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一种无机硅改性高耐沾污弹性涂料及其制备方法与流程

2021-08-20 20:20:00 来源:中国专利 TAG:
本发明涉及涂料领域,尤其是一种无机硅改性高耐沾污弹性涂料及其制备方法。
背景技术
:由于不同地区的差异化,墙面会出现不同的问题。普通的刚性乳胶漆易开裂、不能遮盖细纹问题突显化,弹性涂料应用受到市场的需求,但弹性涂料的回黏、耐沾污差等特性也很明显;因此需要一款高耐沾污弹性涂料的开发,以应对市场的需求。技术实现要素:(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题,本发明提供一种无机硅改性高耐沾污涂料及其制备方法。(二)技术方案为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:一种无机硅改性高耐沾污涂料,由以下按重量份的原料组成:进一步地,所述水为去离子水,所述ph调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。进一步地,所述羟乙基纤维素为非离子型的水可溶性纤维素醚。进一步地,所述防腐剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮与2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮任意比例混合物;所述润湿分散剂为聚丙烯酸铵盐或聚丙烯酸钠盐类润湿分散剂;所述消泡剂为矿物油类或有机硅类消泡剂。进一步地,所述钛白粉为金红石型钛白粉;所述碳酸钙为重质碳酸钙或轻质碳酸钙。进一步地,所述抗冻剂为甘油乙氧基化物类抗冻剂;所述增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂。进一步地,所述弹性乳液为丙烯酸聚合物乳液。进一步地,所述硅溶胶为通过改性杂化的不絮凝的硅溶胶。一种无机硅改性高耐沾污弹性涂料的制备方法,包括如下的步骤:步骤s1、将20-24.3份水加入分散缸中,依次加入0.1-0.5份ph调节剂、0.3-0.4份羟乙基纤维素,分散缸转速控制在400-450r/min,持续分散7-10min;步骤s2、缓慢加入0.15-0.2份防腐剂、0.8-1份润湿分散剂、0.4-0.6份消泡剂,调整分散缸转速到350-450r/min,持续分散4-8min;步骤s3、依次缓慢加入16-20份钛白粉、2-5份改性硫酸钡、10-15份碳酸钙,调整分散缸转速到1200-1500r/min,持续分散15-20min;步骤s4、保持分散缸500-650r/min转速,缓慢加32-40份弹性乳液,2-10份硅溶胶,持续分散5-10min;步骤s5、降低分散缸转速至450-500r/min下,加入0.8-1.2份抗冻剂、0.2-0.35份增稠剂,分散缸持续分散10-20min至体系呈均匀、无颗粒的白色混合物即可。(三)有益效果本发明的有益效果是:通过对各种乳液、改性硅溶胶及助剂进行筛选、用量配比研究,开发出高耐沾污弹性涂料,该产品不仅具有高弹性、高强度,同时具有刚性涂料的高耐沾污性能。。具体实施方式为了更好的解释本发明,以便于理解,下面通过具体实施方式,对本发明作详细描述。一种无机硅改性高耐沾污涂料,由以下按重量份的原料组成:本实施例中,水为去离子水,作为分散颜填料的分散体,同时做为增稠剂增稠时的载体。进一步地,所述ph调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇,其主要对整体体系酸碱度起到维持和调节作用。进一步地,所述羟乙基纤维素为非离子型的水可溶性纤维素醚,主要为其提供初期的粘度,同时对涂料后期提供存储稳定性。进一步地,所述防腐剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮与2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮任意比例混合物,主要对涂料起到防腐杀菌作用,保证涂料的长期存储稳定性;所述润湿分散剂为聚丙烯酸铵盐或聚丙烯酸钠盐类润湿分散剂,主要对涂料体系进行快速润湿作用,同时有利于颜填料均匀分散至体系;所述消泡剂为矿物油类或有机硅类消泡剂,在抑制打样过程中气泡的产生,同时改变体系的表面张力,消除以产生的气泡,提升产品体系的致密程度。