一種甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料及其製備方法與流程
2023-10-06 14:46:19 1
本發明涉及一種複合塗料及其製備方法，具體涉及一種甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料及其製備方法。
背景技術：
建築外牆塗料的主要功能是裝飾和保護建築物的外牆，使建築物整潔美觀，從而達到美化環境的目的，同時建築物外牆塗料還可以保護建築物，延長其使用時間。外牆塗料具有花色品種多、施工方便、質輕、易於翻新、功效高、成本低等優點，因而日益受到建築設計師、房地產開發商的青睞，其發展及應用前景十分廣闊。
但是目前在採用外牆塗料的過程中，由於種種原因會出現裂縫，主要是因為外牆牆體表面的塗料在自然環境下經過風吹雨淋，不同深度因為應力不同而產生彎曲變形，從而導致外牆面出現大量縱橫交錯、不規則的裂縫。裂縫的產生使得雨水滲入牆體內，導致裂縫周圍的部位產生泛鹼、褪色、粉化等問題，嚴重影響建築物的外觀，同時裂縫產生還會對建築物內部產生不良影響，甚至縮短建築物的壽命。目前針對建築物裂縫問題，大多的解決方案集中在塗料粉刷之前的牆面基體處理上，但是效果並不明顯。研究一種防開裂的外牆塗料已經成為一種必然趨勢。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題在於提供一種甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料及其製備方法，具有塗料均勻、應力相同、防開裂性能佳的優良特點。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：
一種甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料，其中，所述組合物各組分按重量百分比包含如下：
甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽 30-40 wt.%；
丙烯酸樹脂 15-20 wt.%；
CaCO3 15-30wt.%；
白水泥 5-15wt.%；
纖維素增稠劑 1-2wt.%；
分散劑 0.7-1.3wt.%；
防黴劑 0.1-1.1wt.%；
消泡劑 0.1-0.5wt.%；
水 餘量；
以上各組分的質量百分比含量之和為100 wt.%。
上述甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料，其中，所述甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽的顆粒尺寸為10nm。
上述甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料，其中，所述組合物的顆粒尺寸小於等於200目。
本發明為解決上述技術問題還提供一種甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料的製備方法，包括以下步驟：
（a）將10nm的氧化矽粉末溶於去離子水中，在水浴37-40℃下攪拌20分鐘；將甲基三乙氧基矽烷溶於乙醇溶液中。將甲基三乙氧基矽烷的乙醇溶液在水浴37-40℃條件下緩慢加入到氧化矽溶液中，得到的甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽在100℃下烘乾；
（b）將丙烯酸樹脂、CaCO3、白水泥放入球磨機中攪拌研磨均勻，達到200目；
（c）將（a）中所得甲基三乙氧基矽烷改性的氧化矽和（b）中所得200目混合物一起放入球磨機中研磨均勻，研磨時間為1.5-3小時；
（d）將上述（c）中所得混合物用200目篩子過濾去除大顆粒，加入分散劑、消泡劑、纖維素增稠劑以及防黴劑，即得到顆粒尺寸不大於200目的甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料。
本發明對比現有技術有如下的有益效果：本發明提供的一種甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料及其製備方法以10 nm的氧化矽顆粒為原料，採用甲基三乙氧基矽烷在37-40℃水浴條件下進行改性，製備出來的甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽結構均勻，比表面積較大；且甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料的各組分在製備過程中通過充分的混合球磨，並經200目篩子去除大顆粒，保證最終所得塗料均勻，從而可以保證塗料在使用過程中不同地方的應力相同，進而達到防開裂的目的。
具體實施方式
為了加深對本發明的理解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明，以下實施例僅用於解釋本發明，並不構成對本發明保護範圍的限定。
實施例 1
