一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其原料按重量份包括：復合基料30?50份、乙酸乙烯酯5?15份、苯丙乳液2?8份、對苯二甲酸二辛酯3?9份、納米二氧化鈦2?5份、氧化鋅1?6份、氫氧化鎂1?5份、超細二氧化硅2?5份、煅燒高嶺土3?6份、白剛玉微粉1?4份、氟化碳2?5份、過硫酸鈉2?6份、滑石粉1?3份、納米二氧化硅2?4份、二甲苯2?6份、耐污劑3?9份、疏水劑3?5份、流平劑2?5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ?3111?5份、稀釋劑2?6份、水8?16份。本發明的涂料用于建筑內墻，具有優異的耐水和耐性能。
【專利說明】
一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料
技術領域
[0001] 本發明涉及涂料領域，尤其涉及一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合 涂料。
【背景技術】
[0002] 硅溶膠是一種微藍色乳光膠體，具有比表面積大、吸附能力強、帶負電荷、羥基密 集的特點，通常以硅氧烷的方式聚集，易形成不溶于水的透明薄層，由于硅溶膠的滲透、硬 化粘結的綜合效應，與水泥建筑物基質表面易產生機械咬合與化學鍵合，涂層具有優異的 表面附著力，但該涂膜在固化時表現出較大的收縮率，涂層易出現龜裂現象，影響涂層的物 理力學性能。
[0003] 現有技術中建筑內墻用的涂料的防水和耐污性均無法滿足實際使用時的需求，根 據硅溶膠能與水泥建筑物基質表面易產生機械咬合與化學鍵合，涂層具有優異的表面附著 力性能，進一步進行改性增強制備出具有優異防水耐污性能的建筑內墻用涂料，是目前現 有技術亟需解決的問題。

【發明內容】

[0004] 為解決【背景技術】中存在的技術問題，本發明提出一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠 聚氨酯乳液復合涂料，用于建筑內墻，具有優異的耐磨和耐候性能。
[0005] 本發明提出的一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其原料按重 量份包括:復合基料30-50份、乙酸乙烯酯5-15份、苯丙乳液2-8份、對苯二甲酸二辛酯3-9 份、納米二氧化鈦2-5份、氧化鋅1-6份、氫氧化鎂1-5份、超細二氧化硅2-5份、煅燒高嶺土 3- 6份、白剛玉微粉卜4份、氟化碳2-5份、過硫酸鈉2-6份、滑石粉1-3份、納米二氧化娃2-4份、 二甲苯2-6份、耐污劑3-9份、疏水劑3-5份、流平劑2-5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3111-5份、稀釋 劑2-6份、水8-16份。
[0006] 優選地，復合基料的原料按重量份包括:聚氨酯乳液2-8份、正硅酸乙酯2-5份、N， N，-二甲基甲酰胺3-6份、2,2，4_三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯1-5份、硅烷偶聯劑KH-560 2-4份、無水乙醇3-6份、蒸餾水5-15份。
[0007] 優選地，復合基料按如下工藝進行制備:將正硅酸乙酯、蒸餾水、N，N，-二甲基甲酰 胺和無水乙醇混合均勻，然后升溫至55-65Γ，升溫的過程不停攪拌，加入鹽酸調節pH至 4.2-5.2，繼續攪拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水調節pH至8.5-9.0，然后升溫至75- 85°C，升溫的過程抽出乙醇和蒸餾水，接著冷卻至室溫，靜置35-45min熟化后得到物料a;將 聚氨酯乳液和2,2,4_三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯混合均勻，于100-140r/min攪拌15- 25min得到物料b，然后將物料a、物料b和硅烷偶聯劑KH-560混合均勻，接著加入氨水調節pH 至7.5-8.5，繼續攪拌0.5-1.5h，冷卻至室溫得到復合基料。
[0008] 優選地，復合基料、乙酸乙烯酯、苯丙乳液和對苯二甲酸二辛酯的重量比為35-45: 8-12：3-7：4-8〇
[0009] 優選地，復合基料、納米二氧化鈦、氧化鋅、氫氧化鎂、超細二氧化硅、煅燒高嶺土、 白剛玉微粉、氟化碳、過硫酸鈉、滑石粉和納米二氧化硅的重量比為35-45:3-4:2-5:2-4:3- 4:4-5:2-3:3-4:3-5:1·5-2·5:2·5-3 · 5 〇
