CN109401564B - 一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法 - Google Patents

一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109401564B
CN109401564B CN201810857330.0A CN201810857330A CN109401564B CN 109401564 B CN109401564 B CN 109401564B CN 201810857330 A CN201810857330 A CN 201810857330A CN 109401564 B CN109401564 B CN 109401564B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
cleaning
hydrophobic self
curtain wall
fluorocarbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810857330.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109401564A (zh
Inventor
颜承法
齐中华
王玮
刘谦
赵鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangde Heng Feng New Type Building Materials Co ltd
Shanghai Hengfeng Fluorocarbon Material Co ltd
Shandong Mingzhu Material Technology Co ltd
Original Assignee
Guangde Heng Feng New Type Building Materials Co ltd
Shanghai Hengfeng Fluorocarbon Material Co ltd
Shandong Mingzhu Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangde Heng Feng New Type Building Materials Co ltd, Shanghai Hengfeng Fluorocarbon Material Co ltd, Shandong Mingzhu Material Technology Co ltd filed Critical Guangde Heng Feng New Type Building Materials Co ltd
Priority to CN201810857330.0A priority Critical patent/CN109401564B/zh
Publication of CN109401564A publication Critical patent/CN109401564A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109401564B publication Critical patent/CN109401564B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C09D127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002—Priming paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1687—Use of special additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提出一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法，在涂层体系中具有疏水自清洁功能的氟碳基团通过化学键与纳米粒子结合引入到漆膜中，同时涂层的成膜树脂采用高耐候的有机硅树脂，整个涂层体系的工艺配套成熟，高温烘烤而成，层间结合力强，本发明制备的金属幕墙板主要性能都满足氟碳涂料的行业标准，人工老化均通过4000小时的检测，耐污染性为0级，水的接触角均超过了120度，实现金属幕墙板的高耐候和长效自清洁的效果。

