CN104017402A - 一种自清洁阻燃型外墙涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自清洁阻燃型外墙涂料，该涂料是以环氧树脂浆液和甲基丙烯酸酯为单体。以重量份记，包含乙烯基环氧树脂浆液20～40份、甲基丙烯酸正丁酯5～30份、磷酸三(2-氯丙基)酯0.5～2.5份、疏水二氧化硅1～10份、二氧化钛0.1～5份、流平剂0.1～2份、消泡剂0.1～2份、硅助剂0.5～5份、引发剂1～5份。在使用时，单体经自由基引发剂印发聚合反应形成热固性聚合物，与水的接触角大于110°，滚动角小于65度。拒水等级为4级，拒油等级为2级。憎水率达到96%，导热系数0.032W/mK，燃烧分级符合C级，均达到国际有关标准。

Description

一种自清洁阻燃型外墙涂料

技术领域

本发明属于建筑涂料领域，具体涉及一种自清洁阻燃型外墙涂料。

背景技术

阻燃型涂料施工时被涂布于不耐火的基材表面，可以降低表面燃烧能力或者在受到火焰的作用时减小破坏程度，从而削弱火焰的蔓延，为消防人员提供宝贵的时间，使损失降到最低。

现有的阻燃型涂料虽然有着自己独特的优点，但是用作外墙涂料，仍然会显示出一些不足之处，特别是，防污能力的不足会使得涂层在经历了日晒雨淋之后会发生色变甚至脱落的问题，会影响美观乃至造成安全隐患，这也成为限制这类产品发展的一个因素。

我国目前正处于城镇化建设高峰期 , 有防污能力的阻燃型外墙涂料有广阔的需求空间和发展潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一种自清洁阻燃型外墙涂料，它在现有外墙涂料的基础上的改进使其同时具有良好的自清洁特性和阻燃性能。

本发明提供的自清洁阻燃型外墙涂料，以重量份记，包含以下组分：

乙烯基环氧树脂浆液：20～40份

甲基丙烯酸正丁酯：5～30份

磷酸三(2-氯丙基)酯：0.5～2.5份

疏水二氧化硅：1～10份

二氧化钛：0.1～5份

流平剂：0.1～2份

消泡剂：0.1～2份

硅助剂：0.5～5份

引发剂：1～5份。

本方案中乙烯基环氧树脂浆液为市售的标准型双酚A环氧乙烯基酯、酚醛环氧乙烯基酯、阻燃型环氧乙烯基酯、高交联密度型环氧乙烯基酯或PU改进型环氧乙烯基酯。

本方案中甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸三氟乙酯均为化学纯；本方案中疏水二氧化硅为市售产品，粒径16-100nm。本方案中二氧化钛为金红石型，800～1250目；本方案中硅助剂为市售反应型有机硅助剂2220。

本方案中引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化甲乙酮、过氧化异丙苯或过氧苯甲酸叔丁酯、2-羟基-2-甲基苯丙酮或二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦。

本发明的自清洁阻燃型外墙涂料的使用方法为：将上述除了引发剂之外的原料添加到容器中，以线速度5～10米/秒高速分散45分钟～4小时，分散体系至均一无肉眼可见固体颗粒。此时的混合物由于没有添加引发剂，因此可以经过长距离运输而不易变质。

上述混合物按照重量加入引发剂，搅拌15～30分钟，是引发剂完全溶解，得到的浆料均匀涂布于需要覆盖的底物表面。

本方案中高速分散优选使用盘式高速分散机进行。

对于不同类型的引发剂，使用不同的聚合方式。

当引发剂是热引发剂如过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化甲乙酮、过氧化异丙苯或过氧苯甲酸叔丁酯的时候，聚合方式为：在70℃下烘烤1小时，然后程序升温至90℃(1℃每分钟，需要39分钟)，并在90℃下保持30分钟。自然冷却至室温，室温下老化3天即可使用。

当引发剂是光引发剂如2-羟基-2-甲基苯丙酮或二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦的时候，聚合方式为：阳光照射6小时，然后老化3天(有光无光均可) 即可使用。