进一步地,所述钛白粉为金红石型钛白粉,其主要做为颜填料对涂料进行填充,同时提高涂料的光泽度;所述改性硫酸钡为1250目改性改性硫酸钡,主要作为颜填料进行使用,起填充和降低成本的作用;所述碳酸钙为重质钙或轻质碳酸钙,主要作为颜填料进行使用,起填充和降低成本的作用。进一步地,所述弹性乳液为丙烯酸聚合物乳液,是本涂料主要的成膜物质,提供涂膜的延伸率、强度等性能,ph:7.3、、粘度:200-600mpa*s、固含:51.5%。进一步地,所述的硅溶胶为改性杂化的不絮凝的硅溶胶,主要起在乳液成膜后均匀的填充在涂膜的间隙处,改善涂膜的致密度,同时改性的基团在涂膜表层形成带电保护层,主要起到隔绝灰尘的嵌入、吸附,提高漆膜强度作用,从而起到提高涂膜的耐沾污性能。ph:8.9、粒径:6-15nm、粘度cps:40、固含:30%。进一步地,所述抗冻剂为甘油乙氧基化物类抗冻剂,保证涂料在低温下的储存性;所述增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂,其为涂料提供一定的流平性的同时改变产品的粘度,使其具有良好的施工性。一种无机硅改性高耐沾污涂料的制备方法,包括如下的步骤:步骤s1、将20-24.3份水加入分散缸中,依次加入0.1-0.5份ph调节剂、0.3-0.4份羟乙基纤维素,分散缸转速控制在400-450r/min,持续分散7-10min;步骤s2、缓慢加入0.15-0.2份防腐剂、0.8-1份润湿分散剂、0.4-0.6份消泡剂,调整分散缸转速到350-450r/min,持续分散4-8min;步骤s3、依次缓慢加入16-20份钛白粉、2-5份改性硫酸钡、10-15份碳酸钙,调整分散缸转速到1200-1500r/min,持续分散15-20min;步骤s4、保持分散缸500-650r/min转速,缓慢加32-40份弹性乳液,2-10份硅溶胶,持续分散5-10min;步骤s5、降低分散缸转速至450-500r/min下,加入0.8-1.2份抗冻剂、0.2-0.35份增稠剂,分散缸持续分散10-20min至体系呈均匀、无颗粒的白色混合物即可。下面各实施例的原料品牌和型号如下:ph调节剂:采用德谦amp-95,市面有售;羟乙基纤维素:采用亚跨龙250hbr,市面有售;防腐剂:广东迪美生物技术有限公司ksg103st产品,市面有售;润湿分散剂:罗门哈斯731a与ca-25001:1混合,两种润湿分散剂市面均有售;消泡剂:巴斯夫foamstarst2410与科宁3341:1混合使用,两种消泡剂市面均有售;钛白粉:采用四川龙蟒集团金红石型r-996钛白粉,市面有售;改性硫酸钡:采用上海双润化工有限公司cb-1250a超细改性硫酸钡,市面有售;弹性乳液:采用陶氏2468a弹性乳液,市面有售;硅溶胶:采用上海波然新材料有限公司,多功能杂化硅分散体6511,市面有售。抗冻剂:采用罗地亚公司ft100高沸抗冻剂,市面有售;增稠剂:采用罗门哈斯rm8w聚氨酯类增稠剂,市面有售。实施例1一种无机硅改性高耐沾污涂料,其具体原材料及重量配比如下:制作工艺:(1)将20份水加入分散缸中,依次加入0.1份ph调节剂、0.3份羟乙基纤维素,转速控制在400-450r/min持续分散7-10min;(2)缓慢加入0.2份防腐剂、0.8份润湿分散剂、0.4份消泡剂,调整转速到350-450r/min,持续分散4-8min;(3)加入19份钛白粉、2份改性硫酸钡、14份碳酸钙调整转速到1200-1500r/min,持续分散15-20min;(4)保持500-650r/min转速,缓慢加40份弹性乳液、2份硅溶胶,持续分散5-10min;(5)降低转速至450-500r/min下,加入1份抗冻剂、0.2份增稠剂,持续分散10-20min至体系呈均匀、无颗粒的白色混合物即可。