本发明涉及涂料
技术领域：
，尤其涉及一种弹性外墙涂料。
背景技术：
：目前我国的建筑物多以水泥砂浆抹面为基层。抹灰砂浆在硬化时，由于体积减缩而产生硬化裂缝；温度变化时，由于热胀冷缩而产生温度裂缝；干湿变化时，由于湿涨干缩而产生干缩裂缝；冻融时，由于水结冰体积膨胀而产生冻融裂缝；基层沉降产生结构裂缝等，导致保护装饰涂层开裂，雨水随裂缝渗漏进入墙体，加深对建筑物的破坏，如钢筋锈蚀等危及建筑物。弹性涂料是指以合成树脂乳液为基料、与颜填料及助剂配制而成，施涂一定厚度后，具有覆盖基材伸缩(运动)产生细小裂纹的有弹性的功能涂料。丙烯酸系列弹性涂料是目前国内常用的弹性涂料，这类涂料不仅具有良好的弹性还解决了墙面基层底材开裂伸缩和遮盖基层细微裂缝的问题，但是其耐沾污性却差强人意，涂刷后涂层表面发粘，容易挂灰，大大影响了涂料的装饰效果。为了解决上述问题，通常采用丙烯酸弹性乳液与普通纯丙乳液复配，复配比例为1:1-4，这种做法可以在一定程度上提高弹性涂料的耐沾污性，但随之而来的问题是丙烯酸弹性涂料的弹性大幅度降低(甚至低于原弹性的一半)(陈炳强,陈炳耀,陈明毅.高性能弹性外墙涂料配方设计及其影响因素[j].绿色建筑,2008,24(002):7-10.)。研究发现，添加石墨烯的涂料能够显著提高涂膜的耐水、耐沾污、耐候和抗菌性能，石墨烯的比表面能非常大，直接将石墨烯添加到水性丙烯酸弹性涂料中易团结，其效果大打折扣。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题是：丙烯酸系列弹性涂料是目前国内常用的弹性涂料，这类涂料不仅具有良好的弹性还解决了墙面基层底材开裂伸缩和遮盖基层细微裂缝的问题，但是其耐沾污性却差强人意，涂刷后涂层表面发粘，容易挂灰，大大影响了涂料的装饰效果。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种弹性外墙涂料，以重量份数计，包括以下成分：弹性乳液45-60份石墨烯改性纯丙乳液8-12份分散剂0.5-1份消泡剂0.5-1份润湿剂0.5-1份杀菌剂0.2-1份防冻剂1-3份成膜助剂5-8份钛白粉10-12份高岭土5-10份硫酸钡3-5份重钙8-10份增稠剂0.5-5份水12-16份。具体地，所述弹性乳液与石墨烯改性纯丙乳液的重量比为3-5:1。具体地，所述弹性乳液为丙烯酸系列弹性乳液。具体地，所述石墨烯改性纯丙乳液，以重量份数计，按照以下步骤制备：(1)将非离子乳化剂0.3份co-630、0.6份阴离子乳化剂ks-360、25份甲基丙烯酸甲酯、28份甲基丙烯酸丁酯、6份丙烯酸、1份kh570依次加入到搅拌反应器中，在300-400rpm下搅拌5min，之后边搅拌边依次加入25份甲基丙烯酸甲酯、28份甲基丙烯酸丁酯、6份丙烯酸，加完之后在800-1000rpm下搅拌30-50min，使其充分预乳化，并置于恒压分液漏斗ⅰ中备用；(2)将0.5份过硫酸铵溶解于5份水中并置于恒压分液漏斗ⅱ中；(3)将0.02份氧化还原引发剂叔丁基过氧化苯甲酰溶解于1份水中，置于恒压分液漏斗ⅲ；(4)将0.02份雕白粉溶解于1份水中，置于恒压分液漏斗ⅳ；(5)在反应釜中依次加入0.5份非离子乳化剂co-630、1份阴离子乳化剂ks-360、10-15份水、1份引发剂过硫酸铵，搅拌后使得过硫酸铵完全溶解于水中，将反应釜升温并保持在65℃；(6)待反应釜的温度升至65℃后，2-3min内将恒压分液漏斗ⅰ中重量百分含量为10％的混合物料滴加至反应釜中，搅拌反应30min，得到种子乳液，然后再将反应釜的温度升至84℃，开始滴加恒压滴液漏斗ⅱ中的引发剂，2-3min后开始滴加恒压分液漏斗ⅰ中剩余的混合物料，滴加速度控制在5h内滴加完，滴加完成后，84℃下恒温反应2h，之后开始分别滴加恒压分液漏斗ⅲ、恒压分液漏斗ⅳ中的物料，滴加速度控制在20min内滴加完，滴加完成后，65℃下恒温反应30min；(7)步骤(6)中的反应结束后，将反应釜的温度降温至60℃，过滤后，加入3.5份乙醇、1份氧化石墨烯，60℃下恒温搅拌反应6h，即得到石墨烯改性纯丙乳液。具体地，所述分散剂为疏水改性聚丙烯酸铵盐分散剂。