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1、(10)申请公布号 CN 102533028 A (43)申请公布日 2012.07.04 CN 102533028 A *CN102533028A* (21)申请号 201110461594.2 (22)申请日 2011.12.29 C09D 133/00(2006.01) C09D 1/00(2006.01) C09D 5/08(2006.01) C09D 7/12(2006.01) (71)申请人 陕西宝塔山油漆股份有限公司 地址 713100 陕西省兴平市兴渝路 56 号 (72)发明人 李松财 闫星星 王存军 刘宪文 陈鑫 (54) 发明名称 一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料 (57。
2、) 摘要 本发明公开了一种水性免涂底漆的高性能外 墙涂料， 它包括如下组分 ： 纳米硅溶胶、 保护胶、 丙烯酸乳液、 颜料、 填料、 酸碱调节剂、 消泡剂、 润 湿剂、 分散剂、 丙二醇、 防腐剂、 成膜助剂、 流平剂、 增稠剂、 羟乙基纤维素和软水。本发明的一种水 性免涂底漆的高性能外墙涂料具有如下优点 ： 贮 存稳定， 免涂底漆， 不会泛碱发花 ； 兼有有机涂料 的柔韧性和无机涂料的硬度， 涂膜软硬适中 ； 耐 酸、 耐碱、 耐沾污、 耐候性均十分突出 ； 优异的附 着力 ； 能均衡基材的吸水性， 最大限度发挥色漆 的保色性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 。
3、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 1/2 页 2 1. 一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 主要包括如下重量份数的组分 ： 2. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的纳 米硅溶胶为深圳市吉化化工 KH- 纳米硅溶胶与江苏国联化工 CH83-120 纳米硅溶胶中任意 一种。 3. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的保 护胶为汉高 Dispersant 05 与汉高 Colorsperse 188A 中任意一种。 4. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂。
4、底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于丙烯酸乳 液为陶氏化学 AC-808A 与巴斯夫 Acronal PA-237 中任意一种。 5. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的颜 料为美利联 RCL-595 钛白粉与杜邦 R-706 钛白粉中任意一种。 6. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的填 料重量配比为滑石粉高岭土重钙硅灰石粉 1 0.5 2 0.1-0.5。 7. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的纤 维素为陶氏化学 QP-100MH 与亚跨龙 250HHBR 中任意一。
5、种。 8. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的消 泡剂为圣诺普科 NXZ 与艾迪科 B-943 中任意一种。 9. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的润 湿剂为陶氏化学 X-405 与科宁 PE100 中任意一种。 权 利 要 求 书 CN 102533028 A 2 2/2 页 3 10. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的 分散剂为圣诺普科 Dispersant 5040 与金源化学 TCP-8045 中任意一种。 11. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的。
6、高性能外墙涂料， 其特征在于所述的 酸碱调节剂为陶氏 AMP-95 与金源化学 TCP-95 中任意一种。 12. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的 防腐剂为舒美 A26 与霍夫曼 D29 中任意一种。 13. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的 增稠剂为圣诺普科 SN-636 与圣诺普科 SN-612NC 中至少一种。 14. 根据权利要求 1 所述的一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的 流平剂为科宁 DSX-2000 与维高化工 LS-200 中任意一种。 15. 根据权利要求 1 所述的。
