一种多功能防污真石漆及其应用
文献发布时间：2023-06-19 19:28:50
技术领域
本发明涉及一种多功能防污真石漆(IPC分类号：C09D5/16)，尤其涉及一种多功能防污真石漆及其应用。
背景技术
真石漆是一种装饰效果酷似大理石，花岗岩的涂料，主要采用各种颜色的天然石粉配制而成，应用于建筑外墙的仿石材效果。但是目前为了进一步提高基材的防污能力，一般会在真石漆的表面涂一层防污剂，来弥补真石漆表面抗污性能差的不足。但是抗污剂用于真石漆领域时，存在漏涂，难以渗入真石漆空隙的问题，从而影响抗污性能。
专利申请CN107674541A公开了一种纯天然耐腐蚀真石漆，通过天然岩片、改性聚氨酯乳液、纤维素、增稠剂、防冻剂、防霉剂、表面活性剂、丙二醇丁醚、双戊烯松油、消泡剂等原料的协同作用，该专利制备的仿真石漆具有较好的耐腐蚀性，同时具有好的耐水性，润滑性，悬浮性和力学性能，但是施工难度大，用量大，施工成本高。
因此，本发明制备的多功能防污真石漆通过采用真石漆和防污剂组成复合涂层，可以用于建筑基层的面漆，得到纹理均一，砂岩排布一致的面层，通过控制真石漆的组成，可避免硅油类防污剂喷涂时出现漏涂等问题，实现多功能防污的效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种多功能防污真石漆，从上到下依次包括：漆层，防污剂；
作为一种优选的方案，所述漆层的制备原料主要包括浆料和彩砂。
作为一种优选的方案，所述彩砂和浆料的重量比为(2～4)：1。
作为一种优选的方案，所述彩砂的细度为30～120μm。
作为一种优选的方案，所述彩砂的细度为50～100μm。
作为一种优选的方案，所述浆料包括增稠体，乳液，杀菌剂和流变助剂。
作为一种优选的方案，所述增稠体，乳液，杀菌剂和流变助剂的重量比为(58～60)：40：0.6：0.4。
作为一种优选的方案，所述乳液为丙烯酸乳液。
作为一种优选的方案，所述丙烯酸乳液，可市售，例如上海奇想青晨涂料科技术有限公司的208树脂。
作为一种优选的方案，所述增稠体包括成膜助剂2～5％，纤维素0.1～1％，胺类化合物0.2～0.3％，助剂0～4％，余量为水。
作为一种优选的方案，所述成膜助剂为丙二醇丁醚，丙二醇甲醚醋酸酯，醇酯十二的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述成膜助剂为醇酯十二，可市售，例如美国伊斯曼公司。
作为一种优选的方案，所述纤维素为乙基羟乙基纤维素。
作为一种优选的方案，所述乙基羟乙基纤维素的粘度为1500～2500mPs.s，20℃。
作为一种优选的方案，所述乙基羟乙基纤维素的粘度为2000mPs·s，20℃，可市售，例如阿克苏的乙基羟乙基纤维素EBS481QF。
作为一种优选的方案，所述胺类化合物的粘度为145～149mPa·s。
作为一种优选的方案，所述胺类化合物可市售，例如上海凯茵化工售卖的AMP-95。
作为一种优选的方案，所述助剂为杀菌剂，润滑剂，消泡剂，小分子醇的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述助剂为杀菌剂，润滑剂，消泡剂，小分子醇的混合物。
作为一种优选的方案，所述杀菌剂，润滑剂，消泡剂，小分子醇的重量比为(0.6～0.7)：0.8：0.4：(0.6～0.8)。
作为一种优选的方案，所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂，可市售，例如舒美parmetol DF 35N。
作为一种优选的方案，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
作为一种优选的方案，所述有机硅消泡剂，可市售，例如BYK 024。
作为一种优选的方案，所述小分子醇为1,4-丁二醇，丙二醇，乙二醇的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述小分子醇为丙二醇。
本发明的第二方面提供了一种漆层的制备方法，其步骤主要包括：将彩砂加入浆料中混合均匀，得到漆层。
