CN112574648A - 一种高耐候性建筑外饰涂层 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高耐候性建筑外饰涂层，包括A组分和B组分，所述A组分包括按重量百分数计的如下原料：聚酯树脂10～30％；硅烷偶联剂0.1～2％；催化剂0.01～0.1％；炭黑0.05～2％；钛白粉15‑25％；分散剂0.5‑5％；流平剂0.01‑0.05％；抗紫外吸收剂0.01～0.1％；溶剂30～70％；所述B组分为异氰酸酯类固化剂。本发明具有如下有益的效果：1、本涂层适用于金属表面(如铝)；2、本涂层具有良好的耐候性、强附着力、不粉化、不燃、耐水、强抗紫外、强抗黄变、强遮盖能力。

Description

一种高耐候性建筑外饰涂层

技术领域

本发明属于涂层技术领域，具体涉及一种高耐候性建筑外饰涂层。

背景技术

随着建筑行业的快速发展，铝合金型材已成为当前建筑中重要的外墙内地围护表现形式，体现了现代建筑的新理念，建筑外墙铝板是一种用大理石、花岗岩等天然石材与铝单板复合而成的新型装饰材料。在相同厚度的情况下，选用建筑外墙铝板装饰，不但保留了天然石材的装饰美观性，又减轻了材料自重，并且提高了材料强度。目前常见的铝板表面处理方式有，氟碳三涂、热转印木纹、预滚涂/印花、仿石纹、真石漆、陶瓷/烤瓷等。

现有技术中，专利CN106634478A中提供了一种耐候型静电喷涂专用涂料，其包括聚酯树脂55-75份、环氧树脂15-25份、有机硅树脂5-10份、导电填料2-8份、石墨粉1-3份、纳米氮化钛1-3份、白炭黑1-5份、钛白粉3-12份、沉淀硫酸钡5-15份、膨润土5-10份、云母粉2-6份、滑石粉1-5份、水镁石1-3份、偶联剂0.1-1份、苯丙乳液5-10份、溶剂2-10份、附着力促进剂1-5份、流平剂2-5份、分散剂1-3份、固化剂3-6份、稀释剂5-25份。

专利CN106916499中提供了一种钢结构防腐涂料，包括丙烯酸树脂80-100份、聚酯树脂45-57份、轻钙粉14-17份、重钙粉32-40份、高岭土24-30份、绢云母粉32-40份、膨润土1.86-2.33份、有机溶剂45-50份、分散剂1.6-2.0份、消泡剂1.6-2.0份、流平剂1.34-1.67份、硅烷偶联剂1.34-1.67份、催化剂0.003-0.004份、固化剂68-86份。

然而，现有的建筑金属外墙处理方式存在成本高，工艺复杂，设备要求高等问题，因此急需开发一种低成本、工艺简单、设备要求低的高耐候性建筑外饰涂层。

发明内容

针对现有建筑金属外墙处理方式现状，本发明的目的是提供一种高耐候性建筑外饰涂层。为一种金属建筑外墙用涂层，具有良好的耐候性、强附着力、不粉化、不燃、耐水、强抗紫外、强抗黄变、强遮盖能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种高耐候性建筑外饰涂层，包括A组分和B组分，所述A组分包括按重量百分数计的如下原料：

本发明中，所述聚酯树脂玻璃化温度较高＞10℃，分子量Mw＞30000，在保证涂层不粘背的同时，具有良好的成膜性，此外多官能团的反应聚合保证涂层有较高的交联密度，提供良好的耐候性；

硅烷偶联剂水解提供硅羟基，提高了涂层与基材之间的附着力；

催化剂加速了聚酯与固化剂之间的反应速率，缩短了熟化周期；

炭黑、钛白粉配合特定分散剂及聚酯树脂通过研磨工艺制成色浆后，作为填料，可以提高涂层的附着力、抗紫外性能，提供具有高级感的颜色及表观，同时可以降低涂层成本；

流平剂可以调节涂层的表面张力，使得涂布过程中具有良好的表观和均匀的膜厚；

抗紫外吸收剂可以在保证涂层性能的前提下，增强其抗紫外性能；

溶剂可以调整涂层涂布固含，便于使用。

所述B组分为异氰酸酯类固化剂。

作为优选方案，所述聚酯树脂包括脂肪族饱和聚酯树脂、芳香族饱和聚酯树脂、改性聚酯树脂中的至少一种。

作为优选方案，所述硅烷偶联剂包括环氧基硅烷偶联剂、甲氧基硅烷偶联剂和氨基硅烷偶联剂中的至少一种。

作为优选方案，所述催化剂为有机铋类催化剂或有机锡类催化剂。

作为优选方案，所述炭黑为气相法炭黑、炉法炭黑、导电炭黑中的一种或几种，炭黑粒径为0.1-10微米；

所述钛白粉为金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉中一种或几种，钛白粉粒径为0.1-10微米。

