CN111040482A - 幕墙涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料领域，公开了一种幕墙涂料，包括底漆和面漆，底漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂30‑60份、水20‑50份、填料1‑25份、颜料5‑20份、水性改性树脂5‑20份、硅烷偶联剂30‑60份、流平剂0.1‑3份、不粘助剂0.1‑3份和pH调节剂；面漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂30‑60份、水20‑50份、水性改性树脂5‑20份、硅烷偶联剂30‑60份、流平剂0.1‑3份、不粘助剂0.1‑3份、颜料0.1‑3份和pH调节剂1‑5份。本发明的幕墙涂料，以纳米硅溶胶树脂为成膜物质，成膜后的化学键以“Si＝0”为主，完全是无机分子结构，由于其粒度介于纳米级，可以利用该胶体自身的粘性与附着力，代替有机溶剂及粘接剂填料，具有天然的安全无毒性，是一种环保型涂料。

Description

幕墙涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种幕墙涂料及其制备方法。
背景技术
目前，高层建筑、地铁工程越来越多，对于这些建筑来说，防火安全是重中之重。而传统的幕墙涂层使用的是易于燃烧的氟碳类有机涂层，不利于高层建筑、公共场所的安全需求。因此，不燃烧的幕墙涂层就比较适合于高层建筑内外墙及公共场所建筑。其中，9H的幕墙涂料推广应用较为迅速，但是9H幕墙涂料也有自身的缺点：1、价格贵，成本高；2、施工比较麻烦，需要前处理、生产设备等配合施工，增加产品成本；3、硬度高、脆性大、易掉油；4、附着力相对较差；5、涂料稳定性相对较差，使用周期短。6、无法应对低品质、平价要求的市场；而这些缺点都还没有解决。
因此，亟需开发一种附着力好、稳定性好、成本低和硬度适中的幕墙涂料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种幕墙涂料及其制备方法，该幕墙涂料具有附着力好、稳定性好、成本低和硬度适中的优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种幕墙涂料，包括底漆和面漆，所述底漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂30-60份、水20-50份、填料1-25份、颜料5-20份、水性改性树脂5-20份、硅烷偶联剂30-60份、流平剂0.1-3份、不粘助剂0.1-3份和pH调节剂；所述面漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂30-60份、水20-50份、水性改性树脂5-20份、硅烷偶联剂30-60份、流平剂0.1-3份、不粘助剂0.1-3份、颜料0.1-3份和pH调节剂1-5份。
优选地，所述填料为氧化铝、碳化硅、氧化锆、氮化硼或碳化钨中的至少一种。
优选地，所述颜料为钴蓝、钴绿、钛铬棕、铜铬黑、钴黑或氧化铁红中的至少一种。
优选地，所述水性改性树脂为水性丙烯酸树脂、水性聚酯树脂或水性氨基树脂中的至少一种。
优选地，所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、苯基硅烷、氨基硅烷或环氧基硅烷中的至少一种。
优选地，所述流平剂为氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、醚改性流平剂或聚酯改性流平剂中的至少一种。
优选地，所述不粘助剂选自氨基硅油或二甲基硅油中的至少一种。
优选地，所述pH调节剂为草酸、柠檬酸、甲酸、乙酸或硝酸中的至少一种。
一种幕墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶树脂、水性改性树脂、颜料、填料和水在300-400r/min进行搅拌10-30min，研磨至100-200nm，再将硅烷偶联剂、流平剂和不粘助剂，加入pH调节剂调节pH至3-4，在300-500r/min进行混合搅拌2-5h，得到底漆；
(2)将水性纳米硅溶胶树脂、水性改性树脂、颜料和水在300-400r/min进行搅拌10-30min，研磨至100-200nm，再将硅烷偶联剂、流平剂和不粘助剂，加入pH调节剂调节pH至3-4，在300-500r/min进行混合搅拌2-5h，得到面漆。
本发明的有益技术效果是：
(1)本发明的幕墙涂料，以纳米硅溶胶树脂为成膜物质，成膜后的化学键以“Si＝0”为主，完全是无机分子结构，由于其粒度介于纳米级，可以利用该胶体自身的粘性与附着力，代替有机溶剂及粘接剂填料，具有天然的安全无毒性，是一种环保型涂料。
(2)本发明通过改变硅烷单体的种类和比例及不粘助剂的使用来调节涂料的疏水特性，实现一定的耐污染易清洁功能；另外，本发明的涂料涂在建筑幕墙上，经反应后形成的为无机分子结构，具有天然的不燃性能，对于建筑的防火安全有着重要意义。
(3)本发明的幕墙涂料的硬度可达6H-7H，还具有表面光泽好、耐候、自清洁的优点，适用于大面积的幕墙涂装。
(4)本发明的幕墙涂料还具备漆膜脆性好，涂料施工性增强，适用范围广，涂料可以在不喷砂的情况下进行施工，降低生产成本，使幕墙涂料的施工更加容易的优点。
