本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種二氧化硅基微膠囊相變調(diào)濕多彩巖片內(nèi)墻涂料。
背景技術(shù):
水性復(fù)合巖片仿花崗巖涂料也叫巖片漆、花崗巖石漆,屬新型純水性化的不含任何溶劑型物質(zhì)的砂壁狀建筑涂料,富有花崗巖的風(fēng)格,花崗巖的內(nèi)涵,花崗巖的高貴,花崗巖的品位,是傳統(tǒng)天然真石漆的升級(jí)換代品種。隨著新型涂料在建筑市場(chǎng)上的廣泛應(yīng)用,對(duì)建筑涂料中復(fù)合巖片的配方的研究越來越受到廣大研究工作者的關(guān)注。水性復(fù)合巖片仿花崗巖涂料是以優(yōu)質(zhì)合成樹脂乳液、涂料用彩色復(fù)合巖片、填料、助劑等配制而成,與傳統(tǒng)合成樹脂乳液砂壁狀涂料相比,其施工性、低溫?zé)岽娣€(wěn)定性、耐水和耐堿性、涂層耐溫變性優(yōu)良,施工初期不裂,耐沖擊,耐沾污,耐候、粘結(jié)強(qiáng)度高,涂層酷似天然花崗巖,可用于建筑內(nèi)墻和外墻的裝飾,也可作為建筑外墻外保溫系統(tǒng)的飾面層,以替代質(zhì)重的天然花崗巖干掛,減輕建筑物負(fù)重,減少花崗巖礦的開釆,有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
多彩復(fù)合巖片由高分子聚合物合成,因此具有超強(qiáng)耐水、耐候性,能與各類水性石漆緊密結(jié)合。復(fù)合巖片的耐拉強(qiáng)度以及吸液率決定復(fù)合巖片的質(zhì)量,從而決定水性涂料的質(zhì)量?!锻鈮ㄖ苛现袕?fù)合巖片配方的改進(jìn)》一文中通過對(duì)配方進(jìn)行改性,添加潤(rùn)濕劑、分散劑、消泡劑、增稠劑、成膜助劑、防霉防腐劑、pH 值調(diào)節(jié)劑,配合醋丙乳液與苯丙乳液復(fù)配,制成耐候性優(yōu)異的復(fù)合巖片。雖然苯丙乳液與醋丙乳液復(fù)合能夠提升制成復(fù)合巖片的耐候性,但是對(duì)于復(fù)合巖片的抗拉強(qiáng)度、吸液率的提升改性有限,需要進(jìn)一步對(duì)復(fù)合巖片配方中的乳液進(jìn)行進(jìn)一步改性,以滿足高質(zhì)量復(fù)合巖片的需求,同時(shí)對(duì)水性涂料進(jìn)行一系列功能型改性,以滿足內(nèi)墻用多彩巖片涂料發(fā)展的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種二氧化硅基微膠囊相變調(diào)濕多彩巖片內(nèi)墻涂料。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種二氧化硅基微膠囊相變調(diào)濕多彩巖片內(nèi)墻涂料,由下列重量份的原料制備制成:水性聚氨酯預(yù)聚體5-6、去離子水適量、十二碳醇酯1-1.2、聚丙烯酸鈉0.45-0.5、檸檬酸三辛酯0.5-0.55、超細(xì)天然顏填料60-65、苯乙烯4-4.5、丙烯酸正丁酯6-6.4、過硫酸鉀0.6-0.65、純丙乳液80-85、消泡劑NXZ1-1.2、丙二醇2.5-3、乙二醇丁醚4-5、聚乙烯吡咯烷酮4-5、石英砂20-24、正硅酸乙酯9-10、無水乙醇45-50、棕櫚醇1.5-1.7、棕櫚酸1-1.2、月桂酸2.5-2.6、硅烷偶聯(lián)劑KH5700.9-1、1mol/L的鹽酸適量、2mol/L的氨水適量;
所述超細(xì)天然顏填料包括超細(xì)碳酸鈣、超細(xì)硫酸鋇、超細(xì)云母粉、超細(xì)硅藻土中的兩種或者幾種。
所述一種二氧化硅基微膠囊相變調(diào)濕多彩巖片內(nèi)墻涂料,由以下具體步驟制成:
