自清洁外墙涂料的制备方法技术领域
本发明涉及建筑材料生产技术领域,尤其是一种用于建筑外墙的具有自清洁作用
的功能涂料。
背景技术
功能涂料是具有防水、防火、防污、防霉、杀菌或耐高温等一种或几种功能的涂料,
它可以按基料类型、所涂覆的基材类型、应用对象、对环境的作用原理或性能进行分类,在
这些功能中,防污功能是最容易被检视的,也是人们非常重视的一个涂料的重要功能,如果
涂料的防污能力差,建筑外墙的表面涂层及其容易吸附灰尘、油污等脏物,在潮湿环境下还
容易滋生微菌,在墙面上留下难以消除的痕迹,致使涂层失去装饰作用,甚至丧失保护作
用。自清洁涂料的产生在一定程度上解决了传统涂料防污能力差的问题,它主要是利用涂
料本身具有的疏水或亲水物理特性,起到防污和易清洁的作用。现有的自清洁效果较好的
是氟碳型涂料,它具有极好的疏水性,且斥油,利用雨水的冲刷将涂层表面的灰尘和油污等
脏物等冲刷走,不会粘尘结垢,防污效果佳,但是这种氟碳型纳米涂料昂贵,机械性能差,容
易出现开裂、脱皮现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种自清洁外墙涂料的制备方法,这种方法可以解决现有自
清洁涂料存在机械性能差的问题。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案是:这种自清洁外墙涂料的制备方法
包括以下步骤:
(1)按下列重量份数的原料备料:纯丙乳液40~50份、纳米二氧化硅2~8份、片状云母
粉6~10份、纳米碳酸钙3~5份、聚有机硅氧烷5~8份、甲基纤维素0.5~1.2份、流平剂0.5
~0.8份、有机硅消泡剂0.1~0.3份、成膜助剂0.8~1.5份、水20~36份;
(2)在搅拌速度为2000~3500转/分钟的条件下,将纯丙乳液、聚有机硅氧烷、一半水和
一半有机硅消泡剂搅拌2~3小时,得到分散液;
(3)将纳米二氧化硅、片状云母粉、纳米碳酸钙在分散机搅拌1~2小时,搅拌速度为
1000~1200转/分钟;
(4)在200~300转/分钟的搅拌速度下,将步骤(2)的分散液缓慢加入步骤(3)的混合料
中,随后加入流平剂、成膜助剂和剩余的有机硅消泡剂,在500~650转/分钟的搅拌速度下,
搅拌8~10小时,然后研磨至细度达到45um以下,过滤得到浆液;
(5)将剩余的水加热至82~90℃,将甲基纤维素投入到热水中,降温至室温后,与步骤
(4)的浆液混合,在1000~1200转/分钟的搅拌速度下,搅拌1~2小时后,出料装桶。
上述自清洁外墙涂料的制备方法的技术方案中,更具体的技术方案还可以是:纯
丙乳液46份、纳米二氧化硅6份、片状云母粉8份、纳米碳酸钙4份、聚有机硅氧烷7份、甲基纤
维素1份、流平剂0.6份、有机硅消泡剂0.2份、成膜助剂1.2份、水30份。
进一步的,纳米二氧化硅的粒径为7~28nm。
进一步的,所述片状云母粉的细度为80~200目。
由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比具有如下有益效果:本方法原
料的加入顺序和相应的搅拌条件,能提高涂料的分散性、机械性能和质量的稳定性,制备得
到的涂料的涂膜的拉伸强度大于1.2MPa,并具有优良的弹性及延伸率,断裂伸长率大于等
于400%;耐冲击性:50kg.cm,涂层无裂纹、剥落及明显变形;薄膜接触角大于168°,滚动角小
于10°,具有优良的自清洁能力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述:
实施例1
