一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法与流程

本发明涉及建筑材料制备领域，尤其是一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法。

背景技术：

建筑外墙涂料则是指将建筑涂料按使用的部位不同进行分类，其中用于建筑物外墙表面的建筑涂料。外墙涂料的主要功能是对建筑物其到装饰和保护的作用，使建筑物看上去美观，构成和谐的城市面貌。

cn108373877a公开了建筑物外墙涂料，成分包括：滑石粉200-300份、碳酸钙300-500份、乙二醇单丁醚10-15份、弹性乳液15-25份、钛白粉150-300份、分散剂1-1.5份、去离子水200-300份、消泡剂3-5份、增稠剂1.5-3份、氨水5-10份。该发明的优点在于，该涂料具备较好的耐污性，总体使用的效果较好，延长了使用寿命，适于推广。

cn108117804a提供一种建筑物外墙用涂料，包括如下组份：水、轻质碳酸钙、立德粉、滑石粉、107胶、硫酸铝、紫药水、正丁醇，所述各组份的质量配比为：水∶轻质碳酸钙∶立德粉∶滑石粉∶107胶∶硫酸铝∶紫药水∶正丁醇=40∶3.5∶0.5∶1∶10∶4∶0.1∶0.1；将上述各原料按上述质量配比混合，利用搅拌机搅拌均匀，加温至80～90，保持20分钟，再用砂磨分散处理，然后过滤包装即可。该发明的建筑物外墙用涂料，与现有技术相比附着力强，涂刷后不易脱落，不易起翘，保持时间长，不易变色，大大延长了建筑物的粉刷周期，同时降低了维修成本，该发明的涂料无毒无害，味道微弱，对人身没有任何的损伤。

cn110358420a公开了防水型建筑用外墙涂料，包括以下重量份数的组分：纯丙乳液、甲基丙烯酸乳液、醇酸树脂、硅溶胶、消泡剂、二氧化钛纳米粉、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、环己酮肟、改性高岭土、钛白粉、海泡石、甲基硅油、甲基烷氧基硅油、辛基三乙氧基硅烷、硅烷季铵盐、表面活性剂、防霉剂。该发明防水型建筑用外墙涂料引入了防水性能好的防水剂，使得外墙涂料具有强的防水性能。

涂料雨痕问题是常见的漆病，通常发生在刚施工成膜不久的外墙涂料经雨水淋湿后，在漆膜表面留下被水浸润过的变色痕迹，严重的影响到了外墙涂料的使用性能和装饰效果。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法。

一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法，其主要方案如下：

按照质量份数，将5.3-6.8份的反应型乳化剂加到入300-600份的去离子水中，搅拌乳化30-60min，然后将63-78份的甲基丙烯酸，11-21份的季戊四醇三烯丙基醚，5-12份的不饱和硅基氯化秸秆材料，混合均匀后取25%-30%加入到反应釜中，控温60-70℃充分搅拌后加入0.1-0.5份的引发剂，控温78-88℃，反应30-120min，后将30-50份的丙烯酸丁酯缓慢加入到反应釜中，控制120-180min加入完毕，加完后控温85-95℃，加入0.2-0.6份的引发剂并继续反应60-120min，完成后降温到40-60℃，调节溶液ph值为中性，然后加入80-120份的钛白粉，30-50份的硅灰石粉，18-26份的滑石粉，20-30份的颜料，0.1-0.5份的消泡剂和0.6-3.6份的成膜助剂，搅拌混合均匀即可得倒所述的一种防止雨痕的建筑外墙涂料。

聚合反应中部分反应的方程式示意如下：

所述的不饱和硅基氯化秸秆材料，采用氯化秸秆材料作为原料，按照以下方法制备：

步骤1：一种氯化秸秆材料，其制备方法如下：

按照质量份数，将50-80份的秸秆粉加入到5-10份的氯化锌，200-320份的质量百分比浓度10-15%的盐酸中，控温60-70℃，搅拌2-5h，过滤，水洗至ph=7，过滤，烘干，得到氯化秸秆材料；