Description

一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及高耐候金属幕墙装饰材料领域，尤其涉及一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法。
背景技术
金属幕墙板应用于中国建筑内外墙装饰领域已经发展了近30年，金属幕墙板用的涂料主要有聚酯类涂料、聚乙烯类涂料、丙烯酸类涂料、氟碳类涂料和不同树脂的粉末涂料，涂料的防腐蚀和耐老化性能不断提升，但是幕墙板耐污染问题一直没有得到很好的解决。氟碳涂料应用于户外金属幕墙，虽然耐老化性能非常优异，耐污染性也优于其它类型的涂料，但是涂层服役期也需要2-3年进行清洁，人工清洁不但费用高，操作危险，而且清洁过程也会对金属板产生一定的化学腐蚀和磨损。因此，开发一种具有持久自清洁特性的金属幕墙板意义重大，经过多年的实际工程案例总结，疏水自清洁的涂层配套氟碳涂料可以明显提升金属幕墙板的抗污染性，降低清洁次数，做到4-5年清洁一次，而且清洁更容易，因为灰尘在疏水自清洁涂层表面的粘附力很差。
中国专利CN03117024公开了一种具有自清洁功能外墙建筑有机涂料。选用一定尺寸和形状的无机颜填料和低表面张力的疏水助剂，按用量比与丙烯酸类乳液、其它颜填料、助剂混配，从而得到具有自清洁功能外墙建筑有机涂料。这种方法制备的涂料简便，成本低，可直接大规模涂刷于各种建筑物外墙，具有优良的自清洁性和户外耐老化性。这种自清洁涂料适用于建筑外墙的乳胶漆，不能用于金属幕墙烤漆的表面，在烤漆表面附着力差，同时疏水助剂是简单的物理混合，持久性会差一些，不能做到户外使用20年以上。
中国专利CN201610069314本发明公开一种表面自清洁纳米涂料，该涂料包含如下配方(重量份)：A组分：双酚A型树脂48～50；纳米二氧化硅24～26；硅烷偶联剂6～8；去离子水18～20；B组分：去离子水22～25；滑石粉18～20；蜡粉15～16；钛白粉18～20；丙烯酸15～18；润湿剂2～3；消泡剂1～2；色浆5～7。该纳米涂料利用纳米材料的微小尺寸及其表面效应，将其添加到涂料中后，使涂层具有自清洁功能。表面自清洁纳米涂料可广泛的应用在建筑物的内外墙、隧道、桥梁、地铁口、市政护栏等，借助雨水等自然条件冲刷保持户外物件表面干净，不仅能够降低维护费用，减少劳动力的需求，同时可以将对环境的污染程度降到最低。这种涂料具有较好的自清洁性，疏水的基团通过化学键连接，自清洁持久性会好一些，但是成膜树脂的耐老化性不好，长期户外使用存在树脂粉化降解的风险，不能作为高耐候金属幕墙涂料。
从现有公开文献看出，目前对自清洁涂料的研究，大多都是应用于建筑外墙涂料，一种是通过简单的物理共混在漆膜中引入疏水基团达到自清洁目的，另一种是通过化学键合引入疏水基团。从效果上来说，这些涂料都有一定的自清洁性，户外耐候性一般，这些涂料也不能应用于金属烤漆的表面。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法，以制备一种具备高耐候以及长效自清洁的金属幕墙板。
为达到上述目的，本发明提出一种高耐候疏水自清洁金属幕墙，包括金属板基材、防腐蚀底漆层、氟碳面漆层和疏水自清洁罩光漆层；其中，所述防腐蚀底漆层形成在所述金属板基材的表面；所述氟碳面漆层形成在所述防腐蚀底漆层的表面；所述疏水自清洁罩光漆层形成在所述氟碳面漆层的表面；
所述防腐蚀底漆层按重量份包括聚酯树脂40-55份、防锈颜料10-15份和钛白粉10-15份；
所述氟碳面漆层按重量份包括氟碳树脂35-55份，丙烯酸树脂0-15份和陶瓷颜料25-30份；
所述疏水自清洁罩光漆层按重量份包括纳米二氧化硅分散液30-35份、丙二醇甲醚10-20份、氟硅烷混合剂2-8份、10-20份乙二醇丁醚和30-50份有机硅树脂。
优选的，所述氟碳树脂为FEVE(氟烯烃和乙烯基醚共聚物树脂)或者PVDF(聚偏二氟乙烯)。