本实施例的自清洁外墙涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)按下列重量份数的原料备料:纯丙乳液40份、纳米二氧化硅2份、片状云母粉10份、
纳米碳酸钙5份、聚有机硅氧烷5份、甲基纤维素0.5份、流平剂0.5份、有机硅消泡剂0.1份、
成膜助剂0.8份、水20份;其中,纳米二氧化硅的粒径为7~28nm,片状云母粉的细度为80~
200目;
(2)在搅拌速度为2000转/分钟的条件下,将纯丙乳液、聚有机硅氧烷、一半水和一半有
机硅消泡剂搅拌3小时,得到分散液;
(3)将纳米二氧化硅、片状云母粉、纳米碳酸钙在分散机搅拌1小时,搅拌速度为1200
转/分钟;
(4)在200转/分钟的搅拌速度下,将步骤(2)的分散液缓慢加入步骤(3)的混合料中,随
后加入流平剂、成膜助剂和剩余的有机硅消泡剂,在500转/分钟的搅拌速度下,搅拌10小
时,然后研磨至细度达到45um以下,过滤得到浆液;
(5)将剩余的水加热至82℃,将甲基纤维素投入到热水中,降温至室温后,与步骤(4)的
浆液混合,在1000转/分钟的搅拌速度下,搅拌2小时后,出料装桶。
实施例2
本实施例的自清洁外墙涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)按下列重量份数的原料备料:纯丙乳液46份、纳米二氧化硅6份、片状云母粉8份、纳
米碳酸钙4份、聚有机硅氧烷7份、甲基纤维素1份、流平剂0.6份、有机硅消泡剂0.2份、成膜
助剂1.2份、水30份;其中,纳米二氧化硅的粒径为7~28nm,片状云母粉的细度为80~200
目;
(2)在搅拌速度为3000转/分钟的条件下,将纯丙乳液、聚有机硅氧烷、一半水和一半有
机硅消泡剂搅拌2.5小时,得到分散液;
(3)将纳米二氧化硅、片状云母粉、纳米碳酸钙在分散机搅拌1.5小时,搅拌速度为1100
转/分钟;
(4)在280转/分钟的搅拌速度下,将步骤(2)的分散液缓慢加入步骤(3)的混合料中,随
后加入流平剂、成膜助剂和剩余的有机硅消泡剂,在600转/分钟的搅拌速度下,搅拌9小时,
然后研磨至细度达到45um以下,过滤得到浆液;
(5)将剩余的水加热至88℃,将甲基纤维素投入到热水中,降温至室温后,与步骤(4)的
浆液混合,在1100转/分钟的搅拌速度下,搅拌1.5小时后,出料装桶。
实施例3
本实施例的自清洁外墙涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)按下列重量份数的原料备料:纯丙乳液50份、纳米二氧化硅8份、片状云母粉6份、纳
米碳酸钙3份、聚有机硅氧烷8份、甲基纤维素1.2份、流平剂0.8份、有机硅消泡剂0.3份、成
膜助剂1.5份、水36份;其中,纳米二氧化硅的粒径为7~28nm,片状云母粉的细度为80~200
目;
(2)在搅拌速度为3500转/分钟的条件下,将纯丙乳液、聚有机硅氧烷、一半水和一半有
机硅消泡剂搅拌2小时,得到分散液;
(3)将纳米二氧化硅、片状云母粉、纳米碳酸钙在分散机搅拌2小时,搅拌速度为1000
转/分钟;
(4)在300转/分钟的搅拌速度下,将步骤(2)的分散液缓慢加入步骤(3)的混合料中,随
后加入流平剂、成膜助剂和剩余的有机硅消泡剂,在650转/分钟的搅拌速度下,搅拌8小时,
然后研磨至细度达到45um以下,过滤得到浆液;
(5)将剩余的水加热至90℃,将甲基纤维素投入到热水中,降温至室温后,与步骤(4)的
浆液混合,在1200转/分钟的搅拌速度下,搅拌1小时后,出料装桶。