7、一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料， 其特征在于所述的 成膜助剂为伊士曼 Texanol。 权 利 要 求 书 CN 102533028 A 3 1/7 页 4 一种水性免涂底漆的高性能外墙涂料 技术领域 0001 本专利涉及将纳米硅溶胶和丙烯酸乳液复合应用于外墙涂料中， 制成一种水性免 涂底漆的高性能外墙涂料。 背景技术 0002 随着建筑业的迅猛发展， 高层建筑越来越多， 对现代建筑外墙涂料提出了更高的 要求。多数省市建筑外墙现已限制使用面砖， 这就要求外墙涂装材料不仅要有良好的装饰 性， 还应具备优异的耐大气老化性、 耐沾污性、 保光保色性和抗发花性。外墙建筑基材主要 为水泥砂浆、 混凝土。
8、， 其基面修饰材料主要为水泥基腻子， 此类材料均碱性很强。 因此， 须用 抗碱底漆封闭后再涂装面漆。然而该方案存在如下问题 ： (1) 耐酸耐碱差、 耐沾污差、 耐候 性差 ； (2) 抗碱底漆因含有颜填料， 必然存在毛细孔， 随时间推移， 墙体里的钙镁离子会通 过毛细孔渗出， 导致泛碱发花 ； (3) 封闭底漆没有遮盖力， 容易漏涂， 导致泛碱发花 ； (4) 底 漆面漆配套施工， 周期长， 用工成本高， 效益低。上述问题制约了普通外墙涂料在高层建筑 上的推广使用， 难以满足市场需求。 0003 对纳米硅溶胶 - 丙烯酸复合为涂料的研究已久， 具有很高的应用价值。专利申请 号 2008100。
9、10114.9 用改性硅溶胶制备水性涂料需单独配置罩面漆， 不是我们追求的高效 简便施工的涂料。 发明内容 0004 本发明制得一种纳米硅溶胶 - 丙烯酸乳液复合外墙涂料， 纳米硅溶胶颗粒均匀分 布于丙烯酸乳液粒子间， 由于析胶时的氧化硅的活性高， 纳米粒子对基材的渗透力强， 细小 的颗粒能通过毛细管作用渗透到基材的内部， 并能与基材中的碱性物质 Ca(OH)2反应生成 硅酸钙， 通过机械咬合与化学键合的综合结果使涂膜具有较强的附着力， 并从根源上消除 碱性。成膜后， 有机高分子均匀地分布在硅 - 氧 - 硅无机涂层的间隙中， 屏蔽无机涂层中 残存的亲水基团， 使涂膜在经受冷热交替时， 涂层的。
10、收缩得到缓冲， 并使涂层具有一定的弹 性， 所形成的涂层兼有无机涂料和有机涂料的特性， 弥补两者之不足。 0005 本发明实现上述性能所采取的技术方案为 ： 0006 该涂料采用纳米硅溶胶与丙烯酸乳液为成膜物， 主要包括如下重量份数的组分 ： 0007 说 明 书 CN 102533028 A 4 2/7 页 5 0008 0009 上述水性涂料组分中纳米硅溶胶为深圳市吉化化工 KH- 纳米硅溶胶与江苏国联 化工 CH83-120 纳米硅溶胶中任意一种 ； 0010 上述水性涂料组分中保护胶为汉高 Dispersant 05 与汉高 Colorsperse 188A 中 任意一种 ； 0011。
11、 上述水性涂料组分中丙烯酸乳液为陶氏化学 AC-808A 与巴斯夫 Acronal PA-237 中任意一种 ； 0012 上述水性涂料组分中颜料为美利联RCL-595钛白粉与杜邦R-706钛白粉中任意一 种 ； 0013 上述水性涂料组分中填料按重量配比为滑石粉高岭土重钙硅灰石粉 1 0.5 2 0.1-0.5 ； 0014 上述水性涂料组分中纤维素为陶氏化学 QP-100MH 与亚跨龙 250HHBR 中任意一 种 ； 0015 上述水性涂料组分中消泡剂为圣诺普科 NXZ 与艾迪科 B-943 中任意一种 ； 0016 上述水性涂料组分中润湿剂为陶氏化学 X-405 与科宁 PE100 中。
12、任意一种 ； 0017 上述水性涂料组分中分散剂为圣诺普科 Dispersant 5040 与金源化学 TCP-8045 中任意一种 ； 0018 上述水性涂料组分中酸碱调节剂为陶氏化学AMP-95与金源化学TCP-95中任意一 种 ； 说 明 书 CN 102533028 A 5 3/7 页 6 0019 上述水性涂料组分中防腐剂为舒美 A26 与霍夫曼 D29 中任意一种 ； 0020 上述水性涂料组分中增稠剂为圣诺普科 SN-636 与圣诺普科 SN-612NC 中至少一 种。 0021 上述水性涂料组分中流平剂为科宁 DSX-2000 与维高化工 LS-200 中任意一种 ； 0022。
13、 上述水性涂料组分中成膜助剂为伊士曼 Texanol ； 0023 本发明的一种水性免底漆高性能外墙涂料的制备方法包括如下步骤 ： 0024 1、 改性纳米硅溶胶的制备 ： 0025 向 8-13 份纳米硅溶胶中加保护胶 0.5-1 份， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5-10min 待用。 0026 2、 涂料的制备 ： 0027 a 依次加入配方量的软水和配方量的纤维素， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 10 15min 至完全溶解透明。 0028 b 投入配方量的润湿剂、 分散剂、 酸碱调节剂、 丙二醇、 1/2 配方量的消泡剂， 1000 1200 转 / 分。
