一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810539682.1 (22)申请日 2018.05.30 (71)申请人 安徽宇瑞环保建设有限公司 地址 246700 安徽省铜陵市枞阳县枞阳镇 旗山路 (72)发明人 祁芳 (74)专利代理机构 合肥广源知识产权代理事务 所(普通合伙) 34129 代理人 宋宇晴 (51)Int.Cl. C09D 5/02(2006.01) C09D 7/62(2018.01) C09D 133/00(2006.01) (54)发明名称 一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法 (57)摘要。

2、 本发明涉及节能环保新材料产业领域， 公开 了一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 将制备 得到的改性纳米材料添加到乳液中， 改性后纳米 粒子能够充分分散在颜填料颗粒和成膜物质之 间， 能够显著改善乳胶粒与颜填料之间界面结合 力， 降低涂膜的摩擦系数， 解决乳胶漆成膜过程 中堆积不理想产生结构缺陷的问题， 提高涂膜的 强度和乳胶漆涂层的耐洗刷性能， 本发明将外墙 乳胶漆的耐洗刷次数提高4-5倍， 并且能够改善 乳胶漆的施工性能， 利用纳米粒子的对流变性， 能够防止乳胶漆流挂， 利用纳米粒子与成膜物质 之间的强大界面结合力， 可以提高乳胶漆涂层的 强度、 硬度、 耐磨性、 耐刮伤性等， 能够实现节。

3、能 环保的现实意义， 是一种极为值得推广使用的技 术方案。 权利要求书1页 说明书5页 CN 108727888 A 2018.11.02 CN 108727888 A 1.一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 其特征在于， 向室外乳胶漆乳液中添加质量 分数为其0.8-1.0%的改性纳米材料， 所述改性纳米材料的制备方法包括以下步骤： （1） 称取10-12克硅酸钠加入到35-40毫升盐酸溶液中， 搅拌均匀后加入6-8毫升乙醇溶 液， 在30-35下反应20-30分钟， 进行过滤， 将过滤得到的沉淀物使用去离子水和无水乙醇 各清洗2-3遍， 得到的沉淀物在180-200下干燥2-3小时， 然后送。

4、入马弗炉中煅烧2.0-2.5 小时， 随炉冷却得到煅烧物粉末； （2） 称取15-20克氢氧化钙置于90-100毫升去离子水中， 加热至60-70进行搅拌分散 成均匀的浆液， 然后再降温至室温， 静置10-12小时， 将步骤 （1） 制备得到的煅烧物添加到静 置浆液中， 同时加入1.5-1.8克的2,2-二羟甲基丙酸进行升温改性处理， 升温速度为2-3/ 分钟， 升温至80-85并保持该温度， 持续搅拌下改性处理时间为30-40分钟； （3） 将改性后的混合液加入到反应釜中， 设定反应温度为230-240， 反应时间为15-18 小时， 反应结束后取出反应物， 倒去上层液， 沉淀物使用去离子水。

5、离心清洗2-3遍， 然后使用 无水乙醇离心清洗3-4遍， 得到固体反应物置于烘箱中烘干， 烘干温度为120-130， 烘干时 间为5-6小时。 2.如权利要求1所述一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 其特征在于， 步骤 （1） 所述 盐酸溶液质量浓度为40-50%。 3.如权利要求1所述一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 其特征在于， 步骤 （1） 所述 煅烧温度为650-680。 4.如权利要求1所述一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 其特征在于， 步骤 （1） 所述 马弗炉煅烧前预热温度为260-270。 5.如权利要求1所述一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 其特征在于， 步骤 （2） 。

6、所述 持续搅拌速度为1500-1600转/分钟。 6.如权利要求1所述一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 其特征在于， 所述制备得到 的改性纳米材料粒径大小在50-100纳米之间。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108727888 A 2 一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法 技术领域 0001 本发明属于节能环保新材料产业技术领域， 具体涉及一种提高室外乳胶漆耐洗刷 性的方法。 背景技术 0002 乳胶漆是乳胶涂料的俗称， 诞生于二十世纪七十年代中下期， 是以丙烯酸酯共聚 乳液为代表的一大类合成树脂乳液涂料。 乳胶漆是水分散性涂料， 它是以合成树脂乳液为 基料， 填料经过研磨分散后加入各种助。