具体地，所述消泡剂为酰胺类消泡剂、有机硅类消泡剂或矿物油类消泡剂。具体地，所述润湿剂为油酰基环氧烷烃嵌段共聚物。具体地，所述杀菌剂为罗门哈斯lxe。具体地，所述防冻剂为乙二醇、丙二醇或异丙醇。具体地，所述成膜助剂为丙二醇丁醚、醇酯十二或丙二醇苯醚。具体地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。具体地，所述高岭土为db-80。具体地，所述重钙为1250目重钙。具体地，所述增稠剂为tt-935。本发明的有益效果是：(1)石墨烯表面具有超疏水效果和自清洁效果，能显著提高涂膜的耐水性和耐沾污性，本发明采用石墨烯对纯丙乳液进行改性，氧化石墨烯上的含氧官能团与纯丙树脂分子结构中引入的kh570形成si-o-si化学键，使得涂料体系中添加的部分氧化石墨烯引入到纯丙树脂的分子结构中获得了石墨烯改性纯丙乳液，显著改善了弹性外墙涂料的耐沾污性、耐水性等综合性能，相比石墨烯与普通纯丙乳液简单物理共混的改性方式效果更突出；(2)本发明采用分子结构改性的方式获得石墨烯改性纯丙乳液，不仅有效解决了石墨烯在涂料体系中分散不均的问题，还使得石墨烯的效果得到充分发挥，在与其他成分的协同作用下，在一定程度上调和了弹性外墙涂料的弹性与耐沾污性不能兼顾的矛盾；(3)本发明弹性外墙涂料中的弹性乳液与石墨烯改性纯丙乳液的重量比最好控制在3-5:1，这时涂膜的弹性和耐沾污性均维持在一个比较高的水平，石墨烯改性纯丙乳液的添加量过多时，涂料体系中未参与改性的石墨烯之间容易发生团聚，外墙涂膜的弹性、耐沾污性等均会产生不同程度的降低；石墨烯改性纯丙乳液的添加量过少时，涂膜的耐水性和耐沾污性均不能得到显著的改善。具体实施方式现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明以下实施例所采用的弹性乳液为丙烯酸系列弹性乳液，其固含量为50±1％。本发明以下实施例所采用的石墨烯改性纯丙乳液，以重量份数计，按照以下步骤制备：(1)将非离子乳化剂0.3份co-630、0.6份阴离子乳化剂ks-360、25份甲基丙烯酸甲酯、28份甲基丙烯酸丁酯、6份丙烯酸、1份kh570依次加入到搅拌反应器中，在300-400rpm下搅拌5min，之后边搅拌边依次加入25份甲基丙烯酸甲酯、28份甲基丙烯酸丁酯、6份丙烯酸，加完之后在800-1000rpm下搅拌30-50min，使其充分预乳化，并置于恒压分液漏斗ⅰ中备用；(2)将0.5份过硫酸铵溶解于5份水中并置于恒压分液漏斗ⅱ中；(3)将0.02份氧化还原引发剂叔丁基过氧化苯甲酰溶解于1份水中，置于恒压分液漏斗ⅲ；(4)将0.02份雕白粉溶解于1份水中，置于恒压分液漏斗ⅳ；(5)在反应釜中依次加入0.5份非离子乳化剂co-630、1份阴离子乳化剂ks-360、10-15份水、1份引发剂过硫酸铵，搅拌后使得过硫酸铵完全溶解于水中，将反应釜升温并保持在65℃；(6)待反应釜的温度升至65℃后，2-3min内将恒压分液漏斗ⅰ中重量百分含量为10％的混合物料滴加至反应釜中，搅拌反应30min，得到种子乳液，然后再将反应釜的温度升至84℃，开始滴加恒压滴液漏斗ⅱ中的引发剂，2-3min后开始滴加恒压分液漏斗ⅰ中剩余的混合物料，滴加速度控制在5h内滴加完，滴加完成后，84℃下恒温反应2h，之后开始分别滴加恒压分液漏斗ⅲ、恒压分液漏斗ⅳ中的物料，滴加速度控制在20min内滴加完，滴加完成后，65℃下恒温反应30min；(7)步骤(6)中的反应结束后，将反应釜的温度降温至60℃，过滤后，加入3.5份乙醇、1份氧化石墨烯，60℃下恒温搅拌反应6h，即得到石墨烯改性纯丙乳液。本发明以下实施例所采用的分散剂为疏水改性聚丙烯酸铵盐分散剂。本发明以下实施例所采用的消泡剂为酰胺类消泡剂、有机硅类消泡剂或矿物油类消泡剂。本发明以下实施例所采用的润湿剂为油酰基环氧烷烃嵌段共聚物。本发明以下实施例所采用的杀菌剂为罗门哈斯lxe。本发明以下实施例所采用的防冻剂为乙二醇、丙二醇或异丙醇。本发明以下实施例所采用的成膜助剂为丙二醇丁醚、醇酯十二或丙二醇苯醚。本发明以下实施例所采用的钛白粉为金红石型钛白粉。本发明以下实施例所采用的高岭土为db-80。