[0010] 優選地，其原料按重量份包括:復合基料35-45份、乙酸乙烯酯8-12份、苯丙乳液3- 7份、對苯二甲酸二辛酯4-8份、納米二氧化鈦3-4份、氧化鋅2-5份、氫氧化鎂2-4份、超細二 氧化硅3-4份、煅燒高嶺土 4-5份、白剛玉微粉2-3份、氟化碳3-4份、過硫酸鈉3-5份、滑石粉 1.5-2.5份、納米二氧化硅2.5-3.5份、二甲苯3-5份、耐污劑4-8份、疏水劑3.5-4.5份、流平 劑2.5-4.5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3112-4份、稀釋劑3-5份、水10-14份。
[0011] 優選地，其原料按重量份包括:復合基料40份、乙酸乙烯酯10份、苯丙乳液5份、對 苯二甲酸二辛酯6份、納米二氧化鈦3.5份、氧化鋅3.5份、氫氧化鎂3份、超細二氧化硅3.5 份、煅燒高嶺土 4.5份、白剛玉微粉2.5份、氟化碳3.5份、過硫酸鈉4份、滑石粉2份、納米二氧 化硅3份、二甲苯4份、耐污劑6份、疏水劑4份、流平劑3.5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3113份、稀釋 劑4份、水12份。
[0012] 本發明中所述的建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料可以按照常規 的涂料制備工藝制備而成。
[0013] 本發明的一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其原料包括:復 合基料、乙酸乙烯酯、苯丙乳液、對苯二甲酸二辛酯、納米二氧化鈦、氧化鋅、氫氧化鎂、超細 二氧化硅、煅燒高嶺土、白剛玉微粉、氟化碳、過硫酸鈉、滑石粉、納米二氧化硅、二甲苯、耐 污劑、疏水劑、流平劑、硅烷偶聯劑KH-570、稀釋劑和水，以復合基料作為成膜物質，并添加 乙酸乙烯酯、苯丙乳液和對苯二甲酸二辛酯作為復合基料的補強料，進行配合使用，有效提 高了基料的耐磨和耐候性能;添加的氧化鋅、氫氧化鎂、超細二氧化硅、煅燒高嶺土、白剛玉 微粉、氟化碳、過硫酸鈉和滑石粉作為填料，并通過硅烷偶聯劑KH-570的改性，進一步提高 了復合基料的耐磨性能；添加的納米二氧化硅、二甲苯、耐污劑、疏水劑、流平劑、硅烷偶聯 劑KH-570、稀釋劑和水作為助劑，進一步提高了涂料的綜合性能;其中復合基料以聚氨酯乳 液、正硅酸乙酯、N，N，_二甲基甲酰胺、2,2,4_三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、硅烷偶聯劑 KH-560、無水乙醇和蒸餾水為原料，以正硅酸乙酯為主料，通過溶膠聚合法制備硅溶膠，然 后通過添加2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯作為成膜助劑，然后添加聚氨酯乳液和 硅烷偶聯劑KH-560進行改性，有效提高了硅溶膠的耐磨耐候性能；改變了傳統單一硅溶膠 涂料的耐磨耐候性差的問題，同時利用了硅溶膠在建筑表面強附著力性能，制備得到的復 合基料與填料配合，使得耐磨和耐候性能得到進一步提高。制備得到的涂料用于建筑內墻， 具有優異的耐磨和耐候性能。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發 明，而不是用于對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發 明的保護范圍內。
[0015]
【具體實施方式】中，復合基料的重量份可以為30份、35份、40份、45份、50份；乙酸乙 烯酯的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份;苯丙乳液 的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份;對苯二甲酸二辛酯的重量份可以為3份、3 份、4份、5份、6份、7份、8份、9份;納米二氧化鈦的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、 4.5份、5份;氧化鋅的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5 份、6份;氫氧化鎂的重量份可以為1份、2份、3份、4份、5份;超細二氧化硅的重量份可以為2 份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;煅燒尚嶺土的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、 5份、5.5份、6份；白剛玉微粉的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;氟化 碳的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;過硫酸鈉的重量份可以為2份、3 