本發(fā)明涉及化工涂料領(lǐng)域，具體涉及一種建筑外墻用防霉防水涂料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
建筑防水涂料是在常溫下呈無固定形狀的粘稠狀液態(tài)高分子合成材料，經(jīng)涂布后，通過溶劑的揮發(fā)或水分的蒸發(fā)或反應(yīng)固化后在基層表面可形成堅韌的防水涂膜的材料。建筑外墻防霉防水涂料由于是在室外使用，常年累月的接受風(fēng)吹日曬，因此與室內(nèi)防水涂料相比，需要更強(qiáng)的防水抗?jié)B能力，保色性能好，能夠抵抗紫外線的照射。目前的建筑外墻防水材料使用壽命短，經(jīng)過幾年的風(fēng)吹日曬就會出現(xiàn)脫皮等現(xiàn)象，重新刷涂需要付出大量的人力物力，因此需要研究出耐久性好，使用壽命長且具較強(qiáng)防水性能的外墻防霉防水涂料。
在防霉防水涂料方面，檢索到有關(guān)的文獻(xiàn)如下：
申請?zhí)枺?01310509510.7；申請人：青島海伴塑膠工貿(mào)有限公司；發(fā)明名稱：一種外墻防霉防水涂料；摘要：本發(fā)明公開了一種外墻防霉防水涂料，由以下重量份數(shù)的原料制成：重鉻酸銨5-8份、甲苯二異氰酸酯1.2-1.7份、間對甲酚0.8-1.6份、稀土催干劑2.3-3.5份、聚氯乙烯2.5-5份、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯1.2-2.3份、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚1.5-3.3份和芐基萘磺酸甲醛縮合物分散劑1.2-2.9份。本發(fā)明與現(xiàn)有的防水涂料相比，具有優(yōu)良的防水抗?jié)B性能，能夠在建筑外墻上形成具有一定深度的透氣憎水膜，阻止水分的入侵，同時還能起到墻體防霉作用，受紫外線影響較小，具有使用壽命長，耐久性好的特點，可以適用于多種建筑基地，施工方便。
申請?zhí)枺?01410451808.1；申請人：安徽桑瑞斯環(huán)保新材料有限公司；發(fā)明名稱：一種防霉防菌防水涂料；摘要：本發(fā)明公開了一種防霉防菌防水涂料，它是由下述重量份的原料組成的：硅丙乳液74-80、松香水1-2、甲乙酮肟0.1-0.2、聚丙烯酸丁酯2-3、硬脂酸鈣2-3、竹炭粉3-5、三氧化二銻0.8-1、硫酸氫鉀1-2、二異丙基乙醇胺0.8-1、輕質(zhì)碳酸鈣10-13、尿素1-2、硝酸鉻0.1-0.2、油酸聚氧乙烯酯1-2、氟硼酸鈉1-2、成膜助劑5-6、去離子水12-20，本發(fā)明的防水涂料有較強(qiáng)的殺菌防霉作用，而且還具有較強(qiáng)的防水性，抗酸堿性強(qiáng)，粘結(jié)性好，不易脫落、斷裂，對基材的保護(hù)效果持久，還可以吸收甲醛，特別適合做室內(nèi)涂料，能夠凈化環(huán)境。
申請?zhí)枺?01310580162.2；申請人：青島廣聯(lián)達(dá)精密機(jī)械有限公司；發(fā)明名稱：一種改進(jìn)的防霉防水涂料；摘要：本發(fā)明公開了一種改進(jìn)的防霉防水涂料，由以下重量份數(shù)的原料制成：重鉻酸銨5-8份、礦渣硅酸鹽水泥1.2-2.7份、間對甲酚0.8-1.6份、稀土催干劑2.3-3.5份、多異氰酚酯2.5-5份、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯1.2-2.3份、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚1.5-3.3份和芐基萘磺酸甲醛縮合物分散劑1.2-2.9份。本發(fā)明與現(xiàn)有的防水涂料相比，具有優(yōu)良的防水抗?jié)B性能，能夠在建筑外墻上形成具有一定深度的透氣憎水膜，阻止水分的入侵，同時還能起到墻體防霉作用，受紫外線影響較小，具有使用壽命長，耐久性好的特點，可以適用于多種建筑基地，施工方便。
