本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种建筑墙面用防水涂料。
背景技术
涂料是指应用于物体表面而能结成坚韧保护膜的物料的总称，建筑涂料是涂料中的一个重要类别，在我国，一般将用于建筑物内墙，外墙，顶棚，地面，卫生间的涂料称为建筑涂料。
建筑涂料具有装饰功能、保护功能和居住性改进功能。各种功能所占的比重因使用目的不同而不尽相同。装饰功能是通过建筑物的美化来提高它的外观价值的功能。主要包括平面色彩、图案及光泽方面的构思设计及立体花纹的构思设计。但要与建筑物本身的造型和基材本身的大小和形状相配合，才能充分的发挥出来。保护功能是指保护建筑物不受环境的影响和破坏的功能。不同种类的被保护体对保护功能要求的内容也各不相同。如室内与室外涂装所要求达到的指标差别就很大。有的建筑物对防霉、防火、保温隔热、耐腐蚀等有特殊要求。居住性改进功能主要是对室内涂装而言，就是有助于改进居住环境的功能，如隔音性、吸音性、防结露性等。
目前常规的建筑用墙面涂料主要起到装饰性能和保护性能，内墙涂料则更侧重于涂料的装饰性能和安全性能，为了提高涂料的装饰性能，通常采用成膜性更好的材料，使得涂料的膜层更加细腻均匀，避免在涂布过程中起泡或流挂，部分高性能涂料甚至具有良好的镜面效果。而安全性能则需要通过对溶剂、乳液和功能助剂的选用来进行提升，使得涂料涂布和固化后均不产生有害的挥发性物质，避免对人体健康造成危害。
目前市场上常规的建筑墙面涂料均具有较好的装饰性能和保护性能，但是添加无机填料的乳液型涂料普遍具有耐水性能较差的问题，材料在高湿度和浸渍条件下，涂料的膜层容易吸水鼓包，鼓包后的涂层强度显著降低，附着力变差，容易出现膜层脱落、腐蚀、污染的现象，使得墙面的装饰性能和保护性能大大降低。
专利申请号cn201410537037.8公开了一种纳米墙面装饰涂料，该涂料中使用钛白粉、硅灰石粉、煅烧高岭土和滑石粉作为涂料的无机填料，并且添加了纳米复合材料，这使得涂料的强度更高，耐老化性能更好，并且使得涂料具有一定抑菌性能。但是该型涂料的耐水、防水性能依然较差，涂料产生的涂层在潮湿环境下容易鼓包、脱落，失去使用价值。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种建筑墙面用防水涂料，该型防水涂料具有突出的防水性能，附着力强，固化时间较短，膜层强度高，装饰性好。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种建筑墙面用防水涂料，按照质量份数，涂料中包括如下组分：苯丙乳液40-50份，丙烯酸乳液15-18份，疏水改性填料20-25份，颜填料5-7份，聚二甲基硅氧烷7-13份，纳米氧化锌2-5份，纳米二氧化钛2-3份，增稠剂1.2-2.5份，紫外线吸收剂1.6-2.2份，流平剂0.7-1.1份，消泡剂1.1-1.5份，有机溶剂6-10份；
其中，疏水改性填料的制备方法为：将15g疏水改性剂、3g钛酸酯偶联剂加入到1l石油醚溶剂中，充分搅拌得到溶液，然后将5kg无机填料加入到溶液中，加热至65-70℃，以400-450r/min的转速搅拌反应30-50min，然后对混合物进行抽滤，固形物干燥处理得到所需疏水改性填料。
优选地，按照质量份数，涂料中包括如下组分：苯丙乳液43-45份，丙烯酸乳液16-17份，疏水改性填料22-24份，颜填料5.5-6份，聚二甲基硅氧烷8-11份，纳米氧化锌3-4份，纳米二氧化钛2.4-2.8份，增稠剂1.7-2.2份，紫外线吸收剂1.7-1.9份，流平剂0.8-1.0份，消泡剂1.2-1.4份，有机溶剂8-9份。
