一種水性氟碳-水泥基建筑涂料的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水性氟碳-水泥基建筑涂料的生產(chǎn)方法，特別是利用白水泥水化產(chǎn)生 的納米尺度水化硅酸鈣(C-S-H)凝膠，對(duì)氟碳涂料進(jìn)行改性，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，屬于涂料 生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在眾多有機(jī)涂料成膜物如丙烯酸樹(shù)酯、聚氨酯、有機(jī)硅改性樹(shù)脂、硅丙樹(shù)脂以及氟 碳樹(shù)脂等中，氟碳樹(shù)脂是迄今為止發(fā)現(xiàn)的性能最為優(yōu)異的涂料成膜物。以氟碳樹(shù)脂為成膜 物制成的外墻涂料耐候性非常好，其使用壽命在30年以上。但是由于氟樹(shù)脂涂料成本高，一 般只用于特殊要求的場(chǎng)合。為了進(jìn)一步擴(kuò)展氟碳涂料的使用范圍，賦予更多新的功能，降低 生產(chǎn)成本，人們進(jìn)行了各種各樣的探索。20世紀(jì)70年代人們研制成功了溶劑型氟碳涂料，但 由于其氣味大、污染重、施工難等缺點(diǎn)無(wú)法大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用，從90年代開(kāi)始人們開(kāi)始研制 更加環(huán)保健康的水性氟碳涂料。例如，2013年中國(guó)專利CN102952436A公開(kāi)了一種水性白色 氟碳涂料的制備方法，2015年中國(guó)專利CN104341880A公開(kāi)了一種使用納米硅溶膠和水性氟 碳乳液為成膜物質(zhì)的水性氟碳涂料的制備方法，本發(fā)明相比于上述發(fā)明，優(yōu)勢(shì)在于本發(fā)明 是使用白水泥和水性氟碳乳液作為成膜物質(zhì)，利用白水泥水化產(chǎn)生的納米級(jí)硅酸鈣(C-S-H)凝膠為成膜物質(zhì)，對(duì)涂料進(jìn)行改性，使生產(chǎn)出的氟碳涂料具有較好的性能，同時(shí)白水泥取 代氟碳樹(shù)脂作為成膜物質(zhì)，明顯降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高涂料的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。該涂料制備 方法簡(jiǎn)單，投資少，可以工業(yè)化生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種降低水性氟碳涂料成本的生產(chǎn)配方及生產(chǎn)方法。所述 水性氟碳-水泥基建筑涂料主要是由水性氟碳乳液、白水泥、水及各種添加劑配制而成，該 涂料具有優(yōu)異的耐候性、耐沾污性、耐化學(xué)侵蝕性等性能。
[0004] 所述的水性氟碳-水泥基建筑涂料按照下列配方組成:水性氟碳乳液15-65份、白 水泥5-15份、填料5-20份、顏料8-20份、水15-25份、消泡劑0.1-0.5份、分散劑0.1-0.6份、防 霉殺菌劑0.01-0.08份、成膜助劑0.01-0.05份、增稠劑0.05-1.0份。
[0005] 本發(fā)明所述水性氟碳-水泥基建筑涂料是以水性氟碳乳液和白水泥為主要成膜物 質(zhì)，通過(guò)白水泥水化產(chǎn)生的納米級(jí)產(chǎn)物與水性氟碳乳液混合成膜。
[0006] 填料為白炭黑、云母粉、滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣中的一種或幾種的混合物。
[0007 ]顏料金紅石型鈦白粉、立德粉、氧化鋅中的一種或幾種的混合物。
[0008] 消泡劑為疏水性礦物油配合物、甘油三羥基聚醚、聚二甲基硅氧烷、非硅酮胺類碳 氫化合物中的一種或幾種的混合物。
