一种外墙专用高强度耐水性涂料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种外墙专用高强度耐水性涂料。
【背景技术】
[0002]外墙涂料色彩丰富，饰面灵活多样，能表达丰富的设计风格，具有施工简便、维护更新容易、自重轻、安全可靠的优点，正在成为我国建筑外墙饰面材料的主导。用作外墙的涂料要求具有以下特点:(I)装饰性好，要求外墙涂料色彩丰富且保色性能优良，能较长时间保持原有的装饰性；(2)耐候性好，因暴露在大气中，要经受风吹、日晒、雨淋等作用，涂层易发生开裂、剥落、变色等现象，从而失去原有的装饰保护功能；(3)耐沾污性好，外墙涂料应具有较好的耐沾污性，使涂层不易被污染或者污染后容易被清洗掉；(4)耐水性好，夕卜墙涂料暴露在大气中，会经常受到雨水的冲刷，外墙涂料应具有较好的耐水性；另外，外墙涂料还需要具有高的弹性和好的耐霉变性。
[0003]随着社会的发展，人们对外墙涂料的性能提出了更高的要求，但是现有的涂料其耐水性较差，拉伸强度低，附着力一般，在经过雨水冲刷后会整体剥落或开裂，这些弊病严重影响涂料的保护与装饰效果，限制了外墙涂料的应用。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种外墙专用高强度耐水性涂料，其强度高，耐水性好，耐老化性能优异，用作外墙涂料使用寿命长。
[0005]本发明提出的一种外墙专用高强度耐水性涂料，其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸乳液45-50份、有机硅乳液20-35份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液10-20份、聚苯乙烯3-10份、复合颜填料10-20份、竹炭5-15份、羟乙基纤维素1_3份、聚丙烯酸钠0.1-0.5份、六偏磷酸钠0.2-0.5份、氧化淀粉0.5-2份、环己酮肟0.3-1.2份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.2-1.5份、I, 2-苯并异噻唑-3-酮0.1-0.5份、I, 4-环己烷二羧酸0.1-0.8份、磷酸三丁酯0.5-2份、流平剂0.1-0.5份、消泡剂0.5-1份、硅烷偶联剂1_2.5份、成膜助剂2-10 份、水 5-10 份。
[0006]在具体实施例中，本发明提出的一种外墙专用高强度耐水性涂料，其原料中，丙烯酸乳液的重量份可以为45、46、47、48、48.6,49,49.3,50份；有机硅乳液的重量份可以为 20、23、24、25、26、26.3、28、29、29.4、31、32、33、33.5,34,34.6、35 份；醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的重量份可以为10、12、13、14、15、16、16.3、17、18、18.6,19,19.3、20份；聚苯乙烯的重量份可以为3、4、5、5.3、6、6.7、7、7.4、8、8.6、9、9.3、10份；复合颜填料的重量份可以为 10、12、13、14、15、15.6,16,16.3,17,17.6,18,18.6,19,19.4、20 份；竹炭的重量份可以为 5、6、7、8、8.6、9、9.4,10,10.6、11、11.3,12,12.6,13,13.4,14,14.5、15 份；羟乙基纤维素的重量份可以为 1、1.2,1.56,1.8,1.9,1.94,2,2.3,2.5,2.68,2.8,2.94、3 份;聚丙烯酸钠的重量份可以为 0.1,0.12,0.18,0.2,0.26,0.3,0.34,0.38,0.4,0.46,0.5 份；六偏磷酸钠的重量份可以为0.2,0.23,0.28,0.3,0.34,0.38,0.4,0.46,0.5份;氧化淀粉的重量份可以为 0.5、0.56,0.6、0.8、0.9、1、1.2、1.26,1.5、1.8、1.86,1.9、1.94、2 份；环己酮肟的重量份可以为 0.3,0.38,0.5,0.67,0.8,0.86,0.9、1、L 1、L 16,1.2 份；2_ 羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的重量份可以为 0.2,0.28,0.3,0.35,0.4,0.56,0.6,0.68,0.8,0.86,0.9、1、
1.2、1.26、1.3、1.34、1.4、1.46、1.5 份；1，2-苯并异噻唑-3-酮的重量份可以为 0.1,0.12、0.18,0.2,0.26,0.3,0.34,0.4,0.46、0.5 份;1，4-环己烷二羧酸的重量份可以为 0.1、0.15,0.2,0.26,0.3,0.34,0.4,0.48,0.52,0.6,0.68,0.7,0.73,0.8 份；磷酸三丁酯的重量份可以为 0.5,0.58,0.6,0.7,0.8,0.9、1、1.2,1.5,1.85,1.9,1.94、2 份；流平剂的重量份可以为0.1,0.15,0.2,0.26,0.3,0.34,0.4,0.46,0.5份；消泡剂的重量份可以为0.5、
0.58,0.6,0.78,0.8,0.86,0.9,0.94、1 份；硅烷偶联剂的重量份可以为 Ul.2,1.5,1.7、
1.85,2,2.1,2.3,2.38,2.4,2.46,2.5 份；成膜助剂的重量份可以为 2、2.3,2.85,3,3.4、4,4.5、5、5.6、6、6.7、7、7.6、8、8.6、9、9.4、10 份；水的重量份可以为 5、6、7、7.6、8、8.5、9、
9.3,9.7、10 份。
[0007]优选地，其原料中，丙烯酸乳液、有机硅乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚苯乙烯的重量比为 46-48:26-32:12-18:5_9。
