一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆
阅读说明：本技术 一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆 (Corrosion-resistant epoxy modified silicon-acrylic stone paint ) 是由 陈亮 卢志强 金敏敏 于 2020-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆,属于建筑涂料技术领域,包括作为A组分的基料和作为B组分的天然彩砂,按照重量比,A组分：B组分＝25～35：65～75,其中A组分由如下原料制备而成：环氧改性硅丙乳液：46％～50％、水：42.05～47.25、纤维素醚：0.7％～0.8％、粘土：0.15％～0.2％、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：2.7％～3％、防冻剂：2.5％～3％、PH调节剂：0.3％～0.4％、杀菌剂：0.3％～0.4％和增稠剂：0.1％～0.15％,以上百分比均为重量百分比,该真石漆附着性、耐化学腐蚀性和热稳定性能强,混合天然彩砂施工后对墙体起到了更好的保护效果,属于高性能环保产品,且施工简单,喷涂流畅。(The invention discloses corrosion-resistant epoxy modified silicon-acrylic real stone paint, which belongs to the technical field of building coatings and comprises a base material serving as a component A and natural colored sand serving as a component B, wherein the component A comprises the following components in percentage by weight: and the component B is 25-35: 65-75, wherein the component A is prepared from the following raw materials: epoxy modified silicone-acrylate emulsion: 46% -50%, water: 42.05-47.25, cellulose ether: 0.7% -0.8%, clay: 0.15% to 0.2%, 2, 4-trimethyl-1, 3-pentanediol monoisobutyrate: 2.7% -3%, and an antifreezing agent: 2.5-3%, pH regulator: 0.3% -0.4%, bactericide: 0.3% -0.4% and a thickener: 0.1 to 0.15 percent, the percentages are weight percentages, the stone-like paint has strong adhesiveness, chemical corrosion resistance and thermal stability, has better protection effect on the wall body after being mixed with natural colored sand for construction, belongs to a high-performance environment-friendly product, and has simple construction and smooth spraying.)
【技术领域】
本发明涉及建筑涂料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆。
【背景技术】
近年来，真石漆是作为外墙装饰的建筑涂料行业中优选的产品类型，生产 技术目前已相对成熟，产品主要以纯丙烯酸乳液、苯乙烯改性丙烯酸乳液以及 有机硅改性丙烯酸乳液为真石漆基料的成膜物，将各种颜色的天然彩砂按照砂 级配比混合而制成的真石漆，与大理石有着较高的相似度，且装饰效果优美， 性能方面有着优异的耐久性和抗开裂性能，其中纯丙烯酸乳液最低成膜温度高、 耐水性差，苯乙烯改性丙烯酸真石漆成膜后硬度高，但耐紫外线老化性能差， 有机硅改性丙烯酸真石漆则具有良好的耐水、耐高温、耐紫外线老化及耐沾污 性能，但其附着力和耐化学腐蚀性差，特别随着工业化的飞速发展，有害气体 的排放难以控制，排放出的气体形成酸雨后对外墙建筑物的腐蚀越来越严重， 因此对真石漆的耐腐蚀抵抗性能提成了更高的要求。
【
发明内容
】本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，设计一种耐腐蚀 环氧改性硅丙真石漆。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆，包括作为A组分的基料和作为B组分的 天然彩砂，按照重量比，A组分：B组分＝25～35：65～75，其中A组分由如下原 料制备而成：