(1)將水性聚氨酯預(yù)聚體放入反應(yīng)釜中,常溫下加入苯乙烯、丙烯酸正丁酯以及總量4倍量的去離子水,以800-1000轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌乳化40-50分鐘,然后加入過硫酸鉀,加熱至80-85℃,保溫反應(yīng)90-120分鐘,冷卻后出料,得到改性苯丙乳液;將改性苯丙乳液加入分散機(jī)中,以1500-1800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌,邊攪拌邊加入十二碳醇酯、聚丙烯酸鈉、檸檬酸三辛酯以及總量等量的去離子水,繼續(xù)攪拌10-15分鐘后加入超細(xì)天然顏填料,繼續(xù)攪拌8-10分鐘后制成厚度為18-19微米的薄膜,在溫度為155-160℃條件下烘干,產(chǎn)品冷卻后,進(jìn)行破碎,然后用7-9毫米網(wǎng)孔的網(wǎng)篩篩分,得到改性多彩復(fù)合巖片;
(2)將正硅酸乙酯與9-10倍量的去離子水混合,然后加入無水乙醇、硅烷偶聯(lián)劑KH570,在60-70℃水浴條件下攪拌15-20分鐘,之后放入超聲波細(xì)胞破碎儀中以100W的功率分散15-20分鐘后加入適量1mol/L的鹽酸與2mol/L的氨水調(diào)節(jié)pH為3,得到改性二氧化硅溶膠待用;將棕櫚醇、棕櫚酸、月桂酸混合均勻放入反應(yīng)釜中,在60-70℃水浴條件下溶解并且以500-600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌90-120分鐘,使其分散均勻后加入上述改性二氧化硅溶膠中,同樣在60-70℃水浴條件下攪拌15-20分鐘后放入超聲波細(xì)胞破碎儀中以100W的功率分散45-50分鐘,將得到的水溶膠在60-70℃恒溫水浴鍋中陳化2-3小時(shí)得到凝膠,最后將凝膠放在干燥箱中以80-90℃烘干,得到二氧化硅基棕櫚醇-棕櫚酸-月桂酸微膠囊調(diào)濕材料;
(3)將聚乙烯吡咯烷酮中加入22-24倍量的去離子水,加熱至40-50℃,以500-600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-20分鐘后冷卻至室溫,加入純丙乳液、丙二醇、乙二醇丁醚,繼續(xù)以800-1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10-15分鐘后加入步驟(2)產(chǎn)物以及其余剩余成分,攪拌20-30分鐘;
(4)在750-1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臓顟B(tài)下向步驟(3)得到的產(chǎn)物中緩慢加入步驟(1)得到的改性多彩復(fù)合巖片,充分?jǐn)嚢?0-15分鐘后即得。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明首先利用水性聚氨酯預(yù)聚體添加到苯丙乳液的制備中,不添加任何乳化劑,使用水性聚氨酯預(yù)聚體作為乳化劑,提升了乳液的斷裂伸長(zhǎng)率、耐水性,增強(qiáng)了復(fù)合巖片的抗拉強(qiáng)度以及降低了吸液率,同時(shí)由于添加檸檬酸三辛酯與十二碳醇酯的相互配合,提高了復(fù)合巖片的成型形,不易破碎;本發(fā)明將符合巖片與純丙乳液相結(jié)合,制備出的內(nèi)墻涂料仿花崗巖效果好、自重輕、貯存穩(wěn)定性高,全水性安全無毒,同時(shí)減少花崗巖的開采,有利于生態(tài)保護(hù)。
本發(fā)明首先制備二氧化硅溶膠,然后將棕櫚醇-棕櫚酸-月桂酸在超聲作用下分散在溶膠中,可以有效地分散形成均勻液滴,在超聲和適合溫度下,二氧化硅將棕櫚醇-棕櫚酸-月桂酸液滴包裹, 形成微膠囊相變調(diào)濕材料,粒徑小、比表面積大,添加到內(nèi)墻涂料的制備中,具有良好的傳傳濕效果,從而提高相變調(diào)濕性能,可以改善室內(nèi)環(huán)境舒適度,降低能耗;本發(fā)明制成的多彩巖片內(nèi)墻涂料,除了具有逼真仿花崗巖的效果,而且耐候性佳,不易黃變,施工簡(jiǎn)單,而且具有較好的相變儲(chǔ)濕穩(wěn)定性,調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度,是一種安全健康環(huán)保美觀的涂料,值得推廣。