份、4份、5份、6份;滑石粉的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份;納米二氧化娃的重量 份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份;二甲苯的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、 4.5份、5份、5.5份、6份;耐污劑的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份;疏水劑的 重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份;流平劑的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4 份、4.5份、5份;娃烷偶聯劑KH-570的重量份可以為1份、2份、3份、4份、5份;稀釋劑的重量份 可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;水的重量份可以為8份、9份、10 份、11份、12份、13份、14份、15份、16份。
[0016] 實施例1
[0017] 本發明提出的一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其原料按重 量份包括:復合基料40份、乙酸乙烯酯10份、苯丙乳液5份、對苯二甲酸二辛酯6份、納米二氧 化鈦3.5份、氧化鋅3.5份、氫氧化鎂3份、超細二氧化硅3.5份、煅燒高嶺土4.5份、白剛玉微 粉2.5份、氟化碳3.5份、過硫酸鈉4份、滑石粉2份、納米二氧化硅3份、二甲苯4份、耐污劑6 份、疏水劑4份、流平劑3.5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3113份、稀釋劑4份、水12份。
[0018] 復合基料按如下工藝進行制備:按重量份將3.5份正硅酸乙酯、10份蒸餾水、4.5份 N，N，_二甲基甲酰胺和4.5份無水乙醇混合均勻，然后升溫至60°C，升溫的過程不停攪拌，加 入鹽酸調節pH至4.7，繼續攪拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水調節pH至8.75，然后升 溫至80°C，升溫的過程抽出乙醇和蒸餾水，接著冷卻至室溫，靜置40min熟化后得到物料a; 將5份聚氨酯乳液和3份2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯混合均勻，于120r/min攪拌 20min得到物料b，然后將物料a、物料b和3份硅烷偶聯劑KH-560混合均勻，接著加入氨水調 節pH至8.0，繼續攪拌1. Oh，冷卻至室溫得到復合基料。
[0019] 實施例2
[0020] 本發明提出的一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其原料按重 量份包括:復合基料30份、乙酸乙烯酯15份、苯丙乳液2份、對苯二甲酸二辛酯9份、納米二氧 化鈦2份、氧化鋅6份、氫氧化鎂1份、超細二氧化硅5份、煅燒高嶺土3份、白剛玉微粉4份、氟 化碳2份、過硫酸鈉6份、滑石粉1份、納米二氧化硅4份、二甲苯2份、耐污劑9份、疏水劑3份、 流平劑5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3111份、稀釋劑6份、水8份。
[0021] 復合基料按如下工藝進行制備：按重量份將2份正硅酸乙酯、15份蒸餾水、3份N， N，-二甲基甲酰胺和6份無水乙醇混合均勻，然后升溫至55°C，升溫的過程不停攪拌，加入鹽 酸調節pH至5.2,繼續攪拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水調節pH至8.5,然后升溫至85 °C，升溫的過程抽出乙醇和蒸餾水，接著冷卻至室溫，靜置35min熟化后得到物料a;將8份聚 氨酯乳液和1份2,2,4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯混合均勾，于14〇1'/111；[11攪拌151]1；[11得 到物料b，然后將物料a、物料b和4份硅烷偶聯劑KH-560混合均勻，接著加入氨水調節pH至 7.5，繼續攪拌1.5h，冷卻至室溫得到復合基料。
[0022] 實施例3
