本發(fā)明屬于安全環(huán)保顏料和染料
技術領域：
，涉及一種安全環(huán)保型罩面清漆及其制備方法。
背景技術：
：在外墻建筑涂料中，水性涂料的比重原來越大，其配方及施工工藝也日趨成熟。水性涂料一般分為底漆、中涂、面漆三部分，面漆也叫罩面清漆，覆蓋在中層涂料之上，實現防塵、防污染的目的。現有罩面清漆大都以乳液作為主要成膜物質，再加入水及一些功能助劑混合而成，具有防水透氣、防止黃變和高耐久性等優(yōu)勢，但由于其漆膜往往不夠致密，成膜后會出現空隙，空隙通過吸附作用吸附污染物，降低了罩面清漆的耐粘污性能；這類漆膜往往在高溫下會變軟，容易粘附污染物，會進一步降低罩面清漆的耐粘污性能。此外，現有罩面清漆的施工性較差，在施工過程中會出現涂刷均勻性差、光澤不均一、發(fā)花現象嚴重等問題。技術實現要素：本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種耐粘污性能好且施工性能好的安全環(huán)保型罩面清漆及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種安全環(huán)保型罩面清漆，該罩面清漆包括以下組分及重量份含量：硅丙乳液300-400份、復合無機粘結劑80-120份、殺菌劑2-4份、防凍劑8-12份、潤濕劑0.8-1.2份、成膜助劑17-23份、分散劑2-4份、消泡劑0.8-1.2份、防霉劑1.7-2.3份、增稠劑10-14份及水530-570份，所述的復合無機粘結劑包括以下組分及重量份含量：硅酸鋰水溶液40-80份、硅溶膠40-80份。所述的硅丙乳液選自市售的昭和AP-4691、Archsol8086或巴德富RS-996AD。分別將上述3種硅丙乳液用100μm漆膜涂布器在玻璃板上制模，經50℃干燥1小時后，再泡水96小時，沒有出現泛白或微藍等異常現象，表明其具有良好的耐水性，且透明度較好。優(yōu)選為市售的昭和AP-4691。所述的硅酸鋰水溶液中，硅酸鋰的質量百分比為33-42％，硅酸鋰的模數為4-7。所述的硅溶膠中，SiO2的質量百分比為25-40％，粒徑為1-2nm。所述的殺菌劑為市售的KATHONLXE，所述的防凍劑為丙二醇。由于水性涂料一旦達到水的凝固點，乳液便很容易破乳失效，加入丙二醇防凍劑可以降低水的凝固點，同時也能起到一定的潤濕劑和成膜助劑的作用，可作為輔助潤濕劑及輔助成膜助劑。所述的潤濕劑為市售的陶氏X-405，所述的成膜助劑為市售的巴德富RS-3799。所述的分散劑為市售的陶氏AMP-95，所述的消泡劑為市售的NOPCONXZ。陶氏AMP-95是一種多功能助劑，除了作為分散劑之外，還能夠穩(wěn)定pH值、減少消泡劑及增稠劑的用量，進而降低原材料成本。所述的防霉劑為市售的ParmetolDF-19，所述的增稠劑為市售的AcrysolRM-8W。一種安全環(huán)保型罩面清漆的制備方法，該方法具體包括以下步驟：(1)分別將硅酸鋰水溶液及硅溶膠加入水中，之后依次加入防凍劑、潤濕劑、分散劑及消泡劑，并攪拌均勻；(2)依次加入硅丙乳液、殺菌劑、成膜助劑、防霉劑及增稠劑，攪拌均勻后，即制得所述的安全環(huán)保型罩面清漆。步驟(1)中，攪拌機轉速為600-800r/min，攪拌時間為5-8min；步驟(2)中，攪拌機轉速為400-600r/min，攪拌時間為10-15min。硅丙乳液是在含有不飽和鍵的有機硅單體與丙烯酸類單體中加入合適的助劑，通過核殼包覆聚合工藝聚合而成的乳液，具有耐水、耐酸堿、耐高溫等特性，高溫下不易出現漆膜變軟而粘附污染物的問題，且由于硅丙乳液的表面能低，漆膜致密、堅韌，硬度高，不易出現空隙，使制備得到的罩面清漆具有一定的耐沾污特性。