一种喷涂PVDF氟碳自洁型清漆及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种喷涂PVDF氟碳自洁型清漆，一种喷涂PVDF氟碳自洁型清漆，由甲组分和乙组分组成，其中甲组分由以下质量份配比的原料制成：PVDF氟碳树脂40～50、丙烯酸树脂10～25、溶剂15～20、氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物15～20、助剂1～2、聚苯乙烯3～5、乙组分由以下质量份原料制成：多异氰酸酯固化剂2～5。该喷涂PVDF氟碳自洁型清漆具有更强烈的自洁效果，尤其是对小颗粒污染物，且自洁效果保持时间长，可长达50年，还能降低建筑物外墙清洗频率，降低维护费用。本发明专利技术还公开了上述喷涂PVDF氟碳自洁型清漆的制作方法。

【技术实现步骤摘要】
一种喷涂PVDF氟碳自洁型清漆及其制作方法
本专利技术属于涂料
，具体涉及一种喷涂PVDF氟碳自洁型清漆及其制作方法。
技术介绍
氟碳涂料作为一种高性能的涂料产品，是以含氟树脂为主要成膜物，并在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料。氟碳涂料的主要特点是树脂中含有大量的F-C键，键能为485kJ/mol，远高于C-H的键能(413kJ/mol)。因此在光照、热环境、或强化学腐蚀环境下，F-C键仍然能够保持稳定的状态，从而显示出氟碳涂料超长的耐候性、突出的耐盐雾性及耐化学介质腐蚀稳定性作为一种新兴的高耐候性涂料，氟碳涂料问世于20世纪50年代，现已被广泛应用于大型建筑钢结构的防腐蚀工程，如体育场馆、大型桥梁的钢结构重防腐涂装等。PVDF氟碳烤漆主要应用在铝合金外墙装饰幕墙上，目前中国是世界主要外墙铝合金幕墙加工生产基地。随着中国经济的高速发展，国内也越来越多的建筑采用高档铝合金建筑幕墙。PVDF氟碳涂料本身具有一定的自清洁效果，但是国内很多地方，由于汽车尾气以及大量雾霾天气的出现，对这种外墙自洁效果的要求越来越强烈。普通的氟碳涂料虽然具有优异的保光保色性，但由于并不具备自清洁效果，长期使用后会造成建筑物表面污染严重，导致其景观形象受到影响。申请号为200712094的专利申请公开了一种抗污自洁氟碳艺术毛面幕墙板及其制备方法，该幕墙板由基板和抗污氟碳涂层组成，涂层厚度为30～50μm，涂层组分由聚酯树脂和含氟树脂、固化剂、助剂、颜料和抗污自洁剂按一定质量配比组成。其制备获得的幕墙板产品可抗高温，涂层厚度持久，可避免灰尘颗粒侵入，保持抗污自洁的效果明显；具有特殊的表面艺术效果，可保持20a以上。申请号为200712095的专利申请公开了一种自清洁氟碳树脂涂料及其制备方法，主要步骤包括：先将二异氰酸酯与三元醇反应到一定程度，再加入计量的聚乙二醇单醚进行反应制得支化改性的二异氰酸酯，然后将改性二异氰酸酯与氟碳树脂反应，在氟碳树脂上引入亲水分子基团，获得一种自清洁氟碳树脂。将该自清洁氟碳树脂按常规方法配制成涂料，其亲水分子基团在施工后向涂层表面迁移，使涂膜表面亲水化，从而具备自清洁功能；同时氟碳树脂在涂层底部形成致密涂膜，防止污染物随雨水进入涂膜内部形成永久污染。申请号为201410713038.3的专利申请公开了一种自清洁抗菌氟碳涂料，其原料按重量份包括以下组分：含氟聚丙烯酸树脂40-60份、硅烷偶联剂5-13份、氨基树脂1-6份、钛白粉3-15份、碳酸钙2-6份、改性纳米二氧化钛10-28份、氮化硅2-6份、钼酸锌2-8份、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯5-10份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮0.3-1.2份、消泡剂0.2-1.2份、润湿剂0.5-1.8份、流平剂0.3-0.8份、固化剂0.6-1.5份、溶剂30-60份。该自清洁抗菌氟碳涂料，其具有高的自清洁能力，且抗菌性好，可以应用于建筑外墙中。申请号为201410590610.1的专利申请公开了一种高耐候自清洁防水涂料及其制备方法，该高耐候自清洁防水涂料由下列重量份的原料制成：有机硅改性氟碳树脂30-40、氧化锆溶胶23-27、端羟基聚硅氧烷乳液0.4-0.8、二壬基萘磺酸钡1-2、硅酸铝镁0.4-0.8、葵二酸二辛脂1-2、反光粉1-2、竹炭粉2-4、玻化微珠1-3、聚乙二醇二辛基苯醚1-2、聚醚改性聚硅氧烷消泡剂0.3-0.4、过硫酸钾0.1-0.3、自清洁浆料6-9、氨丙基三甲氧基硅烷0.5-1.0、去离子水14-18；该涂料添加的反光粉能够反射光源，在夜晚带来炫目的色彩，增强涂料的装饰性能，添加的自清洁浆料具有很好的自清洁效果，减少人工清洁的费用，添加的竹炭粉具有杀菌抑菌、净化空气的作用。但是上述氟碳涂料都只是对大气污染物中的大颗粒污染物进行了清洁，对于人体有害的小颗粒污染物方面的清洁作用未作研究，且自清洁效果保持不长，最多为20年。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种喷涂PVDF氟碳自洁型清漆，该喷涂PVDF氟碳自洁型清漆具有更强烈的自洁效果，尤其是对小颗粒污染物，且自洁效果保持时间长，可长达50年，还能降低建筑物外墙清洗频率，降低维护费用。本专利技术的目的还在于提供上述喷涂PVDF氟碳自洁型清漆的制作方法，该制作方法工艺简洁，成本低。本专利技术的第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种喷涂PVDF氟碳自洁型清漆，由甲组分和乙组分组成，由甲组分和乙组分组成，其中甲组分由以下质量份配比的原料制成：乙组分为以下质量份的原料：多异氰酸酯固化剂2～5。