本发明以下实施例所采用的重钙为1250目重钙。本发明以下实施例所采用的增稠剂为tt-935。本发明所采用的氧化石墨烯是hummers方法获得的氧化石墨烯。本发明所采用的纯丙乳液s-01购自南通生达化工有限公司。本发明采用的自制纯丙乳液，以重量份数计，按照以下步骤制备：(1)将非离子乳化剂0.3份co-630、0.6份阴离子乳化剂ks-360、25份甲基丙烯酸甲酯、28份甲基丙烯酸丁酯、6份丙烯酸、1份kh570依次加入到搅拌反应器中，在300-400rpm下搅拌5min，之后边搅拌边依次加入25份甲基丙烯酸甲酯、28份甲基丙烯酸丁酯、6份丙烯酸，加完之后在800-1000rpm下搅拌30-50min，使其充分预乳化，并置于恒压分液漏斗ⅰ中备用；(2)将0.5份过硫酸铵溶解于5份水中并置于恒压分液漏斗ⅱ中；(3)将0.02份氧化还原引发剂叔丁基过氧化苯甲酰溶解于1份水中，置于恒压分液漏斗ⅲ；(4)将0.02份雕白粉溶解于1份水中，置于恒压分液漏斗ⅳ；(5)在反应釜中依次加入0.5份非离子乳化剂co-630、1份阴离子乳化剂ks-360、10-15份水、1份引发剂过硫酸铵，搅拌后使得过硫酸铵完全溶解于水中，将反应釜升温并保持在65℃；(6)待反应釜的温度升至65℃后，2-3min内将恒压分液漏斗ⅰ中重量百分含量为10％的混合物料滴加至反应釜中，搅拌反应30min，得到种子乳液，然后再将反应釜的温度升至84℃，开始滴加恒压滴液漏斗ⅱ中的引发剂，2-3min后开始滴加恒压分液漏斗ⅰ中剩余的混合物料，滴加速度控制在5h内滴加完，滴加完成后，84℃下恒温反应2h，之后开始分别滴加恒压分液漏斗ⅲ、恒压分液漏斗ⅳ中的物料，滴加速度控制在20min内滴加完，滴加完成后，65℃下恒温反应30min，过滤后，得到纯丙乳液。实施例1弹性外墙涂料，以重量份数计，包括以下成分：弹性乳液45份石墨烯改性纯丙乳液9份分散剂0.5份消泡剂0.5份润湿剂0.5份杀菌剂0.2份防冻剂1份成膜助剂5份钛白粉10份高岭土5份硫酸钡3份重钙8份增稠剂0.5份水12份。实施例2弹性外墙涂料，以重量份数计，包括以下成分：弹性乳液50份石墨烯改性纯丙乳液7份分散剂0.5份消泡剂0.5份润湿剂0.5份杀菌剂0.2份防冻剂2份成膜助剂6份钛白粉10份高岭土6份硫酸钡3份重钙8份增稠剂1份水13份。实施例3弹性外墙涂料，以重量份数计，包括以下成分：弹性乳液55份石墨烯改性纯丙乳液8份分散剂0.8份消泡剂0.7份润湿剂0.6份杀菌剂0.5份防冻剂2份成膜助剂7份钛白粉11份高岭土8份硫酸钡4份重钙9份增稠剂3份水14份。实施例4弹性外墙涂料，以重量份数计，包括以下成分：弹性乳液60份石墨烯改性纯丙乳液6份分散剂1份消泡剂1份润湿剂1份杀菌剂1份防冻剂3份成膜助剂8份钛白粉12份高岭土10份硫酸钡5份重钙10份增稠剂5份水16份。对比例1同实施例4，不同之处在于，对比例1中未添加石墨烯改性纯丙乳液，添加的是自制纯丙乳液与氧化石墨烯按照重量比100:1组成的物理共混物。对比例2同实施例4，不同之处在于，对比例2中石墨烯改性纯丙乳液的添加量为20份。对比例3同实施例4，不同之处在于，对比例3中石墨烯改性纯丙乳液的添加量为3份。性能测试：实施例1-4以及对比例1-3按照配方量将各组分混合并搅拌均匀，即得到弹性外墙涂料，其耐沾污性按照gb9780-2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验测试方法》中外墙涂料涂层耐沾污性试验方法测得，其拉伸强度、耐水性能和耐擦洗性能按照jg/t172-2005《弹性建筑涂料》中的技术指标测得。具体测试结果见表1。表1测试项耐沾污性(％)拉伸强度(mpa)耐水性耐擦洗性(次)实施例133.0100h，无异常15200实施例243.5100h，无异常14600实施例333.2100h，无异常15000实施例453.8100h，无异常14200对比例1102.695h，无异常13300对比例222.3100h，无异常13500对比例383.780h，无异常12000以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。当前第1页12