进一步优选地，按照质量份数，涂料中包括如下组分：苯丙乳液44份，丙烯酸乳液17份，疏水改性填料23份，颜填料5.8份，聚二甲基硅氧烷10份，纳米氧化锌3.5份，纳米二氧化钛2.5份，增稠剂1.9份，紫外线吸收剂1.8份，流平剂0.9份，消泡剂1.3份，有机溶剂8份。
本发明中，疏水改性剂的制备方法包括如下步骤：
(1)将65.5g的1,1,1-三羟基乙烷，5.3g的对甲基苯磺酸加入到1l的四氢呋喃溶剂中，混合物在反应釜中以45-50℃的温度加热并搅拌溶解；然后向反应釜中加入35.2g的2,4,6-三甲氧基苯甲醛和55g的4a型沸石催化剂，以53-55℃的温度保温反应6-8h，向产物中加入52g的三乙胺和100g二氯甲烷溶剂，充分稀释溶解，然后对产物进行过滤，滤液经磷酸盐缓冲液反复萃取后，将有机相减压蒸馏并真空干燥后得到白色固形物；
(2)将10g白色固形物溶解在300ml的二氯甲烷中，向溶液所在的反应釜中充入氮气作为保护气氛，然后将23.5g三乙胺、6.2g吡啶和15.8g氯甲酸对硝基苯酯加入到反应釜中，并加入15g4a型沸石催化剂，以35-40℃的温度反应8-10h，将产物加入到1l的无水乙醚中溶解稀释，过滤后得到滤液，将滤液真空干燥处理，得到所需疏水改性的接枝用化合物；
(3)将0.5l二氧六环溶剂加入到反应釜中，并充入氮气作为保护气氛，然后将15g上步骤得到的接枝用化合物加入到反应釜中充分溶解，接着将4g三聚氰胺和12g碳酸钾加入到反应釜中充分混合，混合物在0-3℃的温度下反应1.5-2h，然后将温度升高至35-40℃继续回流反应15-18h，反应完成后再加入4g氨甲基三甲基硅烷，继续回流反应4-5h，将产物经减压蒸馏后去除有机溶剂，在用去离子水和石油醚循环洗涤2-4次，得到所需疏水改性剂。
优选地，无机填料为高岭土、滑石粉、轻质碳酸钙和α-氧化铝的混合物，混合物中四者的质量比为8:5:2:1。
优选地，无机填料的材料细度为5-15μm。
优选地，消泡剂为有机硅消泡剂，流平剂选用型号为rb503、rb504和rb505的通用固态流平剂中的一种。
优选地，紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
优选地，有机溶剂为异丙醇、乙二醇或醋酸丁酯。
本发明提供的防水涂料的制备方法包括如下步骤：
按照质量份数，将疏水改性填料、颜填料、纳米氧化锌、纳米二氧化钛投入到混料机中，充分搅拌预先混合均匀，得到混合填料，然后将苯丙乳液、丙烯酸乳液加入到分散釜中，加热至40-45℃，并以300-350r/min的转速搅拌5-8min至乳液混合均匀；将聚二甲基硅氧烷和有机溶剂的混合溶液加入到乳液中，以相同的转速继续分散处理2-3min，然后将混合填料、增稠剂、紫外线吸收剂、流平剂和消泡剂加入到分散釜中，与乳液混合，再以600-650r/min的转速对物料分散处理15-20min，分散结束后，检测并密封包装，得到所需防水涂料。
本发明具有如下的有益效果：
该型防水涂料由聚合物乳液、无机填料和多种功能助剂制备而成，其中聚合物乳液选用丙烯酸乳液和苯丙乳液的混合乳液，通过将两种乳液进行搭配使用，既可以保证涂料的整体性能，并且可以适当降低涂料的成本。
涂料中使得无机填料的种类较多，其中最主要的填料组分包括高岭土、滑石粉、轻质碳酸钙和α-氧化铝，这些填料组分具有耐候性强，硬度高，分散性较好的特点，无机填料还经过特殊工艺的疏水改性处理，该处理工艺中使用的疏水改性剂使用特定的疏水物质为三甲氧基苯甲缩醛-三羟基乙烷缩醛分子，通过特定的工艺将该分子的含有的疏水性基团链接到均三嗪类疏水改性剂上，从而得到一种具有超强疏水性的物质，利用该物质作为疏水改性剂对无机填料进行表面改性，从而使得墙面涂料中的无机填料具有非常优秀的疏水性能。此外，经过表面疏水改性后的无机填料与聚合物乳液之间的界面相容性也得到提高，并与聚二甲基硅氧烷之间产生协同作用，使得涂料中的无机填料在涂料中不容易产生聚结和沉降作用，延长了涂料的贮存时间。