[0023] 本發明提出的一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其原料按重 量份包括:復合基料50份、乙酸乙烯酯5份、苯丙乳液8份、對苯二甲酸二辛酯3份、納米二氧 化鈦5份、氧化鋅1份、氫氧化鎂5份、超細二氧化硅2份、煅燒高嶺土 6份、白剛玉微粉1份、氟 化碳5份、過硫酸鈉2份、滑石粉3份、納米二氧化硅2份、二甲苯6份、耐污劑3份、疏水劑5份、 流平劑2份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3115份、稀釋劑2份、水16份。
[0024]復合基料按如下工藝進行制備:按重量份將5份正硅酸乙酯、5份蒸餾水、6份N，N，_ 二甲基甲酰胺和3份無水乙醇混合均勻，然后升溫至65°C，升溫的過程不停攪拌，加入鹽酸 調節pH至4.2,繼續攪拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水調節pH至9.0,然后升溫至75 °C，升溫的過程抽出乙醇和蒸餾水，接著冷卻至室溫，靜置45min熟化后得到物料a;將2份聚 氨酯乳液和5份2,2,4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯混合均勾，于10〇1'/111；[11攪拌251]1；[11得 到物料b，然后將物料a、物料b和2份硅烷偶聯劑KH-560混合均勻，接著加入氨水調節pH至 8.5，繼續攪拌0.5h，冷卻至室溫得到復合基料。
[0025] 實施例4
[0026] 本發明提出的一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其原料按重 量份包括:復合基料35份、乙酸乙烯酯12份、苯丙乳液3份、對苯二甲酸二辛酯8份、納米二氧 化鈦3份、氧化鋅5份、氫氧化鎂2份、超細二氧化硅4份、煅燒高嶺土4份、白剛玉微粉3份、氟 化碳3份、過硫酸鈉5份、滑石粉1.5份、納米二氧化硅3.5份、二甲苯3份、耐污劑8份、疏水劑 3.5份、流平劑4.5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3112份、稀釋劑5份、水10份。
[0027]復合基料按如下工藝進行制備：按重量份將3份正硅酸乙酯、12份蒸餾水、4份N， N，-二甲基甲酰胺和5份無水乙醇混合均勻，然后升溫至58°C，升溫的過程不停攪拌，加入鹽 酸調節pH至5.0,繼續攪拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水調節pH至8.6,然后升溫至82 °C，升溫的過程抽出乙醇和蒸餾水，接著冷卻至室溫，靜置35min熟化后得到物料a;將7份聚 氨酯乳液和2份2,2,4_三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯混合均勻，于130r/min攪拌18min得 到物料b，然后將物料a、物料b和3.5份硅烷偶聯劑KH-560混合均勻，接著加入氨水調節pH至 7.8，繼續攪拌1.2h，冷卻至室溫得到復合基料。
[0028] 實施例5
[0029] 本發明提出的一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其原料按重 量份包括:復合基料45份、乙酸乙烯酯8份、苯丙乳液7份、對苯二甲酸二辛酯4份、納米二氧 化鈦4份、氧化鋅2份、氫氧化鎂4份、超細二氧化硅3份、煅燒高嶺土5份、白剛玉微粉2份、氟 化碳4份、過硫酸鈉3份、滑石粉2.5份、納米二氧化硅2.5份、二甲苯5份、耐污劑4份、疏水劑 4.5份、流平劑2.5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3112份、稀釋劑5份、水10份。
[0030] 復合基料按如下工藝進行制備:按重量份將4份正硅酸乙酯、8份蒸餾水、5份N，N，_ 二甲基甲酰胺和4份無水乙醇混合均勻，然后升溫至62°C，升溫的過程不停攪拌，加入鹽酸 調節pH至4.4,繼續攪拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水調節pH至8.9,然后升溫至78 °C，升溫的過程抽出乙醇和蒸餾水，接著冷卻至室溫，靜置42min熟化后得到物料a;將3份聚 氨酯乳液和4份2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯混合均勻，于1 lOr/min攪拌22min得 到物料b，然后將物料a、物料b和2.5份硅烷偶聯劑KH-560混合均勻，接著加入氨水調節pH至 8.2，繼續攪拌0.8h，冷卻至室溫得到復合基料。
[0031] 對本發明所述的建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料進行性能檢測， 檢測結果如下表：
[0032]