优选的，所述疏水自清洁罩光漆层中的氟硅烷混合剂为三氟丙基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷或者十三氟辛基三乙氧基硅烷中的至少两种以上的混合剂；所述疏水自清洁罩光漆层中的纳米二氧化硅分散液粒径范围为50-100纳米，且纳米二氧化硅粒子表面采用氟硅烷混合剂进行表面处理。
优选的，所述防腐蚀底漆层厚度为10-15微米、所述氟碳面漆层厚度为25-35微米、所述疏水自清洁罩光漆层厚度为10-15微米；且所述疏水自清洁罩光漆层与所述氟碳面漆层的接触角大于等于120度。
本发明还提出一种高耐候疏水自清洁金属幕墙的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：准备金属板基材，对所述金属板基材表面进行增加附着力的预处理；
步骤二：将防腐蚀底漆通过静电喷涂方式喷涂于所述金属板基材表面,以形成防腐蚀底漆层；
步骤三：将氟碳面漆通过静电喷涂方式喷涂于所述防腐蚀底漆层表面，以形成氟碳面漆层；
步骤四:将疏水自清洁罩光漆通过静电喷涂方式喷涂于所述氟碳面漆层表面，以形成疏水自清洁罩光漆层；
步骤五：将喷涂完的所述金属板基材进行烘干处理。
优选的，所述金属板基材为铝板或者镀锌钢板；所述预处理包括对所述金属板基材表面进行脱脂、酸洗和钝化处理，或者对金属表面进行喷砂处理。
优选的，所述防腐蚀底漆通过将聚酯树脂40-55份、防锈颜料10-15份、钛白粉10-15份、助剂3-5份及溶剂10-15混合后，对混合溶液进行先分散后研磨，当研磨细度小于15微米后，向所述混合溶液内加入10-15份封闭型异氰酸酯固化剂，待分散均匀后过滤而成。
优选的，所述氟碳面漆通过将氟碳树脂35-55份，丙烯酸树脂0-15份，陶瓷颜料25-30份，助剂3-5份，溶剂10-15份混合后，对混合溶液先分散后研磨，当研磨细度小于10微米后，向所述混合溶液内加入1-10份的氨基树脂固化剂，待分散均匀后过滤而成。
优选的，所述疏水自清洁罩光漆通过将纳米二氧化硅分散液30-35份，用2-5份2％的盐酸调节其PH值到2-3，加入丙二醇甲醚10-20份，加入到反应釜中，所述反应釜温度控制在60-80℃，逐渐滴加氟硅烷混合剂2-8份，反应2-3小时后，降温到40-50摄氏度，减压蒸馏至固含量40-50wt％之间，然后加入10-20份乙二醇丁醚和30-50份有机硅树脂，待分散均匀后过滤而成。
优选的，所述烘干处理包括将所述金属板基材置于烘道内高温处理，所述高温处理包括在温度为200摄氏度的环境下烘烤5分钟以上。
与现有技术相比，本发明的优势之处在于：在本发明中，聚酯防腐蚀底漆主要是提升整体涂层与基材的结合力，通过拉拔法测试附着力可以达到3MPa以上，百格测试≤1级，聚酯底漆中的防锈颜料可以确保整个涂层体系有较好的耐盐雾性；氟碳面漆的作用是为幕墙板提供装饰性，可以根据不同的需求制作成各种单色、复色和金属质感的效果，氟碳树脂对着色颜料有很好的保护作用，使用过程中不会产生褪色和粉化现象；疏水自清洁罩光漆赋予金属幕墙板优异的耐候性和自清洁性，涂膜中的纳米粒子有较好的紫外线屏蔽作用，可以减少紫外线对于成膜树脂的破坏。氟硅烷中的氟碳长链通过硅氧键与纳米粒子结合，提供整个涂层的疏水自清洁性，引入氟硅烷后涂层的表面能降低，灰尘和油污很难在涂层表面附着，即使有少量油污粘附在涂层表面，自然环境中的雨水和风也会很容易将涂层表面的污染物清除，整个涂层体系的工艺配套成熟，高温烘烤而成，层间结合力强，可以实现金属幕墙板的高耐候和长效自清洁。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案作进一步地说明。
本发明提出一种高耐候疏水自清洁金属幕墙，