环氧改性硅丙乳液：46％～50％
水：42.05～47.25
纤维素醚：0.7％～0.8％
粘土：0.15％～0.2％
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：2.7％～3％
防冻剂：2.5％～3％
PH调节剂：0.3％～0.4％
杀菌剂：0.3％～0.4％
增稠剂：0.1％～0.15％，
以上百分比均为重量百分比。
作为优选，所述纤维素醚为甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、羟甲基纤维素 醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基纤维素醚或甲基羟丙基纤维素醚。
作为优选，所述粘土为改性无机膨润土。
作为优选，所述PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1丙醇或氨水。
作为优选，所述防冻剂为乙二醇或丙二醇。
作为优选，所述杀菌剂为异噻唑啉酮或者咪唑衍生物。
作为优选，所述增稠剂为碱溶涨增稠剂。
作为优选，其制备包括如下步骤：
步骤S1：将纤维素醚和粘土加入水中，高速分散至均匀，后投入PH调节 剂直至纤维素醚与粘土完全溶解，依次加入防冻剂、成膜助剂后500～800r/min 搅拌10分钟，再投入环氧改性硅丙乳液，分散均匀后加入与水1比1稀释的杀 菌剂和增稠剂，直至调整至合适粘度；
步骤S2：将预定颜色与目数的B组分天然彩砂加入A组分搅拌均匀。
作为优选，所述环氧改性硅丙乳液的制备包括如下步骤：
步骤S1：在装有搅拌器、恒压滴液漏斗、冷凝管的四口烧瓶中，加入计量 的水、乳化剂、1/5的丙烯酸类和苯乙烯的混合单体、适量的碳酸氢钠，快速搅 拌；
步骤S2：升温至75℃时调整合适的搅拌转速，加入1/3的引发剂，继续搅 拌升温至78～80℃，出现蓝色放热高峰后，保温0.5h；
步骤S3：然后将剩余的丙烯酸类和苯乙烯的混合单体溶解环氧树脂E-44后 与有机硅VIES混合均匀，配2％的引发剂溶液，在78～80℃下同时滴加剩余单 体(含环氧树脂E-44和有机硅VIES)和引发剂溶液，3～4h滴完，80～82℃保温1h，降温至40℃以下，加氨水调节PH＝7.5～8(PH试纸)；
步骤S4：滤布过滤，得到环氧改性硅丙乳液。
采用本方案的有益效果：
1、使用环氧改性硅丙乳液作为基料的成膜物，将各种颜色的天然彩砂按照 砂级配比混合制备真石漆在真石漆领域属于首例，与现有的真石漆体系相比， 弥补了纯丙烯酸乳液最低成膜温度高、耐水性差等问题，同时弥补了有机硅改 性丙烯酸乳液附着力差的问题，提高了成品真石漆的附着性、耐化学腐蚀性和 热稳定性等性能，混合天然彩砂施工后对墙体起到了更好的保护效果，属于高 性能环保产品，且施工简单，喷涂流畅。
2、环氧改性硅丙乳液的成膜机理包括三个阶段，即乳液粒子的充填、熔合 和扩散三个阶段，需要时间较长，成膜温度较高，在本发明中通过添加环保性 能优越、相容性好、挥发度低、容易被乳胶粒子吸收的成膜助剂伊斯曼的2,2,4- 三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯，使环氧改性硅丙乳液的聚合物粒子在环境温度达 不到乳液最低成膜温度时溶胀、受压、变形，形成连续成膜状态，从而降低成 膜物的最低成膜温度，并改善真石漆的聚结性、耐候性及展色性。
3、真石漆的制备在选用与增稠剂的搭配体系时，对纤维素醚的分子量有所 要求，在本发明中选用合适的纤维素醚，包括甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、 羟甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基纤维素醚或甲基羟丙基纤维素醚， 搭配无机膨润土，提高体系的触变性，施工时达到高剪低粘的状态，使喷涂更 加爽滑、流畅。
发明的这些特点和优点将会在下面的
具体实施方式
中详细的揭露。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例对本发明的技术方案进行解释和说明，但下述实施 例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技 术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保 护范围。
对比例1：
苯乙烯改性丙烯酸真石漆，包括作为A组分的基料和作为B组分的天然彩 砂，按照重量比，A组分：B组分＝35：65，其中A组分由如下原料制备而成：
苯乙烯改性丙烯酸乳液：48％
水：44.75％
羟甲基纤维素醚：0.75％
改性无机膨润土：0.17％
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：2.8％
乙二醇：2.7％
2-氨基-2-甲基-1丙醇：0.35％
咪唑衍生物：0.35％
碱溶涨增稠剂：0.13％，
以上百分比均为重量百分比。