[0033] 以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其 發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其特征在于，其原料按重量 份包括:復合基料30-50份、甲基丙烯酸羥乙酯5-15份、苯丙乳液2-8份、對苯二甲酸二辛酯 3-9份、納米二氧化鈦2-5份、氧化鋅1-6份、氫氧化鎂1-5份、超細二氧化硅2-5份、煅燒高嶺 土3-6份、白剛玉微粉1-4份、氟化碳2-5份、過硫酸鈉2-6份、滑石粉1-3份、納米二氧化硅2-4 份、二甲苯2-6份、耐污劑3-9份、疏水劑3-5份、流平劑2-5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3111 -5份、 稀釋劑2-6份、水8-16份。2. 根據權利要求1所述的建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其特征在 于，復合基料的原料按重量份包括:聚氨酯乳液2-8份、正硅酸乙酯2-5份、N，N，_二甲基甲酰 胺3-6份、2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯1-5份、硅烷偶聯劑KH-560 2-4份、無水乙 醇3-6份、蒸餾水5-15份。3. 根據權利要求1或2所述的建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料，其特征 在于，復合基料按如下工藝進行制備:將正硅酸乙酯、蒸餾水、N，N，_二甲基甲酰胺和無水乙 醇混合均勻，然后升溫至55-65°C，升溫的過程不停攪拌，加入鹽酸調節pH至4.2-5.2，繼續 攪拌至正硅酸乙酯完全水解，然后用氨水調節pH至8.5-9.0,然后升溫至75-85Γ，升溫的過 程抽出乙醇和蒸餾水，接著冷卻至室溫，靜置35-45min熟化后得到物料a;將聚氨酯乳液和 2,2,4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯混合均勻，于100-14(^/1^11攪拌15-251^11得到物料 b，然后將物料a、物料b和硅烷偶聯劑KH-560混合均勻，接著加入氨水調節pH至7.5-8.5，繼 續攪拌〇. 5-1.5h，冷卻至室溫得到復合基料。4. 根據權利要求1-3任一項所述的建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料， 其特征在于，復合基料、乙酸乙烯酯、苯丙乳液和對苯二甲酸二辛酯的重量比為35-45 :8_ 12:3-7:4-8。5. 根據權利要求1-4任一項所述的建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料， 其特征在于，復合基料、納米二氧化鈦、氧化鋅、氫氧化鎂、超細二氧化硅、煅燒高嶺土、白剛 玉微粉、氟化碳、過硫酸鈉、滑石粉和納米二氧化硅的重量比為35-45:3-4:2-5:2-4:3-4:4-5:2 _3:3_4:3_5:1·5_2·5:2·5_3·5 〇6. 根據權利要求1-5任一項所述的建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料， 其特征在于，其原料按重量份包括:復合基料35-45份、乙酸乙烯酯8-12份、苯丙乳液3-7份、 對苯二甲酸二辛酯4-8份、納米二氧化鈦3-4份、氧化鋅2-5份、氫氧化鎂2-4份、超細二氧化 娃3_4份、煅燒尚嶺土4-5份、白剛玉微粉2-3份、氟化碳3-4份、過硫酸鈉3-5份、滑石粉1.5-2.5份、納米二氧化硅2.5-3.5份、二甲苯3-5份、耐污劑4-8份、疏水劑3.5-4.5份、流平劑 2.5-4.5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3112-4份、稀釋劑3-5份、水10-14份。7. 根據權利要求1-6任一項所述的建筑內墻用防水耐污硅溶膠聚氨酯乳液復合涂料， 其特征在于，其原料按重量份包括:復合基料40份、乙酸乙烯酯10份、苯丙乳液5份、對苯二 甲酸二辛酯6份、納米二氧化鈦3.5份、氧化鋅3.5份、氫氧化鎂3份、超細二氧化硅3.5份、煅 燒高嶺土 4.5份、白剛玉微粉2.5份、氟化碳3.5份、過硫酸鈉4份、滑石粉2份、納米二氧化硅3 份、二甲苯4份、耐污劑6份、疏水劑4份、流平劑3.5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ-3113份、稀釋劑4 份、水12份。
【文檔編號】C09D175/04GK105838220SQ201610294756
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】梁冬
【申請人】梁冬