包括金属板基材、防腐蚀底漆层、氟碳面漆层和疏水自清洁罩光漆层；其中，所述防腐蚀底漆层形成在所述金属板基材的表面；所述氟碳面漆层形成在所述防腐蚀底漆层的表面；所述疏水自清洁罩光漆层形成在所述氟碳面漆层的表面；
所述防腐蚀底漆层按重量份包括聚酯树脂40-55份、防锈颜料10-15份和钛白粉10-15份；
所述氟碳面漆层按重量份包括氟碳树脂35-55份，丙烯酸树脂0-15份和陶瓷颜料25-30份；
所述疏水自清洁罩光漆层按重量份包括纳米二氧化硅分散液30-35份、丙二醇甲醚10-20份、氟硅烷混合剂2-8份、10-20份乙二醇丁醚和30-50份有机硅树脂。
在本实施例中，氟硅烷混合剂为三氟丙基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷或者十三氟辛基三乙氧基硅烷中的至少两种以上的混合剂，其中，十七氟癸基三甲氧基硅烷制备的涂层的疏水效果比较好，但是氟碳链越长，它的反应活性越低，需要反应的温度越高，时间也会加长，而且其单价较高；三氟丙基三甲氧基硅烷，反应活性强，最终的涂层疏水自清洁性差一些，价格低；所以要根据最终产品的实际使用的环境来选择硅烷的种类；纳米二氧化硅分散液粒径范围为50-100纳米，纳米粒子表面采用氟硅烷进行表面处理。
在本实施例中，防腐蚀底漆层厚度为10-15微米、氟碳面漆层厚度为25-35微米、疏水自清洁罩光漆层厚度为10-15微米；疏水自清洁罩光漆层与氟碳面漆层的接触角大于等于120度。
在本实施例中，防腐蚀底漆层具有良好的抗冲击性，正冲50cm以上无裂纹，附着力0级别，耐盐雾1000小时以上。
本发明还提出一种高耐候疏水自清洁金属幕墙的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：准备金属板基材，对金属板基材表面进行增加附着力的预处理；
步骤二：将防腐蚀底漆通过静电喷涂方式喷涂于金属板基材表面,待防腐蚀底漆层的表面干燥后，以形成防腐蚀底漆层；
步骤三：将氟碳面漆通过静电喷涂方式喷涂于防腐蚀底漆层表面，待氟碳面漆层的表面干燥后，以形成氟碳面漆层；
步骤四:将疏水自清洁罩光漆通过静电喷涂方式喷涂于氟碳面漆层表面，待疏水自清洁罩光漆层的表面干燥后，以形成疏水自清洁罩光漆层；
步骤五：将喷涂完的金属板基材进行烘干处理。
在本实施例中，在步骤一种，金属板基材为铝板或者镀锌钢板；预处理包括对金属板基材表面进行脱脂、酸洗和钝化处理，或者对金属表面进行喷砂处理，将金属基材表面的氧化皮清除，以使得金属板基材表面有一定的粗糙度来确保持久的附着力。
在本实施例中，防腐蚀底漆通过将聚酯树脂40-55份、防锈颜料10-15份、钛白粉10-15份、助剂3-5份及溶剂10-15混合后，对混合溶液进行先分散后研磨，当研磨细度小于15微米后，向混合溶液内加入10-15份封闭型异氰酸酯固化剂，待分散均匀后过滤而成。
在本实施例中，氟碳面漆通过将氟碳树脂35-55份，丙烯酸树脂0-15份，陶瓷颜料25-30份，助剂3-5份，溶剂10-15份混合后，对混合溶液先分散后研磨，当研磨细度小于10微米后，向混合溶液内加入1-10份的氨基树脂固化剂，待分散均匀后过滤而成，氟碳树脂为FEVE(氟烯烃和乙烯基醚共聚物树脂)或者PVDF(聚偏二氟乙烯)，若选用PVDF，要控制氨基树脂固化剂的加入量，一般不超过3％，另外需要拼用一定量的丙烯酸树脂，以降低氟碳树脂的结晶度，同时提高树脂对颜填料的包覆性。
在本实施例中，疏水自清洁罩光漆通过将纳米二氧化硅分散液30-35份，用2-5份2％的盐酸调节其PH值到2-3，加入丙二醇甲醚10-20份，加入到反应釜中，反应釜温度控制在60-80℃，逐渐滴加氟硅烷混合剂2-8份，反应2-3小时后，降温到40-50摄氏度，减压蒸馏至固含量40-50wt％之间，然后加入10-20份乙二醇丁醚和30-50份有机硅树脂，待分散均匀后过滤而成。
在本实施例中，烘干处理包括将金属板基材置于烘道内高温处理，高温处理包括在温度为200摄氏度的环境下烘烤5分钟以上。
与现有技术相比，本发明的优势之处在于：在本发明中，聚酯防腐蚀底漆主要是提升整体涂层与基材的结合力，通过拉拔法测试附着力可以达到3MPa以上，百格测试≤1级，聚酯底漆中的防锈颜料可以确保整个涂层体系有较好的耐盐雾性；氟碳面漆的作用是为幕墙板提供装饰性，可以根据不同的需求制作成各种单色、复色和金属质感的效果，氟碳树脂对着色颜料有很好的保护作用，使用过程中不会产生褪色和粉化现象；疏水自清洁罩光漆赋予金属幕墙板优异的耐候性和自清洁性，涂膜中的纳米粒子有较好的紫外线屏蔽作用，可以减少紫外线对于成膜树脂的破坏。氟硅烷中的氟碳长链通过硅氧键与纳米粒子结合，提供整个涂层的疏水自清洁性，引入氟硅烷后涂层的表面能降低，灰尘和油污很难在涂层表面附着，即使有少量油污粘附在涂层表面，自然环境中的雨水和风也会很容易将涂层表面的污染物清除，整个涂层体系的工艺配套成熟，高温烘烤而成，层间结合力强，可以实现金属幕墙板的高耐候和长效自清洁。
对制备好的金属幕墙板的检测，主要参考标准是氟碳涂料的行业标准HG/T3792-2014，涂层的疏水性通过测试最终产品的水接触角来衡量。
为验证本发明取得的技术效果，通过以下对比实施例进行进一步的举例说明：
实施例一：
一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板的制备方法，具体包括以下步骤：
涂料的准备：
(1)防腐蚀底漆的制备：按重量份计，将聚酯树脂50份，防锈颜料13份，钛白粉15份，助剂4份，溶剂8份混合后高速分散，然后进行研磨，细度达到15微米以下后，加入10份的封闭型异氰酸酯固化剂，高速分散均匀，然后过滤备用。
(2)氟碳面漆的制备：按重量份计，将FEVE氟碳树脂48份，陶瓷颜料28份，助剂4份,溶剂13份混合后高速分散，然后进行研磨，细度达到10微米以下后，加入7份的氨基树脂固化剂，高速分散均匀，然后过滤备用。
(3)疏水自清洁罩光漆的制备：按重量份计，将自制的纳米二氧化硅分散液(固体含量30％)32份，用3份左右2％的盐酸调节其PH值到2.8，加入丙二醇甲醚16份，加入到反应釜中，温度控制在67℃，逐渐滴加3份十七氟癸基三甲氧基硅烷和4份的三氟丙基三甲氧基硅烷，反应3小时后，降温到40℃，减压蒸馏至35份固含量约41wt％，然后加入16份乙二醇丁醚和有机硅树脂49份有机硅树脂，高速分散均匀，过滤备用。
涂料的喷涂施工：
第1步 基材的准备：准备经过脱脂、酸洗和钝化处理过的铝板，厚度2.0mm。
第2步 底漆、面漆和罩光漆的调配：在涂料中加入稀释剂，涂4杯粘度调整到18-23s之间，电阻值调整到20-30MΩ。
第3步 各层涂料喷涂施工：防腐蚀底漆喷涂厚度10-15微米，表干5-7分钟，喷涂氟碳面漆喷涂厚度25-30微米，然后表干5-7分钟，疏水自清洁罩光漆喷涂10-15微米。
第4步 梯度烘烤：喷涂好的铝板进入烘道，进口温度70-80℃，高温区温度200℃保持5-7分钟，然后降温出烘道。
实施例二
一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板的制备方法，具体包括以下步骤：
涂料的准备：
(1)防腐蚀底漆的制备：按重量份计，将聚酯树脂45份，防锈颜料15份，钛白粉13份，助剂4份，溶剂13份混合后高速分散，然后进行研磨，细度达到15微米以下后，加入10份的封闭型异氰酸酯固化剂，高速分散均匀，然后过滤备用。
(2)氟碳面漆的制备：按重量份计，将PVDF氟碳树脂40份，丙烯酸树脂12份，陶瓷颜料27份，助剂4份,溶剂15份混合后高速分散，然后进行研磨，细度达到10微米以下后，加入2份的氨基树脂固化剂，高速分散均匀，然后过滤备用。
(3)疏水自清洁罩光漆的制备：按重量份计，将自制的纳米二氧化硅分散液(固体含量30％)35份，用3份左右2％的盐酸调节其PH值到3，加入丙二醇甲醚16份，加入到反应釜中，温度控制在67℃，逐渐滴加5份十七氟癸基三甲氧基硅烷、3份十三氟辛基三乙氧基硅烷份和5份的三氟丙基三甲氧基硅烷，反应3小时后，降温到40℃，减压蒸馏至40份固含量约52wt％，然后加入18份乙二醇丁醚和有机硅树脂42份有机硅树脂，高速分散均匀，过滤备用。
涂料的喷涂施工：
第1步 基材的准备：准备经过脱脂、酸洗和钝化处理过的铝板，厚度2.0mm。
第2步 底漆、面漆和罩光漆的调配：在涂料中加入稀释剂，涂4杯粘度调整到18-23s之间，电阻值调整到20-30MΩ。
第3步 各层涂料喷涂施工：防腐蚀底漆喷涂厚度10-15微米，表干5-7分钟，喷涂氟碳面漆喷涂厚度25-30微米，然后表干5-7分钟，疏水自清洁罩光漆喷涂10-15微米。
第4步 梯度烘烤：喷涂好的铝板进入烘道，进口温度70-80℃，高温区温度230℃保持5-7分钟，然后降温出烘道。
对照例1
为了验证罩光漆的疏水自清洁性，本发明制备了不加罩光漆的两涂层体系做对比测试，制备方法具体包括以下步骤：
涂料的准备：
(1)防腐蚀底漆的制备：按重量份计，将聚酯树脂50份，防锈颜料13份，钛白粉15份，助剂4份，溶剂8份混合后高速分散，然后进行研磨，细度达到15微米以下后，加入10份的封闭型异氰酸酯固化剂，高速分散均匀，然后过滤备用。
(2)氟碳面漆的制备：按重量份计，将FEVE氟碳树脂48份，陶瓷颜料28份，助剂4份,溶剂13份混合后高速分散，然后进行研磨，细度达到10微米以下后，加入7份的氨基树脂固化剂，高速分散均匀，然后过滤备用。
涂料的喷涂施工：
第1步 基材的准备：准备经过脱脂、酸洗和钝化处理过的铝板，厚度2.0mm。
第2步 底漆和面漆的调配：在涂料中加入稀释剂，涂4杯粘度调整到18-23s之间，电阻值调整到20-30MΩ。
第3步 各层涂料喷涂施工：防腐蚀底漆喷涂厚度10-15微米，表干5-7分钟，喷涂氟碳面漆喷涂厚度25-30微米。
第4步 梯度烘烤：喷涂好的铝板进入烘道，进口温度70-80℃，高温区温度200℃保持5-7分钟，然后降温出烘道。
性能检测
按照氟碳涂料的行业标准HG/T3792-2014，涂层的疏水性通过测试最终产品的水接触角来衡量。
表1金属幕墙板的性能测试结果
Figure GDA0002958115730000141
从表1的测试结果可以看出，实施例1和2制备的金属幕墙板的主要性能都满足氟碳涂料的行业标准，人工老化都可以通过4000小时的检测，耐污染性为0级，水的接触角都超过了120度，本发明制备的金属幕墙板具有较好的疏水自清洁性。通过对照例1的结果看，不做疏水自清洁罩光涂层，涂层表面的水接触角只有86度，疏水性一般。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高耐候疏水自清洁金属幕墙，其特征在于，包括金属板基材、防腐蚀底漆层、氟碳面漆层和疏水自清洁罩光漆层；其中，所述防腐蚀底漆层形成在所述金属板基材的表面；所述氟碳面漆层形成在所述防腐蚀底漆层的表面；所述疏水自清洁罩光漆层形成在所述氟碳面漆层的表面；
所述防腐蚀底漆层按重量份包括聚酯树脂40-55份、防锈颜料10-15份和钛白粉10-15份；
所述氟碳面漆层按重量份包括氟碳树脂35-55份，丙烯酸树脂0-15份和陶瓷颜料25-30份；
所述疏水自清洁罩光漆层按重量份包括纳米二氧化硅分散液30-35份、丙二醇甲醚10-20份、氟硅烷混合剂2-8份、10-20份乙二醇丁醚和30-50份有机硅树脂；
所述疏水自清洁罩光漆层中的氟硅烷混合剂为三氟丙基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷或者十三氟辛基三乙氧基硅烷中的至少两种以上的混合剂；所述疏水自清洁罩光漆层中的纳米二氧化硅分散液粒径范围为50-100纳米，且纳米二氧化硅粒子表面采用氟硅烷混合剂进行表面处理。
2.根据权利要求1所述的高耐候疏水自清洁金属幕墙，其特征在于，所述氟碳树脂为氟烯烃和乙烯基醚共聚物树脂或者聚偏二氟乙烯。
3.根据权利要求1所述的高耐候疏水自清洁金属幕墙，其特征在于，所述防腐蚀底漆层厚度为10-15微米、所述氟碳面漆层厚度为25-35微米、所述疏水自清洁罩光漆层厚度为10-15微米；且所述疏水自清洁罩光漆层与所述氟碳面漆层的接触角大于等于120度。
4.一种高耐候疏水自清洁金属幕墙的制备方法，制备如权利要求1-3中任一项所述的高耐候疏水自清洁金属幕墙，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：准备金属板基材，对所述金属板基材表面进行增加附着力的预处理；
步骤二：将防腐蚀底漆通过静电喷涂方式喷涂于所述金属板基材表面,以形成防腐蚀底漆层；
步骤三：将氟碳面漆通过静电喷涂方式喷涂于所述防腐蚀底漆层表面，以形成氟碳面漆层；
步骤四:将疏水自清洁罩光漆通过静电喷涂方式喷涂于所述氟碳面漆层表面，以形成疏水自清洁罩光漆层；
步骤五：将喷涂完的所述金属板基材进行烘干处理。
5.根据权利要求4所述的高耐候疏水自清洁金属幕墙的制备方法，其特征在于，所述金属板基材为铝板或者镀锌钢板；所述预处理包括对所述金属板基材表面进行脱脂、酸洗和钝化处理，或者对金属表面进行喷砂处理。
6.根据权利要求4所述的高耐候疏水自清洁金属幕墙的制备方法，其特征在于，所述防腐蚀底漆通过将聚酯树脂40-55份、防锈颜料10-15份、钛白粉10-15份、助剂3-5份及溶剂10-15混合后，对混合溶液进行先分散后研磨，当研磨细度小于15微米后，向所述混合溶液内加入10-15份封闭型异氰酸酯固化剂，待分散均匀后过滤而成。
7.根据权利要求4所述的高耐候疏水自清洁金属幕墙的制备方法，其特征在于，所述氟碳面漆通过将氟碳树脂35-55份，丙烯酸树脂0-15份，陶瓷颜料25-30份，助剂3-5份，溶剂10-15份混合后，对混合溶液先分散后研磨，当研磨细度小于10微米后，向所述混合溶液内加入1-10份的氨基树脂固化剂，待分散均匀后过滤而成。
8.根据权利要求4所述的高耐候疏水自清洁金属幕墙的制备方法，其特征在于，所述疏水自清洁罩光漆通过将纳米二氧化硅分散液30-35份，用2-5份2％的盐酸调节其PH值到2-3，加入丙二醇甲醚10-20份，加入到反应釜中，所述反应釜温度控制在60-80℃，逐渐滴加氟硅烷混合剂2-8份，反应2-3小时后，降温到40-50摄氏度，减压蒸馏至固含量40-50wt％之间，然后加入10-20份乙二醇丁醚和30-50份有机硅树脂，待分散均匀后过滤而成。
9.根据权利要求4所述的高耐候疏水自清洁金属幕墙的制备方法，其特征在于，所述烘干处理包括将所述金属板基材置于烘道内高温处理，所述高温处理包括在温度为200摄氏度的环境下烘烤5分钟以上。
CN201810857330.0A 2018-07-31 2018-07-31 一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法 Active CN109401564B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810857330.0A CN109401564B (zh) 2018-07-31 2018-07-31 一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810857330.0A CN109401564B (zh) 2018-07-31 2018-07-31 一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109401564A CN109401564A (zh) 2019-03-01
CN109401564B true CN109401564B (zh) 2021-06-08

Family

ID=65464153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810857330.0A Active CN109401564B (zh) 2018-07-31 2018-07-31 一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109401564B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020252733A1 (zh) * 2019-06-20 2020-12-24 墙煌新材料股份有限公司 一种陶瓷自洁辊涂面板
CN111992473B (zh) * 2020-09-02 2021-04-27 云南康科科技有限公司 一种氟碳幕墙装饰材料铝板表面喷涂工艺
CN112500747A (zh) * 2020-12-02 2021-03-16 江苏诺米新材料科技有限公司 一种自清洁耐候型氟碳铝单板及其制备方法
CN114986093A (zh) * 2022-05-27 2022-09-02 绍兴禹馨装饰有限公司 一种无缝纱窗铝合金框架生产工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009227734A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Toshiba Corp 鋳造部材塗料およびその塗装方法
EP2196508A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-16 Flooring Technologies Ltd. Sperrschicht für die Lackierung von Oberflächen von Holzwerkstoffplatten
CN102876181A (zh) * 2011-07-13 2013-01-16 上海大通高科技材料有限责任公司 一种超薄型金属板隔热反射涂料及其制备方法
CN103224743A (zh) * 2013-05-20 2013-07-31 佛山市伊思曼化工有限公司 一种陶瓷基材用氟碳铝粉漆及其制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009227734A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Toshiba Corp 鋳造部材塗料およびその塗装方法
EP2196508A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-16 Flooring Technologies Ltd. Sperrschicht für die Lackierung von Oberflächen von Holzwerkstoffplatten
CN102876181A (zh) * 2011-07-13 2013-01-16 上海大通高科技材料有限责任公司 一种超薄型金属板隔热反射涂料及其制备方法
CN103224743A (zh) * 2013-05-20 2013-07-31 佛山市伊思曼化工有限公司 一种陶瓷基材用氟碳铝粉漆及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109401564A (zh) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109401564B (zh) 一种高耐候疏水自清洁金属幕墙板及其制备方法
CN102010636B (zh) 一种防污闪常温固化氟碳树脂涂料及其制备方法
CN106479354B (zh) 一种底面合一型防污防腐纳米聚硅氧烷涂料及其制备方法
CN101985250B (zh) 耐候自洁涂层与其形成方法
CN105086823A (zh) 有机硅室温固化防腐涂料
CN112625468A (zh) 一种多功能性复合涂层及其制备方法
CN108329739B (zh) 一种富锌超疏水复合防腐涂层及其制备方法
CN113980354B (zh) 一种建筑铝合金模板涂料用改性纳米SiO2、氟硅改性涂料及其制备方法和应用
CN109135558A (zh) 一种陶瓷树脂及其应用
KR101715825B1 (ko) 무용제형 하도용 고방식 도료와 실란 함유 중상도용 고방식 도료 및 이를 이용한 이중도막 초내후성 강구조물 도장방법
CN110437723B (zh) 一种多效防污涂料及其施工方法
CN104119738A (zh) 防腐用水性氟碳涂料及其制备方法和应用
CN103805004A (zh) 一种超长耐候、耐盐雾的防腐防锈氟碳涂料
CN101463219A (zh) 含氟水性裂纹漆的制备及其涂装方法
CN114958179A (zh) 一种高附着力耐污的水性涂料及其制备方法和应用
CN112552779A (zh) 一种环保型低表面处理水性环氧厚浆型耐酸碱涂料及其制备方法
JP5537759B2 (ja) 熱線高反射塗料組成物及び塗装物品
CN110982387B (zh) 一种在金属底材表面具有良好附着力与防腐性的水性环氧涂料及制备方法
CN110724433B (zh) 一种反应釜设备用防污耐候防护涂料及其制备方法
JP5414979B2 (ja) 熱線高反射塗装物および塗装方法
CN100999647A (zh) 一种合成树脂幕墙的弹性金属面层涂料
CN103351797B (zh) 聚天门冬工业涂料及制备方法与应用
KR102193764B1 (ko) 불소폴리머를 포함하는 고내후성 우레아계 도료를 이용한 콘크리트 구조물 시공 방법
CN1982389A (zh) 一种合成树脂幕墙弹性封闭着色涂料
CN113354969A (zh) 一种耐久铝单板及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Yan Chengfa

Inventor after: Qi Zhonghua

Inventor after: Wang Wei

Inventor after: Liu Qian

Inventor after: Zhao Ming

Inventor before: Qi Zhonghua

Inventor before: Wang Wei

Inventor before: Liu Qian

Inventor before: Zhao Ming

Inventor before: Yan Chengfa

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant