CN104356826A - 一种表面自清洁涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面自清洁涂料及其制备方法，包括组分：去离子水/酯化合物4-15%，流平剂0.3-2%，消泡剂0.3-0.6%，分散剂0.4-0.6%，纳米矿物填料5-10%，粘结剂30-40%，增塑剂1-3%，颜料膏10-15%，表面活性添加剂1-3%，抗污垢自洁不粘剂1-2%，抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂2-4%，固化剂18-28%。本发明提供的自清洁涂料，可以有效防涂鸦，抗结垢，自清洁，配方中没有重金属或者其它有机锡等有毒物质，也不采用化学表面活性剂和碱性产品，使得涂料固化后的涂膜具有更长的耐用性、有效的清洗不会对涂膜表面产生损害。

Description

一种表面自清洁涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种功能型环保涂料，具体涉及一种表面自清洁涂料及其制备方法。

背景技术

在历史建筑、住宅及商业楼宇上涂鸦涂划及张贴等造成污染环境、破坏城市美容的问题尚未得到解决，到目前为止，市场上并没有提供一款涂料，可以抗涂鸦涂划及张贴。一旦墙壁已经被涂鸦彩绘，就难以消除，除非用高磨蚀性的溶剂，但这样又会对建筑物造成一定的影响。

在现有技术中，存在一些用于建筑物表面用于防止涂鸦涂划的涂料保护膜，然而它们仅仅是治标不治本，因为除去在建筑物表面上的涂鸦涂划是十分困难的，清洁时需要使用化学产品，如有机溶剂和化学表面活性剂，这样不仅对环境造成了危害，也影响了人们的身体健康，随着对建筑物表面的涂鸦涂划进行清洗，涂料保护膜的作用也慢慢失去。

发明内容

为解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种抗结垢、表面自清洁的涂料。

本发明的再一目的是提供上述表面自清洁涂料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种表面自清洁涂料，按重量百分比计，包括如下组分：

去离子水/酯化合物         4-15%，

流平剂                   0.3-2%，

消泡剂                 0.3-0.6%，

分散剂                0.4-0.6%，

纳米矿物填料            5-10%，

粘结剂                 30-40%，

增塑剂                  1-3%，

颜料膏                  10-15%，

表面活性添加剂           1-3%，

抗污垢自洁不粘剂          1-2%，

抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂 2-4%，

固化剂                  18-28%。

其中，所述的去离子水为自来水经反渗透膜后,电导率≤13的纯净水；

所述酯化合物为异丙醇、正丙醇、工业酒精或正丁醇中的一种或多种；

所述流平剂为聚醚改性聚丙烯酸酯；

所述消泡剂为乙烯基聚合物、矿物油或硅氧烷中的一种或多种；

所述分散剂为阴离子型表面活性剂，如硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠等。

所述纳米矿物填料为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、碳酸钙、碳酸镁、硅酸镁或滑石粉中的一种或多种；

所述粘结剂为纳米陶瓷树脂或水性纯丙乳液；其中，纳米陶瓷树脂是由无机硅酸盐溶液通过水热法制成的平均粒径在50nm~100nm的水溶液；水性纯丙乳液为水性丙烯酸高分子聚合物树脂乳液。

所述增塑剂为含有酸性基团的交联型高分子增稠剂（如ASE-60）或非离子缔合型协同流变剂（如STZC-920）； 

所述颜料膏为天然植物颜料或矿物颜料浓缩制成的颜料浆；

所述表面活性添加剂为蓖麻油或氯化石蜡中的一种或两种；

所述抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂为橄榄植物提取物、棕榈植物提取物、异噻唑啉、矿物油、阳离子表面活性剂（如季胺盐型阳离子表面活性剂）或乙二醇中的一种或多种

所述抗污垢自洁不粘剂为棕榈油、氯化石蜡或硅油中的一种或多种；

所述固化剂为水性丙烯酸高分子聚合物树脂乳液或纳米陶瓷树脂，纳米陶瓷树脂是由无机硅酸盐溶液制成，平均粒径在50nm~100nm。

本发明上述的表面自清洁涂料的制备方法，包括如下步骤：

（1） 将去离子水/酯化合物按上述重量百分比称取后，缓慢倒入搅拌容器中；用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min～600r/min，边搅拌边加入上述重量的分散剂，分散5min～10min；

（2）用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min～600r/min，边搅拌边加入上述重量的纳米矿物填料、颜料膏；用分散机控制仪调整转速，调整转速至1100r/min～1400r/min，搅拌15min～25min；

（3）用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min～600r/min，边搅拌边加入上述重量的粘结剂、流平剂、 消泡剂、 增塑剂、 表面活性添加剂 、抗污垢自洁不粘剂 、  抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂，调整转速至400r/min～600r/min，搅拌15min～25min；