但要制備一種具有輕質(zhì)、高耐火、高耐候、環(huán)保、不易老化、長效性的外墻防霉防水的涂料，進(jìn)而達(dá)到建筑節(jié)能的目的，還沒有很成熟的技術(shù)，因此目前人們還在不斷的研究試驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)上述存在的技術(shù)缺陷，本申請人發(fā)明人通過篩選適用于防霉防水涂料體系的填充性能較佳及分散性好的納米碳酸鈣，并加入防霉效果優(yōu)良的防霉殺菌劑，在硅丙乳液和純丙乳液中加入N-羥甲基丙烯酰胺、氣相二氧化硅、鈦酸酯偶聯(lián)劑、助劑和乙酸正丁酯等材料，保障產(chǎn)品的粘結(jié)強(qiáng)度及耐候性能，提供一種耐候性強(qiáng)、防霉效果好、剪切強(qiáng)度高的建筑外墻用防霉防水涂料及其制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：
建筑外墻用防霉防水涂料，制成該涂料由以下重量份數(shù)的原料組成：
乳液 40～50份；
N-羥甲基丙烯酰胺 1～2份；
氣相二氧化硅 6～9份；
水 4～6份；
鈦酸酯偶聯(lián)劑 1～2份；
助劑 6～12份；
乙酸正丁酯 7～9份；
防霉殺菌劑ROCIMA 361 5～8份；
納米碳酸鈣 5～10份。
所述的乳液為硅丙乳液與純丙乳液的混合液，兩者的重量比依次為1.5:1；其中，硅丙乳液采用上海振洲化工涂料有限公司生產(chǎn)的A-102產(chǎn)品；純丙乳液采用的是上海振洲化工涂料有限公司生產(chǎn)的A-99產(chǎn)品。A-102硅丙乳液系丙烯酸酯和有機(jī)硅材料利用現(xiàn)代高科技技術(shù)共聚而成的陰離子型乳液，為乳白微帶藍(lán)光色液體，固含量48±1wt%,pH為7-9，粘度為1000-3000mpa.s，玻璃化溫度Tg為30℃,最低成膜溫度25℃，48h不分層不破乳。該乳液具有細(xì)小的粒徑和優(yōu)異的凍融穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性及鈣離子穩(wěn)定性，其涂膜具有機(jī)優(yōu)的耐水性、耐堿性、附著力和封閉性能，并且具有突出的抗污性，可應(yīng)用于高檔外墻乳膠漆、高檔封閉底漆、真石漆罩面劑、水性彩瓦漆。A-99純丙建筑乳液系以甲基丙烯酸單體共聚而成的陰離子型乳液，呈藍(lán)光半透明乳白色液體，固含量為50±1wt%，25℃的pH為7-8.5，粘度為1000-3000mpa.s，玻璃化溫度Tg為30℃,最低成膜溫度20℃，在機(jī)械穩(wěn)定性（2000r/min,攪拌45min）的條件下，不絮凝，不破乳，不分層。A-99純丙建筑乳液具有粒徑細(xì)小，粘度適宜，漆膜堅硬、耐候、耐堿、耐擦洗性好，粘結(jié)力和附著力強(qiáng)，有良好的顏填料承載力，顏料的展色性和各種穩(wěn)定性好等特點，可應(yīng)用于高耐候性外墻乳膠漆、內(nèi)墻高性能平光到高光乳膠漆、水泥瓦漆。
