專利名稱:高性能外墻涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及外墻涂料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及高性能外墻涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
高性能的外墻涂料主要具有高耐侯性、耐沾污性和高保色性等優(yōu)點(diǎn)。高耐侯性是高層建筑外墻裝飾的基本要求,高耐沾污性是針對(duì)我國(guó)環(huán)境污染的實(shí)際情況而提出的特殊要求。當(dāng)前,我國(guó)建筑物外墻裝飾多數(shù)還使用花崗巖、馬賽克、面磚、鋁合金玻璃等傳統(tǒng)建材,這些材料不僅造價(jià)高,且有墜落傷人的隱患,也不便于維護(hù)翻新。據(jù)報(bào)道,西歐各大城市的建筑外墻幾乎是用涂料裝飾。日本等國(guó)家用涂料裝飾的建筑外墻的比例已高達(dá)70%~90%,在新加坡、馬來(lái)西亞等國(guó)家建筑法規(guī)定了高層建筑不準(zhǔn)許使用面磚等材料進(jìn)行裝飾。今后,我國(guó)建筑外墻裝飾勢(shì)必走用涂料替代面磚和馬賽克材料之路。
目前,我國(guó)外墻乳膠漆中已開(kāi)發(fā)和投入使用的有以下幾種1、純丙烯酸乳膠漆;2、硅丙乳膠漆,其耐侯性優(yōu)于純丙烯酸乳膠漆;3、水性氟碳涂料,它的耐侯性很好,但價(jià)格高;4、溶劑型外墻涂料,耐侯性好,但大多數(shù)不環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供高性能外墻涂料及其制備方法,針對(duì)涂料應(yīng)保護(hù)環(huán)境和人民身體健康、應(yīng)具有高耐侯性和高耐沾污性的要求,本發(fā)明采用引入有機(jī)硅及氟樹(shù)脂、納米二氧化鈦、納米氧化鋰、納米氧化鋅等材料提高了漆膜的附著力和防水性、耐酸雨、耐風(fēng)化性。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本涂料各組分質(zhì)量份配比范圍為納米材料 20%~30% 其他顏填料5%~10%聚合物乳液25%~40% 潤(rùn)濕分散劑0.4%~0.8%有機(jī)硅消泡劑 0.3%~0.5%增稠劑0.2%~0.3%防凍劑1%~2%成膜助劑 1%~2%疏水助劑 2%~5%其余為水。
所述納米材料為銳鈦型納米TiO2、金紅石型納米TiO2、納米氧化鋅、納米氧化鋰中的一種或多種混合物。
所述的其他填料為高嶺土、滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、立德粉中的一種或多種;聚合物乳液為有機(jī)硅改性丙烯酸乳液、氟碳乳液中的一種或兩種混合物;增稠劑為羥基纖維素或丙稀酸類增稠劑。
所述的潤(rùn)濕分散劑為聚乙烯吡咯烷酮;有機(jī)硅消泡劑為CF-246;防凍劑為丙二醇或乙二醇;成膜助劑為聚乙烯醇或丙稀酸;疏水助劑為全氟硅氧烷樹(shù)脂。
所述涂料中還包括有0.1%-1%的PH調(diào)節(jié)劑。
所述涂料的制備方法如下將分散劑、增稠劑、消泡劑、防凍劑等分散在適量的水中,然后按比例依次加入經(jīng)鈦酸脂偶聯(lián)處理好的納米材料、其他顏填料或其漿料,在分散機(jī)中高速攪拌分散,待均勻后,加入上述量的乳液基料、疏水助劑和成膜助劑充分?jǐn)嚢?,最后調(diào)整涂料的PH和黏度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)即可。
外墻乳膠涂料的成膜物質(zhì)主要是由碳?xì)浠衔锝M成,而碳?xì)滏I能小,在紫外線的作用下很容易斷裂造成外墻乳膠涂料降解。納米材料的引入可提高其耐侯性,使用納米級(jí)的填料制造的涂料,納米粒子對(duì)紫外光有良好的屏蔽性和反射性能,極大的減弱了外墻乳膠涂料的光級(jí)裂解,大大提高了外墻乳膠涂料的壽命,其體現(xiàn)為1、將納米粒子引入到涂料配方中,并借助分散劑和其他助劑及適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝,使得納米粒子能夠充分的分散成初級(jí)粒子并穩(wěn)定地存在于涂料體系中,涂料中不含有芳香烴成分,符合環(huán)保要求;2、納米顏填料先經(jīng)預(yù)處理后再加入丙烯酸、有機(jī)硅和氟樹(shù)脂中,經(jīng)分散、攪拌、混合、研磨等工藝配成性能獨(dú)特的外墻涂料,涂料能變性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性好;涂層防水性強(qiáng),具有極佳的附著力;低溫可成膜,一年四季任何氣候條件下均可施工;涂層抗污染且具有自潔功能、呼吸功能,涂層可使混凝土墻面耐酸雨、耐風(fēng)化、色彩持久;3、本產(chǎn)品無(wú)毒無(wú)害,無(wú)環(huán)境污染,色彩豐富亮麗,墻面光滑如絲,流平性能卓越,遮蓋力強(qiáng),具有高雅溫馨的平光裝飾效果,系綠色建筑裝飾材料。