14、， 中速分散 5 10min。 0029 c 投入配方量改性纳米硅溶胶， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5 10min。 0030 d投入配方量的颜料和配方量的填料， 20002300转/分， 高速分散1520min， 至细度 40M。 0031 e 投入配方量的成膜助剂， 再投入配方量的丙烯酸乳液， 800 1000 转 / 分， 中速 分散 5 10min。 0032 f 调漆 ： 投入剩余 1/2 配方量的消泡剂， 配方量的防腐剂， 配方量的流平剂和配方 量的增稠剂， 500 600 转 / 分， 5 10min， 低速混匀， 即得成品。 0033 本发明的免涂底漆的高性能。
15、外墙涂料具有如下特点 ： 0034 (1) 兼有有机涂料的柔韧性和有无机涂料的硬度， 涂膜软硬适中 ； 0035 (2) 耐酸、 耐碱、 耐沾污、 耐候性均十分突出 ； 0036 (3) 超强的附着力。该涂料施工上墙后与水泥墙面不仅表面附着， 还形成配位反 应， 对基层产生渗透， 十分牢固 ； 0037 (4) 能均衡基材的吸水性， 可最大限度发挥色漆的保色性。 0038 (5) 贮存稳定， 免涂底漆， 纳米硅溶胶粒子对基材的渗透力强， 细小的颗粒能通过 毛细管作用渗透到基材的内部， 并能与基材中的碱性物质 Ca(OH)2反应生成硅酸钙， 使涂膜 具有较强的附着力， 并从根源上消除碱性。 具体。
16、实施方式 0039 下面通过实施例对本发明的内容做进一步的说明， 但这部分内容不以任何方式限 制本发明的内容。 0040 实施例 1( 重量份 ) 0041 1 改性纳米硅溶胶的制备 ： 向 9.3 份纳米硅溶胶中加保护胶 0.7 份， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5-10min 待用。 0042 2 涂料的制备 ： a 依次加入 21.7 份软水和 0.1 份纤维素， 1000 1200 转 / 分， 中 速分散 10 15min 至完全溶解透明。b 投入 0.1 份润湿剂、 0.6 份分散剂、 0.1 份酸碱调节 说 明 书 CN 102533028 A 6 4/7 页 7。
17、 剂、 0.8 份丙二醇、 0.15 份的消泡剂， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5 10min。c 投入 10 份改性纳米硅溶胶， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5 10min。d 投入 17 份颜料和 30 份填 料， 2000 2300 转 / 分， 高速分散 15 20min， 至细度 40M。e 投入 0.9 份成膜助剂， 再投入 18 份丙烯酸乳液， 800 1000 转 / 分， 中速分散 5 10min。f 调漆 ： 投入 0.15 份 消泡剂， 0.1 份防腐剂， 0.1 份流平剂， 0.2 份增稠剂， 500 600 转 / 分， 5 10min。
18、， 低速混 匀， 得 100 份本涂料。 0043 实施例 2( 重量份 ) 0044 1 改性纳米硅溶胶的制备 ： 向 7.5 份纳米硅溶胶中加保护胶 0.5 份， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5-10min 待用。 0045 2 涂料的制备 ： a 依次加入 20.8 份软水和 0.1 份纤维素， 1000 1200 转 / 分， 中 速分散 10 15min 至完全溶解透明。b 投入 0.1 份润湿剂、 0.6 份分散剂、 0.1 份酸碱调节 剂、 0.7 份丙二醇、 0.1 份消泡剂， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5 10min。c 投入 8 份改 性纳。
19、米硅溶胶， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5 10min。d 投入 15 份颜料和 32 份填料， 2000 2300 转 / 分， 高速分散 15 20min， 至细度 40M。e 投入 1 份成膜助剂， 再投入 21份丙烯酸乳液， 8001000转/分， 中速分散510min。 f调漆 ： 投入0.1份消泡剂， 0.1 份防腐剂， 0.1 份流平剂， 0.2 份增稠剂， 500 600 转 / 分， 5 10min， 低速混匀， 得 100 份 本涂料。 0046 实施例 3( 重量份 ) 0047 1 改性纳米硅溶胶的制备 ： 向 11.2 份纳米硅溶胶中加保护胶 0.8 。
20、份， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5-10min 待用。 0048 2 涂料的制备 ： a 依次加入 24.8 份软水和 0.15 份纤维素， 1000 1200 转 / 分， 中 速分散 10 15min 至完全溶解透明。b 投入 0.1 份润湿剂、 0.5 份分散剂、 0.1 份酸碱调节 剂、 0.7 份丙二醇、 0.2 份消泡剂， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5 10min。c 投入 12 份 改性纳米硅溶胶， 1000 1200 转 / 分， 中速分散 5 10min。d 投入 14 颜料和 30 份填料， 2000 2300 转 / 分， 高速分散 1。