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明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种幕墙涂料，包括底漆和面漆，底漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂30份、氧化铝0.5份、水30份、碳化硅0.5份、氧化铁红3份、钴蓝2份、水性聚酯树脂3份、水性氨基树脂2份、甲基三甲氧基硅烷15份、乙基三乙氧基硅烷15份、氟改性聚丙烯酸酯溶液0.3份、有机硅流平剂0.2份、氨基硅油0.3份、二甲基硅油0.2份、草酸0.5份、柠檬酸0.5份；面漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂30份、水性聚酯树脂3份、水性氨基树脂2份、水30份、甲基三甲氧基硅烷15份、乙基三乙氧基硅烷15份、氟改性聚丙烯酸酯溶液0.3份、有机硅流平剂0.2份、氨基硅油0.3份、二甲基硅油0.2份、氧化铁红0.3份、钴蓝0.2份、草酸0.5份
和柠檬酸0.5份。
一种幕墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶树脂、水性聚酯树脂、水性氨基树脂、钴蓝、氧化铁红、氧化铝、碳化硅和水在300-400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油，加入pH调节剂调节pH至3-4，在400r/min进行混合搅拌3h，得到底漆；
(2)将纳米硅溶胶树脂、水性聚酯树脂、水性氨基树脂、钴蓝、氧化铁红和水在400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油，加入pH调节剂调节pH至3-4，在400r/min进行混合搅拌3h，得到面漆。
实施例2
一种幕墙涂料，包括底漆和面漆，底漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂60份、氧化铝10份、水50份、碳化硅25份、氧化铁红10份、钴蓝10份、水性聚酯树脂10份、水性氨基树脂10份、甲基三甲氧基硅烷30份、乙基三乙氧基硅烷30份、氟改性聚丙烯酸酯溶液1份、有机硅流平剂2份、氨基硅油1份、二甲基硅油2份、草酸0.5份、柠檬酸0.5份；面漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂60份、水性聚酯树脂10份、水性氨基树脂10份、水50份、甲基三甲氧基硅烷30份、乙基三乙氧基硅烷30份、氟改性聚丙烯酸酯溶液2份、有机硅流平剂1份、氨基硅油2份、二甲基硅油1份、氧化铁红2份、钴蓝1份、草酸3份和柠檬酸2份。
一种幕墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶树脂、水性聚酯树脂、水性氨基树脂、钴蓝、氧化铁红、氧化铝、碳化硅和水在400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油，加入pH调节剂调节pH至3-4，在400r/min进行混合搅拌3h，得到底漆；
(2)将纳米硅溶胶树脂、水性聚酯树脂、水性氨基树脂、钴蓝、氧化铁红和水在400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油，加入pH调节剂调节pH至3-4，在400r/min进行混合搅拌3h，得到面漆。
实施例3
一种幕墙涂料，包括底漆和面漆，底漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂45份、氧化铝6份、水40份、碳化硅9份、氧化铁红7份、钴蓝7份、水性聚酯树脂6份、水性氨基树脂7份、甲基三甲氧基硅烷15份、乙基三乙氧基硅烷10份、氟改性聚丙烯酸酯溶液1份、有机硅流平剂1份、氨基硅油1份、二甲基硅油1份、草酸0.5份、柠檬酸0.5份；面漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂45份、水性聚酯树脂7份、水性氨基树脂6份、水40份、甲基三甲氧基硅烷15份、乙基三乙氧基硅烷10份、氟改性聚丙烯酸酯溶液1份、有机硅流平剂1份、氨基硅油1份、二甲基硅油1份、氧化铁红1份、钴蓝1份、草酸2份和柠檬酸1份。
一种幕墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶树脂、水性聚酯树脂、水性氨基树脂、钴蓝、氧化铁红、氧化铝、碳化硅和水在400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油，加入pH调节剂调节pH至3-4，在400r/min进行混合搅拌3h，得到底漆；
(2)将纳米硅溶胶树脂、水性聚酯树脂、水性氨基树脂、钴蓝、氧化铁红和水在400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油，加入pH调节剂调节pH至3-4，在400r/min进行混合搅拌3h，得到面漆。
实施例4
一种幕墙涂料，包括底漆和面漆，底漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂40份、氧化铝6份、水40份、碳化硅9份、氧化铁红7份、钴蓝7份、水性聚酯树脂5份、水性氨基树脂5份、甲基三甲氧基硅烷20份、乙基三乙氧基硅烷20份、氟改性聚丙烯酸酯溶液1份、有机硅流平剂1份、氨基硅油1份、二甲基硅油1份、草酸0.5份、柠檬酸0.5份；面漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂40份、水性聚酯树脂5份、水性氨基树脂5份、水40份、甲基三甲氧基硅烷20份、乙基三乙氧基硅烷20份、氟改性聚丙烯酸酯溶液1份、有机硅流平剂1份、氨基硅油1份、二甲基硅油1份、氧化铁红1份、钴蓝1份、草酸1份和柠檬酸1份。
一种幕墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶树脂、水性聚酯树脂、水性氨基树脂、钴蓝、氧化铁红、氧化铝、碳化硅和水在400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油，加入pH调节剂调节pH至3-4，在400r/min进行混合搅拌3h，得到底漆；
