[發(fā)明專(zhuān)利]一種含三嵌段共聚物的無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310264286.X
• 申請(qǐng)日: 2013-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103360020A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉區(qū);王政芳;羅廣建;陳海生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中科院廣州化學(xué)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B28/26
• 分類(lèi)號(hào): C04B28/26;C08F293/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，特別涉及一種含三嵌段共聚物的無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料通常使用無(wú)機(jī)硅酸鹽作為成膜物，無(wú)機(jī)硅酸鹽具有原料豐富、成本低廉、無(wú)污染、耐高溫和耐老化等優(yōu)點(diǎn)。它具有一定的粘度、較強(qiáng)的粘結(jié)力和成膜能力，符合當(dāng)代建筑材料節(jié)能和環(huán)保的要求。但無(wú)機(jī)硅酸鹽成膜后耐水性、附著力、柔韌性很差，導(dǎo)致所得無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料不耐水洗、硬度差、易開(kāi)裂脫落。與無(wú)機(jī)硅酸鹽相比，有機(jī)乳液（如：丙烯酸乳液、苯丙乳液、硅丙乳液等）作為成膜物質(zhì)普遍具有較好的耐水耐堿性能，而且涂膜的柔韌性非常好，單獨(dú)使用不會(huì)出現(xiàn)涂膜開(kāi)裂和脫落現(xiàn)象，作為一種建筑涂料常用到的成膜物質(zhì)，其應(yīng)用非常廣泛。

因此，目前對(duì)無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料進(jìn)行改性的方法主要是在體系中加入苯丙乳液、純丙烯酸乳液或者硅丙乳液制備成有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合型內(nèi)外墻涂料，但是這種改性方法往往是將有機(jī)乳液直接加入到無(wú)機(jī)硅酸鹽涂料中，主要靠乳液與無(wú)機(jī)硅酸鹽的物理混合，在成膜過(guò)程中不能有效的結(jié)合在一起，往往需要加入大量的有機(jī)乳液才能達(dá)到改善涂膜柔韌性、耐水性、防止開(kāi)裂和脫落等性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種含三嵌段共聚物的無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料。該含三嵌段共聚物的無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料的嵌段共聚物為聚丙烯酸酯-丙烯酸-丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷三嵌段共聚物，其中的硅氧烷基團(tuán)與硅酸鉀、顏填料進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)硅丙乳液與顏填料的有效結(jié)合，利用嵌段聚合物中的水性丙烯酸鏈段使得聚合物能夠在硅酸鹽涂料中均勻存在，同時(shí)利用丙烯酸酯及丙烯酸鏈段改善無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料柔韌性等性能，使得所制備的無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料具有良好的柔韌性、耐水性、耐酸堿性，有效的防止涂料的開(kāi)裂、脫落、掉粉等問(wèn)題。

本發(fā)明另一目的在于提供一種上述含三嵌段共聚物的無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料的制備方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)：

一種含三嵌段共聚物的無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料，包含以下重量份計(jì)的組分：

所述的無(wú)機(jī)硅酸鹽指模數(shù)為1.0～6.0的硅酸鈉水溶液和模數(shù)為1.0～6.0的硅酸鉀水溶液中的至少一種。

所述的聚丙烯酸酯-丙烯酸-丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷三嵌段共聚物具有如下結(jié)構(gòu)：

R₁為氫或者甲基；

R₂為碳原子數(shù)為1～4的烷基殘基；

a，b，c：為5～100之間的任意整數(shù)。

所述的聚丙烯酸酯-丙烯酸-丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷三嵌段共聚物由以下方法制備得到：將丙烯酸酯單體、引發(fā)劑、小分子RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑加入有機(jī)溶劑中，70～80℃下反應(yīng)8～15h，再加入丙烯酸單體，70～80℃下反應(yīng)10～15h，加入丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷，70～80℃下反應(yīng)15～20h，得到聚丙烯酸酯-丙烯酸-丙烯酰氧丙氧丙基三甲氧基硅烷三嵌段共聚物。

上述方法中，各組分的重量份數(shù)配方如下：

所述的丙烯酸酯單體指甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種。

所述的引發(fā)劑指2,2’-偶氮二異丁腈、2,2’-偶氮二（2-氰基-2-丁烷）、2,2’-偶氮二（4-氰基戊酸）、過(guò)氧乙酸叔丁酯或過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯。

所述的小分子RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑指二硫代苯甲酸芐酯或二硫代苯甲酸異丁酯。

所述的有機(jī)溶劑指丁酮或1,4-二氧六環(huán)。

一種含三嵌段共聚物的無(wú)機(jī)內(nèi)外墻涂料，所述的色料指炭黑、鉻黃、酞菁、耐曬黃、氧化鐵紅和氧化鐵黑中的至少一種。

所述消泡劑指礦物油類(lèi)消泡劑、聚硅氧烷類(lèi)消泡劑和含有胺、亞胺、酰胺類(lèi)消泡劑中的至少一種，優(yōu)選為聚硅氧烷類(lèi)消泡劑，更優(yōu)選為T(mén)EGO?Foamex?K3、BYK066、SRE和BEK-760中的至少一種。

所述分散劑指丙烯酸鹽、聚丙烯酸鹽和羧酸鈉鹽中的至少一種，優(yōu)選為聚丙烯酸鹽分散劑，更優(yōu)選為DR130、SN5040和TH-1100中的至少一種。

所述增稠劑指羥乙基纖維素、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和羧甲基纖維素鈉中的至少一種。

所述的潤(rùn)濕劑指有機(jī)硅潤(rùn)濕劑和丙烯酸改性有機(jī)硅潤(rùn)濕劑中的至少一種，優(yōu)選為有機(jī)硅潤(rùn)濕劑，更優(yōu)選為K-LS315、TEGO450、8040、BYK346和DC-7中的至少一種。