[发明专利]一种无机防水自清洁外墙涂料及制备方法

说明书

本发明公开了一种无机防水自清洁外墙涂料及制备方法，按重量份数计包括：疏水性硅溶胶50～60份、海泡石8～10份、氢氧化铝7～9份、炭黑1～10份、二氧化硅10～20份、无机矿物颜料5～10份、填充剂10～20份、添加剂0.5～1份；本发明具有优异的防水、耐老化性能、无毒环保且能同时阻止水和油滴的浸润，自清洁能力强。

技术领域

本发明涉及建筑涂料技术领域，具体涉及一种无机防水自清洁外墙涂料及制备方法。

背景技术

建筑涂料包括水性建筑涂料和溶剂型建筑涂料，溶剂型建筑涂料因其固化过程中释放有毒溶剂，不符合环保要求而在建筑涂料中受到限制。但由于溶剂型建筑涂料的高分子成膜物耐老化性强，在高层建筑的外墙装饰中仍在使用。外墙涂料一般要求底层表面干燥、坚实、牢固、不会起砂，不会产生裂缝疏松等。但是现在大多数适用于外墙的建筑涂料若要满足其要求却使用溶剂型建筑涂料，从而使其环保性能下降。为了达到环保要求的建筑涂料却因耐水性、与底材的附着性较差而受到限制。

无机建筑材料由于其具有优异的造型能力，丰富的表现力及良好的性能，在建筑上得以大量而广泛地应用。由于环境污染，由这些建筑材料构筑的外墙表面通常灰附着污垢，对建筑物外观形象造成严重损害，需要投入极大的人力和物力成本来维护建筑物的美观。污染物粘附于建筑外墙表面的原因是建筑材料物质的表面具有吸附外来分子的能量，即表面能。污染物对建筑物外墙表面粘附的能力，可以分为机械性粘附、物理性粘附和化学性粘附。

一般表面的防尘清洁可以通过基于荷叶效应的超疏水结构构筑或者基于光致亲水性的超亲水薄膜构筑来实现。单纯制备疏水表面，在玻璃表面涂覆低表面物质，依靠雨水的冲刷除尘。一般要求疏水角大于110°。这种传统的超疏水涂层难以同时兼具疏水性能或者超疏油性能，一般会黏附油污。而当超疏水涂层的表面一旦被油污覆盖后，也无法发挥基于超疏水的自清洁能力。

发明内容

针对现有技术存在的问题本发明提供一种具有优异的防水、耐老化性能、无毒环保且能同时阻止水和油滴的浸润，自清洁能力强的无机防水自清洁外墙涂料及制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种无机防水自清洁外墙涂料，按重量份数计包括：疏水性硅溶胶50～60份、海泡石8～10份、硅灰石10～13份、氢氧化铝7～9份、炭黑1～10份、二氧化硅10～20份、无机矿物颜料5～10份、填充剂10～20份、添加剂0.5～1份；疏水性硅溶胶为以水、氢氧化钾和硅溶胶为材料，硅丙乳液为改性剂制备改性硅酸钾基料，然后与锌粉混合制备而成。

利用正交实验的方法确定硅酸钾溶液的模数、反应温度、反应时间和硅丙乳液的添加量四种因素对涂料疏水效果的影响，得到疏水性硅溶胶的最佳合成工艺：硅酸钾溶液的模数为5.5、反应温度为50℃、反应时间为15min，硅丙乳液的添加量为25wt％。

进一步的，所述添加剂按质量比包括消泡剂0.2～0.6份、增稠剂0.3～0.5份、pH调节剂0.1份。

进一步的，还包括杀菌剂0.1～0.2份；所述杀菌剂为竹炭纤维、纳米二氧化钛中的一种。

进一步的，所述疏水性硅溶胶中锌粉的质量百分比为40wt％～50wt％；其中锌粉为片状锌粉和球状锌粉构成的混合物，片状锌粉和球状锌粉的质量比为4:1。

进一步的，所述填充剂为云母、氧化锌、氧化铝、滑石粉、硅藻土和硅微粉中的一种或两种及以上以任意比例构成的混合物。

进一步的，所述炭黑为纳米级白炭黑粒子，二氧化硅为微米级二氧化硅粒子；硅灰石为针状硅灰石。

一种无机防水自清洁外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：按计量称取各组分，将炭黑、二氧化硅加入到疏水性硅溶胶中，进行研磨处理得到混合液A；研磨过程中进行超声处理；