（4）对最终形成的液体用120目～200目的筛网过滤后装在容器中备用；

（5） 以上液体在使用前加入上述重量的固化剂，分散均匀后即可使用。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明提供的自清洁涂料，可以有效防涂鸦，抗结垢，自清洁，配方中没有重金属或者其它有机锡等有毒物质，也不采用化学表面活性剂和碱性产品，使得涂料固化后的涂膜具有更长的耐用性、有效的清洗不会对涂膜表面产生损害。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。 

实施例1

一种表面自清洁涂料，按重量百分比计，包括如下组分：

去离子水                   5%，

流平剂                    1.3%，

消泡剂                    0.3%，

分散剂                    0.4%，

纳米矿物填料              10%，

粘结剂                    40%，

增塑剂                     1%，

颜料膏                    15%，

表面活性添加剂             3%，

抗污垢自洁不粘剂           2%，

抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂 2%，

固化剂                      20%；

其中，流平剂为聚醚改性聚丙烯酸酯；消泡剂为矿物油；分散剂为硬脂酸；所述纳米矿物填料为纳米二氧化钛；粘结剂为纳米陶瓷树脂，平均粒径在50nm~100nm；所述增塑剂为含有酸性基团的交联型高分子增稠剂；所述表面活性添加剂为蓖麻油；抗污垢自洁不粘剂为棕榈油；抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂为异噻唑啉；固化剂为水性丙烯酸高分子聚合物树脂乳液。

其制备方法，包括如下步骤：

（1） 将去离子水按上述重量百分比称取后，缓慢倒入搅拌容器中；用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min，边搅拌边加入上述重量百分比的分散剂，分散10min；

（2）用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min，边搅拌边加入上述重量百分比的纳米矿物填料、颜料膏；用分散机控制仪调整转速，调整转速至1100r/min，搅拌25min；

（3）    用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min，边搅拌边加入上述重量百分比的粘结剂、流平剂、 消泡剂、 增塑剂、 表面活性添加剂 、抗污垢自洁不粘剂 、 抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂，调整转速至400r/min，搅拌25min；

（4）    对最终形成的液体用120目～200目的筛网过滤后装在容器中备用；

（5） 以上液体在使用前加入上述重量百分比的固化剂，分散均匀后即可使用。

采用本实施例提供的自清洁涂料，可以有效防涂鸦，抗结垢，自清洁，配方中没有重金属或者其它有机锡等有毒物质，也不采用化学表面活性剂和碱性产品，使得涂料固化后的涂膜具有更长的耐用性、有效的清洗不会对涂膜表面产生损害，还具有优异的不沾牛皮蘚功能,而且耐候性更优异。

实施例2

一种表面自清洁涂料，按重量百分比计，包括如下组分：

酯化合物                  15%，

流平剂                   0.8%，

消泡剂                   0.6%，

分散剂                   0.6%，

纳米矿物填料              6%，

粘结剂                   30%，

增塑剂                    3%，

颜料膏                  10%，

表面活性添加剂           1%，

抗污垢自洁不粘剂          1%，

抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂 4%，

固化剂                     28%；

其中，酯化合物为异丙醇；流平剂为聚醚改性聚丙烯酸酯；消泡剂为硅氧烷；分散剂为十二烷基苯磺酸钠；所述纳米矿物填料为纳米二氧化硅；粘结剂为水性纯丙乳液；所述增塑剂为非离子缔合型协同流变剂；所述表面活性添加剂为氯化石蜡；抗污垢自洁不粘剂为氯化石蜡；抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂为矿物油；固化剂为纳米陶瓷树脂，平均粒径在50nm-100nm。

制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1） 将酯化合物按上述重量百分比称取后，缓慢倒入搅拌容器中；用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至600r/min，边搅拌边加入上述重量百分比的分散剂，分散5min；

（2）用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至600r/min，边搅拌边加入上述重量百分比的纳米矿物填料、颜料膏；用分散机控制仪调整转速，调整转速至1400r/min，搅拌15min；

（3）    用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min～600r/min，边搅拌边加入上述重量百分比的粘结剂、流平剂、 消泡剂、 增塑剂、 表面活性添加剂 、抗污垢自洁不粘剂 、  抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂，调整转速至 600r/min，搅拌15min；

（4）    对最终形成的液体用120目～200目的筛网过滤后装在容器中备用；

（5） 以上液体在使用前加入上述重量百分比的固化剂，分散均匀后即可使用。

采用本实施例提供的自清洁涂料，可以有效防涂鸦，抗结垢，自清洁，配方中没有重金属或者其它有机锡等有毒物质，也不采用化学表面活性剂和碱性产品，使得涂料固化后的涂膜具有更长的耐用性、有效的清洗不会对涂膜表面产生损害

实施例3

一种表面自清洁涂料，按重量百分比计，包括如下组分：

去离子水                10%，

流平剂                  1%，

消泡剂                  0.5%，

分散剂                 0.5%，

纳米矿物填料            8%，

粘结剂                  35%，

增塑剂                  2%，

颜料膏                  12%，

表面活性添加剂           2%，

抗污垢自洁不粘剂          1%，

抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂3%，

固化剂                  25%；

其中，流平剂为聚醚改性聚丙烯酸酯；消泡剂为乙烯基聚合物；分散剂为十二烷基苯磺酸钠；所述纳米矿物填料为滑石粉；粘结剂为纳米陶瓷树脂，平均粒径在50nm-100nm；所述增塑剂为非离子缔合型协同流变剂；所述表面活性添加剂为氯化石蜡；抗污垢自洁不粘剂为硅油；抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂为乙二醇；固化剂为水性丙烯酸高分子聚合物树脂乳液。