各组分起到作用具体如下：PVDF氟碳树脂是主要的成膜物质，提供漆膜的高耐候性和耐化学腐蚀性及各项基本物理性能(如硬度，附着力等)。PVDF氟碳树脂是指聚偏二氟乙烯，外观为半透明或白色粉体或颗粒，是由1.1-二氟乙烯(H2C＝CF2)在自由引发剂的作用下聚合而成偏二氟乙烯均聚物。丙烯酸树脂是次主要成膜物质，耐候性能和耐化学腐蚀性等较好，不易黄变，价格较PVDF氟碳树脂要低得多，配方中上述用量的丙烯酸树脂能有效降低成本，提高性价比，更有利于实际应用的推广。本专利技术所述的丙烯酸树脂优选为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂中一种或两种。溶剂主要用于调整成品粘度，提高贮存稳定性，同时满足施工性能的要求，主要平衡施工时挥发速度，不宜过快或过慢。本专利技术所述的溶剂优选为甲苯、二甲苯、丁酮、异佛尔酮、丙二醇乙醚醋酸酯、邻苯二甲酸二甲酯、二元酸酯混合物DBE和乙二醇单丁醚中一种或几种。氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物是功能性关键复合材料，主要是其含氟改性烷基，所以具有极低的表面张力，氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物在氟碳涂料表面的移动性很大，氟碳涂料施工后涂膜表面的氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物含量迅速升高，涂膜表面形成浓缩层的氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物可以进行加水分解，实现了涂膜表面亲水化，而且氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物比普通的硅酸盐材料的硬度更高，粘结性更好，更不易脱落，它的导热系数低，有一定的保温功能，施工时适用温度范围广，并且可以单独在氟碳树脂和异氰酸酯固化剂中稳定存在，不存在贮放时间久或交联反应而使氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物失去表面迁移效果，从而获得一种自清洁氟碳涂料。本专利技术所述的氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物由氟碳改性聚硅氧烷、硅酸盐、溶剂和润湿分散剂制成，氟碳改性聚硅氧烷、硅酸盐和溶剂三者的质量份配比优选为1～2.5：6～7：1～2，润湿分散剂的用量占氟碳改性聚硅氧烷、硅酸盐和溶剂三者总质量的1～2％。本专利技术所述氟碳改性聚硅氧烷优选为氟素改性聚硅氧烷复配物、氟碳改性硅氧烷溶剂、有机氟改性聚硅氧烷和氟基烷基改性聚硅氧烷的混合物；所述的硅酸盐为硅酸铝、硅酸镁、硅酸钾和硅酸钙中一种或几种；所述的溶剂为甲苯、二甲苯、丁酮、异佛尔酮、丙二醇乙醚醋酸酯、邻苯二甲酸二甲酯、二元酸酯混合物DBE和乙二醇单丁醚中一种或几种；所述的润湿分散剂优先为100％固含的氟改性烷基化合物，性价比高，不含有机硅，低稳泡，不影响重涂，以荷兰埃夫卡化学公司生产型号为EFKA-3650的润湿剂为佳。其中氟素改性聚硅氧烷复配物(型号MCK-2130)，广州市千松聚合物科技有限公司生产，100％固含，具有高效的抑泡及快本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷涂PVDF氟碳自洁型清漆，其特征是：由甲组分和乙组分组成，其中甲组分由以下质量份配比的原料制成：乙组分为以下质量份的原料：多异氰酸酯固化剂        2～5。

【技术特征摘要】
1.一种喷涂PVDF氟碳自洁型清漆，其特征是：由甲组分和乙组分组成，其中甲组分由以下质量份配比的原料制成：PVDF氟碳树脂40~50丙烯酸树脂10~25溶剂15~20氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物15~20助剂1~2聚苯乙烯3~5乙组分为以下质量份的原料：多异氰酸酯固化剂2~5；所述的氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物由氟碳改性聚硅氧烷、硅酸盐、溶剂和润湿分散剂制成，氟碳改性聚硅氧烷、硅酸盐和溶剂三者的质量份配比为1~2.5：6~7：1~2，润湿分散剂的用量占氟碳改性聚硅氧烷、硅酸盐和溶剂三者总质量的1~2%；所述的氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物是通过包含以下步骤的方法制备获得的：（1）取硅酸盐和溶剂，调节转速为400~600r/min中速分散10~15分钟后，加入氟碳改性聚硅氧烷和润湿分散剂，然后调节转速为1000~1300r/min高速分散20~30min；（2）将高速分散后的各原料研磨，研磨至细度不大于30µm；（3）研磨后的物料，调节转速为200~400r/min低速分散10~15分钟后，混匀即得氟碳改性聚硅氧烷硅酸盐复配物。2.根据权利要求1所述的喷涂PVDF氟碳自洁型清漆，其特征是：所述的丙烯酸树脂为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂中一种或两种。3.根据权利要求1所述的喷涂PVDF氟碳自洁型清漆，其特征是：所述的溶剂为甲苯、二甲苯、丁酮、异佛尔酮、丙二醇乙醚醋酸酯、邻苯二甲酸二甲酯、二元酸酯混合物DBE和乙二醇单丁醚中一种或几种。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈满英，海凌超，路风辉，丘子范，陈纪文，刘付建，
申请(专利权)人：广东产品质量监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44