具體實(shí)施方式
一種二氧化硅基微膠囊相變調(diào)濕多彩巖片內(nèi)墻涂料,由下列重量份(公斤)的原料制備制成:水性聚氨酯預(yù)聚體5、去離子水適量、十二碳醇酯1、聚丙烯酸鈉0.45、檸檬酸三辛酯0.5、超細(xì)天然顏填料60、苯乙烯4、丙烯酸正丁酯6、過硫酸鉀0.6、純丙乳液80、消泡劑NXZ1、丙二醇2.5、乙二醇丁醚4、聚乙烯吡咯烷酮4、石英砂20、正硅酸乙酯9、無水乙醇45、棕櫚醇1.5、棕櫚酸1、月桂酸2.5、硅烷偶聯(lián)劑KH5700.9、1mol/L的鹽酸適量、2mol/L的氨水適量;
所述超細(xì)天然顏填料包括超細(xì)碳酸鈣、超細(xì)硫酸鋇、超細(xì)云母粉、超細(xì)硅藻土中的兩種或者幾種。
所述一種二氧化硅基微膠囊相變調(diào)濕多彩巖片內(nèi)墻涂料,由以下具體步驟制成:
(1)將水性聚氨酯預(yù)聚體放入反應(yīng)釜中,常溫下加入苯乙烯、丙烯酸正丁酯以及總量4倍量的去離子水,以800轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌乳化40分鐘,然后加入過硫酸鉀,加熱至80℃,保溫反應(yīng)90分鐘,冷卻后出料,得到改性苯丙乳液;將改性苯丙乳液加入分散機(jī)中,以1500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌,邊攪拌邊加入十二碳醇酯、聚丙烯酸鈉、檸檬酸三辛酯以及總量等量的去離子水,繼續(xù)攪拌10分鐘后加入超細(xì)天然顏填料,繼續(xù)攪拌8分鐘后制成厚度為18微米的薄膜,在溫度為155℃條件下烘干,產(chǎn)品冷卻后,進(jìn)行破碎,然后用7毫米網(wǎng)孔的網(wǎng)篩篩分,得到改性多彩復(fù)合巖片;
(2)將正硅酸乙酯與9倍量的去離子水混合,然后加入無水乙醇、硅烷偶聯(lián)劑KH570,在60℃水浴條件下攪拌15分鐘,之后放入超聲波細(xì)胞破碎儀中以100W的功率分散15分鐘后加入適量1mol/L的鹽酸與2mol/L的氨水調(diào)節(jié)pH為3,得到改性二氧化硅溶膠待用;將棕櫚醇、棕櫚酸、月桂酸混合均勻放入反應(yīng)釜中,在60℃水浴條件下溶解并且以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌90分鐘,使其分散均勻后加入上述改性二氧化硅溶膠中,同樣在60℃水浴條件下攪拌15分鐘后放入超聲波細(xì)胞破碎儀中以100W的功率分散45分鐘,將得到的水溶膠在60℃恒溫水浴鍋中陳化2小時(shí)得到凝膠,最后將凝膠放在干燥箱中以80℃烘干,得到二氧化硅基棕櫚醇棕櫚酸月桂酸微膠囊調(diào)濕材料;
(3)將聚乙烯吡咯烷酮中加入22倍量的去離子水,加熱至40℃,以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15分鐘后冷卻至室溫,加入純丙乳液、丙二醇、乙二醇丁醚,繼續(xù)以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘后加入步驟(2)產(chǎn)物以及其余剩余成分,攪拌20分鐘;
(4)在750轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臓顟B(tài)下向步驟(3)得到的產(chǎn)物中緩慢加入步驟(1)得到的改性多彩復(fù)合巖片,充分?jǐn)嚢?0分鐘后即得。
本發(fā)明實(shí)施例制得的涂料攪拌后均勻無影快、施工性良好,易噴涂,流平性良好,低溫貯存無結(jié)塊,熱貯存無結(jié)塊、霉變、凝聚及組成物的變化,表干時(shí)間小于4小時(shí);涂膜耐水、耐堿48小時(shí)無起鼓、開裂、脫落;粘結(jié)強(qiáng)度大于0.5MPa,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。