其部分反应的方程式示意如下：

所述不饱和硅基氯化秸秆材料，采用氯化秸秆材料与3-三甲基硅基丙烯醇反应，其制备方法如下：

步骤2：然后与6-13份的3-三甲基硅基丙烯醇和100-200份的水，1.5-3.3份氢氧化钠混合均匀，混合均匀，控温60-75℃，搅拌3-7h，干燥，烘干后研磨成50-70目的粉末，得到不饱和硅基氯化秸秆材料；

其部分反应的方程式示意如下：

所述的反应型乳化剂为丙烯酰胺基异丙基磺酸钠或2-烯丙基醚-3-羟基丙烷-1-磺酸钠或乙烯基磺酸钠。

所述的引发剂为偶氮二异丁氰或偶氮二异庚腈或偶氮二异丁酸二甲酯。

所述的颜料为铁黄或氧化铁红或群青。

所述的消泡剂为聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。

所述的成膜助剂为丙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯或十二碳醇酯。

本发明的一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法，本发明用一种丙烯酸系反应型乳化剂制备出了一种丙烯酸基的外墙涂料乳液，然后在乳液中添加一种不饱和硅基氯化秸秆材料和颜填料制备而成，本发明的外墙涂料具有非常优异的防水性能，用于外墙涂料能避免雨痕的产生；本发明采用丙烯酸系反应型乳化剂制备丙烯酸聚合物，能够将乳化剂接枝到高分子链段上，避免乳胶漆涂料中引入的小分子表面活性剂在雨水的作用下迁移到漆膜表面，产生颜色变化而导致雨痕的产生；

本发明制备的不饱和硅基氯化秸秆材料采用氯化秸秆材料与3-三甲基硅基丙烯醇反应，然后与甲基丙烯酸，季戊四醇三烯丙基醚，丙烯酸丁酯等进行接枝和聚合，将有机硅分子链段上加入到秸秆材料表面，支化抗菌固化剂中含有的六个氨基在不同方向反应，与甲基丙烯酸在不同方向进行固化，生成致密的超支化结构，提高了涂层的抗冲击性，同时季戊四醇三烯丙基醚中含有的醚键具有较高的柔性，通过与甲基丙烯酸，进行交联聚合后，制备的涂层中均匀的含有大量的柔性基团，进而提高了涂层的抗冲击性能，并且环氧交联剂中长链烷基的引入进一步提高了聚合物的疏水性能。

附图说明

图1为实施例3制备的防止雨痕的建筑外墙涂料的傅里叶红外光谱图：

在450cm^-1附近存在二氧化钛的吸收峰，说明钛白粉参与了反应；在1785cm^-1附近存在羧羰基的伸缩吸收峰，在1456cm^-1附近存在羧羟基的面内弯曲吸收峰，在2918cm^-1附近存在碳氢的吸收峰，说明甲基丙烯酸参与了反应；在1737cm^-1附近存在酯羰基的伸缩吸收峰，说明丙烯酸丁酯参与了反应；在927cm^-1附近存在硅酸根的吸收峰，说明硅灰石粉参与了反应；在1096cm^-1附近存在醚键的反对称伸缩吸收峰，说明季戊四醇三烯丙基醚参与了反应；在725cm^-1附近存在硅碳的伸缩吸收峰，说明不饱硅基氯化秸秆材料参与了反应。

具体实施方式

下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：

外墙涂料产生雨痕与涂料的耐水性能直接相关，本实验材料的漆膜耐水性参照标准gb/t1733－1993试板投试前除封边外，还需封背。将三块试板浸入gb/t6682规定的三级水中，如三块试板中有两块未出现起泡、掉粉、明显变色等涂膜病态现象，可评定为“无异常”。如出现以上涂膜病态现象，按gb/t1766进行描述。材料的吸水率按照以下方法测定：取质量为w1，大小为5cm×10cm的薄玻璃片，在其上成膜后烘干，将带膜的玻璃片在蒸馏水中充分浸泡24h，吸去表面多余水份后测量吸水率：100%×（w3-w2）/（w2-w1）。w2，w3分别为浸泡前后带膜玻璃片的质量。