7、剂精制而成的涂料。 乳胶漆具备了与传统墙面涂料 不同的众多优点， 如易于涂刷、 干燥迅速、 漆膜耐水、 耐擦洗性好等。 在我国， 人们习惯上把 合成树脂乳液为基料， 以水为分散介质， 加入颜料、 填料(亦称体质颜料)和助剂， 经一定工 艺过程制成的涂料， 叫做乳胶漆， 也叫乳胶涂料。 0003 由于外墙起到装饰作用的同时又要抵抗风雨的侵蚀等环境考验， 因此人们对于外 墙乳胶漆的性能要求更高。 过去一直采用灰钙粉提高乳胶漆的耐水性和耐洗刷性， 作用原 理是灰钙粉中的氢氧化钙能够与空气中的二氧化碳反应 ， 生成碳酸钙， 碳酸钙与乳胶漆的 成膜物质形成网络结构， 充当防水层。 但当碳酸钙填充在复合材。

8、料中， 成膜物质基体与碳酸 钙粒子之间存在明显的裂缝， 说明碳酸钙与成膜物质的界面结合性很差， 导致涂膜的稳定 性不足。 发明内容 0004 本发明的目的是针对现有的问题， 提供了一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 解决了乳胶漆成膜过程中堆积不理想产生结构缺陷的问题， 提高涂膜的强度和乳胶漆涂层 的耐洗刷性能。 0005 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 向室外乳胶漆乳液中添加质量分数为其0.8- 1.0%的改性纳米材料， 所述改性纳米材料的制备方法包括以下步骤： （1） 称取10-12克硅酸钠加入到35-40毫升盐酸溶液中， 搅拌均匀后加入6-8毫升乙醇溶。

9、 液， 在30-35下反应20-30分钟， 进行过滤， 将过滤得到的沉淀物使用去离子水和无水乙醇 各清洗2-3遍， 得到的沉淀物在180-200下干燥2-3小时， 然后送入马弗炉中煅烧2.0-2.5 小时， 随炉冷却得到煅烧物粉末； （2） 称取15-20克氢氧化钙置于90-100毫升去离子水中， 加热至60-70进行搅拌分散 成均匀的浆液， 然后再降温至室温， 静置10-12小时， 将步骤 （1） 制备得到的煅烧物添加到静 置浆液中， 同时加入1.5-1.8克的2,2-二羟甲基丙酸进行升温改性处理， 升温速度为2-3/ 分钟， 升温至80-85并保持该温度， 持续搅拌下改性处理时间为30-4。

10、0分钟； （3） 将改性后的混合液加入到反应釜中， 设定反应温度为230-240， 反应时间为15-18 小时， 反应结束后取出反应物， 倒去上层液， 沉淀物使用去离子水离心清洗2-3遍， 然后使用 无水乙醇离心清洗3-4遍， 得到固体反应物置于烘箱中烘干， 烘干温度为120-130， 烘干时 说明书 1/5 页 3 CN 108727888 A 3 间为5-6小时。 0006 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述盐酸溶液质量浓度为40-50%。 0007 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述煅烧温度为650-680。 0008 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1。

11、） 所述马弗炉煅烧前预热温度为260-270 。 0009 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （2） 所述持续搅拌速度为1500-1600转/分钟。 0010 作为对上述方案的进一步描述， 所述制备得到的改性纳米材料粒径大小在50-100 纳米之间。 本发明相比现有技术具有以下优点： 为了解决现有外墙乳胶漆耐洗刷性不足等问题， 本发明提供了一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 将制备得到的改性纳米材料添加到乳 液中， 改性后纳米粒子能够充分分散在颜填料颗粒和成膜物质之间， 能够显著改善乳胶粒 与颜填料之间界面结合力， 降低涂膜的摩擦系数， 解决乳胶漆成膜过程中堆积不理想产生 结构缺陷的问题， 。