其制备工艺同实施例1。

实施例4

一种表面自清洁涂料，按重量百分比计，包括如下组分：

酯化合物                12%，

流平剂                   2%，

消泡剂                 0.4%，

分散剂                0.6%，

纳米矿物填料           8%，

粘结剂                 32%，

增塑剂                  2%，

颜料膏                  13%，

表面活性添加剂           2%，

抗污垢自洁不粘剂          1.5%，

抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂 2.5%，

固化剂                    24%；

其中，酯化合物为正丁醇；流平剂为聚醚改性聚丙烯酸酯；消泡剂为矿物油；分散剂为硬脂酸；所述纳米矿物填料为碳酸钙；粘结剂为水性纯丙乳液；增塑剂为含有酸性基团的交联型高分子增稠剂；所述表面活性添加剂为蓖麻油和氯化石蜡混合物；抗污垢自洁不粘剂为棕榈油；抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂为季胺型阳离子表面活性剂；固化剂为纳米陶瓷树脂，平均粒径在50nm-100nm。

   其制备工艺同实施例2。

Claims (10)

1.一种表面自清洁涂料，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组分：

去离子水/酯化合物         4-15%，

流平剂                    0.3-2%，

消泡剂                    0.3-0.6%，

分散剂                    0.4-0.6%，

纳米矿物填料              5-10%，

粘结剂                    30-40%，

增塑剂                     1-3%，

颜料膏                    10-15%，

表面活性添加剂             1-3%，

抗污垢自洁不粘剂            1-2%，

抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂 2-4%，

固化剂                     18-28%。

2.根据权利要求1所述的表面自清洁涂料，其特征在于：所述的去离子水为自来水经反渗透膜后,电导率≤13的纯净水；所述酯化合物为异丙醇、正丙醇、工业酒精或正丁醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的表面自清洁涂料，其特征在于：所述流平剂为聚醚改性聚丙烯酸酯。

4.根据权利要求1所述的表面自清洁涂料，其特征在于：所述消泡剂为乙烯基聚合物、矿物油或硅氧烷中的一种或多种；所述分散剂为阴离子型表面活性剂。

5.根据权利要求1所述的表面自清洁涂料，其特征在于：所述纳米矿物填料为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、超细碳酸钙、碳酸镁、硅酸镁或滑石粉中的两种或多种；所述粘结剂为纳米陶瓷树脂或水性纯丙乳液。

6.根据权利要求5所述的表面自清洁涂料，其特征在于：所述纳米陶瓷树脂是由无机硅酸盐溶液通过水热法制成的平均粒径在50nm~100nm的水溶液；所述水性纯丙乳液为水性丙烯酸高分子聚合物树脂乳液。

7.根据权利要求1所述的表面自清洁涂料，其特征在于：所述增塑剂为含有酸性基团的交联型高分子增稠剂或非离子缔合型协同流变剂；所述颜料膏为天然植物颜料或矿物颜料浓缩制成的颜料浆。

8.根据权利要求1所述的表面自清洁涂料，其特征在于：所述表面活性添加剂为蓖麻油或氯化石蜡中的一种或两种；所述抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂为橄榄植物提取物、棕榈植物提取物、异噻唑啉、矿物油、阳离子表面活性剂或乙二醇中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的表面自清洁涂料，其特征在于：所述抗污垢自洁不粘剂氯化石蜡、硅油或棕榈油中的一种或多种；所述固化剂为水性丙烯酸高分子聚合物树脂乳液或纳米陶瓷树脂。

10.权利要求1-9任一项所述的表面自清洁涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1） 将去离子水/酯化合物按上述重量百分比称取后，缓慢倒入搅拌容器中；用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min～600r/min，边搅拌边加入上述重量百分比的分散剂，分散5min～10min；

（2）用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min～600r/min，边搅拌边加入上述重量百分比的纳米矿物填料、颜料膏；用分散机控制仪调整转速，调整转速至1100r/min～1400r/min，搅拌15min～25min；

（3）    用智能型分散机控制仪调整转速，调整转速至400r/min～600r/min，边搅拌边加入上述重量百分比的粘结剂、流平剂、 消泡剂、 增塑剂、 表面活性添加剂 、抗污垢自洁不粘剂 、  抗真菌和苔藓、淤泥、藻类形成抑制剂，调整转速至400r/min～600r/min，搅拌15min～25min；

（4）    对最终形成的液体用120目～200目的筛网过滤后装在容器中备用；

（5） 以上液体在使用前加入上述重量百分比的固化剂，分散均匀后即可使用。