实施例1

一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法，其主要方案如下：

将53g的反应型乳化剂加到入3000g的去离子水中，搅拌乳化30min，然后将630-780g的甲基丙烯酸，110g的季戊四醇三烯丙基醚，50g的不饱和硅基氯化秸秆材料，混合均匀后加入到反应釜中，控温60℃充分搅拌后加入1g的引发剂，控温78℃，反应30min，后将300g的丙烯酸丁酯缓慢加入到反应釜中，控制120min加入完毕，加完后控温85℃，加入2g的引发剂并继续反应60min，完成后降温到40℃，调节溶液ph值为中性，然后加入800g的钛白粉，300g的硅灰石粉，180g的滑石粉，200g的颜料，1g的消泡剂和6g的成膜助剂，搅拌混合均匀即可得倒所述的一种防止雨痕的建筑外墙涂料。

所述的不饱和硅基氯化秸秆材料，按照以下方法制备：

步骤一：将500g的秸秆粉加入到50g的氯化锌，2000g的质量百分比浓度10%的盐酸中，控温60℃，搅拌2h，过滤，水洗至ph=7，过滤，烘干，得到氯化秸秆材料；

步骤二：然后与60g的3-三甲基硅基丙烯醇和1000g的水，15g氢氧化钠混合均匀，控温60℃，搅拌3h，干燥，烘干后研磨成50目的粉末，得到不饱和硅基氯化秸秆材料。

所述的反应型乳化剂为丙烯酰胺基异丙基磺酸钠。

所述的引发剂为偶氮二异丁氰。

所述的颜料为铁黄。

所述的消泡剂为聚氧丙烯甘油醚。

所述的成膜助剂为丙二醇丁醚。

本实验制备的外墙涂料成膜后的吸水率1.84%，在耐水性实验条件下无异常。

实施例2

一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法，其主要方案如下：

将59g的反应型乳化剂加到入5000g的去离子水中，搅拌乳化50min，然后将660g的甲基丙烯酸，170g的季戊四醇三烯丙基醚，60g的不饱和硅基氯化秸秆材料，混合均匀后加入到反应釜中，控温62℃充分搅拌后加入3g的引发剂，控温81℃，反应60min，后将370g的丙烯酸丁酯缓慢加入到反应釜中，控制150min加入完毕，加完后控温91℃，加入4g的引发剂并继续反应100min，完成后降温到50℃，调节溶液ph值为中性，然后加入1000g的钛白粉，350g的硅灰石粉，220g的滑石粉，250g的颜料，2g的消泡剂和12g的成膜助剂，搅拌混合均匀即可得倒所述的一种防止雨痕的建筑外墙涂料。

所述的不饱和硅基氯化秸秆材料，按照以下方法制备：

步骤一：将700g的秸秆粉加入到80g的氯化锌，2300g的质量百分比浓度12%的盐酸中，控温66℃，搅拌3h，搅拌3h，过滤，水洗至ph=7，过滤，烘干，得到氯化秸秆材料；

步骤二：然后与100g的3-三甲基硅基丙烯醇和1600g的水，19g氢氧化钠混合均匀，控温68℃，搅拌5h，干燥，烘干后研磨成60目的粉末，得到不饱和硅基氯化秸秆材料。

所述的反应型乳化剂为2-烯丙基醚-3-羟基丙烷-1-磺酸钠。

所述的引发剂为偶氮二异庚腈。

所述的颜料为氧化铁红。

所述的消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。

所述的成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯。

本实验制备的外墙涂料成膜后的吸水率1.47%，在耐水性实验条件下无异常。

实施例3

一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法，其主要方案如下：

将68g的反应型乳化剂加到入6000g的去离子水中，搅拌乳化60min，然后将780g的甲基丙烯酸，210g的季戊四醇三烯丙基醚，120g的不饱和硅基氯化秸秆材料，混合均匀后取30%加入到反应釜中，控温70℃充分搅拌后加入5g的引发剂，控温88℃，反应120min，后将500g的丙烯酸丁酯缓慢加入到反应釜中，控制180min加入完毕，加完后控温95℃，加入6g的引发剂并继续反应120min，完成后降温到60℃，调节溶液ph值为中性，然后加入1200g的钛白粉，500g的硅灰石粉，260g的滑石粉，30g的颜料，5g的消泡剂和36g的成膜助剂，搅拌混合均匀即可得倒所述的一种防止雨痕的建筑外墙涂料。

所述的不饱和硅基氯化秸秆材料，按照以下方法制备：

步骤一：将800g的秸秆粉加入到100g的氯化锌，3200g的质量百分比浓度15%的盐酸中，控温70℃，搅拌5h，过滤，水洗至ph=7，过滤，烘干，得到氯化秸秆材料；

