一种用于建筑外墙的防水涂料乳液及其生产工艺的制作方法

本发明涉及建筑涂料，具体涉及一种用于建筑外墙的防水涂料乳液及其生产工艺。

背景技术：

1、在建筑外墙表面进行涂料粉刷，可以起到装饰和保护的作用，用于建筑外墙的防水涂料乳液是以乳液为主要原料，加入其他添加剂而制得的水乳型防水涂料，这种涂料需要满足建筑外墙的特殊性能。传统的建筑外墙防水涂料一般是采用油性涂料或者沥青涂料等有机材料制成，这些材料在施工时需要加热，如果施工不当，容易造成涂层表面出现气泡、裂纹等问题，影响建筑的使用寿命，新型的建筑外墙防水涂料具有明显的优势，施工更加简便，易于掌握，减少了施工难度和出现问题的概率，具有良好的发展前景。

2、相比较于普通的涂料，用于建筑外墙的防水涂料乳液需要具有更高的防水性，这是因为建筑外墙长期暴露在自然环境中，受到雨淋的影响，如果涂料的防水性能较差，水分会通过外墙材料孔隙渗入墙体，导致内部结构潮湿、腐朽等问题，并且长期的水分侵蚀也会导致墙体出现开裂、渗漏等现象，从而影响建筑结构的稳定性和使用寿命。此外，外墙涂料还应具有良好的抗紫外性能，否则在长期的阳光直射下，会发生老化现象，导致涂料颜色褪色、失光，严重时甚至出现龟裂、粉化现象，此外，紫外线还会导致有机材料发生光氧化反应，破坏其分子结构，从而影响涂料的性能。

3、为了保护建筑外墙使用性能更好的防水涂料，往往需要对其进行改性处理，例如公开号为cn112175521b的专利公开了一种弹性外墙防水涂料及其制备方法,通过先合成改性陶瓷微粉，再用两步加入法合成聚氨酯，将合成的改性陶瓷微粉加入聚氨酯，最后将其他辅料加入聚氨酯，使涂料具有高弹性、高强度、防水、防霉性能好的优点。随着城市化进程的加速和人们对建筑品质要求的提高，对建筑涂料的需求将会持续增加，因此研发出一种具备高性能防水、抗紫外的涂料具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于建筑外墙的防水涂料乳液及其生产工艺，解决了以下技术问题：

2、(1)解决了涂料防水性能较差的问题；

3、(2)解决了涂料抗紫外性能较差的问题。

4、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

5、一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，包括以下步骤：

6、(1)按重量份计，在反应器中加入40～60份的7#白油，然后加入3～8份司班80，低速搅拌，使司班80充分溶解到油中，得到溶液a；

7、(2)按重量份计，将3～5份改性无机复合物加入到50～80份的去离子水中，超声5～15min至完全分散，然后在搅拌的状态下，依次加入10～15份丙烯酸甲酯、30～40份丙烯酸、10～20份丙烯酸正丁酯、5～10份丙烯酰胺、3～5份亚硫酸氢钠、1～3份超疏水聚合单体,搅拌至完全溶解，得到溶液b；

8、(3)将溶液a加入到溶液b中，在室温下乳化20～40min，加入1～2份过硫酸铵，在50～70℃下反应5～8h，降温后出料，得到混合乳液，向混合乳液中加入1～2份消泡剂，搅拌混合均匀，然后静置消泡，得到涂料乳液。

9、进一步地，所述超疏水聚合单体的生产工艺包括以下步骤：

10、s1：将环氧基封端聚二甲基硅氧烷和亚麻酸加入到甲苯中，混合均匀，再加入催化剂，搅拌均匀，在90～100℃下反应2～5h，冷却至室温，旋转蒸发除去溶剂后，得到中间料；

11、s2：将中间料和三乙胺加入到四氢呋喃中，搅拌混合，加入4-(三氟甲基)苯磺酰氯，搅拌混合均匀，在25～40℃下保温反应2～6h，反应结束后，出料，得到超疏水聚合单体。

12、进一步地，步骤s1中，所述催化剂为四丁基溴化铵、四甲基溴化铵或者四丁基氯化铵中的任一种。

13、进一步地，步骤s1中，所述环氧基封端聚二甲基硅氧烷的数均分子量为6000～10000。

14、进一步地，步骤s2中，所述三乙胺、4-(三氟甲基)苯磺酰氯和中间料的质量比为1:2～4：50～70。

15、通过上述技术方案，在催化剂的催化作用下，亚麻酸中的羧基和环氧基封端聚二甲基硅氧烷结构中的环氧基团发生开环反应，从而将亚麻酸接枝到环氧基封端聚二甲基硅氧烷结构中，得到中间料，然后开环反应产生的羟基在三乙胺的作用下，与4-(三氟甲基)苯磺酰氯结构中的磺酰氯基团发生反应，将4-(三氟甲基)苯磺酰氯接枝到中间料结构中，得到超疏水聚合单体。

