一种自清洁重防腐超耐候粉末涂料及其制备方法和应用技术

技术编号:8797086 阅读:136 留言:0更新日期:2013-06-13 03:24
本发明专利技术涉及一种自清洁重防腐超耐候粉末涂料,所述自清洁重防腐超耐候粉末涂料的组成包括:含有环氧树脂和固化剂A的环氧树脂颗粒体系以及含有氟碳树脂、固化剂B和TiO2纳米粒子的氟碳树脂颗粒体系,所述环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系的重量份数比4-1:1-4。本发明专利技术所述自清洁重防腐超耐候粉末涂料在固化过程中发生了相分离形成氟碳面层和环氧底层,TiO2纳米粒子只存在于氟碳面层,且由于氟碳化学稳定性高而避免在TiO2作用下发生光催化分解,从而所述粉末涂料涂层在具有良好自清洁性、重防腐性及耐候性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自清洁重防腐超耐候粉末涂料及其制备方法和应用,属于功能性粉末涂料领域。
技术介绍
随着最近十年的经济迅速发展,基础设施建设取得高速发展的喜人局面,但建筑物表面污迹附着的问题却一直没有很好地被解决。建筑物表面污迹严重,将导致其景观效果欠佳、资产价值下降,政府与业主单位的形象受损,并且清洁工作费时费力,个别清理工作如高速公路护栏等交通设施难以进行。在涂料领域,憎水性的涂膜不易附着污迹是主流的认识,在此基础上也开发出许多耐沾污产品,如使用有机硅憎水剂或者使用超疏水助剂,在涂膜表面形成一道憎水性的薄膜,当雨水落下时,薄膜使雨水形成水珠,从而使污染物被水带走;但是现在城市中的大气污染物,其主要成份是油烟等亲油物质,这些污染物更容易吸附在憎水性表面,且由于涂膜有憎水性,雨水落下后不能均匀流淌,雨痕污染更加明显,在实际应用中效果不佳。纳米级的二氧化钛(TiO2)是一种重要的无机纳米材料,具有独特的光催化性能,其原理为:纳米级的二氧化钛(TiO2)受紫外线辐照后,会形成电子-空穴对,吸附在纳米TiO2表面的氧俘获电子形成负氧离子(.02_),而空穴则将吸附在TiO2表面的.0H_和H2O分子氧化成.Η0_,.0H_与.02_具有很强的氧化能力,能分解氧化各种有机物和部分无机物,破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,从而将纳米TiO2添加到涂料中能够使得涂料具有防污自洁的功能。如中国专利CN100528993C公开了一种自清洁粉末涂料,制备方法为:按照选定的比例配方将环氧树脂或环氧/聚酯混合树脂、流平固化系统、纳米二氧化钛、脱气剂、颜填料、粉体流动促进剂以及其他助剂混合后,先制得预分散混合物,再经高速混合一挤出一压片一磨粉一筛分后得粉末涂料,该粉末涂料涂层具有优良的自清洁性能;制备方法简单、污染小、易大规模生产;制备过程中不使用`挥发性有毒的液态溶剂以及稀释剂,具有高效节能、无三废污染等优点,然而,在高催化活性纳米二氧化钛的作用下,环氧树脂主体将发生光氧化降解,从而极易出现粉化现象,严重影响该涂料的使用效果和使用寿命。中国专利CN100554343C公开了一种纳米二氧化钛改性氟碳涂料,其制备方法为:Cl)首先制备油酸包覆锐钛矿型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛混合物;(2)将上述好的油酸包覆纳米二氧化钛粉末加入到氟碳涂料的稀释剂中,然后将被稀释剂稀释的油酸包覆纳米二氧化钛粉末倒入氟碳涂料中,用强力搅拌机高速搅拌50-70min,使其充分分散,混合均匀,即得。上述方法制备得到的氟碳涂料具有良好的自清洁性能、耐玷污和耐洗刷性能,进一步地,涂料中含有的氟碳树脂由于含有键能高达485KJ/mol的F-C键而具有很高的化学稳定性和强耐光氧化性,从而以氟碳树脂为主要组分的涂层具有高度稳定性和超强耐候性,且能够避免被光触媒如纳米二氧化钛的分解破坏。但是,在该制备方法中需要对纳米二氧化钛进行包覆油酸的前处理以改善其亲水性,进而达到在涂料溶液中均匀分散的目的,工艺条件较复杂且难以控制,使用的有机溶剂将对环境造成污染,此外,该氟碳树脂溶剂型涂料形成的涂层与基底材料的粘附力差,容易剥落,很难大面积推广使用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于现有技术中氟碳涂料在添加纳米二氧化钛时前处理工艺复杂且形成涂层与基底材料的粘附性差,进而提供一种不需要进行前处理、涂层与基底材料的粘附性好的自清洁重防腐超耐候粉末涂料;进一步地,本专利技术还提供了上述粉末涂料的制备方法;进一步地,本专利技术还提供了一种由所述自清洁重防腐超耐候粉末涂料形成的涂层。为解决上述技术问题,本专利技术所述自清洁重防腐超耐候粉末涂料,包括重量份数比为4:1-1:4的环氧树脂颗粒体系与氟碳树脂颗粒体系:所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:环氧树脂和固化剂A40-100份;颜填料A5-60份;助剂Α0.5-10 份;所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:氟碳树脂和固化剂B50-90份; TiO2纳米粒子1_20份;颜填料B5-40份;脱气剂0.1-0.5 份;流动促进剂0.1-0.3份;助剂Β0.1-10 份。优选地,所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成: 环氧树脂和固化剂A70份;颜填料A40份;助剂A6份;所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:氟碳树脂和固化剂B80份;TiO2纳米粒子15份;颜填料B20份;脱气剂0.3份;流动促进剂0.2份;助剂B8份。