[0009] 分散劑為硫酸酯鈉、脂肪酸環(huán)氧乙烷的加成物、聚乙二醇型多元醇、聚羧酸鈉、聚 丙烯酸鈉中的一種或幾種的混合物。
[0010] 防霉殺菌劑為2-苯丙異噻唑啉-3-酮、苯丙咪唑氨基甲酸甲酯、2,4,5,6_四氯間苯 二腈、四甲基二硫化秋蘭姆中一種或幾種的混合物。
[0011] 成膜助劑為乙二醇單丙醚、十二碳醇酯、二乙二醇單甲醚、丙二醇乙醚、三丙二醇 單丁醚中的一種或幾種的混合物。
[0012] 增稠劑為非離子聚氨酯化合物、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸鈉中一種或幾種的混合物。
[0013] 本發(fā)明所述的水性氟碳-水泥基建筑涂料按下述方法制得：按配方稱取填料、顏 料、水、分散劑、加入到配料桶中，加入過(guò)程中邊加料邊攪拌，攪拌速度控制在800~1400轉(zhuǎn)/ 分，制成漿料A;在另外一配料桶中按配方要求加入水性氟碳乳液后，邊攪拌邊加入白水泥， 攪拌速度控制在300~500轉(zhuǎn)/分，得到漿料B;將制成漿料A邊攪拌邊加入漿料B，最后再根據(jù) 實(shí)際情況酌量加入消泡劑、防霉殺菌劑、成膜助劑等，攪拌均勻，制得水性氟碳-水泥基建筑 涂料。
[0014] 本發(fā)明的有益之處在于:在傳統(tǒng)技術(shù)中，水性氟碳涂料造價(jià)昂貴，本發(fā)明采用科學(xué) 的配方，并且以白水泥作為成膜物質(zhì)添加到涂料中，利用白水泥水化產(chǎn)生納米級(jí)的水化產(chǎn) 物，可明顯提高涂料的耐候性、耐化學(xué)侵蝕性、耐沾污性等性能，同時(shí)由于白水泥的大量加 入，明顯地降低了生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述：
[0016] 實(shí)施例1:
[0017] 生產(chǎn)配方： 云母粉 5Kg 金紅石型鈦白粉 8Kg 水 15Kg
[0018] 聚二甲基硅氧烷 0.1 Kg 聚羧酸鈉 〇. IKg 2-苯丙異噻唑啉-3-酮 0.0 lKg 十二碳醇酯 〇. OlKg 聚丙稀酸鈉 〇· 〇5Kg
[0019] 水性氟碳乳液 15Kg 白水泥 5Kg
[0020] 按上述配方稱取填料、顏料、水、分散劑、加入到配料桶中，加入過(guò)程中邊加料邊攪 拌，攪拌速度控制在800~1400轉(zhuǎn)/分，制成漿料A;在另外一配料桶中按配方要求加入水性 氟碳乳液后，邊攪拌邊加入白水泥，攪拌速度控制在300-500轉(zhuǎn)/分，得到漿料B;將制成漿料 A邊攪拌邊加入漿料B，最后再根據(jù)實(shí)際情況酌量加入消泡劑、防霉殺菌劑、成膜助劑等，攪 拌均勻，制得水性氟碳-水泥基建筑涂料。將制得的涂料放置3天后，再將制備好的涂料涂于 水泥薄片上，自然風(fēng)干7天后進(jìn)行性能測(cè)試。
[0021 ]表1實(shí)施例1性能測(cè)試
[0023] 實(shí)施例2:
[0024] 生產(chǎn)配方： 輕質(zhì)碳酸鈣 8Kg 立德粉 IOKg
[0025] 水 18Kg 甘油三羥基聚醚 〇. 2Kg 硫酸酯鈉 0. 3Kg 2-苯丙異噻唑啉-3-酮 0· 03Kg 乙二醇單丙醚 〇. 〇2Kg
[0026] 非離子聚氨酯化合物 〇. 〇6Kg 水性氟碳乳液（后加） 20Kg 白水泥（后加） 8Kg
[0027]按上述配方稱取物料，按實(shí)施實(shí)例1方法制備和檢測(cè)水性氟碳-水泥基建筑涂料， 涂料性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。
[0028]表2實(shí)施例2性能測(cè)試
[0030] 實(shí)施例3:
[0031] 生產(chǎn)配方： 白炭黑 12Kg 金紅石型鈦白粉 15Kg
[0032] 水 22Kg 疏水性礦物油配合物 0. 04Kg 苯丙咪唑氨基甲酸甲酯 〇.〇6Kg 二乙二醇單甲醚 0.04Kg
[0033] 聚丙烯酸銨 0.08Kg 水性氟碳乳液（后加） 30Kg 白水泥（后加） HKg.