本实施例中苯乙烯改性丙烯酸真石漆的制备包括如下步骤：
步骤S1：将羟甲基纤维素醚和改性无机膨润土加入水中，高速分散至均匀， 后投入2-氨基-2-甲基-1丙醇直至羟甲基纤维素醚与改性无机膨润土完全溶解， 依次加入乙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯后800r/min搅拌10分钟， 再投入苯乙烯改性丙烯酸乳液，分散均匀后加入与水1比1稀释的咪唑衍生物 和碱溶涨增稠剂，直至调整至合适粘度，本实施例中合适的粘度为105KU；
步骤S2：将预定颜色与目数的B组分天然彩砂加入A组分搅拌均匀。
按照JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》的检测标准对上述实施 例中制备的苯乙烯改性丙烯酸真石漆进行检测，结果如下表1所示。
表1：
对比例2：
有机硅改性丙烯酸真石漆，包括作为A组分的基料和作为B组分的天然彩 砂，按照重量比，A组分：B组分＝35：65，其中A组分由如下原料制备而成：
有机硅改性丙烯酸乳液：48％
水：44.75％
羟丙基纤维素醚：0.75％
改性无机膨润土：0.17％
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：2.8％
丙二醇：2.7％
2-氨基-2-甲基-1丙醇：0.35％
咪唑衍生物：0.35％
碱溶涨增稠剂：0.13％，
以上百分比均为重量百分比。
本实施例中有机硅改性丙烯酸真石漆的制备包括如下步骤：
步骤S1：将羟丙基纤维素醚和改性无机膨润土加入水中，高速分散至均匀， 后投入2-氨基-2-甲基-1丙醇直至羟丙基纤维素醚与改性无机膨润土完全溶解， 依次加入丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯后750r/min搅拌10分钟， 再投入有机硅改性丙烯酸乳液，分散均匀后加入与水1比1稀释的咪唑衍生物 和碱溶涨增稠剂，直至调整至合适粘度，本实施例中合适的粘度为105KU；
步骤S2：将预定颜色与目数的B组分天然彩砂加入A组分搅拌均匀。
按照JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》的检测标准对上述实施 例中制备的有机硅改性丙烯酸真石漆进行检测，结果如下表2所示。
表2：
实施例1：
一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆，包括作为A组分的基料和作为B组分的 天然彩砂，按照重量比，A组分：B组分＝25：75，其中A组分由如下原料制备 而成：
环氧改性硅丙乳液：46％
水：47.25％
甲基纤维素醚：0.7％
改性无机膨润土：0.15％
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：2.7％
乙二醇：2.5％
2-氨基-2-甲基-1丙醇：0.3％
异噻唑啉酮：0.3％
碱溶涨增稠剂：0.1％，
以上百分比均为重量百分比。
本实施例中耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆的制备包括如下步骤：
步骤S1：将甲基纤维素醚和改性无机膨润土加入水中，高速分散至均匀， 后投入2-氨基-2-甲基-1丙醇直至甲基纤维素醚与改性无机膨润土完全溶解，依 次加入乙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯后600r/min搅拌10分钟，再 投入环氧改性硅丙乳液，分散均匀后加入与水1比1稀释的异噻唑啉酮和碱溶 涨增稠剂，直至调整至合适粘度，本实施例中合适的粘度为105KU；
步骤S2：将预定颜色与目数的B组分天然彩砂加入A组分搅拌均匀。
按照JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》的检测标准对上述实施 例中制备的耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆进行检测，结果如下表3所示。
表3：
环氧树脂分子中含有环氧基团、羟基以及醚键，具有良好的附着力和防腐 蚀性，通过环氧树脂和丙烯酸酯单体、苯乙烯、含有不饱和双键的有机硅单体 在引发剂过硫酸铵(简写APS)的作用下，78～80℃发生共聚反应，形成致密的 网状结构，制备的环氧改性硅丙乳液同时具有有机硅改性丙烯酸乳液和环氧树 脂的优点，提高了有机硅改性丙烯酸乳液的附着力和耐化学腐蚀性，同时生成 致密的网状结构，增加了聚合物的交联度，单体间键连接更紧密，同时增强了 对高温的屏蔽性，从而提高了产品的热稳定性，其反应机理如下：
环氧改性硅丙乳液的具体制备步骤为：
步骤S1：在装有搅拌器、恒压滴液漏斗、冷凝管的四口烧瓶中，加入计量 的水、乳化剂十二烷基苯磺酸钠(简写SDBS)、1/5的丙烯酸类和苯乙烯的混合 单体、适量的碳酸氢钠，快速搅拌；
步骤S2：升温至75℃时调整合适的搅拌转速，加入1/3的引发剂过硫酸铵 (简写APS)，继续搅拌升温至78～80℃，出现蓝色放热高峰后，保温0.5h；