具體實(shí)施例方式原料配方(質(zhì)量份)有機(jī)硅改性丙烯酸乳液16%氟碳乳液(含5%純丙烯酸乳液) 10%全氟硅氧烷樹(shù)脂 3%高嶺土(3000目) 5%銳鈦型納米TiO2(10nm~60nm) 3%金紅石型納米TiO2(60nm~80nm) 16%有機(jī)硅消泡劑CF-246 0.4%聚乙烯吡咯烷酮分散劑0.5%羥基纖維素 0.3%聚乙烯醇1.5%PH調(diào)節(jié)劑0.2%防凍劑丙二醇1%納米氧化鋅 1%納米氧化鋰 0.6%水 余量其中,PH調(diào)節(jié)劑可以根據(jù)不同要求來(lái)選擇。
本發(fā)明涂料的制備方法如下將分散劑、增稠劑、消泡劑、防凍劑等分散在適量的水中,然后按比例依次加入經(jīng)鈦酸脂偶聯(lián)處理好的納米氧化鈦、其他顏填料、納米氧化鋅、納米氧化鋰或其漿料,在分散機(jī)中高速攪拌分散,待均勻后,加入上述量的乳液基料、疏水助劑和成膜助劑充分?jǐn)嚢?,最后調(diào)整涂料的PH和黏度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)即可;其中,鈦酸脂偶聯(lián)處理過(guò)程是需處理的粉體在攪拌過(guò)程中,將鈦酸脂采用噴霧方式噴于粉體上。
引入有機(jī)硅及氟樹(shù)脂,使涂料涂膜不透水,并提高其抗?jié)B透力,在放水的同時(shí)保持墻面的呼吸功能是在本涂料的一個(gè)特點(diǎn),可防水、防潮,有效防止墻面的“病變”,如油污、污漬、水漬、水斑、泛堿等損壞外墻美觀性的缺陷;保護(hù)環(huán)境的清潔和人民健康是涂料生產(chǎn)企業(yè)亟待解決的問(wèn)題,本發(fā)明采用水用樹(shù)脂,引入納米二氧化鈦粒子,將納米二氧化鈦粒子引入到涂料配方中,并借助分散劑和其他助劑及適當(dāng)?shù)墓に嚕沟眉{米粒子能夠充分的分散成初級(jí)粒子并穩(wěn)定地存在于涂料體系中,以充分的發(fā)揮納米二氧化鈦粒子的光催化自潔功能,是本涂料的另一特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.高性能外墻涂料,其特征在于本涂料各組分質(zhì)量份配比范圍為納米材料 20%~30%其他顏填料 5%~10%聚合物乳液 25%~40%潤(rùn)濕分散劑 0.4%~0.8%有機(jī)硅消泡劑 0.3%~0.5% 增稠劑 0.2%~0.3%防凍劑 1%~2% 成膜助劑 1%~2%疏水助劑 2%~5%其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能外墻涂料,其特征在于納米材料為銳鈦型納米TiO2、金紅石型納米TiO2、納米氧化鋅、納米氧化鋰中的一種或多種混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能外墻涂料,其特征在于其他填料為高嶺土、滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、立德粉中的一種或多種;聚合物乳液為有機(jī)硅改性丙烯酸乳液、氟碳乳液中的一種或兩種混合物;增稠劑為羥基纖維素或丙稀酸類增稠劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能外墻涂料,其特征在于潤(rùn)濕分散劑為聚乙烯吡咯烷酮;有機(jī)硅消泡劑為CF-246;防凍劑為丙二醇或乙二醇;成膜助劑為聚乙烯醇或丙稀酸;疏水助劑為全氟硅氧烷樹(shù)脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能外墻涂料,其特征在于它還包括有0.1%-1%的PH調(diào)節(jié)劑。
6.高性能外墻涂料的制備方法,其特征在于將分散劑、增稠劑、消泡劑、防凍劑等分散在適量的水中,然后按比例依次加入經(jīng)鈦酸脂偶聯(lián)處理好的納米材料、其他顏填料或其漿料,在分散機(jī)中高速攪拌分散,待均勻后,加入上述量的乳液基料、疏水助劑和成膜助劑充分?jǐn)嚢瑁詈笳{(diào)整涂料的PH和黏度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及外墻涂料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及高性能外墻涂料及其制備方法,本發(fā)明提供了一種納米外墻涂料,它引入有機(jī)硅及氟樹(shù)脂,使涂料涂膜不透水,并提高其抗?jié)B透力,在放水的同時(shí)保持墻面的呼吸功能是在本涂料的一個(gè)特點(diǎn);采用水用樹(shù)脂,引入納米二氧化鈦粒子,將納米二氧化鈦粒子引入到涂料配方中,并借助分散劑和其他助劑及適當(dāng)?shù)墓に嚕沟眉{米粒子能夠充分的分散成初級(jí)粒子并穩(wěn)定地存在于涂料體系中,以充分的發(fā)揮納米二氧化鈦粒子的光催化自潔功能,是本涂料的另一特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D101/26GK101067062SQ20071002848
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者秦如新 申請(qǐng)人:東莞拓?fù)鋵?shí)業(yè)有限公司