復合無機粘結劑具有耐高溫(500℃以上)、不燃燒、抗老化、安全無公害、無毒、可室溫下固化等特點，不僅安全環(huán)保，且原料易得，價格低廉，使用方便。在罩面清漆中加入復合無機粘結劑，能夠大大提高罩面清漆的耐高溫性能及耐粘污性能，且由于復合無機粘結劑的粒徑小而均勻，因而同時提高了罩面清漆的施工性。其中，硅酸鋰是水玻璃中的一種，呈無臭、無味透明狀液體，耐高溫(耐熱可達1000℃)，使生成的漆膜不易在高溫下變軟，避免粘附污染物；具有自干性，當溶液中的水分蒸發(fā)后，能生成一種致密的不溶于水的干膜，耐干濕交替性極好，不僅耐水性能非常優(yōu)異，且由于致密性好，能夠避免污染物的吸附，進一步提高了罩面清漆的耐粘污性能，并能夠平衡罩面清漆的玻璃化溫度與耐沾污性能。硅溶膠的加入對罩面清漆耐沾污性能的提高有很大改善。主要機理為：硅溶膠中二氧化硅超微粒子的粒徑極小，以其為基料，配合聚合物乳液和各種助劑制成的罩面清漆中，硅溶液在失去水分時，單體硅酸逐漸聚合成高聚硅膠，隨水分的蒸發(fā)，膠體分子增大，最后形成-SiO-O-SiO-涂膜，其耐水性能、耐熱性能明顯優(yōu)于一般的有機涂料。制得的罩面清漆涂膜致密且較硬，能夠防止靜電產生，使空氣中的各種塵埃難以粘附，因而具有自清潔功能，進一步提高了罩面清漆的耐粘污性能。與現有技術相比，本發(fā)明具有以下特點：1)通過在罩面清漆中加入復合無機粘結劑，使漆膜呈球型或接近球形排列，表面平整致密，孔隙較少，細微塵埃粒子難以侵入其孔隙，同時Si-O鍵結構為離子型，具有較好的導電性，不會產生電荷積累，塵埃難于粘附，因此，涂層自身具備非常優(yōu)異的耐沾污性能；2)復合無機粘結劑由硅酸鋰水溶液和硅溶膠復配而成，由于鋰離子半徑小，因而它所形成的漆膜非常致密，且硅酸鋰水溶液的性能與硅溶膠中二氧化硅膠粒的大小密切相關，本發(fā)明通過優(yōu)化硅酸鋰水溶液與硅溶膠的配比及選用合適的硅溶膠，使罩面清漆具有粘度低、耐水、耐高溫及耐粘污等特性，且由于復合無機粘結劑的粒徑小而均勻，提高了罩面清漆的施工性，使施工時涂刷均勻，光澤均一，并避免了發(fā)花現象的產生；3)原料成本低，且組分中不含毒害物質及高污染性物質，制備方法簡單，工藝條件溫和，安全環(huán)保。具體實施方式下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。實施例1：一種安全環(huán)保型罩面清漆，包括以下組分及重量份含量：硅丙乳液300份、復合無機粘結劑120份、殺菌劑2份、防凍劑12份、潤濕劑0.8份、成膜助劑23份、分散劑2份、消泡劑1.2份、防霉劑1.7份、增稠劑14份及水530份，復合無機粘結劑包括以下組分及重量份含量：硅酸鋰水溶液80份、硅溶膠40份。其中，硅丙乳液為市售的巴德富RS-996AD；硅酸鋰水溶液中，硅酸鋰的質量百分比為33％，硅酸鋰的模數為7；硅溶膠中，SiO2的質量百分比為25％，粒徑為2nm；殺菌劑為市售的KATHONLXE；防凍劑為丙二醇；潤濕劑為市售的陶氏X-405；成膜助劑為市售的巴德富RS-3799；分散劑為市售的陶氏AMP-95；消泡劑為市售的NOPCONXZ；防霉劑為市售的ParmetolDF-19；增稠劑為市售的AcrysolRM-8W。