步骤S3：然后将剩余的丙烯酸类和苯乙烯的混合单体溶解环氧树脂E-44后 与有机硅VIES混合均匀，配2％的引发剂溶液，在78～80℃下同时滴加剩余单 体(含环氧树脂E-44和有机硅VIES)和引发剂溶液，3～4h滴完，80～82℃保温 1h，降温至40℃以下，加氨水调节PH＝75～8(PH试纸)；
步骤S4：滤布过滤，得到环氧改性硅丙乳液。
使用通过上述方法制备的环氧改性硅丙乳液作为基料的成膜物，与现有的 真石漆体系相比，弥补了纯丙烯酸乳液最低成膜温度高、耐水性差等问题，同 时弥补了有机硅改性丙烯酸乳液附着力差的问题，提高了成品真石漆的附着性、 耐化学腐蚀性和热稳定性等性能，混合天然彩砂施工后对墙体起到了更好的保 护效果，属于高性能环保产品，且施工简单，喷涂流畅。
实施例2：
一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆，包括作为A组分的基料和作为B组分的 天然彩砂，按照重量比，A组分：B组分＝25：75，其中A组分由如下原料制备 而成：
环氧改性硅丙乳液：47％
水：45.7％
乙基纤维素醚：0.79％
改性无机膨润土：0.18％
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：2.7％
乙二醇：2.8％
氨水：0.36％
异噻唑啉酮：0.33％
碱溶涨增稠剂：0.14％，
以上百分比均为重量百分比。
本实施例中耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆的制备包括如下步骤：
步骤S1：将乙基纤维素醚和改性无机膨润土加入水中，高速分散至均匀， 后投入氨水直至乙基纤维素醚与改性无机膨润土完全溶解，依次加入乙二醇、 2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯后700r/min搅拌10分钟，再投入环氧改性硅 丙乳液，分散均匀后加入与水1比1稀释的异噻唑啉酮和碱溶涨增稠剂，直至 调整至合适粘度，本实施例中合适的粘度为105KU；
步骤S2：将预定颜色与目数的B组分天然彩砂加入A组分搅拌均匀。
按照JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》的检测标准对上述实施 例中制备的耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆进行检测，结果如下表4所示。
表4：
实施例3：
一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆，包括作为A组分的基料和作为B组分的 天然彩砂，按照重量比，A组分：B组分＝35：65，其中A组分由如下原料制备 而成：
环氧改性硅丙乳液：48％
水：44.75％
羟甲基纤维素醚：0.75％
改性无机膨润土：0.17％
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：2.8％
乙二醇：2.7％
2-氨基-2-甲基-1丙醇：0.35％
咪唑衍生物：0.35％
碱溶涨增稠剂：0.13％，
以上百分比均为重量百分比。
本实施例中耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆的制备包括如下步骤：
步骤S1：将羟甲基纤维素醚和改性无机膨润土加入水中，高速分散至均匀， 后投入2-氨基-2-甲基-1丙醇直至羟甲基纤维素醚与改性无机膨润土完全溶解， 依次加入乙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯后800r/min搅拌10分钟， 再投入环氧改性硅丙乳液，分散均匀后加入与水1比1稀释的咪唑衍生物和碱 溶涨增稠剂，直至调整至合适粘度，本实施例中合适的粘度为105KU；
步骤S2：将预定颜色与目数的B组分天然彩砂加入A组分搅拌均匀。
按照JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》的检测标准对上述实施 例中制备的耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆进行检测，结果如下表5所示。
表5：
实施例4：
一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆，包括作为A组分的基料和作为B组分的 天然彩砂，按照重量比，A组分：B组分＝35：65，其中A组分由如下原料制备 而成：
环氧改性硅丙乳液：49％
水：43.42％
羟乙基纤维素醚：0.77％
改性无机膨润土：0.19％
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：2.9％
丙二醇：2.9％
氨水：0.33％
咪唑衍生物：0.37％
碱溶涨增稠剂：0.12％，
以上百分比均为重量百分比。
本实施例中耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆的制备包括如下步骤：