该型涂料中疏水改性无机填料和纳米氧化锌、纳米二氧化钛均为超细微粉物质，这种材料的性质使得墙面涂料的性质非常均匀，成膜性质较高，得到防护涂层的结构也相对紧密，膜层的硬度和强度较高，耐冲击性能较好。纳米二氧化锌和纳米二氧化钛的使用还提高了涂料的抗菌性能和耐腐蚀性能。
涂料中的功能助剂中包括流平剂、增稠剂和消泡剂等，这些助剂可以提高涂料的成膜效果，使得形成的防水涂层稳定均匀，从而提高涂层的强度；涂料中的紫外线吸收剂可以提高涂层的抗老化性能和耐辐射性能，延长涂料的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种建筑墙面用防水涂料，按照质量份数，涂料中包括如下组分：苯丙乳液40份，丙烯酸乳液15份，疏水改性填料20份，颜填料5份，聚二甲基硅氧烷7份，纳米氧化锌2份，纳米二氧化钛2份，增稠剂1.2份，紫外线吸收剂1.6份，流平剂0.7份，消泡剂1.1份，有机溶剂6份；
其中，疏水改性填料的制备方法为：将15g疏水改性剂、3g钛酸酯偶联剂加入到1l石油醚溶剂中，充分搅拌得到溶液，然后将5kg无机填料加入到溶液中，加热至65-70℃，以400-450r/min的转速搅拌反应30-50min，然后对混合物进行抽滤，固形物干燥处理得到所需疏水改性填料。
本实施例中，疏水改性剂的制备方法包括如下步骤：
(1)将65.5g的1,1,1-三羟基乙烷，5.3g的对甲基苯磺酸加入到1l的四氢呋喃溶剂中，混合物在反应釜中以45℃的温度加热并搅拌溶解；然后向反应釜中加入35.2g的2,4,6-三甲氧基苯甲醛和55g的4a型沸石催化剂，以53℃的温度保温反应6h，向产物中加入52g的三乙胺和100g二氯甲烷溶剂，充分稀释溶解，然后对产物进行过滤，滤液经磷酸盐缓冲液反复萃取后，将有机相减压蒸馏并真空干燥后得到白色固形物；
(2)将10g白色固形物溶解在300ml的二氯甲烷中，向溶液所在的反应釜中充入氮气作为保护气氛，然后将23.5g三乙胺、6.2g吡啶和15.8g氯甲酸对硝基苯酯加入到反应釜中，并加入15g4a型沸石催化剂，以35℃的温度反应8h，将产物加入到1l的无水乙醚中溶解稀释，过滤后得到滤液，将滤液真空干燥处理，得到所需疏水改性的接枝用化合物；
(3)将0.5l二氧六环溶剂加入到反应釜中，并充入氮气作为保护气氛，然后将15g上步骤得到的接枝用化合物加入到反应釜中充分溶解，接着将4g三聚氰胺和12g碳酸钾加入到反应釜中充分混合，混合物在0℃的温度下反应1.5h，然后将温度升高至35℃继续回流反应15h，反应完成后再加入4g氨甲基三甲基硅烷，继续回流反应4h，将产物经减压蒸馏后去除有机溶剂，在用去离子水和石油醚循环洗涤2次，得到所需疏水改性剂。
无机填料为高岭土、滑石粉、轻质碳酸钙和α-氧化铝的混合物，混合物中四者的质量比为8:5:2:1。
无机填料的材料细度为5-15μm。
消泡剂为有机硅消泡剂，流平剂为rb503通用固态流平剂。
紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯；有机溶剂为异丙醇。
本实施例提供的防水涂料的制备方法包括如下步骤：
