專利名稱:多功能納米建筑外墻涂料及其制備方法
技術領域:
本發明屬于建筑涂料及其制備方法,具體涉及多功能環保型納米內墻涂料及其制備方法。
背景技術:
現有的建筑外墻涂料,主要表現在抗老化能力差,易粉化、易變色,附著力差,易脫落,耐沾污性能及耐洗刷性能差,這不但影響對建筑物的裝飾美化,而且影響對建筑物的保護。故提高建筑外墻涂料的性能,尤其是其耐老化性能是涂料開發的關鍵。為了這個目標,很多人都做了大量的工作,這此工作主要是從提高乳液、顏填料、助劑的性能及其它們的相互分散、相容與穩定性上。加入功能性的納米組分,也有少數人進行了嘗試。如申請號為01107541.4的發明專利申請《乳液外墻涂料及其制備》中,就在涂料中加入了2.5~4%的納米粒子(納米TiO2),以吸收和反射紫外光,從而保護樹脂免遭分解,以達到使涂料經久耐用的目標。該專利說明書上的介紹的涂料來看,但就吸收紫外線米說,普通型的TiO2也具有這個功能,納米TiO2還具有光催化性,它在分解有機物,具有一定的殺菌抗菌功能的同時,也影響著涂層的強度及涂料的耐候性。
發明內容
本發明要解決的技術問題就是針對上述問題,選取了以耐候性較好的硅丙乳液作為基料,優選了相應的助劑及顏填料,尤其是添加了多種功能性的納米組分,原料組分的優化設計,優化工藝流程。提供一種復合納米組分與乳液、助劑和顏填料組分具有較好的相容性、分散性和穩定性,并具有抗菌自潔功能、超強耐洗刷性功能,高耐候性、高耐沾污性、高環保性和低毒性,各項指標大大優于國家建筑內墻涂料優等品的指標的多功能納米建筑外墻涂料及其制備方法。
本發明的多功能納米外墻涂料的配方
本發明的制備方法為1、納米組分預處理取相當于納米組分質量的3-7%的分散劑,用相當于分散劑量1倍至3倍的水將其稀釋,再均勻地噴灑在納米組分上,拌和均勻,靜置5-24h,備用。
2、在帶有高速剪切分散機或高速攪拌機的分散釜中加入適量的水,加入與分散劑混合均勻的納米組分及六偏磷酸鈉和分散劑,再高速剪切或高速攪拌10~30分鐘。
3、將高速剪切分散機或高速攪拌機的速度調小,加入顏填料、增稠劑(部分)、消泡劑(部分)和防腐劑,再高速分散30~60分鐘,測粒度。
4、依次加入乳液、成膜助劑、消泡劑(部分)、成膜助劑、流平劑、防凍劑,慢速攪拌分散20~30分鐘,再加入增稠劑(部分)調節粘度,分散均勻,灌裝即得成品。
本發明通過對納米組分的預處理以及后續工藝中繼續添加分散劑組分,能保證納米組分的充分分散,使納米組分與乳液、助劑和顏填料組分具有較好的相容性,使所制備的涂料性能比較穩定。同時使用多種納米組分,可發揮出各納米組分的協同效應和性能互補,而減弱或避免單獨引入納米組分所帶來的不足,從而大大提高了涂料的綜合性能,特別是具有超強的耐洗刷性、耐候性和抗菌自潔等功能。本發明的多功能納米建筑涂料,其各項性能指標大大優于國家優等品的標準,而有害物質含量則遠遠低于國家標準中的限量值,是一種高性能和多功能的綠色環保型建筑涂料。
具體實施例方式實施例1配方為(總質量以100kg計),水24kg,分散劑(731A)0.40kg,六偏磷酸鈉0.31kg,防腐劑(Ks-2)0.11kg,增稠劑兩種,羥乙基纖維素和AT-06分別為0.35kg和0.20kg。消泡劑(F-111)0.4kg,納米氧化鋅2kg,納米二氧化硅1kg,納米二氧化鈦1kg,絹云母4.5kg,超細碳酸鈣粉12.0kg,金紅石型鈦白粉13.6kg,高嶺土5.9kg,硅丙(或純丙)乳液30kg,氨水0.2kg,成膜助劑(醇酯-12)1.8kg,流平劑(RM2020)0.23kg,抗凍劑(丙二醇)2kg。
制備工藝過程如下1、按配方要求,分別稱量納米氧化鋅2kg、納米二氧化鈦1kg及納米二氧化硅1kg,置于混合罐中,攪拌。
2、稱取0.20kg的731A分散劑,加入0.30kg水,將水與與731A分散劑混合均勻,再噴灑到裝有納米粉末的混合罐中,使之與納米組分拌和均勻,密閉靜置6~7h,備用。
3、在帶有高速攪拌器的分散釜中,加入23.7kg水,依次加入步驟2.處理過的納米組分、0.31kg的六偏磷酸鈉與0.20kg731A分散劑,高速攪拌20分鐘,使之充分分散。
4、減緩攪拌速度,依次加入4.5kg絹云母、12.0kg超細碳酸鈣粉、13.6kg金紅石型鈦白粉,5.9kg煅燒高嶺土、0.11kg防腐劑(Ks-2),0.35kg增稠劑(羥乙基纖維素),0.25kg消泡劑(F-111),再高速攪拌分散60分鐘,使之充分分散,測粒度。