作为优选方案，所述分散剂为含酸性基团的共聚物。所述含酸性基团的共聚物包括脂肪酸类、脂肪族酰胺类或酯类中的一种或多种。

作为优选方案，所述流平剂为有机硅氧烷。

作为优选方案，所述抗紫外吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类中的至少一种。

作为优选方案，所述A组分和B组分的重量比为100:1～100:5。

作为优选方案，所述A组分的制备方法包括以下步骤：

S1、将聚酯树脂、炭黑和分散剂加入30～50℃下的溶剂中，高速分散均匀后，使用砂磨机研磨至目标粒径0.1-10微米，得黑色浆；

S2、将聚酯树脂、钛白粉和分散剂加入30～50℃下的溶剂中，高速分散均匀后，使用砂磨机研磨至目标粒径0.1-10微米，得白色浆；

S3、将研磨好的黑色浆、白色浆、聚酯树脂、催化剂、流平剂、硅烷偶联剂、抗紫外吸收剂按比例混合，高速分散均匀后调整固含至30～50％，出料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本涂层适用于金属表面(如铝)；

2、本涂层具有良好的耐候性、强附着力、不粉化、不燃、耐水、强抗紫外、强抗黄变、强遮盖能力。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

以下实施例中，各组分可选择以下具体种类时均可制得本发明所述的高耐候性建筑涂层：

所述聚酯树脂包括脂肪族饱和聚酯树脂、芳香族饱和聚酯树脂、改性聚酯树脂中的至少一种，所述采用的聚酯树脂的璃化温度＞10℃，分子量Mw＞30000。

所述硅烷偶联剂包括环氧基硅烷偶联剂、甲氧基硅烷偶联剂和氨基硅烷偶联剂中的至少一种。

所述催化剂为有机铋类催化剂或有机锡类催化剂。

所述炭黑为气相法炭黑、炉法炭黑、导电炭黑中的一种或几种，炭黑粒径为0.1-10微米；

所述钛白粉金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉中一种或几种，钛白粉粒径为0.1-10微米。

所述分散剂为含酸性基团的共聚物。所述含酸性基团的共聚物包括脂肪酸类、脂肪族酰胺类或酯类中的一种或多种。

所述流平剂为有机硅氧烷。

所述抗紫外吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类中的至少一种。

实施例1

一种用于金属建筑外墙的高耐候性建筑涂层的A组分的制备方法，包括以下工艺步骤：

(1)将1％酯类分散剂、2％乙酸乙酯、5％脂肪族饱和聚酯树脂混合，高速分散1小时，然后慢慢加入2％炭黑，高速分散1小时，得黑色浆；

(2)将4％酯类分散剂、25％乙酸乙酯、25％脂肪族饱和聚酯树脂混合，高速分散1小时，然后慢慢加入25％金红石型钛白粉，高速分散1小时，得白色浆；

(3)将分散好的黑色浆及白色浆分别置于砂磨机中研磨15min，转速2000r/min；

(4)将研磨好的色浆混合，加入2％环氧基硅烷偶联剂、0.05％有机硅氧烷流平剂、0.1％水杨酸酯类抗紫外吸收剂、0.1％有机铋类催化剂，补8.75％乙酸乙酯，混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；

(5)再缓缓搅拌1小时左右，称量包装。

实施例2

一种用于金属建筑外墙的高耐候性建筑涂层的A组分的制备方法，包括以下工艺步骤：

(1)将0.05％酯类分散剂、3％乙酸乙酯、3％芳香族饱和聚酯树脂混合，高速分散1小时，然后慢慢加入0.05％炭黑，高速分散1小时，得黑色浆；

(2)将0.45％酯类分散剂、30％乙酸乙酯、12％芳香族饱和聚酯树脂混合，高速分散1小时，然后慢慢加入15％金红石型钛白粉，高速分散1小时，得白色浆；

(3)将分散好的黑色浆及白色浆分别置于砂磨机中研磨15min，转速2000r/min；

(4)将研磨好的色浆混合，加入0.1％环氧基硅烷偶联剂、0.01％有机硅氧烷流平剂、0.01％受阻胺类抗紫外吸收剂、0.01％有机铋类催化剂，补36.32％乙酸乙酯，混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；

(5)再缓缓搅拌1小时左右，称量包装。

实施例3

一种用于金属建筑外墙的高耐候性建筑涂层的A组分的制备方法，包括以下工艺步骤：

(1)将0.5％酯类分散剂、2.5％乙酸乙酯、3.5％芳香族饱和聚酯树脂混合，高速分散1小时，然后慢慢加入1％炭黑，高速分散1小时，得黑色浆；

(2)将2.5％酯类分散剂、27.5％乙酸乙酯、16.5％芳香族饱和聚酯树脂混合，高速分散1小时，然后慢慢加入20％锐钛型钛白粉，高速分散1小时，得白色浆；

(3)将分散好的黑色浆及白色浆分别置于砂磨机中研磨15min，转速2000r/min；

(4)将研磨好的色浆混合，加入1％甲氧基硅烷偶联剂、0.03％有机硅氧烷流平剂、0.05％苯酮类抗紫外吸收剂、0.05％有机锡类催化剂，补24.87％乙酸乙酯，混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；

