一種氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料及制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料及制備方法，各組分和質量百分含量分別是：氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液38-45%，水16-22%，930金紅石鈦白粉14-16%，云母粉5-8%，滑石粉5-7%，方解石粉5-7%，JS-PPH成膜助劑6-6.5%，JS-2010S有機硅消泡劑0.1-0.2%，OP-8020/A潤濕劑0.1-0.4%，JS-RHA增稠劑0.1-0.3%，981防腐劑0.1-0.2%。該涂料具有耐候性、高耐沾污性、成膜時間短、耐水性好、耐酸堿、耐腐蝕、耐高低溫、成膜堅硬極佳，耐擦洗和耐人工老化等優點。
【專利說明】一種氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料及制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料及制備方法，屬于建筑涂料【技術領域】。
【背景技術】
[0002]水性聚氨酯建筑外墻涂料是一種具有優異的機械耐磨性、耐介質性的優良裝飾材料。隨著人們環保意識的增強，水性聚氨酯外墻涂料無毒、價廉、安全、不燃等優點表現出巨大的市場前景，逐步取代溶劑型產品的趨勢。但是單一水性聚氨酯建筑外墻涂料在其應用上存在成膜硬度低、成膜時間長、耐水性、耐酸性、耐堿性、耐洗刷性、耐沾污、耐人工老化性差等缺陷。采用氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液及優質填料來制備氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料可以克服其缺陷。目前有關用氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液及優質填料來制備氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的報道很少。

【發明內容】

[0003]解決的技術問題:針對現有技術的不足，本發明提供一種氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料及制備方法，采用氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液及優質填料來制備氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料。
[0004]技術方案:一種氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料，各組分和質量百分含量分別是:氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液38-45%，水16-22%，鈦白粉14_16%，云母粉5_8%，滑石粉5-7%,方解石粉5-7%，成膜助劑6-6.5%，JS-2010S有機硅消泡劑0.1-0.2%，潤濕劑
0.1-0.4%，增稠劑 0.1-0.3%,防腐劑 0.1-0.2%O`[0005]其中所述氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液按質量百分比含量由組分:水為57%，八甲基環四硅氧烷D4為5.5%，三氟丙基環硅氧烷Df3為1.18%，聚丙二醇PPG為17%，二羥甲基丙酸DMPA為1.7%，異佛爾酮二異氰酸酯為16%，三乙胺為1.6%，四甲基二乙烯基二硅氧烷為0.01%, 二月桂酸二丁基錫101#為0.01%組成。
[0006]所述鈦白粉為930金紅石，細度為1000目；所述云母粉、滑石粉和方解石粉細度為1000目；所述成膜助劑為JS-PPH ;所述有機硅消泡劑為JS-2010S ;所述潤濕劑為0P-8020/A ;所述增稠劑為JS-RHA ;所述防腐劑為981。
[0007]本發明的氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備方法，其包括以下步驟:
[0008]1、氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液的制備:
[0009](I)按質量百分比含量將八甲基環四硅氧烷、三氟丙基環硅氧烷順序投入反應器，在55°C減壓通氮脫除水分，然后升溫至65°C，保溫反應0.5h后，繼續升溫至120°C，保溫減壓反應0.5h，再升溫至150°C，保溫0.5h后降溫至室溫，制得氟硅預聚體混合物；
[0010](2)按質量百分比含量將聚丙二醇、二羥甲基丙酸、異佛爾酮二異氰酸酯、氟硅預聚體混合物和1/3的水按順序加入反應器中高速攪拌，加熱升溫至80V反應1.5h，降溫至77°C，加入二月桂酸二丁基錫101#保溫反應1.2h ；[0011](3)把溫度降到68°C，按質量百分比含量加入三乙胺攪拌0.5h，再將剩余2/3的水加入高速攪拌乳化0.5h后，加入四甲基二乙烯基二硅氧烷進行封端，攪拌保溫反應0.5h后降至室溫，得到氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液；