作为一种优选的方案，所述防污剂，按重量份计，原料至少包括：含氟硅烷16～25份，含氢硅油3～10份，植物蜡3～10份，防腐剂0.2～0.5份，无机填料12～30份。
作为一种优选的方案，所述防污剂，按重量份计，原料至少包括：氟硅烷18～23份，含氢硅油5～9份，硅烷偶联剂0.6～1份，植物蜡4～6份，纳米银0.2～0.5份，无机填料15～24份，无水乙醇20～30份。
作为一种优选的方案，所述氟硅烷主要是由全氟辛基磺酰氟和γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应得到的产物。
作为一种优选的方案，所述氟硅烷的制备方法包括：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入反应器中，然后加入三乙胺和乙醇，混合均匀，室温搅拌下缓慢滴加全氟辛基磺酰氟，然后升温，反应，蒸馏，得到氟硅烷。
作为一种优选的方案，所述氟硅烷，含氢硅油，硅烷偶联剂的重量比为(19～21)：6：0.7。
作为一种优选的方案，所述含氢硅油为甲基高含氢硅油，低含氢硅油的混合物。
作为一种优选的方案，所述甲基高含氢硅油，低含氢硅油的重量比为(6～10)：(3～6)。
作为一种优选的方案，所述甲基高含氢硅油的有机硅质量含量50～60％。所述甲基高含氢硅油的活性氢摩尔含量为1.5～1.7％。
作为一种优选的方案，所述甲基高含氢硅油，可市售，例如山东汇邦新材料科技有限公司。
作为一种优选的方案，所述低含氢硅油的含氢摩尔含量为0.4～0.8％。
作为一种优选的方案，所述低含氢硅油，可市售，例如浙江创基有机硅材料。
作为一种优选的方案，所述植物蜡为蜂蜡，棕榈蜡，木蜡的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述植物蜡为蜂蜡。
作为一种优选的方案，所述无机填料为碳酸钙，高岭土和滑石粉的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述无机填料为碳酸钙。
作为一种优选的方案，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH151、硅烷偶联剂KH171中的任意一种或多种。
作为一种优选的方案，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
本发明第三方面提供了一种防污剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氟硅烷，纳米银，无机填料加入到纳米研磨机中，得到复合粉末；
(2)将步骤(1)得到混合粉末加入无水乙醇中，分散均匀，得到悬浊液；
(3)向步骤(2)的悬浊液中依次加入含氢硅油，植物蜡，硅烷偶联剂，搅拌均匀，加热至60～80℃，搅拌，冷却，得到防污剂。
有益效果：
1.在本申请文件中，通过活性氢摩尔含量为1.5～1.7％的甲基高含氢硅油和含氢摩尔含量为0.4～0.8％的低含氢硅油的协同作用，在提高了防污剂与漆层之间附着力的同时，也提高了防污剂在漆层的渗透性能，从而具有全方面防污的能力。
2.在本申请文件中，通过粒度为30～120μm的彩砂与丙烯酸乳液相互作用，同时添加粘度为1500～2500mPs.s的乙基羟乙基纤维素，三种物质的相互作用，使得到的彩砂不容易团聚，实现更加的涂覆效果，最大程度避免了彩粒开裂的现象，是最终得到的真石漆有较佳的视觉效果。
3.在本申请文件中，通过限定氟硅烷，含氢硅油，硅烷偶联剂的重量比为(19～21)：6：0.7，提高了防污剂的防涂鸦性。
4.本发明制备的多功能防污真石漆通过采用漆层和防污剂组成复合涂层，可以用于建筑基层的面漆，得到纹理均一，砂岩排布一致的面层，通过控制真石漆的组成，可避免硅油类防污剂喷涂时出现漏涂等问题，实现多功能防污的效果。
附图说明
图1为实施例1制备的复合涂层的性能测试报告。
图2为实施例1制备的复合涂层的性能测试报告。
具体实施方式
