[发明专利]一种有机无机复合亲水涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机无机复合亲水涂料，特别适合作为外墙罩面透明涂料,起到亲水自清洁的作用。

背景技术

空气中含有大量的粉尘、油污等污染物，这些污染物很容易粘附在建筑物外立面以及窗台、露台等平面结构处，严重的甚至渗入装饰层的内部，日积月累使得建筑物变得灰暗老旧，严重影响建筑物的美观和装饰材料的装饰效果，增加了建筑物墙面清洁和维护成本。近年来，大气中油性污染物的比重逐渐增加，要求涂膜具有抵抗油性污染物的能力，亲水涂料的作用越来越显现。目前，外墙涂料所采用的罩光清漆初期耐沾污性较好，但随着时间的延长，涂膜的耐沾污性逐渐下降，不能保持建筑物的长久美观。所以，需要开发一种通过雨水冲刷能具备自清洁效果的超亲水涂料。

发明内容

本发明的目的是：提供一种超亲水且自清洁效果显著的有机无机复合亲水涂料，解决外墙涂料耐沾污差的问题。

实现本发明目的的技术方案是：一种有机无机复合亲水涂料，其特征在于，由5～10重量份含硅羟基的丙烯酸酯乳液，10～40重量份的硅溶胶，0.5～5重量份的亲水改性助剂，0～5重量份的其它助剂，30～50重量份的去离子水组成；

所述含硅羟基的丙烯酸酯乳液是以甲基丙烯酸甲酯单体20～60重量份，丙烯酸丁酯单体30～80重量份，丙烯酸羟乙酯单体10～20重量份，甲基丙烯酸单体2～10重量份，N-羟甲基丙烯酰胺单体5～10重量份，不饱和有机硅氧烷单体20～80重量份，复合乳化剂2～10重量份，过硫酸铵引发剂0.1～2.0重量份，水200～450重量份，pH调节剂0.5～2.0重量份作为原料，经乳液聚合成而的，其中，不饱和有机硅氧烷单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷中的一种；复合乳化剂为中海油常州环保涂料有限公司的DP-324，它是由80%的阴离子型乳化剂和20%的非离子型乳化剂混合组成；pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水、三乙基胺、三乙醇胺中的一种；

所述硅溶胶为弱碱性硅溶胶，其pH值为7～10；

所述亲水改性助剂为含有亲水单元的有机硅氧烷化合物；

所述其它助剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、丙二醇、乙醇中的一种或几种。

上述有机无机复合亲水涂料中，所述硅溶胶为浙江宇达化工公司的改性钠型硅溶胶GS-25或铵型硅溶胶NS-25。

上述有机无机复合亲水涂料中，所述含硅羟基的丙烯酸酯乳液的硅羟基是指与硅原子连接的羟基，该硅羟基含量占丙烯酸酯乳液固体份的7.0～19wt％。

上述有机无机复合亲水涂料中，所述含硅羟基的丙烯酸酯乳液的具体制备步骤如下：

①按下述用量准备各原料：

甲基丙烯酸甲酯单体20～60重量份，丙烯酸丁酯单体30～80重量份，丙烯酸羟乙酯单体10～20重量份，甲基丙烯酸单体2～10重量份，N-羟甲基丙烯酰胺单体5～10重量份，不饱和有机硅氧烷单体20～80重量份，复合乳化剂2～10重量份，过硫酸铵引发剂0.1～2.0重量份，水200～450重量份，pH调节剂0.5～2.0重量份，其中，不饱和有机硅氧烷单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷中的一种；复合乳化剂为中海油常州环保涂料有限公司的DP-324；pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水、三乙基胺、三乙醇胺中的一种；

②将部分水150～250重量份、10～20％的复合乳化剂和20～40％的过硫酸铵加入装有搅拌器、温度计、冷凝装置和两个滴液漏斗的反应容器中，将全部甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸及不饱和有机硅氧烷单体混合均匀，然后装入一个滴液漏斗中，将剩余的水、复合乳化剂和过硫酸铵与全部N-羟甲基丙烯酰胺混合均匀，然后装入另外一个滴液漏斗中；

③开动搅拌并升温，当温度升至80℃后，同时滴加2个滴液漏斗中的物料，于1～2h内滴加完毕后，继续保温反应1～1.5h后，将体系温度降至50℃以下，加入全部pH调节剂，将体系的pH值调至8～9，停止搅拌，出料即为含硅羟基的丙烯酸酯乳液，其硅羟基含量占丙烯酸酯乳液固体份的7.0～19wt％。