步骤二：然后与130g的3-三甲基硅基丙烯醇和2000g的水，33g氢氧化钠混合均匀，控温75℃，搅拌7h，干燥，烘干后研磨成70目的粉末，得到不饱和硅基氯化秸秆材料。

所述的反应型乳化剂为乙烯基磺酸钠。

所述的引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯。

所述的颜料为群青。

所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

所述的成膜助剂为十二碳醇酯。

本实验制备的外墙涂料成膜后的吸水率1.08%，在耐水性实验条件下无异常。

对比例1

一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法，其主要方案如下：

将53g的反应型乳化剂加到入3000g的去离子水中，搅拌乳化30min，然后将630-780g的甲基丙烯酸，110g的季戊四醇三烯丙基醚，混合均匀后加入到反应釜中，控温60℃充分搅拌后加入1g的引发剂，控温78℃，反应30min，后将300g的丙烯酸丁酯缓慢加入到反应釜中，控制120min加入完毕，加完后控温85℃，加入2g的引发剂并继续反应60min，完成后降温到40℃，调节溶液ph值为中性，然后加入800g的钛白粉，300g的硅灰石粉，180g的滑石粉，200g的颜料，1g的消泡剂和6g的成膜助剂，搅拌混合均匀即可得倒所述的一种防止雨痕的建筑外墙涂料。

所述的反应型乳化剂为十二烷基磺酸钠。

所述的引发剂为偶氮二异丁氰。

所述的颜料为铁黄。

所述的消泡剂为聚氧丙烯甘油醚。

所述的成膜助剂为丙二醇丁醚。

本实验制备的外墙涂料成膜后的吸水率25.4%，在耐水性实验条件下产生大量中等气泡。

对比例2

一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法，其主要方案如下：

将53g的反应型乳化剂加到入3000g的去离子水中，搅拌乳化30min，然后将630-780g的甲基丙烯酸，50g的不饱和硅基氯化秸秆材料，混合均匀后加入到反应釜中，控温60℃充分搅拌后加入1g的引发剂，控温78℃，反应30min，后将300g的丙烯酸丁酯缓慢加入到反应釜中，控制120min加入完毕，加完后控温85℃，加入2g的引发剂并继续反应60min，完成后降温到40℃，调节溶液ph值为中性，然后加入800g的钛白粉，300g的硅灰石粉，180g的滑石粉，200g的颜料，1g的消泡剂和6g的成膜助剂，搅拌混合均匀即可得倒所述的一种防止雨痕的建筑外墙涂料。

所述的反应型乳化剂为丙烯酰胺基异丙基磺酸钠。

所述的引发剂为偶氮二异丁氰。

所述的颜料为铁黄。

所述的消泡剂为聚氧丙烯甘油醚。

所述的成膜助剂为丙二醇丁醚。

本实验制备的外墙涂料成膜后的吸水率7.8%，在耐水性实验条件下产生大量小气泡。

对比例3

一种防止雨痕的建筑外墙涂料的制备方法，其主要方案如下：

将53g的反应型乳化剂加到入3000g的去离子水中，搅拌乳化30min，然后将630-780g的甲基丙烯酸，110g的季戊四醇三烯丙基醚，50g的氯化秸秆材料，混合均匀后加入到反应釜中，控温60℃充分搅拌后加入1g的引发剂，控温78℃，反应30min，后将300g的丙烯酸丁酯缓慢加入到反应釜中，控制120min加入完毕，加完后控温85℃，加入2g的引发剂并继续反应60min，完成后降温到40℃，调节溶液ph值为中性，然后加入800g的钛白粉，300g的硅灰石粉，180g的滑石粉，200g的颜料，1g的消泡剂和6g的成膜助剂，搅拌混合均匀即可得倒所述的一种防止雨痕的建筑外墙涂料。

将500g的秸秆粉加入到50g的氯化锌，2000g的质量百分比浓度10%的盐酸中，控温60℃，搅拌2-5h，搅拌2h，过滤，水洗至ph=7，过滤，烘干，得到氯化秸秆材料；

本实验制备的外墙涂料成膜后的吸水率4.7%，在耐水性实验条件下产生少量小气泡。

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