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种多功能防污真石漆，从上到下依次包括：漆层，防污剂；
所述漆层的制备原料包括浆料和彩砂。所述彩砂和浆料的重量比为3：1。
所述彩砂的细度为70μm，购买自灵寿县汇业矿产品加工厂。
所述浆料包括增稠体，乳液，杀菌剂和流变助剂。
所述增稠体，乳液，杀菌剂和流变助剂的重量比为59：40：0.6：0.4。
所述乳液为丙烯酸乳液；所述丙烯酸乳液，购买自上海奇想青晨涂料科技术有限公司的208树脂。
所述杀菌剂购买自科莱恩Nipacide CI 15MV。
所述流变助剂购买自海名斯徳谦Rheolate 299。
所述增稠体，按重量百分比计，原料包括成膜助剂0.5％，纤维素0.4％，胺类化合物0.25％，助剂2.58％，余量为水。
所述成膜助剂为醇酯十二，购买自美国伊斯曼公司。
所述纤维素为乙基羟乙基纤维素。所述乙基羟乙基纤维素的粘度为2000mPs.s，20℃，购买自阿克苏的乙基羟乙基纤维素EBS481QF。
所述胺类化合物购买自上海凯茵化工的AMP-95。
所述助剂为杀菌剂，润滑剂，消泡剂，小分子醇的混合物；
所述杀菌剂，润滑剂，消泡剂，小分子醇的重量比为0.68：0.8：0.4：0.7。
所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂，购买自舒美parmetol DF 35N。
所述消泡剂为有机硅消泡剂，购买自BYK 024。
所述小分子醇为丙二醇。所述润滑剂为江中科技10W。
本实施例的第二方面提供了一种真石漆的制备方法，其步骤包括：将彩砂加入浆料中混合均匀，得到漆层。
所述防污剂，按重量份计，原料包括：氟硅烷20份，含氢硅油6份，硅烷偶联剂0.7份，植物蜡5份，纳米银0.4份，无机填料20份，无水乙醇25份。
所述氟硅烷主要是由全氟辛基磺酰氟和γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应得到的产物。
所述氟硅烷的制备方法包括：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入反应器中，然后加入三乙胺和乙醇，混合均匀，室温搅拌下缓慢滴加全氟辛基磺酰氟，然后升温，反应，蒸馏，得到氟硅烷。
所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷，三乙胺，乙醇，全氟辛基磺酰氟的摩尔比为1：1.5：1：1.2。
所述含氢硅油为甲基高含氢硅油，低含氢硅油的混合物。所述甲基高含氢硅油，低含氢硅油的重量比为8：4。
所述甲基高含氢硅油的有机硅质量含量55％。所述甲基高含氢硅油的活性氢摩尔含量为1.6％，购买自山东汇邦新材料科技有限公司。
所述低含氢硅油的含氢摩尔含量为0.6％，购买自浙江创基有机硅材料。
所述植物蜡为蜂蜡，购买自山东开普勒生物科技有限公司。
所述无机填料为碳酸钙，购买自泉州市桂丰化工有限公司。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
所述纳米银购买自上海超威纳米科技有限公司。
本实施例第三方面提供了防污剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氟硅烷，纳米银，无机填料加入到纳米研磨机中，得到复合粉末；
(2)将步骤(1)得到混合粉末加入无水乙醇中，分散均匀，得到悬浊液；
(3)向步骤(2)的悬浊液中依次加入含氢硅油，植物蜡，硅烷偶联剂，搅拌均匀，加热至70℃，搅拌，冷却，得到防污剂。
实施例2
本发明的实施例1提供了一种多功能防污真石漆，从上到下依次包括：漆层，防污剂；
所述漆层的制备原料包括浆料和彩砂。所述彩砂和浆料的重量比为3：1。
所述彩砂的细度为70μm，购买自灵寿县汇业矿产品加工厂。
所述浆料包括增稠体，乳液，杀菌剂和流变助剂。
所述增稠体，乳液，杀菌剂和流变助剂的重量比为60：40：0.6：0.4。
所述乳液为丙烯酸乳液；所述丙烯酸乳液，购买自上海奇想青晨涂料科技术有限公司的208树脂。
