[发明专利]一种高性能环保型纳米硅丙外墙涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能环保型纳米硅丙外墙涂料，其特征在于，包括如下质量百分比计的组分：

所述改性树脂基材乳液通过下述方法制备得到：

S1.将乳化剂和适量蒸馏水混合搅拌5～60min配置固含为40％的乳液，然后滴加丙烯酸类及丙烯酸酯类单体，继续搅拌0.5～2h，后采用超声均质10～30min，得到核的预乳液，后续采用同样的方法制备壳的预乳液；

S2.取一半核的预乳液，与引发剂水溶液混合加入反应器中，在保护气氛下温度升至60～65℃后，体系出现明显蓝光，然后开始滴加另一半核的预乳液和引发剂，滴加完毕后60～80℃继续保温反应0.5～3h，得聚合乳液；

S3.向聚合乳液中滴加壳层混合单体和引发剂水溶液，滴加完后70～90℃保温反应1～3h，冷却至室温调节乳液PH至中性出料，得到改性树脂基材乳液；

其中，步骤S3中壳层混合单体包括乙烯基类硅油、有机无机有机硅改性纳米粒子和丙烯酸类及丙烯酸酯类，其中；

所述改性纳米粒子的制备方法如下：取适量乙醇和盐酸，将乙醇和盐酸溶于水中备用，将正硅酸四乙酯和乙烯基三甲氧基硅烷迅速融入剩下乙醇中并与前者混合，匀速搅拌，50～80℃反应20～40h后成完全透明状，即得改性纳米粒子；

所述乙烯基类硅油先进行预乳化处理，处理方法如下：取40～50份的乙烯基硅油加入占乙烯基硅油的质量比1～3％的乳化剂，用800-1000转/分钟的搅拌速度搅拌至当乳化剂完全分散到含乙烯基硅油中成膏状物，开始滴加50～60份水，直至变成分散均匀的白色乳液，采用高压均质机在25～30GMp下均质15～20min，得含乙烯基类硅油的预乳化液。

2.根据权利要求1所述的纳米硅丙外墙涂料，其特征在于，步骤S1和预乳化液制备方法过程中所述乳化剂为季铵盐型阳离子型乳化剂和异构十三醇聚氧乙烯基醚的复配，优选所述复配比例为HG-01：DNS500＝1:2。

3.根据权利要求1所述的纳米硅丙外墙涂料，其特征在于，步骤S2中所述所述引发剂为能够引发丙烯酸进行自由基聚合反应的热分解引发剂，优选为偶氮二异丁基醚盐酸盐，进一步优选所述引发剂用量占所反应单体总质量1.5％。

4.根据权利要求1所述的纳米硅丙外墙涂料，其特征在于，所述乙烯基硅油为端乙烯基硅油、双乙烯基硅油、直链乙烯基硅油、苯基乙烯基硅油中的一种或两种及以上，乙烯基含量为0.82～0.36/mol％，粘度500～10000/25℃，cst。

5.根据权利要求1所述的纳米硅丙外墙涂料，其特征在于，步骤S1过程中乳液与丙烯酸类及丙烯酸酯类单体的质量比为40～50：1，优选为50:1。

6.根据权利要求1所述的纳米硅丙外墙涂料，其特征在于，所述壳层混合单体中，含乙烯基硅油占壳层混合单体总质量的30％，有机无机有机硅改性纳米粒子占壳层混合单体的10％，余量为丙烯酸类及丙烯酸酯类。

7.根据权利要求1所述的纳米硅丙外墙涂料，其特征在于，在改性纳米粒子的制备过程中，HCl/Si＝0.02，H₂O/TEOS+JH-V171＝8：2。

8.一种权利要求1～7任一项所述的纳米硅丙外墙涂料的制备方法，其特征在于，将部分成膜助剂和颜填料充分混合搅拌均匀，将研磨好的浆料放入搅拌器中，然后加入改性树脂基材乳液和剩余成膜助剂，低速搅拌均匀，加水调剂粘度即可得到高性能纳米环保型硅丙外墙涂料。

9.根据权利要求8所述的纳米硅丙外墙涂料的制备方法，其特征在于，所述研磨后浆料粒度为40μm以下。

10.一种权利要求1～7任一项所述的纳米硅丙外墙涂料应用于建筑物内外墙的装饰。