16、进一步地，所述改性无机复合物的生产工艺包括以下步骤：

17、ι：将纳米二氧化铈加入到无水甲苯中，超声处理20～30min，然后加入二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，再加入4-氯苯异氰酸酯，搅拌混合均匀，在50～70℃下反应4～6h，待物料自然冷却，离心分离取固体样品，经洗涤和干燥过程，获得改性纳米二氧化铈；

18、ⅱ：将改性纳米二氧化铈加入到二甲基亚砜溶剂中，超声分散30～40min，然后加入烯丙基聚氧乙烯醚和碳酸钠，搅拌使其混合均匀，在70～90℃下反应2～8h，反应结束后，对反应液进行抽滤，收集滤渣，对滤渣进行洗涤2～4次后，真空干燥，得到改性无机复合物。

19、进一步地，步骤ι中，所述纳米二氧化铈的平均粒径为100nm。

20、进一步地，步骤ⅱ中，所述烯丙基聚氧乙烯醚的重均分子量为2000～3000。

21、进一步地，步骤(3)中，所述消泡剂为苯乙醇油酸酯。

22、通过上述技术方案，在二月桂酸二丁基锡的催化作用下，纳米二氧化铈表面的羟基和4-氯苯异氰酸酯结构中的异氰酸酯基团反应，得到表面具有卤素基团的改性纳米二氧化铈，然后在碳酸钠的作用下，改性纳米二氧化铈表面的卤素与烯丙基聚氧乙烯醚结构中的羟基发生亲核取代反应，从而通过化学键的连接方式，在改性纳米二氧化铈表面引入烯丙基聚氧乙烯醚，得到改性无机复合物。

23、本发明的有益效果：

24、(1)本发明制备的防水涂料乳液，以改性无机复合物为刚性内核，以丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺、超疏水聚合单体为支化分子链外壳，形成具有核壳结构的涂料乳液，其中刚性内核中的纳米二氧化铈对紫外线具有显著的屏蔽作用，其具有宽禁带特点，以通过对紫外线的反射、散射以及吸收作用，提高涂料的抗紫外性能，同时刚性内核可以提高涂料的硬度，此外，纳米二氧化铈表面接枝的烯丙基聚氧乙烯醚分子链中含有大量的醚键，可以与墙体产生氢键，提高涂料对墙体的附着力。

25、(2)支化分子链外壳结构中含有具有大量的硅氧烷结构、疏水脂肪链和氟元素，因此支化分子链外壳具有极强的疏水效果，使得水分子很难接近其表面并渗透进内部，从而使涂料表现出良好的防水性能，能够有效避免雨水浸湿导致墙体出现开裂、渗漏等现象，甚至可以产生自清洁效果。

26、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，其特征在于，所述超疏水聚合单体的生产工艺包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，其特征在于，步骤s1中，所述催化剂为四丁基溴化铵、四甲基溴化铵或者四丁基氯化铵中的任一种。

4.根据权利要求2所述的一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，其特征在于，步骤s1中，所述环氧基封端聚二甲基硅氧烷的数均分子量为6000～10000。

5.根据权利要求2所述的一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，其特征在于，步骤s2中，所述三乙胺、4-(三氟甲基)苯磺酰氯和中间料的质量比为1:2～4:50～70。

6.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，其特征在于，所述改性无机复合物的生产工艺包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，其特征在于，步骤ι中，所述纳米二氧化铈的平均粒径为100nm。

8.根据权利要求6所述的一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，其特征在于，步骤ⅱ中，所述烯丙基聚氧乙烯醚的重均分子量为2000～3000。

9.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙的防水涂料乳液的生产工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述消泡剂为苯乙醇油酸酯。

10.一种用于建筑外墙的防水涂料乳液，其特征在于，采用如权利要求1所述的生产工艺制成。

技术总结本发明涉及建筑涂料技术领域，公开了一种用于建筑外墙的防水涂料乳液及其生产工艺，这种涂料乳液包括以下原料：7#白油、司班80、丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺、亚硫酸氢钠、超疏水聚合单体、改性无机复合物、去离子水、过硫酸铵、消泡剂；其中改性无机复合物为刚性内核，以丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺、超疏水聚合单体为支化分子链外壳，形成具有核壳结构的涂料乳液，通过本发明制备出来的用于建筑外墙的涂料乳液具有优异的防水性、抗紫外线、附着力和硬度。技术研发人员：章涛,俞轶超受保护的技术使用者：浙江佳润新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19