12、提高涂膜的强度和乳胶漆涂层的耐洗刷性能， 本发明将外墙乳胶漆的耐 洗刷次数提高4-5倍， 并且能够改善乳胶漆的施工性能， 利用纳米粒子的对流变性， 能够防 止乳胶漆流挂， 利用纳米粒子与成膜物质之间的强大界面结合力， 可以提高乳胶漆涂层的 强度、 硬度、 耐磨性、 耐刮伤性等， 能够实现节能环保的现实意义， 是一种极为值得推广使用 的技术方案。 具体实施方式 0011 为使本发明的目的、 技术方案及效果更加清楚、 明确， 下面结合具体实施例对本发 明作进一步说明， 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于限定 本发明所提供的技术方案。 0012 实施例1 一种提高室外乳。

13、胶漆耐洗刷性的方法， 向室外乳胶漆乳液中添加质量分数为其0.8%的 改性纳米材料， 所述改性纳米材料的制备方法包括以下步骤： （1） 称取10克硅酸钠加入到35毫升盐酸溶液中， 搅拌均匀后加入6毫升乙醇溶液， 在30 下反应20分钟， 进行过滤， 将过滤得到的沉淀物使用去离子水和无水乙醇各清洗2遍， 得 到的沉淀物在180下干燥2小时， 然后送入马弗炉中煅烧2.0小时， 随炉冷却得到煅烧物粉 末； （2） 称取15克氢氧化钙置于90毫升去离子水中， 加热至60进行搅拌分散成均匀的浆 液， 然后再降温至室温， 静置10小时， 将步骤 （1） 制备得到的煅烧物添加到静置浆液中， 同时 加入1.5克。

14、的2,2-二羟甲基丙酸进行升温改性处理， 升温速度为2/分钟， 升温至80并保 持该温度， 持续搅拌下改性处理时间为30分钟； （3） 将改性后的混合液加入到反应釜中， 设定反应温度为230， 反应时间为15小时， 反 应结束后取出反应物， 倒去上层液， 沉淀物使用去离子水离心清洗2遍， 然后使用无水乙醇 离心清洗3遍， 得到固体反应物置于烘箱中烘干， 烘干温度为120， 烘干时间为5小时。 0013 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述盐酸溶液质量浓度为40%。 0014 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述煅烧温度为650。 0015 作为对上述方案的进一步描述， 。

15、步骤 （1） 所述马弗炉煅烧前预热温度为260。 说明书 2/5 页 4 CN 108727888 A 4 0016 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （2） 所述持续搅拌速度为1500转/分钟。 0017 作为对上述方案的进一步描述， 所述制备得到的改性纳米材料粒径大小在50-100 纳米之间。 0018 实施例2 一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 向室外乳胶漆乳液中添加质量分数为其0.9%的 改性纳米材料， 所述改性纳米材料的制备方法包括以下步骤： （1） 称取11克硅酸钠加入到38毫升盐酸溶液中， 搅拌均匀后加入7毫升乙醇溶液， 在33 下反应25分钟， 进行过滤， 将过滤得到的沉淀。

16、物使用去离子水和无水乙醇各清洗2遍， 得 到的沉淀物在190下干燥2.5小时， 然后送入马弗炉中煅烧2.2小时， 随炉冷却得到煅烧物 粉末； （2） 称取18克氢氧化钙置于95毫升去离子水中， 加热至65进行搅拌分散成均匀的浆 液， 然后再降温至室温， 静置11小时， 将步骤 （1） 制备得到的煅烧物添加到静置浆液中， 同时 加入1.6克的2,2-二羟甲基丙酸进行升温改性处理， 升温速度为2.5/分钟， 升温至82并 保持该温度， 持续搅拌下改性处理时间为35分钟； （3） 将改性后的混合液加入到反应釜中， 设定反应温度为235， 反应时间为16小时， 反 应结束后取出反应物， 倒去上层液， 。

17、沉淀物使用去离子水离心清洗2遍， 然后使用无水乙醇 离心清洗3遍， 得到固体反应物置于烘箱中烘干， 烘干温度为125， 烘干时间为5.5小时。 0019 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述盐酸溶液质量浓度为45%。 0020 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述煅烧温度为660。 0021 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述马弗炉煅烧前预热温度为265。 0022 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （2） 所述持续搅拌速度为1550转/分钟。 0023 作为对上述方案的进一步描述， 所述制备得到的改性纳米材料粒径大小在50-100 纳米之间。 实施例3。