(5)再缓缓搅拌1小时左右，称量包装。

对比例1：

一种用于金属建筑外墙的高耐候性建筑涂层的A组分的制备方法，包括以下工艺步骤：

(1)先将全部溶剂，即乙酸乙酯30％投入反应釜中，并加热至50℃左右进行搅拌；

(2)保持搅拌并将20％芳香族饱和聚酯树脂投入反应釜中，搅拌至完全溶解；

(3)将1％甲氧基硅烷偶联剂、0.03％有机硅氧烷流平剂、0.05％苯酮类抗紫外吸收剂、0.05％有机锡类催化剂缓缓加入反应釜；

(4)当全部固体溶解并混合均匀后，加入炭黑1％、锐钛型钛白粉20％、酯类分散剂3％，补24.87％乙酸乙酯，高速分散1小时至混合均匀；

(5)砂磨机中研磨15min，转速2000r/min后测量固体含量，并调整至理论值；

(6)再缓缓搅拌1小时左右，称量包装。

对比例2

一种用于金属建筑外墙的高耐候性建筑涂层的A组分的制备方法，包括以下工艺步骤：

(1)将3％酯类分散剂、30％乙酸乙酯、20％芳香族饱和聚酯树脂混合，高速分散1小时，然后慢慢加入1％炭黑，20％锐钛型钛白粉，高速分散1小时；

(2)将步骤(1)分散好的色浆置于砂磨机中研磨15min，转速2000r/min；

(3)将研磨好的色浆混合，加入1％甲氧基硅烷偶联剂、0.03％有机硅氧烷流平剂、0.05％苯酮类抗紫外吸收剂、0.05％有机锡类催化剂，补24.87％乙酸乙酯，混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；

(4)再缓缓搅拌1小时左右，称量包装。

对比例3

一种用于金属建筑外墙的高耐候性建筑涂层的A组分的制备方法，与实施例1的方法基本相同，区别仅在于：本对比例中，采用的炭黑百分含量为4％、金红石型钛白粉百分含量为23％。

对比例4

一种用于金属建筑外墙的高耐候性建筑涂层的A组分的制备方法，与实施例2的方法基本相同，区别仅在于：本对比例中，采用的炭黑百分含量为1.55％、金红石型钛白粉百分含量为13.5％。

效果验证：

将各实施例和对比例制备的A组分与B组分(异氰酸酯类固化剂)按100:1的比例混合后，涂布干量10微米，经50℃熟化2天后测试。测试方法采用GB/T 9286-1998、GB/T 3979-2008、GB/T 7921-2008、GB/T 1726-79(89)。性能测试结果如下：

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高耐候性建筑外饰涂层，包括A组分和B组分，其特征在于，所述A组分包括按重量百分数计的如下原料：

所述B组分为异氰酸酯类固化剂。

2.如权利要求1所述的高耐候性建筑外饰涂层，其特征在于，所述聚酯树脂包括脂肪族饱和聚酯树脂、芳香族饱和聚酯树脂、改性聚酯树脂中的至少一种。

3.如权利要求1所述的高耐候性建筑外饰涂层，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括环氧基硅烷偶联剂、甲氧基硅烷偶联剂和氨基硅烷偶联剂中的至少一种。

4.如权利要求1所述的高耐候性建筑外饰涂层，其特征在于，所述催化剂为有机铋类催化剂或有机锡类催化剂。

5.如权利要求1所述的高耐候性建筑外饰涂层，其特征在于，所述炭黑粒径为0.1-10微米；

所述钛白粉粒径为0.1-10微米。

6.如权利要求1所述的高耐候性建筑外饰涂层，其特征在于，所述分散剂为含酸性基团的共聚物。

7.如权利要求1所述的高耐候性建筑外饰涂层，其特征在于，所述流平剂为有机硅氧烷。

8.如权利要求1所述的高耐候性建筑外饰涂层，其特征在于，所述抗紫外吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类中的至少一种。

9.如权利要求1所述的高耐候性建筑外饰涂层，其特征在于，所述A组分和B组分的重量比为100:1～100:5。

10.如权利要求1所述的高耐候性建筑外饰涂层，其特征在于，所述A组分的制备方法包括以下步骤：

S1、将聚酯树脂、炭黑和分散剂加入30～50℃下的溶剂中，高速分散均匀后，使用砂磨机研磨至目标粒径0.1-10微米，得黑色浆；

S2、将聚酯树脂、钛白粉和分散剂加入30～50℃下的溶剂中，高速分散均匀后，使用砂磨机研磨至目标粒径0.1-10微米，得白色浆；

S3、将研磨好的黑色浆、白色浆与催化剂、流平剂、硅烷偶联剂、抗紫外吸收剂按比例混合，高速分散均匀后调整固含至30～50％，出料。