(2)将纳米硅溶胶树脂、水性聚酯树脂、水性氨基树脂、钴蓝、氧化铁红和水在400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油，加入pH调节剂调节pH至3-4，在400r/min进行混合搅拌3h，得到面漆。
对比例1
一种幕墙涂料，包括底漆和面漆，底漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂45份、氧化铝6份、水40份、碳化硅9份、氧化铁红7份、钴蓝7份、甲基三甲氧基硅烷15份、乙基三乙氧基硅烷10份、氟改性聚丙烯酸酯溶液1份、有机硅流平剂1份、氨基硅油1份、二甲基硅油1份、草酸0.5份、柠檬酸0.5份；面漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂45份、水40份、甲基三甲氧基硅烷15份、乙基三乙氧基硅烷10份、氟改性聚丙烯酸酯溶液1份、有机硅流平剂1份、氨基硅油1份、二甲基硅油1份、氧化铁红1份、钴蓝1份、草酸2份和柠檬酸1份。
一种幕墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶树脂、钴蓝、氧化铁红、氧化铝、碳化硅和水在400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油在3000r/min进行混合搅拌，加入pH调节剂调节pH至3-4，得到底漆；
(2)将纳米硅溶胶树脂、钴蓝、氧化铁红和水在400r/min进行搅拌20min，研磨至100-200nm，再将甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、氨基硅油和二甲基硅油在3000r/min进行混合搅拌，加入pH调节剂调节pH至3-4，得到面漆。
对实施例1-4和对比例1制备的幕墙涂料的的性能进行测试，测试结果如表1所示：
Figure BDA0002341306760000061
Figure BDA0002341306760000071
结论：第一，本发明的幕墙涂料不会像有机涂料那样易于被紫外线、酸雨、汽车废气和大气污染等老化，能发挥更佳的抗蚀性能，属于半永久性材料；第二，幕墙涂膜在300℃以下不会变色或涂膜受损；第三，幕墙涂膜不会粘附大气中的污染物质，始终保持华丽的外观，同时它所释放的远红外线对人体新陈代谢起活性作用，第四，本申请的幕墙涂料的软硬度适中，附着力很好，施工性更强，成本也低廉。

Claims (9)

1.一种幕墙涂料，包括底漆和面漆，其特征在于，所述底漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂30-60份、水20-50份、填料1-25份、颜料5-20份、水性改性树脂5-20份、硅烷偶联剂30-60份、流平剂0.1-3份、不粘助剂0.1-3份和pH调节剂1-5份；所述面漆包括以下重量份数的组分：纳米硅溶胶树脂30-60份、水20-50份、水性改性树脂5-20份、硅烷偶联剂30-60份、流平剂0.1-3份、不粘助剂0.1-3份、颜料0.1-3份和pH调节剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的幕墙涂料，其特征在于，所述填料为氧化铝、碳化硅、氧化锆、氮化硼或碳化钨中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的幕墙涂料，其特征在于，所述颜料为钴蓝、钴绿、钛铬棕、铜铬黑、钴黑或氧化铁红中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的幕墙涂料，其特征在于，所述水性改性树脂为水性丙烯酸树脂、水性聚酯树脂或水性氨基树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的幕墙涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、苯基硅烷、氨基硅烷或环氧基硅烷中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的幕墙涂料，其特征在于，所述流平剂为氟改性聚丙烯酸酯溶液、有机硅流平剂、醚改性流平剂或聚酯改性流平剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的幕墙涂料，其特征在于，所述不粘助剂选自氨基硅油或二甲基硅油中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的幕墙涂料，其特征在于，所述pH调节剂为草酸、柠檬酸、甲酸、乙酸或硝酸中的至少一种。
9.权利要求1-8任一项所述的幕墙涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶树脂、水性改性树脂、颜料、填料和水在300-400r/min进行搅拌10-30min，研磨至100-200nm，再将硅烷偶联剂、流平剂和不粘助剂，加入pH调节剂调节pH至3-4，在300-500r/min进行混合搅拌2-5h，得到底漆；
(2)将水性纳米硅溶胶树脂、水性改性树脂、颜料和水在300-400r/min进行搅拌10-30min，研磨至100-200nm，再将硅烷偶联剂、流平剂和不粘助剂，加入pH调节剂调节pH至3-4，在300-500r/min进行混合搅拌2-5h，得到面漆。
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