[發明專利]一種長效抗雨水滲透荷葉效應無機涂料

在審

• 申請號: 202011310783.5
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112280347A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 陳俊良
• 申請（專利權）人: 深圳市邦士富科技有限公司
• 主分類號: C09D1/04
• 分類號: C09D1/04;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明涉及一種長效抗雨水滲透荷葉效應無機涂料，包括如下質量分散的原料：二氧化硅3%?8%，二丙二醇二甲醚2%?5%，乙醇2%?5%，鋁溶膠溶液1%?3%，鉀水玻璃溶液30%?60%，硅丙乳液3%?8%，無機顏填料15%?30%，水20%?40%，氧化石墨烯分散液0.5%?2%，三聚磷酸鈉0.2%?1%，甲基硅酸鈉0.2%?2%，磷化硅0.5%?2%。制備方法是將疏水型二氧化硅粉末通過高速攪拌分散，然后按量比加入助劑、無機顏填料、鉀水玻璃、硅丙乳液混合均勻，過濾后即成。該品具有優異的耐候性、抗雨水滲透性和長效的荷葉效應。

技術領域

本發明屬化工建材領域，涉及一種長效抗雨水滲透荷葉效應無機涂料的制備方法。此涂料主體成份為無機物，具有長達十年的荷葉疏水效應、優異的耐候性、自潔性，可以長期裝飾、保護建筑物外墻，不僅使建筑物經久耐用，同時還促進環境友好發展。

背景技術

目前市面上大多數外墻涂料為有機物涂料，有機物涂料有著許多優點，比如生產簡單、優異的柔韌性不易開裂、優秀裝飾效果、良好的抗水性、開罐效果等。但有機物涂料經過一段時間后，短則2、3個月，會出現粉化、褪色、剝落等問題，這是因為有機涂料抗老化、耐候性較差的原因。

以鉀水玻璃為粘結劑的無機外墻涂料具有與建筑物同壽命的優異耐候性和耐臟抗污性，在外墻涂料行業中受到極大的重視，但幾乎所有鉀水玻璃的無機涂料都存在對水“敏感”的特性。在鉀水玻璃涂料的干躁過程，水玻璃中的一部分硅酸陰離子會脫水締合并形成涂膜，鉀離子則分散于涂膜三維結構內。還有一部分硅酸陰離子以Si-OH鍵的方式聚集在涂膜的表面，部分鉀離子則以無規則的游離態分散。當與雨水接觸時，硅陰離子、鉀離子迅速溶解并進入溶液中，涂膜結構被破壞。雨水會迅速透過涂層進入膩子層或砂層的孔隙中，雖然無機涂層具有透氣性，但是侵入孔隙內部的雨水是需要在良好的非降雨外環境下，經過一段時間后才能完全排出，停留在孔隙內部的酸性雨水不僅腐蝕建筑物結構，而且在寒冷環境下極易發生凍融現象，破壞外墻裝飾面層的結構，引起無機涂料墻體開裂、剝落。

荷葉效應也叫作自清潔效應，主要應用在物體表面，可以實現防水防油的效果。可以保持物體表面的清潔，減少了雨水、油污對物體的污染。目前市面上荷葉效應涂料多為有機涂料，而具有荷葉效應的無機涂料很難找到。目前在鉀水玻璃為粘結物的無機-有機涂料，具有荷葉效應功能的產品，其常用的方法是摻入微晶蠟、聚四氟乙烯微粉、石蠟等疏水有機物來構造荷葉效應的納米結構，但此類有機物不能保證荷葉效應的長時間使用，通常在1-2年內，荷葉效應徹底喪失功效。

以疏水型二氧化鈦、疏水型二氧化硅為納米單元的荷葉效應在使用壽命、耐候性比使用有機物作疏水單元更有優勢，但運用疏水型二氧化硅在鉀水玻璃無機外墻涂料中構造荷葉效應的方法較少見。

發明內容

本發明以疏水型二氧化硅為納米單元構造荷葉效應的鉀水玻璃無機外墻涂料，明顯提升無機涂料抵抗外部雨水濕潤、滲透的能力，降低外墻凍融現象的發生，提高建筑物外墻的使用年限。同時使灰塵、油污不能長時間停留在涂層表面，從而加強涂層的自潔能力，使得無機涂料市場前景更廣闊。

一種長效抗雨水滲透荷葉效應無機涂料的制備方法，是由疏水型二氧化硅粉末、鉀水玻璃溶液、硅丙乳液、無機顏填料、去離子水、二丙二醇二甲醚（工業純）、乙醇（工業純）、鋁溶膠組成。其中（1）疏水型二氧化硅粉末3%-8%；（2）鉀水玻璃溶液30%-60%；（3）硅丙乳液3%-8%；（4）無機顏填料15%-30%；（5）去離子水20%-40%；（6）二丙二醇二甲醚2%-5%；（7）乙醇2%-5%；（8）鋁溶膠1%-3%；（9）氧化石墨烯分散液0.5%-2%；（10）三聚磷酸鈉0.2%-0.5%；（11）甲基硅酸鈉0.2%-2%；（12）磷化硅0.1%-0.5%。

本發明方法利用在無機涂層構造荷葉效應，使得涂層與雨水的接觸角≥120°，荷葉效應使用壽命6年以上，雨水和塵埃不能長時間停留涂層表面，保持建筑物外表持久干躁、清新，避免雨水滲透引發墻體各種凍融、剝落等問題。