按照质量份数，将疏水改性填料、颜填料、纳米氧化锌、纳米二氧化钛投入到混料机中，充分搅拌预先混合均匀，得到混合填料，然后将苯丙乳液、丙烯酸乳液加入到分散釜中，加热至45℃，并以350r/min的转速搅拌8min至乳液混合均匀；将聚二甲基硅氧烷和有机溶剂的混合溶液加入到乳液中，以相同的转速继续分散处理3min，然后将混合填料、增稠剂、紫外线吸收剂、流平剂和消泡剂加入到分散釜中，与乳液混合，再以650r/min的转速对物料分散处理20min，分散结束后，检测并密封包装，得到所需防水涂料。
实施例2
一种建筑墙面用防水涂料，按照质量份数，涂料中包括如下组分：苯丙乳液50份，丙烯酸乳液18份，疏水改性填料25份，颜填料7份，聚二甲基硅氧烷13份，纳米氧化锌5份，纳米二氧化钛3份，增稠剂2.5份，紫外线吸收剂2.2份，流平剂1.1份，消泡剂1.5份，有机溶剂10份；
其中，疏水改性填料的制备方法为：将15g疏水改性剂、3g钛酸酯偶联剂加入到1l石油醚溶剂中，充分搅拌得到溶液，然后将5kg无机填料加入到溶液中，加热至70℃，以450r/min的转速搅拌反应50min，然后对混合物进行抽滤，固形物干燥处理得到所需疏水改性填料。
本实施例中，疏水改性剂的制备方法包括如下步骤：
(1)将65.5g的1,1,1-三羟基乙烷，5.3g的对甲基苯磺酸加入到1l的四氢呋喃溶剂中，混合物在反应釜中以50℃的温度加热并搅拌溶解；然后向反应釜中加入35.2g的2,4,6-三甲氧基苯甲醛和55g的4a型沸石催化剂，以55℃的温度保温反应8h，向产物中加入52g的三乙胺和100g二氯甲烷溶剂，充分稀释溶解，然后对产物进行过滤，滤液经磷酸盐缓冲液反复萃取后，将有机相减压蒸馏并真空干燥后得到白色固形物；
(2)将10g白色固形物溶解在300ml的二氯甲烷中，向溶液所在的反应釜中充入氮气作为保护气氛，然后将23.5g三乙胺、6.2g吡啶和15.8g氯甲酸对硝基苯酯加入到反应釜中，并加入15g4a型沸石催化剂，以40℃的温度反应10h，将产物加入到1l的无水乙醚中溶解稀释，过滤后得到滤液，将滤液真空干燥处理，得到所需疏水改性的接枝用化合物；
(3)将0.5l二氧六环溶剂加入到反应釜中，并充入氮气作为保护气氛，然后将15g上步骤得到的接枝用化合物加入到反应釜中充分溶解，接着将4g三聚氰胺和12g碳酸钾加入到反应釜中充分混合，混合物在3℃的温度下反应2h，然后将温度升高至40℃继续回流反应18h，反应完成后再加入4g氨甲基三甲基硅烷，继续回流反应5h，将产物经减压蒸馏后去除有机溶剂，在用去离子水和石油醚循环洗涤4次，得到所需疏水改性剂。
无机填料为高岭土、滑石粉、轻质碳酸钙和α-氧化铝的混合物，混合物中四者的质量比为8:5:2:1。
无机填料的材料细度为5-15μm。
消泡剂为有机硅消泡剂，流平剂选用型号为rb504的通用固态流平剂。
紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；有机溶剂为乙二醇。
本实施例提供的防水涂料的制备方法包括如下步骤：
按照质量份数，将疏水改性填料、颜填料、纳米氧化锌、纳米二氧化钛投入到混料机中，充分搅拌预先混合均匀，得到混合填料，然后将苯丙乳液、丙烯酸乳液加入到分散釜中，加热至45℃，并以350r/min的转速搅拌8min至乳液混合均匀；将聚二甲基硅氧烷和有机溶剂的混合溶液加入到乳液中，以相同的转速继续分散处理3min，然后将混合填料、增稠剂、紫外线吸收剂、流平剂和消泡剂加入到分散釜中，与乳液混合，再以650r/min的转速对物料分散处理20min，分散结束后，检测并密封包装，得到所需防水涂料。
实施例3
一种建筑墙面用防水涂料，按照质量份数，涂料中包括如下组分：苯丙乳液44份，丙烯酸乳液17份，疏水改性填料23份，颜填料5.8份，聚二甲基硅氧烷10份，纳米氧化锌3.5份，纳米二氧化钛2.5份，增稠剂1.9份，紫外线吸收剂1.8份，流平剂0.9份，消泡剂1.3份，有机溶剂8份；