18、 一种提高室外乳胶漆耐洗刷性的方法， 向室外乳胶漆乳液中添加质量分数为其1.0%的 改性纳米材料， 所述改性纳米材料的制备方法包括以下步骤： （1） 称取12克硅酸钠加入到40毫升盐酸溶液中， 搅拌均匀后加入8毫升乙醇溶液， 在35 下反应30分钟， 进行过滤， 将过滤得到的沉淀物使用去离子水和无水乙醇各清洗3遍， 得 到的沉淀物在200下干燥3小时， 然后送入马弗炉中煅烧2.5小时， 随炉冷却得到煅烧物粉 末； （2） 称取20克氢氧化钙置于100毫升去离子水中， 加热至70进行搅拌分散成均匀的浆 液， 然后再降温至室温， 静置12小时， 将步骤 （1） 制备得到的煅烧物添加到静置浆液中， 。

19、同时 加入1.8克的2,2-二羟甲基丙酸进行升温改性处理， 升温速度为3/分钟， 升温至85并保 持该温度， 持续搅拌下改性处理时间为40分钟； （3） 将改性后的混合液加入到反应釜中， 设定反应温度为230-240， 反应时间为18小 时， 反应结束后取出反应物， 倒去上层液， 沉淀物使用去离子水离心清洗3遍， 然后使用无水 乙醇离心清洗4遍， 得到固体反应物置于烘箱中烘干， 烘干温度为130， 烘干时间为6小时。 0024 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述盐酸溶液质量浓度为50%。 0025 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述煅烧温度为680。 说明书 3/5。

20、 页 5 CN 108727888 A 5 0026 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （1） 所述马弗炉煅烧前预热温度为270。 0027 作为对上述方案的进一步描述， 步骤 （2） 所述持续搅拌速度为1600转/分钟。 0028 作为对上述方案的进一步描述， 所述制备得到的改性纳米材料粒径大小在50-100 纳米之间。 对比例1 与实施例1的区别仅在于， 省略步骤 （1） 煅烧物的制备添加过程， 其余保持一致。 0029 对比例2 与实施例2的区别仅在于， 省略步骤 （2） 中2,2-二羟甲基丙酸的添加使用， 其余保持一 致。 0030 对比例3 与实施例3的区别仅在于， 省略步骤 （2。

21、） 中升温改性处理过程， 其余保持一致。 0031 对比例4 与实施例3的区别仅在于， 省略步骤 （3） 中反应釜反应过程， 其余保持一致。 对比例5 与实施例3的区别仅在于， 将步骤 （3） 中反应釜加热温度设定为150， 反应时间为20小 时， 其余保持一致。 0032 对比实验 分别使用实施例1-3和对比例1-5的方法提高室外乳胶漆的耐洗刷性， 同时以专利公开 号为CN105086579A公开的一种提高乳胶漆耐洗刷性的方法作为对照组， 设置不做任何改善 处理组作为空白对照， 试验中以丙烯酸乳液作为成膜物质， 添加常规物质加工制备乳胶漆 进行试验， 试验中保持无关变量一致， 按照GB/T9266-2009中的方法对乳胶漆的耐洗刷性进 行性能测试， 将漆膜养护7天后再进行耐洗刷性能评估， 结果如下表所示： 说明书 4/5 页 6 CN 108727888 A 6 本发明将外墙乳胶漆的耐洗刷次数提高4-5倍， 并且能够改善乳胶漆的施工性能， 利用 纳米粒子的对流变性， 能够防止乳胶漆流挂， 利用纳米粒子与成膜物质之间的强大界面结 合力， 可以提高乳胶漆涂层的强度、 硬度、 耐磨性、 耐刮伤性等， 能够实现节能环保的现实意 义， 是一种极为值得推广使用的技术方案。 说明书 5/5 页 7 CN 108727888 A 7 。