[0008]优选地，其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸乳液47-48份、有机硅乳液28-30份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液14-16份、聚苯乙烯7-8.5份、复合颜填料12-17份、竹炭7_10份、羟乙基纤维素1.5-2.6份、聚丙烯酸钠0.23-0.35份、六偏磷酸钠0.32-0.45份、氧化淀粉1.1-1.8份、环己酮肟0.6-1份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8-1.3份、1，2-苯并异噻唑-3-酮0.2-0.35份、1，4-环己烷二羧酸0.3-0.7份、磷酸三丁酯1-1.6份、流平剂0.25-0.4份、消泡剂0.7-0.9份、硅烷偶联剂1.6-2份、成膜助剂4_7份、水6_9份。
[0009]优选地，其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸乳液47.6份、有机硅乳液29份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液15.3份、聚苯乙烯8份、复合颜填料14份、竹炭9份、羟乙基纤维素2.2份、聚丙烯酸钠0.3份、六偏磷酸钠0.4份、氧化淀粉1.3份、环己酮肟0.8份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮I份、1，2-苯并异噻挫-3-酮0.26份、1，4-环己烧二羧酸0.6份、磷酸三丁酯1.2份、流平剂0.32份、消泡剂0.76份、硅烷偶联剂1.7份、成膜助剂5.6份、水8份。
[0010]优选地，所述复合颜填料由2-8重量份的纳米氧化铝、3-10重量份的纳米二氧化钛、3-8重量份的纳米氧化锆、2-9重量份的纳米氧化锌、1-5重量份的氧化铁红混合而成。
[0011]优选地，所述复合颜填料由5重量份的纳米氧化铝、7重量份的纳米二氧化钛、4重量份的纳米氧化锆、6重量份的纳米氧化锌、3重量份的氧化铁红混合而成。
[0012]优选地，所述纳米氧化铝的平均粒径为10-25nm，比表面积为250_350m2/g ;所述纳米二氧化钛的平均粒径为20-35nm，比表面积为80_100m2/g ;纳米氧化锆的平均粒径为10-25nm ;纳米氧化锌的平均粒径为15_30nm。
[0013]优选地，所述成膜助剂为二丙酮醇、三丙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚、三乙二醇单乙醚、乙二醇苯醚、醇酯12、丙二醇、二丙二醇二甲醚中的一种或者多种的组合。在本发明中，加入的成膜助剂与其他原料相互配合，提高了各原料的相容性，且选择的成膜助剂在体系中迀移速度和挥发速度适中，改善了涂膜的硬度、抗划伤性和抗粘连性。
[0014]优选地，所述氧化淀粉为次氯酸钠氧化淀粉、过氧化氢氧化淀粉、高锰酸钾氧化淀粉、高碘酸氧化淀粉中的一种或者多种的组合。
[0015]优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、苯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH-540、硅烷偶联剂KH-792、硅烷偶联剂A-151、硅烷偶联剂KH551、硅烷偶联剂KH560中的一种或者多种的组合。
[0016]本发明所述外墙专用高强度耐水性涂料，可以按照常规的涂料制备工艺，将各原料混合均匀得到。
[0017]丙烯酸乳液具有优异的耐候性，有机硅乳液耐热性和抗氧化性好，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液具有优异的耐水性，本发明中选择了丙烯酸乳液、有机硅乳液和醋酸乙烯-乙烯共聚乳液相互配合作为涂料的成膜物质，并添加了聚苯乙烯，使丙烯酸乳液、有机硅乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚苯乙烯的性能协同，赋予涂料优异的耐热性、耐候性、耐水性和低表面能性，提高了涂料的耐老化性，并与基材的附着力好，通过控制丙烯酸乳液、有机硅乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚苯乙烯的含量，使乳液中的粒子表面极性显著改变，提高了涂料的耐沾污性；添加了复合颜填料，其在体系中的分散性好，提高了涂料的强度和硬度，在优选方式中，选择了纳米氧化铝、纳米二氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化锌、氧化铁红配合作为颜填料，并控制了其比例，使得到的涂料具有优异的抗菌性、耐紫外线性和抗静电性；加入了环己酮肟、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、1，2-苯并异噻唑-3-酮，并优化了其比例，赋予涂料优异的抗菌性；添加的聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠，与硅烷偶联剂配合，使复合颜填料在体系中分散性好，提高了涂料的硬度和耐热性，并赋予涂料优异的抗菌性，提高了涂料的耐沾污性，改善了涂料的耐老化性。
[0018]本发明中，通过选择合适的原料，并控制了各原料的含量，使得到的涂料耐水、保色、耐污染、耐老化性能优异，且附着力良好，用作外墙涂料后不易发生开裂、粉化、剥落和变色现象，维持了涂料长效的装饰保护功能。
[0019]对本发明所述外墙专用高强度耐水性涂料进行性能检测，其外观饱满、平整、无硬块、光泽度好；进行10000次耐腐蚀试验涂膜无破损；2000h耐人工老化试验涂膜不起泡、不剥落、无裂纹；耐碱性200h涂膜无异常。
【具体实施方式】
[0020]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0021]实施例1
[002