所述的N-羥甲基丙烯酰胺，為白色結(jié)晶粉末，熔點74～75℃， 易溶于水、乙醇，溶于脂肪酸酯類，不溶于烴、鹵代烴等疏水性溶劑。當(dāng)水溶液有酸存在時，加熱會迅速聚合成不溶的樹脂。由于分子結(jié)構(gòu)中含有聚合性能的乙烯基和縮合性能的羥甲基，因此使線型聚合物交聯(lián)最為有效。如果與丙烯酸酯類單體共聚合，羥甲基被引入，僅加熱即可交聯(lián)。
氣相二氧化硅（俗稱氣相法白炭黑）是利用氯硅烷經(jīng)氫氧焰高溫水解制得的一種精細(xì)、特殊的無定形粉體材料，其產(chǎn)品純度高，平均原生粒徑約為7~ 40nm，比表面積50~380m2/g，SiO2含量≥99.8%。 它是一種多功能的添加劑，廣泛應(yīng)用于涂料中，可起到增稠、觸變、消光等作用。在本發(fā)明中，氣相二氧化硅作為觸變劑使用，因為通常在施工過程中，由于涂層邊緣的溶劑揮發(fā)較快，導(dǎo)致表面張力不均勻，容易使液體向邊緣移動，而二氧化硅網(wǎng)絡(luò)能夠有效的阻止液體的移動而形成厚邊，同時還防止液體在固化過程中的流掛現(xiàn)象，使涂層均勻。同時，氣相二氧化硅由于能形成氫鍵而提高體系中的中低剪切粘度，從而起到增稠作用.因此，氣相二氧化硅在油性體系中的應(yīng)用非常廣泛。涂料中使用觸變劑后，在施工時的高剪切速率下有較低黏度，有助于涂料流動并易于施工；在施工之前及之后的低剪切速率下有較高黏度，可防止顏料沉降和濕膜流掛。在涂料體系中，由于氣相二氧化硅的小粒徑和高表面能，它們可以吸附在涂料粉體的表面，并在粉體表面形成一個表層，提高粉料的分散性，故可作為助分散劑使用。在同一涂料系統(tǒng)中，加入氣相二氧化硅可明顯縮短分散時間，提高生產(chǎn)效率。氣相二氧化硅還可以提高涂料的耐候性、抗劃傷性，提高涂層與基材之間的結(jié)合強(qiáng)度。同時，氣相二氧化硅具有極強(qiáng)的紫外線吸收、紅外光反射特性，填加在涂料中能提高涂料的抗老化性能。
所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑為單烷氧基焦磷酸酯型，適用于本發(fā)明含濕量較高的填充劑體系，如云母粉、滑石粉等，在這個體系中，除單烷氧基與填充劑表面的羥基反應(yīng)形成偶聯(lián)外，焦磷酸酯基還可以分解形成磷酸酯基，結(jié)合一部份水。應(yīng)用在水溶性聚氨酯涂料行業(yè)，可增大顏料填料量，分散性能提高，具有防沉效果，可防發(fā)花，漆膜強(qiáng)度得到提高，色澤鮮艷，還具有催干特性，對烘漆還可以降低烘烤溫度和縮短烘烤時間。鈦酸酯偶聯(lián)劑通過它的烷氧基直接和填料表面所吸附的微量羧基或羥基進(jìn)行化學(xué)作用而偶聯(lián)。焦磷酰氧基還有阻燃，防銹，和增強(qiáng)粘接的性能。在本涂料中，鈦酸酯偶聯(lián)劑的R基可與無機(jī)填料表面的羥基反應(yīng)，形成偶聯(lián)劑的單分子層，從而起到化學(xué)偶聯(lián)作用。鈦酸酯偶聯(lián)劑分子中的長鏈部分，起到與聚合物分子的纏結(jié)作用和混溶性，提高材料的沖擊強(qiáng)度，降低填料的表面能，體系的黏度也顯著降低，并具有良好的潤滑性和流變性能。
