,低于25达因;3、膜厚可以做到很厚,能轻易的做到5微米以上。表面非常光滑,所以非常耐摩擦,20000次的摩擦实验,依然有疏水效果;

其中疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂(sheur)是一种廉价易得、结构上含有长脂肪侧链的疏水性二醉甘油单油酸醋(gmo)作为sheur制备的扩链剂,以peg为亲水链段,异佛尔酮二异佩酸醋作为连接点,合成了疏水侧链型水性聚氮醋缔合型增稠剂,研究了不同的peg链段以及gmo的含量对sheur性能的影响。对其进行了红外、gpc、表面张力、cmc、粘度以及使用温度的性能测试。结果表明,sheur能够降低溶液表面张力至50mn/m,在溶液中能够形成胶束,cmc与分子结构有关,亲水链段相对含最降低、硫水侧链含量增加,cmc值降低,反之,cmc值升高:sheur可以增加溶液的粘度,适当地增加亲水链段长度以及疏水侧链部分的含量,有助于提高sheur的自增稠效果。

针对上述实施例,进行性能测试,对照组采用传统真石漆组分包括:丙烯酸乳液、表面活性剂、苯甲酸钠防腐剂、纤维素类增稠剂和荷叶疏水剂,实验方法,实验标准板均匀涂布实验真石漆涂料,结果如下:

从实验结果可得,虽然传统添加荷叶疏水剂的真石漆涂料也获得了接触角大于150度的超疏水材料的效果,但是在多次摩擦后,涂料表面的疏水层大幅度降低,低于90度完全失去了疏水材料的效果,而本申请的多个实施例经过多次摩擦后虽然接触角变小,疏水性能有所降低,但是仍处于较高的接触角,仍保持较高的疏水性能,其中从耐水性实验可以看出本申请的实施例均比传统的真石漆涂料具有更好的耐水性,而且在水层击破涂层后,漆料的脱漆时间延长,涂层漆底与基材(实验板)仍有较强的吸附性,本申请通过长链硅氧氮烷的改性真石漆的吸附能力大幅度增强,不易与基材脱落。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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