步骤S1：将羟乙基纤维素醚和改性无机膨润土加入水中，高速分散至均匀， 后投入氨水直至羟甲基纤维素醚与改性无机膨润土完全溶解，依次加入丙二醇、 2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯后650r/min搅拌10分钟，再投入环氧改性硅 丙乳液，分散均匀后加入与水1比1稀释的咪唑衍生物和碱溶涨增稠剂，直至 调整至合适粘度，本实施例中合适的粘度为105KU；
步骤S2：将预定颜色与目数的B组分天然彩砂加入A组分搅拌均匀。
按照JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》的检测标准对上述实施 例中制备的耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆进行检测，结果如下表6所示。
表6：
实施例5：
一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆，包括作为A组分的基料和作为B组分的 天然彩砂，按照重量比，A组分：B组分＝30：70，其中A组分由如下原料制备 而成：
环氧改性硅丙乳液：48％
水：44.68％
羟丙基纤维素醚：0.78％
改性无机膨润土：0.16％
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：2.9％
丙二醇：2.6％
2-氨基-2-甲基-1丙醇：0.38％
咪唑衍生物：0.39％
碱溶涨增稠剂：0.11％，
以上百分比均为重量百分比。
本实施例中耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆的制备包括如下步骤：
步骤S1：将羟丙基纤维素醚和改性无机膨润土加入水中，高速分散至均匀， 后投入2-氨基-2-甲基-1丙醇直至羟丙基纤维素醚与改性无机膨润土完全溶解， 依次加入丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯后750r/min搅拌10分钟， 再投入环氧改性硅丙乳液，分散均匀后加入与水1比1稀释的咪唑衍生物和碱 溶涨增稠剂，直至调整至合适粘度，本实施例中合适的粘度为105KU；
步骤S2：将预定颜色与目数的B组分天然彩砂加入A组分搅拌均匀。
按照JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》的检测标准对上述实施 例中制备的耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆进行检测，结果如下表7所示。
表7：
实施例6：
一种耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆，包括作为A组分的基料和作为B组分的 天然彩砂，按照重量比，A组分：B组分＝30：70，其中A组分由如下原料制备 而成：
环氧改性硅丙乳液：50％
水：42.05％
甲基羟丙基纤维素醚：0.8％
改性无机膨润土：0.2％
2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯：3％
丙二醇：3％
氨水：0.4％
异噻唑啉酮：0.4％
碱溶涨增稠剂：0.15％，
以上百分比均为重量百分比。
本实施例中耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆的制备包括如下步骤：
步骤S1：将甲基羟丙基纤维素醚和改性无机膨润土加入水中，高速分散至 均匀，后投入氨水直至甲基羟丙基纤维素醚与改性无机膨润土完全溶解，依次 加入丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯后600r/min搅拌10分钟，再投 入环氧改性硅丙乳液，分散均匀后加入与水1比1稀释的异噻唑啉酮和碱溶涨 增稠剂，直至调整至合适粘度，本实施例中合适的粘度为105KU；
步骤S2：将预定颜色与目数的B组分天然彩砂加入A组分搅拌均匀。
按照JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》的检测标准对上述实施 例中制备的耐腐蚀环氧改性硅丙真石漆进行检测，结果如下表8所示。
表8：
从上述可以看出，实施例3为最优实施例，对比表1、表2和表5，可以看 出，在其他物料和用量都相同的情况下，使用苯乙烯改性丙烯酸乳液或有机硅 改性丙烯酸乳液为基料成膜物，制备的真石漆粘结强度指数较低，附着力差， 耐水性能一般，耐酸碱性测试不通过，耐化学腐蚀性差，但使用环氧改性硅丙 乳液作为基料成膜物，通过上述步骤制备的环氧改性硅丙真石漆性能不仅可以 达到热稳定性能、施工性、耐沾污性检测标准，且各性能指标较好，施工时喷 涂流畅、粘结强度指数高，附着力强，耐水性好，针对特别增加的耐酸性和耐 碱性检测项目，均达到测试要求，具有较强的耐腐蚀性能，更适合建筑外墙使 用。
以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此， 熟悉该本领域的技术人员应该明白发明包括但不限于上面具体实施方式中描述 的内容。任何不偏离发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范 围中。