所述的助劑由1～3重量份的流平劑、1～3重量份的增稠劑和4～6重量份的成膜助劑組成；所述的流平劑為醋酸丁酸纖維素；所述的增稠劑為羥乙基纖維素；所述的成膜助劑為2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯。所述的流平劑為醋酸丁酸纖維素，它具有優(yōu)良抗?jié)?，耐紫外光、耐寒、柔韌、透明、電絕緣等性能，并能與樹脂和高沸點增塑劑有較好的相容性，還能做可剝涂料、絕緣漆、耐候高檔漆和人造纖維。所述的增稠劑為羥乙基纖維素，其是一種白色或淡黃色，無味、無毒的纖維狀或粉末狀固體，具有增稠、懸浮、粘合、乳化、分散、保持水分及保護(hù)膠體等性能。所述的成膜助劑為2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯，該物質(zhì)的水解穩(wěn)定性非常好，加入乳膠漆中時，被吸收在乳液粒子上，軟化粒子并且在涂漆時能引起更好的融合。該成膜助劑可有效地聚結(jié)乳液粒子，容易摻入乳液中，且在較高的含量下不影響涂料的穩(wěn)定性，除此之外，該助劑還是乳液聚合物的強(qiáng)溶劑。
在本發(fā)明中，所述的乙酸正丁酯作為溶劑使用，為無色透明有愉快果香氣味的液體。乙酸正丁酯是一種優(yōu)良的有機(jī)溶劑，對乙基纖維素、醋酸丁酸纖維素、聚苯乙烯、甲基丙烯酸樹脂、氯化橡膠以及多種天然樹膠均有較好的溶解性能。而在本發(fā)明中，作用為：一是溶解涂料中的成膜物質(zhì)；二是增加涂料的貯存穩(wěn)定性；三是能賦予涂料良好的施工性能。
在本發(fā)明中加入的防霉殺菌劑ROCIMA 361是多菌靈與敵草隆的復(fù)配產(chǎn)品，多菌靈與敵草隆能起互補(bǔ)和協(xié)同作用使得防霉殺菌的性能更高，防霉殺菌劑ROCIMA 361具有很強(qiáng)的殺滅霉菌的能力，具有防霉抗藻的作用。ROCIMA 361是復(fù)配型防真菌防藻菌劑，對于墻面涂料和灰泥具有雙重保護(hù)作用：首先，它能防止涂料或灰泥層成為真菌和藻菌培養(yǎng)基；其次，當(dāng)表面因雨水或冷凝作用變潮濕時，此產(chǎn)品的活性物質(zhì)能從灰泥和涂料層有序地滲出至潮濕面，從而防止真菌和藻菌的生長；防霉殺菌劑ROCIMA 361加入到涂料中能夠提高涂料的殺菌防霉性能，使涂料在比較潮濕、特殊的環(huán)境下起到防霉的作用。
本發(fā)明所述的一種建筑外墻用防霉防水涂料，其生產(chǎn)方法包括以下步驟：
(1)在混合器中依次加入配方量的水和配方量的助劑，啟動攪拌，轉(zhuǎn)速為1000-1200轉(zhuǎn)/分，高速分散5-10min；
(2) 按重量份數(shù)將鈦酸酯偶聯(lián)劑溶解在2ml甲苯溶劑中，將配方量氣相二氧化硅、防霉殺菌劑ROCIMA 361和納米碳酸鈣加入混合器中，啟動攪拌，轉(zhuǎn)速為1000-1200轉(zhuǎn)/分，升溫到70℃-80℃，然后采用滴加法均勻加入鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液，滴加速率控制在1分鐘1滴，滴加時間為10-20min；加完后繼續(xù)攪拌20-30min，使防霉殺菌劑ROCIMA 361及氣相二氧化硅顆粒都能包覆上一層鈦酸酯偶聯(lián)劑；
(3)最后投入配方量的乳液，N-羥甲基丙烯酰胺和乙酸正丁酯，轉(zhuǎn)速為500-600轉(zhuǎn)/分，低速分散5-10min。
首先申請人聲明：我們是一家研究生產(chǎn)建筑外墻用防霉防水涂料的企業(yè)，幾年來在研究和開發(fā)建筑外墻涂料方面做出了很多產(chǎn)品，目前有的產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過試驗和檢驗，即將投入市場，同日申請的有幾個專利都是我們自己的科研成果，如《一種建筑外墻用阻燃型防水涂料及其生產(chǎn)方法》與《一種建筑外墻用防霉防水涂料及其生產(chǎn)方法》《一種建筑外墻用隔熱保溫涂料及其制備方法》有的配方和工藝有類似之處，但是是我們的系列產(chǎn)品，申請專利的目的是為了保護(hù)我們的系列產(chǎn)品，不是為了其它的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:
1、本發(fā)明生產(chǎn)出來的建筑外墻用防霉防水涂料成膜物由于在硅丙乳液和純丙乳液中加入N-羥甲基丙烯酰胺、氣相二氧化硅、鈦酸酯偶聯(lián)劑、助劑、乙酸正丁酯、防霉殺菌劑ROCIMA 361及納米碳酸鈣等材料以后，能夠起到很好的化學(xué)交聯(lián)作用，從而使成膜物的粘接強(qiáng)度增強(qiáng)、拉伸強(qiáng)度大，防水防霉性能得到提高，而且延長涂料壽命。
2、在本發(fā)明中加入的防霉殺菌劑ROCIMA 361是多菌靈與敵草隆的復(fù)配產(chǎn)品，多菌靈與敵草隆能起互補(bǔ)和協(xié)同作用使得防霉殺菌的性能更高，防霉殺菌劑ROCIMA 361具有很強(qiáng)的殺滅霉菌的能力，具有防霉抗藻的作用。ROCIMA 361是復(fù)配型防真菌防藻菌劑，對于墻面涂料和灰泥具有雙重保護(hù)作用：首先，它能防止涂料或灰泥層成為真菌和藻菌培養(yǎng)基；其次，當(dāng)表面因雨水或冷凝作用變潮濕時，此產(chǎn)品的活性物質(zhì)能從灰泥和涂料層有序地滲出至潮濕面，從而防止真菌和藻菌的生長；防霉殺菌劑ROCIMA 361加入到涂料中能夠提高涂料的殺菌防霉性能，使涂料在比較潮濕、特殊的環(huán)境下起到防霉的作用。
具體實施方式
實施例1
首先按重量份數(shù)將40份乳液（A-102 硅丙乳液與A-99 純丙乳液的混合液，兩者重量份數(shù)比例依次為1.5:1），1份N-羥甲基丙烯酰胺，6份氣相二氧化硅，4份水，1份鈦酸酯偶聯(lián)劑(單烷氧基焦磷酸酯型鈦酸酯偶聯(lián)劑)，6份助劑（1份醋酸丁酸纖維素，1份羥乙基纖維素，4份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯），7份乙酸正丁酯，5份防霉殺菌劑ROCIMA 361，5份納米碳酸鈣，進(jìn)行備料。
一種建筑外墻用防霉防水涂料，其生產(chǎn)方法包括以下步驟：
(1)在混合器中依次加入配方量的水和配方量的助劑，啟動攪拌，轉(zhuǎn)速為1000-1200轉(zhuǎn)/分，高速分散5-10min；
(2) 按重量份數(shù)將鈦酸酯偶聯(lián)劑溶解在2ml甲苯溶劑中，將配方量氣相二氧化硅、防霉殺菌劑ROCIMA 361和納米碳酸鈣加入混合器中，啟動攪拌，轉(zhuǎn)速為1000-1200轉(zhuǎn)/分，升溫到70℃-80℃，然后采用滴加法均勻加入鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液，滴加速率控制在1分鐘1滴，滴加時間為10-20min；加完后繼續(xù)攪拌20-30min，使防霉殺菌劑ROCIMA 361及氣相二氧化硅顆粒都能包覆上一層鈦酸酯偶聯(lián)劑；
(3)最后投入配方量的乳液，N-羥甲基丙烯酰胺和乙酸正丁酯，轉(zhuǎn)速為500-600轉(zhuǎn)/分，低速分散5-10min。
實施例2
首先按重量份數(shù)將45份乳液（A-102 硅丙乳液與A-99 純丙乳液的混合液，兩者重量份數(shù)比例依次為1.5:1），1.5份N-羥甲基丙烯酰胺，7份氣相二氧化硅，5份水，1.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑(單烷氧基焦磷酸酯型鈦酸酯偶聯(lián)劑)，9份助劑（2份醋酸丁酸纖維素，2份羥乙基纖維素，5份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯），8份乙酸正丁酯，7份防霉殺菌劑ROCIMA 361，8份納米碳酸鈣，進(jìn)行備料。
