CN105038435A - 一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料的制备并公开了其制备方法，它是由下述原料组分的：氟碳乳液、分散剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、增稠剂、杀菌剂、消泡剂、PH调节剂、偶联剂、去离子水等。本发明提供的一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，具有活性高、稳定性好、无毒环保、价格低廉等优点，同时在耐水性、耐碱性、耐擦洗刷性、耐人工老化性、耐高温、耐油等常规性能方面均优于水性氟碳涂料，适合用于建筑物的涂装。层状双羟基复合金属氢氧化物由层状主体双金属氢氧化物层板和层间客体阴离子构成多级叠加的层状结构，对紫外线具有优良的物理屏蔽作用，可有效提高的抗紫外老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，具体涉及一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料。
背景技术
近年来，在全国各地区逐渐限制在高层建筑中使用玻璃幕墙及饰面砖的情况下，外墙涂料正逐渐成为建筑装饰的主要材料。其中氟碳涂料在耐候性、耐腐蚀性、耐化学药品性、抗沾污性等方面，具有其它涂料无法比拟的综合优点，逐渐受到人们的青睐。但氟碳建筑外墙涂料在施工时，普遍存在龟裂现象。而且随着人们生活品质的不断提高，对氟碳外墙涂料的性能也提出了更高的要求，其中耐候性、耐高温、耐油是人们最为关注的问题。
发明内容
本发明目的就是提供一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料的制备，具有活性高、稳定性好、无毒环保、价格低廉等优点；本发明同时提供了环保型抗紫外氟碳外墙涂料的制备的制备方法，科学合理、简单易行。
本发明所述的环保型抗紫外氟碳外墙涂料，它是由下述重量百分比的原料组成的：
氟碳乳液：45-60份；聚丙烯树脂40-60份、氯化聚乙烯20-30份、抗紫外老化剂10-14份、分散剂：0.2-0.3份；成膜助剂：0.1-0.4份；无机纳米粉体：2-5份；流平剂：0.1-0.3份；增稠剂：0.1-0.3份；杀菌剂：0.2-0.5份；消泡剂：0.2-0.04份；PH调节剂：10-16份；偶联剂：0-3份；去离子水：25-30份。
本发明的分散剂可以是：三聚磷酸钾、硅酸钠、六偏磷酸钠分散剂SK-5040和六偏磷酸钠中的一种或几种。
所述的抗紫外老化剂为所述的层状双羟基复合金属氢氧化物：将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O配成Mg2+/Al3+的摩尔比为2:1的混合盐水溶液，其中[Mg2+]=1mol/L，并用2mol/L的NaOH溶液将混合盐水溶液pH值调节为10；取该混合盐溶液400mL，加入三口烧瓶内，在80℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌反应24小时，沉淀静置老化后，通过真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400mL去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在80℃下干燥12小时，最后研磨干燥后的滤饼即制得硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物；取10质量份硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物加入到预盛300质量份去离子水的三口烧瓶内，在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌2小时得到均匀分散的浆液；再将5质量份的抗氧剂3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸溶解于300质量份去离子水中，得到抗氧剂溶液；将抗氧剂溶液加入到前述浆液中，然后用盐酸将混合液的pH调节为3，继续在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌3小时，反应结束后真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400质量份去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在60℃下干燥12小时，研磨干燥后的滤饼即得层状双羟基复合金属氢氧化物。
本发明的无机纳米粉体可以是：滑石粉、钛白粉和轻质碳酸钙质量比为1：1：1的混合物。
本发明的偶联剂可以是：硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种。
本发明的成膜助剂可以是：乙二醇和丙二醇的体积比为1：2的混合溶液。
本发明的流平剂可以是：非离子改性聚醚。
本发明的增稠剂可以是：聚乙二醇烷基芳基醚、六甲基二硅氮烷、烷基聚氧乙烯醚和聚氨酯中的一种或几种。
本发明的消泡剂可以是：TPS-01消泡剂。
本发明的PH调节剂可以是：NaOH或KOH。
有益效果：