所述杀菌剂购买自科莱恩Nipacide CI 15MV。
所述流变助剂购买自海名斯徳谦Rheolate 299。
所述增稠体，按重量百分比计，原料包括成膜助剂0.5％，纤维素0.4％，胺类化合物0.25％，助剂2.58％，余量为水。
所述成膜助剂为醇酯十二，购买自美国伊斯曼公司。
所述纤维素为乙基羟乙基纤维素。所述乙基羟乙基纤维素的粘度为2000mPs.s，20℃，购买自阿克苏的乙基羟乙基纤维素EBS481QF。
所述胺类化合物购买自上海凯茵化工的AMP-95。
所述助剂为杀菌剂，润滑剂，消泡剂，小分子醇的混合物；
所述杀菌剂，润滑剂，消泡剂，小分子醇的重量比为0.68：0.8：0.4：0.7。
所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂，购买自舒美parmetol DF 35N。
所述消泡剂为有机硅消泡剂，购买自BYK 024。
所述小分子醇为丙二醇。所述润滑剂为江中科技10W。
本实施例的第二方面提供了一种漆层的制备方法，其步骤包括：将彩砂加入浆料中混合均匀，得到漆层。
所述防污剂，按重量份计，原料包括：氟硅烷21份，含氢硅油6份，硅烷偶联剂0.7份，植物蜡5份，纳米银0.4份，无机填料20份，无水乙醇20份。
所述氟硅烷主要是由全氟辛基磺酰氟和γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应得到的产物。
所述氟硅烷的制备方法包括：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入反应器中，然后加入三乙胺和乙醇，混合均匀，室温搅拌下缓慢滴加全氟辛基磺酰氟，然后升温，反应，蒸馏，得到氟硅烷。
所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷，三乙胺，乙醇，全氟辛基磺酰氟的摩尔比为1：1.5：1：1.2。
所述含氢硅油为甲基高含氢硅油，低含氢硅油的混合物。所述甲基高含氢硅油，低含氢硅油的重量比为8：4。
所述甲基高含氢硅油的有机硅质量含量55％。所述甲基高含氢硅油的活性氢摩尔含量为1.6％，购买自山东汇邦新材料科技有限公司。
所述低含氢硅油的含氢摩尔含量为0.6％，购买自浙江创基有机硅材料。
所述植物蜡为蜂蜡，购买自山东开普勒生物科技有限公司。
所述无机填料为碳酸钙，购买自泉州市桂丰化工有限公司。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
所述纳米银购买自上海超威纳米科技有限公司。
本实施例第三方面提供了防污剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氟硅烷，纳米银，无机填料加入到纳米研磨机中，得到复合粉末；
(2)将步骤(1)得到混合粉末加入无水乙醇中，分散均匀，得到悬浊液；
(3)向步骤(2)的悬浊液中依次加入含氢硅油，植物蜡，硅烷偶联剂，搅拌均匀，加热至70℃，搅拌，冷却，得到防污剂。
对比例1
对比例1的具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例1中所述未加入甲基高含氢硅油。
对比例2
对比例2的具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例2中所述氟硅烷的添加量为10份。
性能测试：
将实施例1～2和对比例1～2得到漆层和防污剂按照表1进行涂覆，得到复合涂层。
表1
注：所述漆层专用砂浆购买自安徽银客松新材料科技有限公司。
所述Tech-Dry漆层专用底漆购买自大克钻Tech-Dry。
性能测试：
检测标准均按照JG/T 304-2011《建筑用防涂鸦抗粘贴涂料》标准表1全项物理性能指标检验。
实施例1进行容器状态，施工性，涂抹外观，表干时间，耐水性，耐碱性，铅笔硬度，耐溶剂擦试性，附着力，抗粘贴性，抗反复粘贴性，耐人工气候老化性，防涂鸦性，见图1和图2。
性能测试结果：
表2是实施例1～2和对比例1～2所制备复合涂层的性能测试结果。
表2
/>