[0034] 按上述配方稱取物料，按實(shí)施實(shí)例1方法制備和檢測(cè)水性氟碳-水泥基建筑涂料， 涂料性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。
[0035]表3實(shí)施例3性能測(cè)試
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水性氟碳-水泥基建筑涂料，其特征在于按下列配方組成:水性氟碳聚合物乳液 15-65份、白水泥5-15份、填料5-20份、顏料8-20份、水15-25份、消泡劑0.1 -0.5份、分散劑 0.1-0.6份、防霉殺菌劑0.01-0.08份、成膜助劑0.01-0.05份、增稠劑0.05-1.0份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性氟碳-水泥基建筑涂料，其特征在于:所述的水性氟碳-水 泥基建筑涂料是以水性氟碳聚合物乳液和白水泥為主要成膜物質(zhì)，通過(guò)白水泥水化產(chǎn)生的 納米級(jí)產(chǎn)物與水性氟碳聚合物乳液混合成膜。水性氟碳聚合物乳液包括但不限于丙烯酸全 氟烷基乙基酯共聚物、丙烯酸N-乙基-N-(全氟辛基磺酸根）乙酯共聚物、甲基丙烯酸全氟乙 基酯共聚物、全氟丙烯酸共聚物和偏二氟乙烯共聚物等三氟氯乙烯共聚物和四氟乙烯共聚 物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性氟碳-水泥基建筑涂料，其特征在于:所述的填料為白炭 黑、云母粉、滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣中的一種或幾種的混合物;所述的顏料為金紅石型鈦白粉、 立德粉、氧化鋅中的一種或幾種的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的水性氟碳-水泥基建筑涂料，其特征在于:所述的消泡劑為 疏水性礦物油配合物、甘油三羥基聚醚、聚二甲基硅氧烷、非硅酮胺類碳?xì)浠衔镏械囊环N 或幾種的混合物;所述的分散劑為硫酸酯鈉、脂肪酸環(huán)氧乙烷的加成物、聚乙二醇型多元 醇、聚羧酸鈉、聚丙烯酸鈉中的一種或幾種的混合物;所述的防霉殺菌劑為2-苯丙異噻唑 啉-3-酮、苯丙咪唑氨基甲酸甲酯、2,4,5,6_四氯間苯二腈、四甲基二硫化秋蘭姆中一種或 幾種的混合物;所述的成膜助劑為乙二醇單丙醚、十二碳醇酯、二乙二醇單甲醚、丙二醇乙 醚、三丙二醇單丁醚中的一種或幾種的混合物;所述的增稠劑為非離子聚氨酯化合物、聚丙 烯酸銨、聚丙烯酸鈉中一種或幾種的混合物。5. 權(quán)利要求1所述的水性氟碳-水泥基建筑涂料生產(chǎn)方法，其特征在于:按權(quán)利要求書(shū)1 所述的配方稱取填料、顏料、水、分散劑、加入到配料桶中，加入過(guò)程中邊加料邊攪拌，攪拌 速度控制在800~1400轉(zhuǎn)/分，制成漿料A;在另外一配料桶中按配方要求加入水性氟碳乳液 后，邊攪拌邊加入白水泥，攪拌速度控制在300-500轉(zhuǎn)/分，得到漿料B;將制成漿料A邊攪拌 邊加入漿料B，最后再根據(jù)實(shí)際情況酌量加入消泡劑、防霉殺菌劑、成膜助劑等，攪拌均勻， 制得水性氟碳-水泥基建筑涂料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種以水性氟碳聚合物乳液和白色硅酸鹽水泥(白水泥)為主要成膜物質(zhì)，通過(guò)添加顏料、填料、助劑和水配制低成本、高性能的氟碳-水泥基建筑涂料的生成方法。由于配方合理，特別是利用白水泥水化產(chǎn)生的納米尺度水化硅酸鈣(C-S-H)凝膠，對(duì)涂料進(jìn)行改性，使涂料的硬度、耐候性、耐化學(xué)侵蝕性、與水泥基建筑材料粘附性有明顯的改善，同時(shí)白水泥取代氟碳樹(shù)脂作為成膜物質(zhì)，明顯降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高涂料的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【IPC分類】C09D127/12, C09D7/12, C09D5/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105542583
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510432085
【發(fā)明人】劉志剛, 邢云青, 于守武, 張廣明, 楊立榮, 劉剛, 白瑞英, 蔡源博, 王夢(mèng)影, 封孝信
【申請(qǐng)人】華北理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日