[0012]2、氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備:
[0013](I)按照上述組分的質量百分比依次將水、鈦白粉、方解石粉、滑石粉加入反應器中攪拌30min均勻；
[0014](2)按照上述質量百分比加入氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液攪拌20min均勻，再依次加入云母粉、有機硅消泡劑、潤濕劑、成膜助劑、增稠劑、防腐劑，攪拌Ih均勻混合即為氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料，出料得產品。
[0015]有益效果:本發明制備的氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料具有高耐沾污性、成膜時間短、耐水性好、耐酸堿、耐腐蝕、耐高低溫、成膜堅硬極佳，耐擦洗性和耐人工老化等優點。
【具體實施方式】
[0016]下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但本發明并不因此局限于下述實施例。實施例中1000目930金紅石鈦白粉為日本進口，1000目云母粉來源于石家莊神龍云母廠，1000目滑石粉來源于海城金順鎂業有限公司，1000目方解石粉來自江西宜春，JS-PPH成膜助劑來自上海錦山化工有限公司，JS-2010S有機硅消泡劑來自上海錦山化工有限公司，0P-8020/A潤濕劑購自江蘇無錫]國際幼東企業有限公司，JS-RHA增稠劑購自上海錦山化工有限公司，981防腐劑購自上海錦山化工有限公司。
[0017]實施例1
[0018]本發明提供的 氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備方法，包括以下步驟:
[0019]步驟一、氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液的制備
[0020]1、按質量百分比含量配配方
[0021]水為57%，八甲基環四硅氧烷D4為5.5%，三氟丙基環硅氧烷Df3為1.18%，聚丙二醇PPG為17%，二羥甲基丙酸DMPA為1.7%，異佛爾酮二異氰酸酯為16%，三乙胺為1.6%，四甲基二乙烯基二硅氧烷為0.01%，二月桂酸二丁基錫101#為0.01%。
[0022]2、制備
[0023](I)將八甲基環四硅氧烷、三氟丙基環硅氧烷順序投入反應器，在55°C減壓通氮脫除水分，然后升溫至65°C，保溫反應0.5h后，繼續升溫至120°C，保溫減壓反應0.5h，再升溫至150°C，保溫0.5h后降溫至室溫，制得氟硅預聚體混合物；
[0024](2)將聚丙二醇、二羥甲基丙酸、異佛爾酮二異氰酸酯、氟硅預聚體混合物和1/3的水按順序加入反應器中高速攪拌，加熱升溫至80°C反應1.5h，降溫至77°C，加入二月桂酸二丁基錫101#保溫反應1.2h ；
[0025](3)把溫度降到68°C，按質量百分比含量加入三乙胺攪拌0.5h，再將剩余2/3的水加入高速攪拌乳化0.5h后，加入四甲基二乙烯基二硅氧烷進行封端，攪拌保溫反應0.5h后降至室溫，得到氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液。
[0026]步驟二、氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備:
[0027]1、按表1中實施例1配備組分質量百分比含量；
[0028]2、制備[0029](I)依次將組分中的水、930金紅石鈦白粉、方解石粉、滑石粉加入反應器中攪拌30min均勻；
[0030](2)加入氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液攪拌20min均勻，再依次加入云母粉、JS-2010S有機硅消泡劑、0P-8020/A潤濕劑、JS-PPH成膜助劑、JS-RHA增稠劑、981防腐劑，攪拌Ih均勻混合即為氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料，出料得產品。
[0031]實施例2
[0032]步驟一、氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液的制備與實施例1相同。
[0033]步驟二、氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備:
[0034]1、按表1中實施例2配備組分質量百分比含量；
[0035]2、制備方法同實施例1。
[0036]實施例3
[0037]步驟一、氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液的制備與實施例1相同。
[0038]步驟二、氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備:
[0039]1、按表1中實施例3配備組分質量百分比含量；
[0040]2、制備方法同實施例1。
[0041]實施例4
[0042]步驟一、氟硅雙重改 性水性聚氨酯乳液的制備與實施例1相同。