由于现有技术中环氧树脂的规格及当量值并不尽相同,因此,此处采用限定环氧树脂和适配固化剂总量的方式进行限定,本领域技术人员可根据现有技术中对于环氧树脂及固化剂的基本配比比例进行计算选择,只要使得环氧树脂和固化剂配合达到固化目的即可,一般以环氧树脂与固化剂的比例为90-95:5-10为最佳,氟碳树脂与固化剂的比例为80:20为最佳。所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为1:1。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂NPES-903、双酚A型环氧树脂E-12、和/或酚醛环氧树脂(KUKDOYDPN系列)。所述氟碳树脂为三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚氟碳树脂(即FEVE氟碳树脂),国外主要有新西兰Orica粉末涂料公司、日本大金公司和日本旭硝子公司生产,国内主要是大连振邦E-CTFE,本专利技术的实施例优选日本旭硝子Lumif 1οη710。所述TiO2纳米粒子包括锐钛晶型、锐钛/金红石混晶晶型和/或改性的锐钛型TiO2纳米粒子。所述环氧树脂颗粒体系还含有富锌防腐金属。所述固化剂A为双氰胺(DYHARD100S)、取代双氰胺(THOMAS SffAN公司的CASAMID710)、酰肼(ADH)、酚羟基树脂(KUKDO KD-420)和/或端羧基聚酯(DSM UralacP5980)。所述固化剂B为封闭型异氰酸酯固化剂(Degussa VESTAGON B1530)和/或缩二脲多异氰酸酯固化剂(Bayer crelan EF403)。所述颜填料A和颜填料B彼此独立的包括颜料和填料,技术人员可以按照本领域中常见的颜料和填料进行选择添加,进一步的,所述填料包括硫酸钡如W-44HB、氢氧化铝如Portafill A40、霞长石如minex-10等,所述颜料包括钛白粉CR826、碳黑330R、铁红Bayferroxl80m、黄颜料如Permanent Yellow DHG、绿颜料如GNM、蓝颜料如10446等着色物质,对于底层无特殊要求,但是对于氟碳层尽量选择耐候性颜填料。所述助剂A包括边角覆盖力改性剂(Kuraray Mowital)、固化促进剂(BASF2-MI)、润湿分散剂(THIXATROL ST)和/或流动助剂(气相二氧化硅或氧化铝C)。 所述助剂B包括脱气剂、光亮剂、流动促进剂、蜡、抗氧化剂、光稳定剂和/或UV吸收剂。所述脱气剂为安息香或微粉蜡,光亮剂优选701助剂;所述流动促进剂为气相二氧化硅或氧化铝C、蜡优选聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、聚酰胺蜡等;所述抗氧化剂优选受阻酚类如KY-1010 ;所述光稳定剂和所述UV吸收剂优选Ciba TINUVIN144或CibaTINUVIN928。上述各组分的添加量,本领域技术人员可根据现有技术中各市售组分的添加量要求及金属涂料的制备性能要求本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种自清洁重防腐超耐候粉末涂料,其特征在于,包括重量份数比为4:1?1:4的环氧树脂颗粒体系与氟碳树脂颗粒体系;所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:环氧树脂和固化剂A40?100份;颜填料A5?60份;助剂A0.5?10份;所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:氟碳树脂和固化剂B50?90份;TiO2纳米粒子1?20份;颜填料B5?40份;脱气剂0.1?0.5份;流动促进剂0.1?0.3份;助剂B0.1?10份。

【技术特征摘要】
1.一种自清洁重防腐超耐候粉末涂料,其特征在于,包括重量份数比为4:1-1:4的环氧树脂颗粒体系与氟碳树脂颗粒体系; 所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成: 环氧树脂和固化剂A40-100份; 颜填料A5-60份; 助剂A0.5-10份; 所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成: 氟碳树脂和固化剂B50-90份; TiO2纳米粒子1-20份; 颜填料B5-40份;脱气剂0.1-0.5份; 流动促进剂0.1-0.3份; 助剂B0.1-10份。2.根据权利要求1所述的自清洁重防腐超耐候粉末涂料,其特征在于,所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成; 环氧树脂和固化剂A70份; 颜填料A40份; 助剂A6份; 所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成: 氟碳树脂和固化剂B80份; TiO2纳米粒子15份; 颜填料B20份; 脱气剂0.3份; 流动促进剂0.2份; 助剂B8份。3.根据权利要求1或2所述的自清洁重防腐超耐候粉末涂料,其特征在于,所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为1:1。4.根据权利要求1-3任一所述的自清洁重防腐超耐候粉末涂料,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型...

【专利技术属性】
技术研发人员:张云伟
申请(专利权)人:宁波南海化学有限公司
类型:发明
国别省市:

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