其中，疏水改性填料的制备方法为：将15g疏水改性剂、3g钛酸酯偶联剂加入到1l石油醚溶剂中，充分搅拌得到溶液，然后将5kg无机填料加入到溶液中，加热至68℃，以470r/min的转速搅拌反应40min，然后对混合物进行抽滤，固形物干燥处理得到所需疏水改性填料。
本实施例中，疏水改性剂的制备方法包括如下步骤：
(1)将65.5g的1,1,1-三羟基乙烷，5.3g的对甲基苯磺酸加入到1l的四氢呋喃溶剂中，混合物在反应釜中以47℃的温度加热并搅拌溶解；然后向反应釜中加入35.2g的2,4,6-三甲氧基苯甲醛和55g的4a型沸石催化剂，以54℃的温度保温反应7h，向产物中加入52g的三乙胺和100g二氯甲烷溶剂，充分稀释溶解，然后对产物进行过滤，滤液经磷酸盐缓冲液反复萃取后，将有机相减压蒸馏并真空干燥后得到白色固形物；
(2)将10g白色固形物溶解在300ml的二氯甲烷中，向溶液所在的反应釜中充入氮气作为保护气氛，然后将23.5g三乙胺、6.2g吡啶和15.8g氯甲酸对硝基苯酯加入到反应釜中，并加入15g4a型沸石催化剂，以37℃的温度反应9h，将产物加入到1l的无水乙醚中溶解稀释，过滤后得到滤液，将滤液真空干燥处理，得到所需疏水改性的接枝用化合物；
(3)将0.5l二氧六环溶剂加入到反应釜中，并充入氮气作为保护气氛，然后将15g上步骤得到的接枝用化合物加入到反应釜中充分溶解，接着将4g三聚氰胺和12g碳酸钾加入到反应釜中充分混合，混合物在2℃的温度下反应1.7h，然后将温度升高至35-40℃继续回流反应17h，反应完成后再加入4g氨甲基三甲基硅烷，继续回流反应4.5h，将产物经减压蒸馏后去除有机溶剂，在用去离子水和石油醚循环洗涤3次，得到所需疏水改性剂。
无机填料为高岭土、滑石粉、轻质碳酸钙和α-氧化铝的混合物，混合物中四者的质量比为8:5:2:1。
无机填料的材料细度为5-15μm。
消泡剂为有机硅消泡剂，流平剂选用型号为rb505的通用固态流平剂。
紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯；有机溶剂为醋酸丁酯。
本实施例提供的防水涂料的制备方法包括如下步骤：
按照质量份数，将疏水改性填料、颜填料、纳米氧化锌、纳米二氧化钛投入到混料机中，充分搅拌预先混合均匀，得到混合填料，然后将苯丙乳液、丙烯酸乳液加入到分散釜中，加热至42℃，并以330r/min的转速搅拌7min至乳液混合均匀；将聚二甲基硅氧烷和有机溶剂的混合溶液加入到乳液中，以相同的转速继续分散处理2.5min，然后将混合填料、增稠剂、紫外线吸收剂、流平剂和消泡剂加入到分散釜中，与乳液混合，再以630r/min的转速对物料分散处理17min，分散结束后，检测并密封包装，得到所需防水涂料。
性能测试
按照gb/t19250-2013《聚氨酯防水涂料》技术标准中的测试方法，对本实施例防水涂料的拉伸强度、不透水性、粘结强度和耐水性能等性能指标进行测试，其中，选择市场上购买的东营市孟阳防水材料有限公司生产的“单组份水性951聚氨酯防水涂料”型防水涂料作为对照组，进行性能对比，得到如下测试结果：
表1：本实施例防水涂料的性能测试结果：
分析以上实验结果发现，本发明提供的防水涂料的强度、粘结性能和防水密封效果非常优秀，涂料的固化时间较短，还具有良好的贮藏稳定性，防水涂料在自然状况下储存3个月，依然不会发生老化分层和沉淀等问题，此外，该型防水涂料的耐水性能非常突出，在浸水实验中可以达到40日以上的耐受期，不发生涂层破损、脱落。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。