实施例2一种无机硅改性高耐沾污涂料,其具体原材料及重量配比如下:制作工艺:(1)将20.65份水加入分散缸中,依次加入0.15份ph调节剂、0.35份羟乙基纤维素,转速控制在400-450r/min持续分散7-10min;(2)缓慢加入0.15份防腐剂、0.9份润湿分散剂、0.5份消泡剂,调整转速到350-450r/min,持续分散4-8min;(3)加入18份钛白粉、3份改性硫酸钡、13份碳酸钙调整转速到1200-1500r/min,持续分散15-20min;(4)保持500-650r/min转速,缓慢加38份弹性乳液、4份硅溶胶,持续分散5-10min;(5)降低转速至450-500r/min下,加入1份抗冻剂、0.3份增稠剂,持续分散10-20min至体系呈均匀、无颗粒的白色混合物即可。实施例3一种无机硅改性高耐沾污涂料,其具体原材料及重量配比如下:制作工艺:(1)将22.35份水加入分散缸中,依次加入0.15份ph调节剂、0.4份羟乙基纤维素,转速控制在400-450r/min持续分散7-10min;(2)缓慢加入0.2份防腐剂、1份润湿分散剂、0.6份消泡剂,调整转速到350-450r/min,持续分散4-8min;(3)加入16份钛白粉、4份改性硫酸钡、12份碳酸钙调整转速到1200-1500r/min,持续分散15-20min;(4)保持500-650r/min转速,缓慢加36份弹性乳液、6份硅溶胶,持续分散5-10min;(5)降低转速至450-500r/min下,加入1份抗冻剂、0.3份增稠剂,持续分散10-20min至体系呈均匀、无颗粒的白色混合物即可。实施例4一种无机硅改性高耐沾污涂料,其具体原材料及重量配比如下:制作工艺:(1)将24.3份水加入分散缸中,依次加入0.15份ph调节剂、0.4份羟乙基纤维素,转速控制在400-450r/min持续分散7-10min;(2)缓慢加入0.2份防腐剂、1份润湿分散剂、0.6份消泡剂,调整转速到350-450r/min,持续分散4-8min;(3)加入16份钛白粉、4份改性硫酸钡、10份碳酸钙调整转速到1200-1500r/min,持续分散15-20min;(4)保持500-650r/min转速,缓慢加34份弹性乳液、8份硅溶胶,持续分散5-10min;(5)降低转速至450-500r/min下,加入1份抗冻剂、0.35份增稠剂,持续分散10-20min至体系呈均匀、无颗粒的白色混合物即可。实施例5一种无机硅改性高耐沾污涂料,其具体原材料及重量配比如下:制作工艺:(1)将23.3份水加入分散缸中,依次加入0.15份ph调节剂、0.4份羟乙基纤维素,转速控制在400-450r/min持续分散7-10min;(2)缓慢加入0.2份防腐剂、1份润湿分散剂、0.6份消泡剂,调整转速到350-450r/min,持续分散4-8min;(3)加入16份钛白粉、5份改性硫酸钡、10份碳酸钙调整转速到1200-1500r/min,持续分散15-20min;(4)保持500-650r/min转速,缓慢加32弹性份乳液、10份硅溶胶,持续分散5-10min;(5)降低转速至450-500r/min下,加入1份抗冻剂、0.35份增稠剂,持续分散10-20min至体系呈均匀、无颗粒的白色混合物即可。本涂料产品属于水性弹性涂料领域,漆膜按照jg/t172-2014弹性建筑涂料标准进行制做漆膜,耐沾污测试按照gb/t9780-2013中b法进行测试,测试结果见下表,耐沾污测试数据序号实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5耐沾污性/%18.717.516.915.814.8从上表可看出,本发明一种无机硅改性高耐沾污涂料的各个方案按照照gb/t9780-2013进行耐沾污测试,耐沾污均符合jg/t172-2014标准要求,其中案例5最佳,甚至达到刚性涂料一等品耐沾污(<15%)要求。综上所述,本发明一种无机硅改性高耐沾污涂料的实施例1至实施例5,其产品耐沾污优于一般弹性涂料产品,按照gb/t9780-2013进行耐沾污测试,实施例1至实施例5均符合弹性涂料耐沾污要求;其中实施例5最佳,耐沾污甚至达到刚性涂料一等品(<15%)要求,远远好于市面上的弹性涂料耐沾污性能。本发明一种无机硅改性高耐沾污涂料具有高弹性、高强度,最好的实例耐沾污甚至达到刚性涂料一等品要求,具有的高耐沾污性能。以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。当前第1页12
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