一种建筑外墙防护涂层及其制备方法

本发明涉及外墙涂层，具体涉及一种建筑外墙防护涂层及其制备方法。

背景技术：

1、外墙涂层的主要用于建筑外墙面同时起到防护作用。外墙涂料是以高分子乳液为成膜物基料加入颜料、填料及各种助剂配制而成的涂料。外墙涂层的附着力是一项重要的指标，附着力不足则会影响涂层的使用寿命，另外，外墙面经常受到阳光照射和雨水冲刷，在外界自然环境的长期作用下，容易造成涂层老化开裂或脱落，因此需要一种附着力、抗水性能和抗紫外老化优良的外墙防护涂层，以提高涂层使用的寿命。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种建筑外墙防护涂层及其制备方法，具有良好的附着力和优良的抗水性能、抗紫外老化性能，以提高涂层的使用寿命。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

3、一种建筑外墙防护涂层，按重量份包括以下组分：改性丙烯酸树脂乳液20-25份、聚二甲基硅氧烷乳液4-6、包覆处理石英砂40-45份、钛白粉10-12份、羧基纤维素1-2份、成膜助剂1-1.2、ph值调节剂0.1-0.5份、增稠剂0.08-0.1份，水10-15份。

4、作为本发明的进一步改进，所述改性丙烯酸树脂乳液的制备方法为：

5、(1)将乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按摩尔比8-10:1溶于质量倍数为30倍的无水乙醇溶液中混合搅拌，调节ph值4-5，加入去离子水，去离子水/si的总摩尔比为4:1，升温至50-60°，混合搅拌反应1～2h，去除溶剂，得到水解低聚物；

6、(2)将丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酰胺按质量比为3-5:2:1:0.3-0.5混合均匀得到混合物，在反应器中加入去离子水，去离子水与混合物的质量比为20-25:1，加入混合物质量分数为4-5％乳化剂十二烷基硫酸钠，以及加入混合物质量分数为0.5～1％的引发剂过硫酸铵，升温至75～80℃，随后反应器中滴加上述混合物，待滴完后继续反应1-2小时，然后加入混合物质量分数为10-12％水解低聚物，加入水解低聚物质量分数为0.5％的引发剂过硫酸铵，继续反应2-3小时，冷却至50℃以下，调节ph值至8～9，得到改性水性丙烯酸树脂乳液。

7、作为本发明的进一步改进，所述包覆处理石英砂的制备方法为：选取目数为50-60的石英砂，搅拌石英砂并在表面喷涂改性水性丙烯酸树脂乳液，石英砂与改性水性丙烯酸树脂乳液质量比为15：1，然后在35℃温度下烘干后粉碎、过筛得到包覆处理石英砂。

8、一种建筑外墙防护涂层的制备方法，将改性丙烯酸树脂乳液、聚二甲基硅氧烷乳液、包覆处理石英砂、水按比例混合搅拌1-2h后，加入钛白粉搅拌0.5h，再加入羧基纤维素、成膜助剂、ph值调节剂、增稠剂，继续搅拌1h，得到液体涂料，液体涂料涂覆之后，干燥处理，得到外墙防护涂层。

9、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

10、本发明的改性丙烯酸树脂由丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酰胺共聚反应并与乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的水解低聚物进行共聚反应得到，其分子中丙烯酸甲酯硬单体提高涂层硬度，丙烯酸丁酯软单体提高了涂层的柔顺性，丙烯酸、丙烯酰胺的功能单体由于分子中含有大量的极性基团，提高了涂层的附着力。主链段中引入有机硅链段，有机硅主链中的si-o键能大，赋予了涂层良好的抗紫外能力。由于有机硅链段是乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的水解缩合后形成低聚物再进行共聚反应，环氧基团提高了有机硅链段的粘结，另外水解产物中含有大量si-oh基团，提供了交联点，从而使涂层能得以脱水交联固化。

11、本发明由于乳液还加入聚二甲基硅氧烷，其侧基为疏水性基团，容易富集在共聚物表面，大大改善了乳液成膜时的防水、耐水性能。

12、本发明的石英砂是经过改性丙烯酸树脂包覆处理的，由于有机硅水解产物中含有大量的si-oh基团能与石英砂表面的-oh形成氢键，有效包覆在石英砂表面，有效提高了石英砂与主体基材之间的相容性，提高了涂层的稳定性。

技术特征：

1.一种建筑外墙防护涂层，其特征在于，按重量份包括以下组分：改性丙烯酸树脂乳液20-25份、聚二甲基硅氧烷乳液4-6、包覆处理石英砂40-45份、钛白粉10-12份、羧基纤维素1-2份、成膜助剂1-1.2、ph值调节剂0.1-0.5份、增稠剂0.08-0.1份，水10-15份。

2.根据权利要求1所述的一种建筑外墙防护涂层，其特征在于：所述改性丙烯酸树脂乳液的制备方法为：

3.根据权利要求2所述的一种建筑外墙防护涂层，其特征在于：所述包覆处理石英砂的制备方法为：选取目数为50-60的石英砂，搅拌石英砂并在表面喷涂改性水性丙烯酸树脂乳液，石英砂与改性水性丙烯酸树脂乳液质量比为15：1，然后在35℃温度下烘干后粉碎、过筛得到包覆处理石英砂。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种建筑外墙防护涂层的制备方法，其特征在于：将改性丙烯酸树脂乳液、聚二甲基硅氧烷乳液、包覆处理石英砂、水按比例混合搅拌1-2h后，加入钛白粉搅拌0.5h，再加入羧基纤维素、成膜助剂、ph值调节剂、增稠剂，继续搅拌1h，得到液体涂料，液体涂料涂覆之后，干燥处理，得到外墙防护涂层。

技术总结
本发明涉及外墙涂层技术领域，公开了一种建筑外墙防护涂层，包括以下组分原料：改性丙烯酸树脂乳液20‑25份、聚二甲基硅氧烷乳液4‑6、包覆处理石英砂40‑45份、钛白粉10‑12份、羧基纤维素1‑2份、成膜助剂1‑1.2、PH值调节剂0.1‑0.5份、增稠剂0.08‑0.1份，水10‑15份。本发明基材采用改性丙烯酸树脂乳液和聚二甲基硅氧烷搭配使用，改性丙烯酸树脂乳液有利提高涂层的附着力和耐紫外性能，配合聚二甲基硅氧烷提高防水性能，从而提高涂层整体的使用寿命。

技术研发人员：陈绪高,梁东
受保护的技术使用者：南宁市武汉理工大学先进技术产业研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15