21、5 20min， 至细度 40M。e 投入 0.8 份成膜助剂， 再 投入 16 份丙烯酸乳液， 800 1000 转 / 分， 高速分散 5 10min。f 调漆 ： 投入 0.2 份消泡 剂， 0.1 份防腐剂， 0.1 份流平剂， 0.25 份增稠剂， 500 600 转 / 分， 5 10min， 低速混匀， 得 100 份本涂料。 0049 主要原材料名称、 技术指标 ： 0050 1.KH- 纳米硅溶胶 0051 主要化学成分 ： 纳米级二氧化硅 0052 SiO2含量 ( ) ： 20 0053 平均粒径 ( 纳米 ) ： 8-12 0054 2.CH83-120 纳米硅溶胶 0。
22、055 主要化学成分 ： 纳米级二氧化硅 0056 SiO2含量 ( ) ： 20 0057 平均粒径 ( 纳米 ) ： 8-10 0058 3 汉高 Dispersant 05 0059 主要化学成分 ： 季铵盐化合物 说 明 书 CN 102533028 A 7 5/7 页 8 0060 活性成分 ( ) ： 20 0061 4. 汉高 Colorsperse 188A 0062 主要化学成分 ： 季铵盐化合物 0063 活性成分 ( ) ： 20 0064 5. 陶氏化学 AC-808A 0065 主要化学成分 ： 纯丙烯酸乳液 0066 固含量 ( ) ： 49.5 0067 6. 巴。
23、斯夫 Acronal PA-237 0068 主要化学成分 ： 纯丙烯酸乳液 0069 固含量 ( ) ： 48 0070 7. 美利联 RCL-595 0071 TiO2含量 ( ) 97 0072 8. 杜邦 R-706 0073 TiO2含量 ( ) 97 0074 9. 滑石粉 0075 细度 ( 目 ) ： 800-1500 0076 10. 高岭土 0077 细度 ( 目 ) ： 800-1500 0078 11. 重钙 0079 细度 ( 目 ) ： 400-800 0080 12. 硅灰石粉 0081 细度 ( 目 ) ： 400-800 0082 13. 陶氏化学 QP-10。
24、0MH 0083 主要化学成分 ： 羟乙基纤维素醚 0084 粘度 (25 mPaS) ： 4400-6000(1 ) 0085 14. 亚跨龙 250HHBR 0086 主要化学成分 ： 羟乙基纤维素醚 0087 粘度 (25 mPaS) ： 3400-5000(1 ) 0088 15. 圣诺普科 NXZ 0089 主要化学成分 ： 矿物油系列混合物 0090 有效成分 ( ) ： 99 0091 16. 艾迪科 B-943 0092 主要化学成分 ： 矿物油系列混合物 0093 有效成分 ( ) ： 99 0094 17. 陶氏化学 X-405 0095 主要化学成分 ： 烷基酚聚氧乙烯醚。
25、 0096 有效成分 ( ) ： 70 0097 18. 科宁 PE100 0098 主要化学成分 ： 烷基酚聚氧乙烯醚 说 明 书 CN 102533028 A 8 6/7 页 9 0099 有效成分 ( ) ： 99 0100 19. 金源化学 TCP-8045 0101 主要化学成分 ： 聚丙烯酸钠盐 0102 有效成分 ( ) ： 45 0103 20. 圣诺普科 Dispersant 5040 0104 主要化学成分 ： 聚丙烯酸钠盐 0105 有效成分 ( ) ： 42 0106 21. 陶氏化学 AMP-95 0107 主要化学成分 ： 有机胺化合物 0108 含量 ( ) ： 。
26、93 0109 22. 金源化学 TCP-95 0110 主要化学成分 ： 有机胺化合物 0111 含量 ( ) ： 90-95 0112 23. 伊士曼 Texanol 0113 主要化学成分 ： 2， 2， 4- 三甲基 -1， 3- 戊二醇单异丁酸酯 0114 有效成分 ( ) ： 99 0115 24. 圣诺普科 SN-636 0116 主要化学成分 ： 丙烯酸酯聚合物 0117 有效成分 ( ) ： 30 0118 25. 圣诺普科 SN-612NC 0119 主要化学成分 ： 非离子型疏水改性聚氨酯 0120 有效成分 ( ) ： 40 0121 26. 科宁 DSX-2000 0。
27、122 主要化学成分 ： 非离子聚醚型聚氨酯 0123 有效成分 ( ) ： 20 0124 27. 维高化工 LS-200 0125 主要化学成分 ： 非离子聚醚型聚氨酯 0126 固含量 ( ) ： 20 0127 28. 舒美 A26 0128 主要化学成分 ： 氯甲基异噻唑啉酮与苯并异噻唑啉酮混合物 0129 有效成分 ( ) ： 8 0130 29. 霍夫曼 D29 0131 主要化学成分 ： 氯甲基异噻唑啉酮与苯并异噻唑啉酮混合物 0132 有效成分 ( ) ： 9 0133 30. 丙二醇工业级 0134 参照合成树脂乳液外墙涂料技术指标 (GB/T9755-2001)， 外墙无机建筑涂料技术 指标 (JG/T26-2002) 及建筑内外墙用底漆技术指标 (JG/T201-2007) 对上述实施例制备的 水性涂料的性能测试如下表 ： 0135 说 明 书 CN 102533028 A 9 7/7 页 10 说 明 书 CN 102533028 A 10 。