本发明由乙烯基环氧树脂和甲基丙烯酸正丁酯经自由基印发后形成的聚合物为热固性聚合物。聚合物中的磷酸三(2-氯丙基)酯保证了材料的阻燃性能。

聚合物中含有输水二氧化硅和硅助剂用来增加聚合物的疏水性，但是增加输水二氧化硅含量会使涂料的流动性降低，增加硅助剂含量会增加成本。

由于聚合物有着较高的疏水性能，对水的接触角较大，达到110°以上，因此，雨滴容易滚落而难以粘附与表面，表面的灰尘也容易被雨滴带走，因此具有良好的自清洁能力。

具体实施方式

所用原材料的来源见表1。

表1

实施例一：

在容器中加入标准型双酚A环氧乙烯基酯浆液(树脂含量55%，苯乙烯含量45%) 200克、甲基丙烯酸正丁酯200克、磷酸三(2-氯丙基)酯25克、疏水二氧化硅20克、二氧化钛10克，流平剂4克、消泡剂4克、硅助剂20克，使用高速分散机，以线速度10米每秒分散2小时，然后加入15克过氧化二苯甲酰，继续分散30分钟，过氧化二苯甲酰全部溶解无颗粒残留。

将混合好的浆液均匀涂布与玻璃板的表面，将玻璃板置于已恒温在70℃的烘箱内烘烤60分钟，然后程序升温至90℃(1℃每分钟，共30分钟)，并在90℃下保持30分钟。自然冷却至室温，室温下老化3天后，玻璃板表层聚合物质地均匀、平整光滑。

测量接触角和滚动角，以及阻燃性能，结果见表2。

实施例二：

在容器中加入标准型双酚A环氧乙烯基酯浆液(树脂含量55%，苯乙烯含量45%) 4千克、甲基丙烯酸正丁酯4千克、磷酸三(2-氯丙基)酯500克、疏水二氧化硅400克、二氧化钛200克，流平剂80克、消泡剂80克、硅助剂400克，使用高速分散机，以线速度10米每秒分散10小时，然后加入300克过氧化二苯甲酰，继续分散2小时，过氧化二苯甲酰全部溶解无颗粒残留。

将混合好的浆液均匀涂布与玻璃板的表面，将玻璃板置于已恒温在70℃的烘箱内烘烤60分钟，然后程序升温至90℃(1℃每分钟，共30分钟)，并在90℃下保持30分钟。自然冷却至室温，室温下老化3天后，玻璃板表层聚合物质地均匀、平整光滑。

测量接触角和滚动角，以及阻燃性能，结果见表2。

表2

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (4)

1.一种自清洁阻燃型外墙涂料，其特征在于，该涂料是以环氧树脂浆液和甲基丙烯酸酯为单体，在使用时，单体经自由基引发剂印发聚合反应形成热固性聚合物；以重量份记，包含以下组分：

乙烯基环氧树脂浆液：20～40份

甲基丙烯酸正丁酯：5～30份

磷酸三(2-氯丙基)酯：0.5～2.5份

疏水二氧化硅：1～10份

二氧化钛：0.1～5份

流平剂：0.1～2份

消泡剂：0.1～2份

硅助剂：0.5～5份

引发剂：1～5份。

2.根据权利要求1所述的自清洁阻燃型外墙涂料，其特征在于，所述乙烯基环氧树脂浆液为市售的标准型双酚A环氧乙烯基酯、酚醛环氧乙烯基酯、阻燃型环氧乙烯基酯、高交联密度型环氧乙烯基酯或PU改进型环氧乙烯基酯。

3.根据权利要求1所述的自清洁阻燃型外墙涂料，其特征在于，所述甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸三氟乙酯均为化学纯；所述疏水二氧化硅为市售产品，粒径16-100nm；所述二氧化钛为金红石型，800～1250目；所述硅助剂为市售反应型有机硅助剂2220。

4.根据权利要求1所述的自清洁阻燃型外墙涂料，其特征在于，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化甲乙酮、过氧化异丙苯或过氧苯甲酸叔丁酯、2-羟基-2-甲基苯丙酮或二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦。