專利名稱：：一種有機(jī)硅樹脂外墻涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種涂料，尤其涉及一種用于對(duì)建筑物的外墻起裝飾保護(hù)作用的外墻涂料，更具體是涉及一種含有機(jī)硅樹脂的外墻涂料。本發(fā)明還涉及上述外墻涂料的置備方法。技術(shù)背景混凝土結(jié)構(gòu)的建筑，由于具有多孔性的表面結(jié)構(gòu)及其易吸收水份的特性使其容易遭受外部環(huán)境侵蝕而損壞。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，采用涂料對(duì)建筑物的外墻進(jìn)行裝飾保護(hù)，越來越得到人們的認(rèn)同。我國最常用的建筑涂料可分為油性涂料和水性涂料兩大系列，由于油性涂料含有有機(jī)溶劑揮發(fā)物和重金屬等有害成分，已逐漸被淘汰，而水性涂料因其具有環(huán)保性而得到廣泛的應(yīng)用。水性涂料主要由成膜物質(zhì)、顏填料、添加劑和水組成。成膜物質(zhì)對(duì)涂料的性能有決定性的影響，傳統(tǒng)的水性外墻涂料，一般采用苯丙乳液、純丙乳液或硅丙乳液(硅含量低于1%)作為成膜物質(zhì)，由于這些成膜物質(zhì)是使涂料在建筑物表面形成封閉膜，這種封閉膜雖然可以抵擋外界灰塵、水分的滲透，但也使水蒸氣的透過率大大降低，因而這種外墻涂沖牛在使用期間由于透氣性差易出現(xiàn)鼓泡、變色、泛堿、開裂、霉變、有雨筋等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響涂層的美觀。為了對(duì)建筑物提供長效的保護(hù)，近年來國內(nèi)外都相繼對(duì)如何提高涂料的各項(xiàng)性能展開了研究，其中德國瓦克化學(xué)公司研制開發(fā)的硅樹脂乳膠漆以其具有高耐侯性、低吸水性和高透氣性而得到廣泛的認(rèn)可。該硅樹脂乳膠漆是采用硅樹脂乳液和聚合物乳液作為成膜物質(zhì)，利用硅樹脂自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也即主鏈由硅和氧原子組成，而Si-O鍵比C-C4建穩(wěn)定，且Si-0鍵能不在紫外線光子能量范圍，所以該硅樹脂乳膠漆具有很好的耐侯性和抗紫外線破壞的能力；另外，在硅樹脂中，每四個(gè)氧原子就有一個(gè)被有機(jī)基團(tuán)取代，有機(jī)基團(tuán)決定著硅樹脂的惜水性能，使水只能停留在建筑物的表面，不會(huì)被涂層吸收，而硅樹脂象石英一樣由硅和氧組成高分子三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使涂層形成多孔的表面，從而使涂層下面的濕氣可以無阻礙地排出，使得涂層具有極高的透氣性，很好地保護(hù)了建筑物的外觀。但德國瓦克公司的硅樹脂乳膠漆，為了提高其透氣性，采用了加大顏填料用量的辦法，但顏填料用量大，涂膜層的孔隙率就多，這樣勢必造成耐沾污性差(耐污性〉1W),特別是使用到我國建筑物，該缺點(diǎn)尤為突出，這是因?yàn)槲覈諝赓|(zhì)量普遍較差，尤其是粉塵及懸浮顆粒污染嚴(yán)重。如何在保證外墻涂料具有高耐侯性、低吸水性和高透氣性的同時(shí)，提高硅樹脂涂料的耐沾污性，使其更加適合我國建筑物外墻的裝飾,，是本行業(yè)急待解決的一個(gè)問題。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種適合我國建筑物外墻裝飾的有機(jī)硅樹脂外墻涂^h該涂料具有很好的耐污性、耐侯性、透氣性和低吸水率。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述有機(jī)硅樹脂外墻涂料的制備方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的外墻涂料包括成顏填料、膜物質(zhì)、添加劑和水，其特征在于所述顏填料、成膜物質(zhì)、添加劑和水在涂^f牛中的重量百分比為顏填料35-45、成膜物質(zhì)25-35、添加劑8-12、水20-25;其中成膜物質(zhì)包括有機(jī)硅樹脂乳液和丙烯酸聚合物乳液，它們之間的重量百分比為有機(jī)硅樹脂乳液40-45,丙烯酸聚合物乳液55-60;所述涂;fr中還添加有甲基硅酸鉀水溶液，該甲基硅酸鉀水溶液在涂料中的重量百分比為0.08-0.12。上述曱基硅酸鉀水溶液是以l份重量甲基硅酸鉀與3-3.5份重量水配制而成。為增加涂膜的致密性和耐水性，上述顏填料由經(jīng)包膜處理的金紅石型4太臺(tái)粉、片狀云母粉和重鈣組成-它們之間的重量百分比為金紅石型鈥白粉50-60、片狀云母粉10-15、重釣30-40。上述添加劑包括分散劑、濕潤劑、增稠劑、消泡劑、成膜助劑、助溶劑和防腐劑。為了改善水性涂料的施工性能，起到抗結(jié)塊作用，上述添加劑還包括有硅樹脂改性的聚硅氧烷乳液，硅樹脂改性的聚硅氧烷乳液在涂料中的重量百分比l.5-2.5。為了降低涂料的吸水量，使涂層具有明顯的荷葉效果，上述添加劑還包括膏狀異辛基三乙氧基硅烷混合物，膏狀異辛基三乙氧基硅烷混合物在涂料中的重量百分比3.5.5-4.5。本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂外墻涂料，通過加大有機(jī)硅樹脂乳液的含量，使殺膜層孔隙率減少，增加涂膜層密實(shí)度，從而提高其耐沾污性，而通過加入少量甲基硅酸鉀水溶液，利用甲基硅酸卻與空氣中的二氧化碳反應(yīng)形成具有很強(qiáng)憎水性能的聚甲基硅酸，一方面可降低涂膜層的吸水率，避免因顏填料含量減少而造成透氣性差的現(xiàn)象出現(xiàn)，另一方面可使涂膜表面具備微觀的疏水結(jié)構(gòu)，類似荷葉表面的微突，降低污染物與涂膜的接觸面積，進(jìn)一步增加涂膜表面的疏水性，使雨水容易沖刷，灰塵容易被洗凈；另外，甲基硅酸鉀水溶液具有強(qiáng)堿性，能夠調(diào)整涂料體系的PH值，避免因使用氨水作為PH值調(diào)節(jié)劑而使涂料產(chǎn)生刺激性氣味。本發(fā)明的有機(jī)碰樹脂外墻涂料結(jié)合我國的氣候特點(diǎn)和環(huán)境因素，采用更加本土化的配方，在保持耐侯性、透氣性和低吸水率的基礎(chǔ)上，具有很好的耐污性，特別適合我國建筑物夕卜墻的裝飾保護(hù)。本發(fā)明還提供了一種上述有機(jī)硅樹脂外墻涂料的制備方法，該方法包括(1.)按一定比例稱取水、添加劑、顏填料、甲基硅酸鉀水溶液、有機(jī)硅樹脂乳液和丙烯酸聚合物乳液；(2)在低速攪拌下，將水、甲基硅酸鉀水溶液和部分添加劑加入到分散鱧中-(3)逐步提高攪拌速度，將顏填料和有機(jī)硅樹脂乳液加入，在轉(zhuǎn)速為1500-1600轉(zhuǎn)下高速分散12-18分鐘；(4)4企測到顆粒的細(xì)度小于40;徵米時(shí)，降低轉(zhuǎn)速至900-10004爭，加入余下添加劑和丙烯酸聚合物乳液，低速攪拌10-15分鐘；(5)檢測合格后用150目篩網(wǎng)振動(dòng)篩過濾、包裝。上述制備方法中，步驟2加入的添加劑為分散劑、濕潤劑、增稠劑、消泡劑、成膜助劑和助溶劑，步驟4加入的添加劑為防腐劑。上述制備方法中，步驟3還加入硅樹脂改性的聚硅氧烷乳液。上述制備方法中，步驟3還加入膏狀異辛基三乙氧基硅烷混合物。.本發(fā)明的涂料制備方法，利用硅樹脂乳液在高速攪拌下不破乳的特性，將有機(jī)硅樹脂乳液和顏填料一起在轉(zhuǎn)速為1500-1600轉(zhuǎn)下高速攪拌混合，使有機(jī)硅樹脂乳液能更加均勻地分散于顏填料中，更好地提高涂膜的耐水性，同時(shí)也可減少有機(jī)硅樹脂乳液的用量。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。實(shí)施例11、有機(jī)硅樹脂外墻涂料配方原料名稱用量KG水220分散劑/潤濕劑7增稠劑11甲基硅酸鉀水溶液1消泡劑2成膜助劑6助溶劑7金紅石型鈦白粉210重4丐140片狀云母粉40純有機(jī)硅樹脂乳液(德國瓦克乂>司SILRESBS43N)130硅樹脂改性的聚硅氧烷乳液40防腐劑6丙烯酸聚合物乳液180總量10002、制備方法按上述配方及用量稱取各種原料，將分散罐攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)至800-900轉(zhuǎn)，將水、分散劑、潤濕劑、贈(zèng)稠劑、甲基硅酸鉀水溶液、消泡劑、成膜助劑和助溶劑一并加入到分散罐中，逐步提高攪拌速度，將金紅石型鈦白粉、重鈣、云母粉、純有機(jī)硅樹脂乳液和硅樹脂改性的聚硅氧烷乳液加入到分散罐中，在轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)下高速分散15分鐘，用刮板細(xì)度計(jì)檢測其細(xì)度小于40微米時(shí)，降低轉(zhuǎn)速至900轉(zhuǎn)，加入防腐劑和丙蟑酸聚合物乳液，低速攪拌10-15分鐘，測試涂料的細(xì)度、PH值和粘度，合格后用150目篩網(wǎng)振動(dòng)篩過濾、包裝得到產(chǎn)品l。實(shí)施例21、有機(jī)硅樹脂外墻涂料配方原料名稱用量KG水210分散劑/潤濕劑7增稠劑11曱基硅酸鉀水溶液(1:3水)1消泡劑2成膜助劑6助溶劑7金紅石型鈦白粉210重4丐140片狀云母粉50純有機(jī)硅樹脂乳液(德國瓦克公司SILRESBS43N)110膏狀異辛基三乙氧基硅烷混合物40硅樹脂改性的聚硅氧烷乳液20防腐劑6丙烯酸聚合物乳液180總量10002、制備方法按上述配方及用量稱取各種原料，將分散罐攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)至800-900轉(zhuǎn)，將水、分散劑、潤濕劑、贈(zèng)稠劑、曱基硅酸鉀水溶液、消泡劑、成膜助劑和助溶劑一并加入到分散罐中，逐步提高攪拌速度，將鈦白粉、重鈣、云母粉、純有機(jī)硅樹脂乳液、膏狀異辛基三乙氧差、硅烷混合物和硅氧烷改性有機(jī)硅乳液加入到分散罐中，在轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)下高速分散15分鐘，用刮板細(xì)度計(jì)檢測其細(xì)度小于40微米時(shí)，降低轉(zhuǎn)速至900轉(zhuǎn)，加入防腐劑和丙烯酸聚合物乳液，低速撹拌10-15分鐘，測試涂料的細(xì)度、PH值和粘度，合格后用150目篩網(wǎng)振動(dòng)篩過濾、包裝得到產(chǎn)品2按GB9755-2001對(duì)上述產(chǎn)品1、產(chǎn)品2進(jìn)行檢測，測得的各項(xiàng)指標(biāo)^口下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>吸水率(按歐洲'標(biāo)準(zhǔn)測試kg/m2h0.5)o:07(K—06透氣阻力"姿歐洲標(biāo)準(zhǔn)測試Sd-值m)0.0340.035由上表可以看出，本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂外墻涂料，各項(xiàng)指標(biāo)都符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并具有很好的耐污性、耐侯性、透氣性和低吸水率。實(shí)施例2的涂料加入了膏狀異辛基三乙氧基硅烷混合物，其荷葉效果比實(shí)施例1的涂料更加明顯。權(quán)利要求1、一種有機(jī)硅樹脂外墻涂料，包括顏填料、成膜物質(zhì)、添加劑和水，其特征在于所述顏填料、成膜物質(zhì)、添加劑和水在涂料中的重量百分比為顏填料35-45、成膜物質(zhì)25-35、添加劑8-12、水20-25；其中成膜物質(zhì)包括有機(jī)硅樹脂乳液和丙烯酸聚合物乳液，它們之間的重量百分比為有機(jī)硅樹脂乳液40-45，丙烯酸聚合物乳液55-60；所述涂料中還添加有甲基硅酸鉀水溶液，該甲基硅酸鉀水溶液在涂料中的重量百分比為0.08-0.12。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅樹脂外墻涂料，其特征在于所述甲基硅酸鉀水溶液是以1份重量甲基硅酸鉀與3-3.5^f分重量水配制而成。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅樹脂外墻涂料，其特征在于所_述顏填料由經(jīng)包膜處理的金紅名型鈦白粉、片狀云母粉和重4丐組成，它們之間的重量百分比為金紅石型鈦白粉50-60、片狀云母粉10-15、重鈣30-40。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅樹脂外墻涂料，其特征在于所述添加劑包括分散劑、濕潤劑、增稠劑、消泡劑、成膜助劑、助溶劑和防腐劑。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅樹脂外墻涂料，其特征在于所述添加劑還包括有硅樹脂改性的聚硅氧烷乳液，硅樹脂改性的聚硅氧烷乳液在涂料中的重量百分比1.5-2.5。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅樹脂外墻涂料，其特征在于所述添加劑還包括膏狀異辛基三乙氧基硅烷混合物，膏狀異辛基三乙氧基硅烷混合物在涂料中的重量百分比3.5-4.5。7、一種權(quán)利要求l所述有機(jī)硅樹脂外墻涂料的制備方法，該方法包括(1)按一定比例稱取水、添加劑、甲基硅酸鉀水溶液、顏填料、有機(jī)硅樹脂乳液和丙烯酸聚合物乳液，(2)在低速攪拌下，將水、曱基硅酸鉀水溶液和部分添加劑加入到分散罐中；(3)逐步提高攪拌速度，將顏填料和有一/U圭樹脂乳液加入，在轉(zhuǎn)速為1500-1600轉(zhuǎn)下高速分散12-18分鐘;(4)檢測到顆粒細(xì)度小于40微米時(shí)，降低轉(zhuǎn)速至900-1000轉(zhuǎn)，加入余下添加劑和丙烯酸聚合物乳液，低速攪拌10-15分鐘；(5)檢測合格后用150目篩網(wǎng)振動(dòng)篩過濾、包裝。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)硅樹脂外墻涂料制備方法，其特征在于所述步驟2加入的添加劑為分散劑、濕潤劑、增稠劑、消泡劑、成膜助劑和助溶劑，步驟4加入的添加劑為防腐劑。9、根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的有機(jī)硅樹脂外墻涂料制備方法，其特征在于所述步驟3還加有硅樹脂改性的聚硅氧烷乳液。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)硅樹脂外墻涂料制備方法，其特征在于所述步驟3還加有膏狀異辛基三乙氧基硅烷混合物。全文摘要本發(fā)明提供了一種適合我國建筑物外墻裝飾的有機(jī)硅樹脂外墻涂料，該涂料包括占涂料重量35-45％的顏填料、25-35％的成膜物質(zhì)、8-12％的添加劑和20-25％的水，其中成膜物質(zhì)由有機(jī)硅樹脂乳液和丙烯酸聚合物乳液組成，它們之間的重量百分比為有機(jī)硅樹脂乳液40-45，丙烯酸聚合物乳液55-60，涂料中還添加有占涂料重量0.08-0.12％的甲基硅酸鉀水溶液。本發(fā)明的有機(jī)硅樹脂外墻涂料適合我國的氣候特點(diǎn)和環(huán)境因素，在保持耐候性、透氣性和低吸水率的基礎(chǔ)上，具有很好的耐污性，特別適合我國建筑物外墻的裝飾保護(hù)。本發(fā)明還提供了上述涂料的制備方法，該方法可使有機(jī)硅樹脂乳液更加均勻地分散于顏填料中，更好地提高涂膜的耐水性。文檔編號(hào)C09D7/12GK101250376SQ20081002697公開日2008年8月27日申請(qǐng)日期2008年3月19日優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日發(fā)明者洪永順申請(qǐng)人:汕頭經(jīng)濟(jì)特區(qū)龍湖科技有限公司