5、再減緩攪拌速度,依次加入30kg硅丙(或純丙)乳液,0.15kg消泡劑(F-111),1.8kg成膜助劑(醇酯-12),0.23kg流平劑(RM2020)2.0kg抗凍劑(丙二醇),慢速攪拌,并用0.2kg氨水將PH值的范圍調到8~9之間,0.20kg增稠劑(D-105)將涂料粘度調整到適當的值,裝罐既得成品。
6、施工時可加入涂料總重量10%的水,攪拌10分鐘,使其混合均勻,調色后即可使用。涂刷前,可用水泥漿料打底,并用砂紙打磨平整。采用羊毛絨滾子刷涂施工,涂刷本發明涂料,涂層表面光潔平整,流平性好,涂層表面亮麗,耐沾污,耐擦洗性好,經數月的風吹日曬,漆膜、色澤完好如初。
實施例2
配方為(總質量以100kg計)水26kg,分散劑(731A)0.31kg,六偏磷酸鈉0.31kg,防腐劑(Ks-2)0.13kg,增稠劑,羥乙基纖維素和D-105分別為0.35kg和0.20kg,消泡劑(8034)0.34kg,納米ZnO1.5kg,納米TiO21.5kg,納米SiO21.0kg,絹云母3.3kg,超細碳酸鈣12.0kg,鈦白粉13.0kg,高嶺土5.S5kg,硅丙(或純丙)乳液30kg,氨水0.18kg,成膜助劑1.83kg,流平劑(RM2020)0.28kg,抗凍劑1.92kg。
制備工藝過程如下1、按配方要求,分別稱量納米氧化鋅1.5kg、納米二氧化鈦1.5kg及納米二氧化硅1kg,置于混合罐中,攪拌。
2、稱取0.20kg的731A分散劑,加入0.30kg水,將水與與731A分散劑混合均勻,再噴灑到裝有納粉粉末的混合罐中,使之與納米組分拌和均勻,密閉靜置6~7h,備用。
3、在帶有高速攪拌器的分散釜中,加入25.7kg水,依次加入步驟2.處理過的納米組分、0.31kg的六偏磷酸鈉與0.11kg731A分散劑,高速攪拌20分鐘,使之充分分散。
4、減緩攪拌速度,依次加入3.3kg絹云母、12.0kg超細碳酸鈣粉、13.0kg金紅石型鈦白粉,5.85kg煅燒高嶺土、0.13kg防腐劑(Ks-2),0.35kg增稠劑(羥乙基纖維素),0.20kg消泡劑(8034),再高速攪拌分散60分鐘,使之充分分散,測粒度。
5、再減緩攪拌速度,依次加入30kg硅丙(或純丙)乳液,0.14kg消泡劑(8034),1.83kg成膜助劑(醇酯-12),0.28kg流平劑(RM2020)1.92kg抗凍劑(丙二醇),慢速攪拌,并用0.18kg氨水將PH值的范圍調到8~9之間,0.20kg增稠劑(D-105)將涂料粘度調整到適當的值,裝罐既得成品。
6、施工時加入涂料總重的10%的水,攪拌10分鐘,并進行調色,使其溫合均勻,調色后即可使用。在涂料涂刷前,外墻經白水泥抹平并打磨,墻面潔凈,平整,干燥的。漿料打底,并用砂紙打磨平整。采用羊毛絨滾子刷涂施工,涂刷本發明涂料,涂層表面光潔平整,流平性好,涂層表面亮麗,耐沾污,耐擦洗性好,經幾月的風吹日曬,完好如初。
產品經性能檢測,性能優異,與國家標準對比如下
權利要求
1.一種多功能納米建筑外墻涂料,其特征在于其質量組成如下
2.一種如權利要求1所述的多功能納米建筑外墻涂料的制備方法為①納米組分預處理取相當于納米組分質量的3-7%的分散劑,用相當于分散劑量1倍至3倍的水將其稀釋,再均勻地噴灑在納米組分上,拌和均勻,靜置5-24h,備用;②在帶有高速剪切分散機或高速攪拌機的分散釜中加入適量的水,加入與分散劑混合均勻的納米組分及六偏磷酸鈉和分散劑,再高速剪切或高速攪拌10~30分鐘;③將高速剪切分散機或高速攪拌機的速度調小,加入顏填料、增稠劑(部分)、消泡劑(部分)和防腐劑,再高速分散30~60分鐘,測粒度;④依次加入乳液、成膜助劑、消泡劑(部分)、成膜助劑、流平劑、防凍劑,慢速攪拌分散20~30分鐘,再加入增稠劑(部分)調節粘度,分散均勻,灌裝即得成品。
全文摘要
一種多功能納米建筑外墻涂料,其組分為水、分散劑、六偏磷酸鈉、防腐劑、增稠劑、消泡劑、納米TiO
文檔編號C09D183/00GK1431266SQ03118029
公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月20日 優先權日2003年1月20日
發明者肖漢寧, 李玉平, 胡智榮, 劉付勝聰, 盧君, 周克剛 申請人:湖南大學