本发明针对目前氟碳涂料上述缺陷而展开，本发明添加的聚氨酯弹性体具有优异的耐磨、耐油性能，且属于极性聚合物能和聚丙烯有机结合为一体，可有效提高聚丙烯电缆料的力学性能；加入的氟橡胶具有耐高温、耐油等特性，加入的其他填料可以增强电缆的其他物理性能和加工性能。具有成本低，污染少，对人体危害少，耐擦性好，同时在耐水性、耐碱性、耐擦洗刷性、耐人工老化性、耐油、耐高温等常规性能方面均优于水性氟碳涂料，适合用于建筑物的涂装。层状双羟基复合金属氢氧化物由层状主体双金属氢氧化物层板和层间客体阴离子构成多级叠加的层状结构，对紫外线具有优良的物理屏蔽作用，可有效提高的抗紫外老化性能。
具体实施方式
实施例1：
氟碳乳液：45份；聚丙烯树脂40份、氯化聚乙烯20份、抗紫外老化剂10份、分散剂：0.2份；成膜助剂：0.1份；无机纳米粉体：2份；流平剂：0.1份；增稠剂：0.1份；杀菌剂：0.2份；消泡剂：0.2份；PH调节剂：10份；偶联剂：1份；去离子水：25份。
本发明的分散剂可以是：三聚磷酸钾。所述的抗紫外老化剂为所述的层状双羟基复合金属氢氧化物：将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O配成Mg2+/Al3+的摩尔比为2:1的混合盐水溶液，其中[Mg2+]=1mol/L，并用2mol/L的NaOH溶液将混合盐水溶液pH值调节为10；取该混合盐溶液400mL，加入三口烧瓶内，在80℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌反应24小时，沉淀静置老化后，通过真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400mL去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在80℃下干燥12小时，最后研磨干燥后的滤饼即制得硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物；取10质量份硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物加入到预盛300质量份去离子水的三口烧瓶内，在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌2小时得到均匀分散的浆液；再将5质量份的抗氧剂3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸溶解于300质量份去离子水中，得到抗氧剂溶液；将抗氧剂溶液加入到前述浆液中，然后用盐酸将混合液的pH调节为3，继续在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌3小时，反应结束后真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400质量份去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在60℃下干燥12小时，研磨干燥后的滤饼即得层状双羟基复合金属氢氧化物。
本发明的无机纳米粉体可以是：滑石粉、钛白粉和轻质碳酸钙质量比为1：1：1的混合物。
本发明的成膜助剂可以是：乙二醇和丙二醇的体积比为1：2的混合溶液。
本发明的流平剂可以是：非离子改性聚醚。
本发明的增稠剂可以是：聚乙二醇烷基芳基醚。
本发明的消泡剂可以是：TPS-01消泡剂。
将所述配比的组分加入反应釜中，用调节PH值至9，搅拌使之均匀即可。
实施例2：
氟碳乳液：60份；聚丙烯树脂60份、氯化聚乙烯30份、抗紫外老化剂14份、分散剂：0.3份；成膜助剂：0.4份；无机纳米粉体：5份；流平剂：0.3份；增稠剂：0.3份；杀菌剂：0.5份；消泡剂：0.04份；PH调节剂：16份；偶联剂：3份；去离子水：30份。
本发明的分散剂可以是：六偏磷酸钠分散剂SK-5040。
所述的抗紫外老化剂为所述的层状双羟基复合金属氢氧化物：将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O配成Mg2+/Al3+的摩尔比为2:1的混合盐水溶液，其中[Mg2+]=1mol/L，并用2mol/L的NaOH溶液将混合盐水溶液pH值调节为10；取该混合盐溶液400mL，加入三口烧瓶内，在80℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌反应24小时，沉淀静置老化后，通过真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400mL去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在80℃下干燥12小时，最后研磨干燥后的滤饼即制得硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物；取10质量份硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物加入到预盛300质量份去离子水的三口烧瓶内，在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌2小时得到均匀分散的浆液；再将5质量份的抗氧剂3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸溶解于300质量份去离子水中，得到抗氧剂溶液；将抗氧剂溶液加入到前述浆液中，然后用盐酸将混合液的pH调节为3，继续在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌3小时，反应结束后真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400质量份去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在60℃下干燥12小时，研磨干燥后的滤饼即得层状双羟基复合金属氢氧化物。
本发明的无机纳米粉体可以是：滑石粉、钛白粉和轻质碳酸钙质量比为1：1：1的混合物。
本发明的偶联剂可以是：钛酸酯偶联剂中的一种。
本发明的成膜助剂可以是：乙二醇和丙二醇的体积比为1：2的混合溶液。
本发明的流平剂可以是：非离子改性聚醚。
本发明的增稠剂可以是：六甲基二硅氮烷。
本发明的消泡剂可以是：TPS-01消泡剂。
将所述配比的组分加入反应釜中，用调节PH值至10，搅拌使之均匀即可。
本发明添加的聚氨酯弹性体具有优异的耐磨、耐油性能，且属于极性聚合物能和聚丙烯有机结合为一体，可有效提高聚丙烯电缆料的力学性能；加入的氟橡胶具有耐高温、耐油等特性，加入的其他填料可以增强电缆的其他物理性能和加工性能。具有成本低，污染少，对人体危害少，耐擦性好，同时在耐水性、耐碱性、耐擦洗刷性、耐人工老化性、耐油、耐高温等常规性能方面均优于水性氟碳涂料，适合用于建筑物的涂装。层状双羟基复合金属氢氧化物由层状主体双金属氢氧化物层板和层间客体阴离子构成多级叠加的层状结构，对紫外线具有优良的物理屏蔽作用，可有效提高的抗紫外老化性能。
Claims (9)
1.一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，其特征在于：所述涂料按下述重量百分比进行配比：氟碳乳液：45-60份；聚丙烯树脂40-60份、氯化聚乙烯20-30份、抗紫外老化剂10-14份、分散剂：0.2-0.3份；成膜助剂：0.1-0.4份；无机纳米粉体：2-5份；流平剂：0.1-0.3份；增稠剂：0.1-0.3份；杀菌剂：0.2-0.5份；消泡剂：0.2-0.04份；PH调节剂：10-16份；偶联剂：0-3份；去离子水：25-30份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，其特征在于：所述的分散剂为三聚磷酸钾、硅酸钠、六偏磷酸钠分散剂SK-5040和六偏磷酸钠中的一种或几种；
所述的抗紫外老化剂为所述的层状双羟基复合金属氢氧化物：将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O配成Mg2+/Al3+的摩尔比为2:1的混合盐水溶液，其中[Mg2+]=1mol/L，并用2mol/L的NaOH溶液将混合盐水溶液pH值调节为10；取该混合盐溶液400mL，加入三口烧瓶内，在80℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌反应24小时，沉淀静置老化后，通过真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400mL去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在80℃下干燥12小时，最后研磨干燥后的滤饼即制得硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物；取10质量份硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物加入到预盛300质量份去离子水的三口烧瓶内，在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌2小时得到均匀分散的浆液；再将5质量份的抗氧剂3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸溶解于300质量份去离子水中，得到抗氧剂溶液；将抗氧剂溶液加入到前述浆液中，然后用盐酸将混合液的pH调节为3，继续在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌3小时，反应结束后真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400质量份去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在60℃下干燥12小时，研磨干燥后的滤饼即得层状双羟基复合金属氢氧化物。
3.根据权利要求1所述的一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，其特征在于：所述的无机纳米粉体为滑石粉、钛白粉和轻质碳酸钙质量比为1：1：1的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，其特征在于：所述的增稠剂为羟乙基纤维素。
5.根据权利要求1所述的一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，其特征在于：所述的成膜助剂为乙二醇和丙二醇的体积比为1：2的混合溶液。
7.根据权利要求1所述的一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，其特征在于：所述的流平剂为非离子改性聚醚。
8.根据权利要求1所述的一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，其特征在于：所述的增稠剂为聚乙二醇烷基芳基醚、六甲基二硅氮烷、烷基聚氧乙烯醚和聚氨酯中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种环保型抗紫外氟碳外墙涂料，其特征在于：所述的消泡剂为TPS-01消泡剂。
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