該安全環(huán)保型罩面清漆的制備方法具體包括以下步驟：(1)分別將硅酸鋰水溶液及硅溶膠加入水中，之后依次加入防凍劑、潤濕劑、分散劑及消泡劑，并在700r/min下攪拌6min；(2)依次加入硅丙乳液、殺菌劑、成膜助劑、防霉劑及增稠劑，在500r/min下攪拌12min后，即制得安全環(huán)保型罩面清漆。實施例2：一種安全環(huán)保型罩面清漆，包括以下組分及重量份含量：硅丙乳液400份、復合無機粘結劑80份、殺菌劑4份、防凍劑8份、潤濕劑1.2份、成膜助劑17份、分散劑4份、消泡劑0.8份、防霉劑2.3份、增稠劑10份及水570份，復合無機粘結劑包括以下組分及重量份含量：硅酸鋰水溶液40份、硅溶膠80份。其中，硅丙乳液為市售的Archsol8086；硅酸鋰水溶液中，硅酸鋰的質量百分比為42％，硅酸鋰的模數為4；硅溶膠中，SiO2的質量百分比為40％，粒徑為1nm；殺菌劑為市售的KATHONLXE；防凍劑為丙二醇；潤濕劑為市售的陶氏X-405；成膜助劑為市售的巴德富RS-3799；分散劑為市售的陶氏AMP-95；消泡劑為市售的NOPCONXZ；防霉劑為市售的ParmetolDF-19；增稠劑為市售的AcrysolRM-8W。該安全環(huán)保型罩面清漆的制備方法具體包括以下步驟：(1)分別將硅酸鋰水溶液及硅溶膠加入水中，之后依次加入防凍劑、潤濕劑、分散劑及消泡劑，并在800r/min下攪拌5min；(2)依次加入硅丙乳液、殺菌劑、成膜助劑、防霉劑及增稠劑，在600r/min下攪拌10min后，即制得安全環(huán)保型罩面清漆。實施例3：一種安全環(huán)保型罩面清漆，包括以下組分及重量份含量：硅丙乳液350份、復合無機粘結劑100份、殺菌劑3份、防凍劑10份、潤濕劑1份、成膜助劑20份、分散劑3份、消泡劑1份、防霉劑2份、增稠劑12份及水548份，復合無機粘結劑包括以下組分及重量份含量：硅酸鋰水溶液60份、硅溶膠60份。其中，硅丙乳液為市售的昭和AP-4691；硅酸鋰水溶液中，硅酸鋰的質量百分比為37％，硅酸鋰的模數為5；硅溶膠中，SiO2的質量百分比為32％，粒徑為1.5nm；殺菌劑為市售的KATHONLXE；防凍劑為丙二醇；潤濕劑為市售的陶氏X-405；成膜助劑為市售的巴德富RS-3799；分散劑為市售的陶氏AMP-95；消泡劑為市售的NOPCONXZ；防霉劑為市售的ParmetolDF-19；增稠劑為市售的AcrysolRM-8W。該安全環(huán)保型罩面清漆的制備方法具體包括以下步驟：(1)分別將硅酸鋰水溶液及硅溶膠加入水中，之后依次加入防凍劑、潤濕劑、分散劑及消泡劑，并在600r/min下攪拌8min；(2)依次加入硅丙乳液、殺菌劑、成膜助劑、防霉劑及增稠劑，在400r/min下攪拌15min后，即制得安全環(huán)保型罩面清漆。實施例4：將實施例1-3中制得的安全環(huán)保型罩面清漆按《JB/T-9755-1995合成乳液涂料標準》進行性能測試，結果如下表所示：將安全環(huán)保型罩面清漆置于戶外暴曬，觀察漆膜表面有無變軟或沾污等異常狀況，結果如下表所示：放置時間實施例1實施例2實施例3放置1個月無異常無異常無異常放置3個月無異常無異常無異常放置6個月無異常無異常無異常放置12個月無異常無異常無異常由上表可見，安全環(huán)保型罩面清漆具有良好的成膜性及施工性，且耐高溫及耐粘污性能優(yōu)異。上述的對實施例的描述是為便于該
技術領域：
的普通技術人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領域技術人員根據本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3