[0043]步驟二、氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備:
[0044]1、按表1中實施例4配備組分質量百分比含量；
[0045]2、制備方法同實施例1。
[0046]實施例5
[0047]步驟一、氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液的制備與實施例1相同。
[0048]步驟二、氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備:
[0049]1、按表1中實施例5配備組分質量百分比含量；
[0050]2、制備方法同實施例1。
[0051]表1:
[0052]
各組分含量(質量百分數)I實施例1 I實施例2 I實施例3 I實施例4 I實施例5
氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液 3840 424541
W2220171619
930金紅石鈦白粉TiΤδ 1615Ti
云母粉8.ο 7.0 5.0 6.0 5.0滑石粉6.0 5.0 6.0 7.0 7.0
方解石粉5.0 6.0 7.0 5.0 7.0
【權利要求】
1.一種氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料，其特征在于各組分的質量百分含量分別是:氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液38-45%，水16-22%，鈦白粉14_16%，云母粉5_8%，滑石粉5-7%,方解石粉5-7%，成膜助劑6-6.5%，有機硅消泡劑0.1-0.2%，潤濕劑0.1-0.4%，增稠劑0.1-0.3%，防腐劑0.1-0.2% ;其中所述氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液按質量百分比含量由組分:水為57%，八甲基環四硅氧烷D4為5.5%，三氟丙基環硅氧烷Df3為1.18%，聚丙二醇PPG為17%，二羥甲基丙酸DMPA為1.7%，異佛爾酮二異氰酸酯為16%，三乙胺為1.6%，四甲基二乙烯基二硅氧烷為0.01%，二月桂酸二丁基錫101#為0.01%組成。
2.根據權利要求1所述的氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料，其特征在于所述鈦白粉為930金紅石，細度為1000目。
3.根據權利要求1所述的氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料，其特征在于所述云母粉、滑石粉和方解石粉細度均為1000目。
4.根據權利要求1所述的氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料，其特征在于所述成膜助劑為JS-PPH ;所述有機硅消泡劑為JS-2010S。
5.根據權利要求1所述的氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料，其特征在于所述潤濕劑為0P-8020/A ;所述增稠劑為JS-RHA ;所述防腐劑為981。
6.一種如權利要求1所述的氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備方法，，其特征在于制備步驟是: 步驟1、氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液的制備: (1)按質量百分比含量將八甲基環四硅氧烷、三氟丙基環硅氧烷順序投入反應器，在55°C減壓通氮脫除水分，然后升溫至65°C，保溫反應0.5h后，繼續升溫至120°C，保溫減壓反應0.5h，再升溫至150°C，保溫0.5h后降溫至室溫，制得氟硅預聚體混合物； (2)按質量百分比含量將聚丙二醇、二羥甲基丙酸、異佛爾酮二異氰酸酯、氟硅預聚體混合物和1/3的水按順序加入反應器中高速攪拌，加熱升溫至80°C反應1.5h，降溫至77°C，加入二月桂酸二丁基錫101#保溫反應1.2h ； (3)把溫度降到68°C，按質量百分比含量加入三乙胺攪拌0.5h，再將剩余2/3的水加入高速攪拌乳化0.5h后，加入四甲基二乙烯基二硅氧烷進行封端，攪拌保溫反應0.5h后降至室溫，得到氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液； 步驟2、氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料的制備: (1)按照配方組分的質量百分比含量依次將水、鈦白粉、方解石粉、滑石粉加入反應器中攪拌30min均勻； (2)按照質量百分比含量加入步驟I制得的氟硅雙重改性水性聚氨酯乳液，攪拌20min均勻，再依次加入云母粉、有機硅消泡劑、潤濕劑、成膜助劑、增稠劑、防腐劑，攪拌Ih均勻混合即為氟硅水性聚氨酯建筑外墻涂料產品。
【文檔編號】C09D7/12GK103484000SQ201310368314
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】郭文錄, 張秀榮 申請人:江蘇科技大學