一種建筑外墻用防霉防水涂料，其生產(chǎn)方法包括以下步驟：
(1)在混合器中依次加入配方量的水和配方量的助劑，啟動攪拌，轉(zhuǎn)速為1000-1200轉(zhuǎn)/分，高速分散5-10min；
(2) 按重量份數(shù)將鈦酸酯偶聯(lián)劑溶解在2ml甲苯溶劑中，將配方量氣相二氧化硅、防霉殺菌劑ROCIMA 361和納米碳酸鈣加入混合器中，啟動攪拌，轉(zhuǎn)速為1000-1200轉(zhuǎn)/分，升溫到70℃-80℃，然后采用滴加法均勻加入鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液，滴加速率控制在1分鐘1滴，滴加時間為10-20min；加完后繼續(xù)攪拌20-30min，使防霉殺菌劑ROCIMA 361及氣相二氧化硅顆粒都能包覆上一層鈦酸酯偶聯(lián)劑；
(3)最后投入配方量的乳液，N-羥甲基丙烯酰胺和乙酸正丁酯，轉(zhuǎn)速為500-600轉(zhuǎn)/分，低速分散5-10min。
實施例3
首先按重量份數(shù)將50份乳液（A-102 硅丙乳液與A-99 純丙乳液的混合液，兩者重量份數(shù)比例依次為1.5:1），2份N-羥甲基丙烯酰胺，9份氣相二氧化硅，6份水，2份鈦酸酯偶聯(lián)劑(單烷氧基焦磷酸酯型鈦酸酯偶聯(lián)劑)，12份助劑（3份醋酸丁酸纖維素，3份羥乙基纖維素，6份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯），9份乙酸正丁酯，8份防霉殺菌劑ROCIMA 361，10份納米碳酸鈣，進(jìn)行備料。
一種建筑外墻用防霉防水涂料，其生產(chǎn)方法包括以下步驟：
(1)在混合器中依次加入配方量的水和配方量的助劑，啟動攪拌，轉(zhuǎn)速為1000-1200轉(zhuǎn)/分，高速分散5-10min；
(2) 按重量份數(shù)將鈦酸酯偶聯(lián)劑溶解在2ml甲苯溶劑中，將配方量氣相二氧化硅、防霉殺菌劑ROCIMA 361和納米碳酸鈣加入混合器中，啟動攪拌，轉(zhuǎn)速為1000-1200轉(zhuǎn)/分，升溫到70℃-80℃，然后采用滴加法均勻加入鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液，滴加速率控制在1分鐘1滴，滴加時間為10-20min；加完后繼續(xù)攪拌20-30min，使防霉殺菌劑ROCIMA 361及氣相二氧化硅顆粒都能包覆上一層鈦酸酯偶聯(lián)劑；
(3)最后投入配方量的乳液，N-羥甲基丙烯酰胺和乙酸正丁酯，轉(zhuǎn)速為500-600轉(zhuǎn)/分，低速分散5-10min。
對所制備的建筑外墻用防霉防水涂料進(jìn)行粘度、成膜性、白度、對比率、耐刷洗性、耐水性、耐老化及防霉性能等性能測試，經(jīng)過對各實施例的測試，本發(fā)明建筑外墻用防霉防水涂料的檢測數(shù)據(jù)如以下表一所示：
從表一中的數(shù)據(jù)可以明顯看出，本發(fā)明的各實施例在不同環(huán)境條件下均具有良好的成膜性、耐老化性、耐擦洗性、耐候性、耐沾污性、耐水性和耐堿性，并且具有防霉的功效，有效延長了涂料的使用壽命，節(jié)約了成本，客戶反應(yīng)效果良好，同時該涂料具有良好的施工性能。