[发明专利]一种纳米保温外墙涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种纳米保温外墙涂料及其制备方法。

背景技术

外墙装饰直接暴露在大自然，经受风、雨、日晒的侵袭，故要求涂料有耐水、保色、耐污染、耐老化以及良好的附着力，同时还具有抗冻融性好、成膜温度低的特点。外墙涂料按照装饰质感分为四类：1、薄质外墙涂料：质感细腻、用料较省，也可用于内墙装饰，包括平面涂料、沙壁状、云母状涂料。2、复层花纹涂料：花纹呈凹凸状，富有立体感。3、彩砂涂料：用染色石英砂、瓷粒云母粉为主要原料，色彩新颖，晶莹绚丽。4、厚质涂料：可喷、可涂、可滚、可拉毛，也能作出不同质感花纹；苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得。其耐水、耐碱、耐洗擦性能好，而且耐户外老化广泛应用在胶粘剂、涂料等领域，世界涂料品种结构向着减少VOC等方向发展，水性涂料是其中发展方向之一。中国传统的溶剂型涂料比重逐渐下降，水性涂料的发展速度也很快，但聚乙烯醇类低档品种仍占较大比重。提高水性涂料的质量、开发新的品种是巩固和发展水性涂料的重要环节。然后传统涂料功能性比较单一，且为了使得涂膜不能太厚而导致其表面的硬度和抗划伤性较差，因此，本发明涉及一种纳米保温的多功能涂料，且表面硬度较高，韧性好，抗划伤性好。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种纳米保温外墙涂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种纳米保温外墙涂料，它是由下述重量份的原料组成的：

苯丙乳液270-300、四羟甲基硫酸磷1-2、正硅酸乙酯24-30、硬脂酸镁0.7-1、吡啶硫酮锌1-2、三乙醇胺3-4、壳聚糖2-3、季戊四醇7-10、苯乙烯40-50、过氧化二苯甲酰1.3-2、氢氧化钠0.1-0.2。

一种纳米保温外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）取上述壳聚糖，加入到其重量300-440倍的去离子水中，升高温度为60-70℃，保温搅拌4-10分钟，加入上述正硅酸乙酯，继续保温搅拌1-2小时，滴加浓度为10-13%的氨水，调节pH为11-12，降低温度为常温，搅拌反应3-4小时，滴加浓度为90-98%的硫酸，调节pH为2-3，升高温度为90-100℃，超声4-7小时，过滤，将沉淀水洗，真空60-70℃下干燥完全，得羧基二氧化硅；

（2）取上述羧基二氧化硅，加入到其重量70-90倍的去离子水中，超声3-5分钟，加入三乙醇胺、氢氧化钠，在60-70℃下保温搅拌20-30分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得胺化二氧化硅；

（3）取上述胺化二氧化硅、季戊四醇、苯乙烯混合，加入到混合料重量34-50倍的去离子水中，搅拌反应1-2小时，得胺化改性单体；

（4）取上述胺化改性单体，与硬脂酸镁、吡啶硫酮锌、过氧化二苯甲酰混合，通入氮气，升高温度为70-80℃，保温反应5-6小时，过滤，将沉淀水洗，真空80-90℃下干燥1-2小时，得纳米粒子改性聚合物保温母粒；

（5）取上述纳米粒子改性聚合物保温母粒，与剩余各原料混合，1000-1200转/分搅拌2-3小时，得所述纳米保温外墙涂料。

本发明的优点：

本发明首先采用正硅酸乙酯为前驱体，壳聚糖为抑菌剂，将得到的硅溶胶采用硫酸酸化，得到羧基二氧化硅，然后在氢氧化钠的作用下与三乙醇胺进行胺化改性，之后再与苯乙烯单体混合，得到胺化改性单体，并以过氧化二苯甲酰为引发剂，进行聚合反应，得到纳米粒子改性聚苯乙烯保温母粒，而聚苯乙烯具有很好的保温隔热性能，因此该保温母粒具有很好的保温性能，本发明的保温母粒以二氧化硅为内核，具有很好的强度和韧性，提高了涂料表面的抗划伤性能，延长了涂料的使用寿命。

具体实施方式

实施例1

一种纳米保温外墙涂料，它是由下述重量份的原料组成的：

苯丙乳液300、四羟甲基硫酸磷2、正硅酸乙酯30、硬脂酸镁0.7、吡啶硫酮锌2、三乙醇胺3、壳聚糖3、季戊四醇10、苯乙烯50、过氧化二苯甲酰1.3、氢氧化钠0.1。

一种纳米保温外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）取上述壳聚糖，加入到其重量440倍的去离子水中，升高温度为70℃，保温搅拌10分钟，加入上述正硅酸乙酯，继续保温搅拌1小时，滴加浓度为13%的氨水，调节pH为12，降低温度为常温，搅拌反应4小时，滴加浓度为98%的硫酸，调节pH为2，升高温度为100℃，超声4小时，过滤，将沉淀水洗，真空70℃下干燥完全，得羧基二氧化硅；