（a）將10nm的氧化矽粉末550g溶於去離子水中，在水浴37℃下攪拌20分鐘；將50g甲基三乙氧基矽烷溶於乙醇溶液中。將甲基三乙氧基矽烷的乙醇溶液在水浴37℃條件下緩慢加入到氧化矽溶液中，得到的甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽在100℃下烘乾；
（b）將400g的丙烯酸樹脂、300g 的CaCO3、300g的白水泥放入球磨機中攪拌研磨均勻，達到200目；
（c）將上述甲基三乙氧基矽烷改性的氧化矽和200目混合物放入球磨機中，研磨1.5小時；
（d）將上述混合物用200目篩子過濾去除大顆粒，加入26g的分散劑、10g的消泡劑、20g的纖維增稠劑、2g的防黴劑以及342g水即得到顆粒尺寸為200目的甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料。
利用上方法製得的甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料組分和質量百分比含量如下：
甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽 30 wt.%；
丙烯酸樹脂 20 wt.%；
CaCO3 15wt.%；
白水泥 15wt.%；
纖維素增稠劑 1wt.%；
分散劑 1.3wt.%；
防黴劑 0.1wt.%；
消泡劑 0.5wt.%；
水 17.1 wt%；
以上各組分的質量百分比含量之和為100 wt.%。
實施例2
（a）將10nm的氧化矽粉末630g溶於去離子水中，在水浴40℃下攪拌20分鐘；將70g甲基三乙氧基矽烷溶於乙醇溶液中。將甲基三乙氧基矽烷的乙醇溶液在水浴40℃條件下緩慢加入到氧化矽溶液中，得到的甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽在100℃下烘乾；
（b）將300g的丙烯酸樹脂、600g 的CaCO3、100g的白水泥放入球磨機中攪拌研磨均勻，達到200目；
（c）將上述甲基三乙氧基矽烷改性的氧化矽和200目混合物放入球磨機中，研磨3小時；
（d）將上述混合物用200目篩子過濾去除大顆粒，加入14g的分散劑、2g的消泡劑、40g的纖維增稠劑、22g的防黴劑以及122g水即得到顆粒尺寸為200目的甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料。
利用上方法製得的甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料的組分和質量百分比含量如下：
甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽 40wt.%；
丙烯酸樹脂 15wt.%；
CaCO3 30wt.%；
白水泥 5wt.%；
纖維素增稠劑 2wt.%；
分散劑 0.7wt.%；
防黴劑 1.1wt.%；
消泡劑 0.1wt.%；
水 6.1 wt%；
以上各組分的質量百分比含量之和為100 wt.%。
實施例3
（a）將10nm的氧化矽粉末640g溶於去離子水中，在水浴39℃下攪拌20分鐘；將60g甲基三乙氧基矽烷溶於乙醇溶液中。將甲基三乙氧基矽烷的乙醇溶液在水浴39℃條件下緩慢加入到氧化矽溶液中，得到的甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽在100℃下烘乾；
（b）將340g的丙烯酸樹脂、400g 的CaCO3、200g的白水泥放入球磨機中攪拌研磨均勻，達到200目；
（c）將上述甲基三乙氧基矽烷改性的氧化矽和200目混合物放入球磨機中，研磨2小時；
（d）將上述混合物用200目篩子過濾去除大顆粒，加入20g的分散劑、6g的消泡劑、30g的纖維增稠劑、10g的防黴劑以及294g水即得到顆粒尺寸為200目的甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料。
利用上方法製得的的甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料的組分和質量百分比含量如下：
甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽 35wt.%；
丙烯酸樹脂 17wt.%；
CaCO3 20wt.%；
白水泥 10wt.%；
纖維素增稠劑 1.5wt.%；
分散劑 1.0wt.%；
防黴劑 0.5wt.%；
消泡劑 0.3wt.%；
水 14.7wt.%；
以上各組成的質量百分比含量之和為100 wt.%。
上述1-3實例製備所得甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料對比現有技術有如下的有益效果：以10 nm的氧化矽顆粒為原料，採用甲基三乙氧基矽烷在37-40℃水浴條件下進行改性，製備出來的甲基三乙氧基矽烷改性氧化矽結構均勻，比表面積較大；且甲基三乙氧基矽烷改性防開裂塗料的各組分在製備過程中通過充分的混合球磨，並經200目篩子去除大顆粒，保證最終所得塗料均勻，從而可以保證塗料在使用過程中不同地方的應力相同，進而達到防開裂的目的。
應該理解的是，本發明實施例的製備方法僅僅是用於說明本發明，而不是對本發明的限制，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。