CN116120809B - 一种翻修涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种翻修涂料及其制备方法和应用，其包括底漆、中漆和面漆；底漆包括如下组分：水性环氧树脂、第一硅溶胶、第一附着力填料、第一硬质填料、第一无机颜料、水、第一非离子流平剂、第一硅烷偶联剂、第一pH调节剂；中漆包括如下组分：水性丙烯酸树脂、第二硅溶胶、第二附着力填料、第二硬质填料、第二无机颜料、水、第二非离子流平剂、第二硅烷偶联剂、第二pH调节剂；面漆包括如下组分：改性硅溶胶、水、第三非离子流平剂、第三硅烷偶联剂、第三pH调节剂、不粘助剂。本发明在底漆、中漆和面漆加入了硅溶胶，以硅溶胶和部分水性有机树脂为成膜物质，使涂层对底材或既有涂层具有很好的附着力和自干性。
Description
1.1.1技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其是涉及一种翻修涂料及其制备方法和应用。
1.1.2背景技术
目前，高层建筑、地铁工程越来越多，建筑幕墙在我国的应用日趋广泛，随着时间的推移，大量的幕墙工程已日趋老化一些问题逐渐暴露，尤其是早期幕墙工程，由于受当时设计、材料、施工、自然环境等因素影响，出现很多质量问题，其中表面涂层出现的变色、起泡、脱落、粉化、脏污等常见问题，已严重影响了建筑体或城市形象，并且带来了很多的安全隐患，如基材腐蚀，涂层不防火，多数超期的建筑涂层现已到了必须翻新的地步。
一般来讲，好一点的建筑幕墙涂料的质保期限在15~20年，过了质保期的涂层基本上都会出现或多或少的粉化现象，再加上市场上鱼目混杂的涂料，以及监管的困难等因素，造成市场建筑幕墙涂层的质量参差不齐，很多建筑幕墙涂层已经到了破烂不堪的地步，亟待翻修。
建筑户外翻修涂料需要具备以下条件：1、附着力好，特别是对原有的氟碳涂层、粉末涂层、聚酯涂层等均有较好的附着力，这里面最难的是对氟碳涂层的附着力，因为其表面张力较小，一般涂层很难能附着在其表面。2、水性，避免对周围环境影响。3、自干，户外施工，不具备烘烤条件，必须自干。4、耐候性好，避免重复翻修。5、工艺简单，具备户外施工的的可操作性。6、具备成本优势，市场经济性强。7、涂层无机化，避免涂层因火灾而自燃，引发更大的事故。
因此，有必要提供一种性能好的翻修涂料。
1.1.3发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面提出一种翻修涂料，能够有效提高附着力、自干性和耐候性能。
本发明还提供一种翻修涂料的制备方法。
本发明第三方面还提供一种翻修涂料的应用。
根据本发明的第一方面实施例提供一种翻修涂料，包括底漆、中漆和面漆；
所述底漆包括如下按重量份计算的组分：
水性环氧树脂：5~20份、第一硅溶胶：10~40份、第一附着力填料：5~10份、第一硬质填料：5~15份、第一无机颜料：3~15份、水：5~10份、第一非离子流平剂：1~2份、第一硅烷偶联剂：15~35份、第一pH调节剂：0.5~2份；
所述中漆包括如下按重量份计算的组分：
水性丙烯酸树脂：5~15份、第二硅溶胶：15~45份、第二附着力填料：5~15份、第二硬质填料5~15份、第二无机颜料：3~15份、水：5-10份、第二非离子流平剂：1~2份、第二硅烷偶联剂：20~40份、第二pH调节剂：0.5~2份；
所述面漆包括如下按重量份计算的组分：
第三硅溶胶：25~45份、水：5~10份、第三非离子流平剂：1~3份、第三硅烷偶联剂：20~45份、第三pH调节剂：1~2份、不粘助剂：1~3份。
根据本发明实施例的翻修涂料，至少具有如下有益效果：
本发明在底漆、中漆和面漆加入了硅溶胶，以硅溶胶和部分水性有机树脂为成膜物质，成膜后的化学键以“Si＝0”为主，结合部分有机链段，增强对底材的粘结力，使涂层对底材或既有涂层具有很好的附着力。
本发明通过硅烷偶联剂和有机链段进行结合反应，使有机物质（水性环氧树脂和水性丙烯酸）参与快速反应，使得涂层能够快速缩合脱水反应，从而达到自干的特性，使涂料能够在户外施工自然干燥。
本发明中的翻修涂料中含有耐候性较好的“Si＝0”链段，立体网状的晶状结构，使得涂层具有表面光泽好、耐候的优点。
根据本发明的一些实施例，所述第一硅溶胶、第二硅溶胶和改性硅溶胶独立地选自酸性硅溶胶或碱性硅溶胶。
根据本发明的一些实施例，所述第一硅烷偶联剂、第二硅烷偶联剂和第三硅烷偶联剂独立地选自甲基三甲氧基硅烷、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。
根据本发明的一些实施例，所述第一非离子流平剂、第二非离子流平剂和第三非离子流平剂独立地选自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。
根据本发明的一些实施例，所述第一硬质填料、第二硬质填料独立地选自氧化铝、碳化硅、氧化锆、氮化硼或碳化钨中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述第一附着力填料、第二附着力填料独立地选自云母粉、晶须硅中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述第一无机颜料、第二无机颜料独立地选自钴蓝、钴绿、钛铬棕、铜铬黑、钴黑或氧化铁红中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述第一pH调节剂、第二pH调节剂和第三pH调节剂独立地选自甲酸、乙酸、盐酸、硝酸、马来酸、蚁酸、草酸、苹果酸、丁二酸、富马酸中的至少一种。
根据本发明的第二方面实施例提供所述的翻修涂料的制备方法，包括如下步骤：
S1、底漆：将第一硅溶胶、水性改性环氧树树脂、第一无机颜料、第一硬质填料、第一附着力填料和水搅拌混合均匀，研磨至10~15µm，将pH调节剂和第一硅烷偶联剂调节pH至3~4、加入第一非离子流平剂；进行第一搅拌，得到底漆；
S2、中漆：将第二硅溶胶、水性丙烯酸树脂、第二无机颜料、第二硬质填料、第二附着力填料和水搅拌混合均匀，研磨至10~15µm，再将pH调节剂加入第二硅烷偶联剂调节pH至3~4、加入第二非离子流平剂，进行第二搅拌，得到中漆；
S3、面漆：将第三硅溶胶和水搅拌混合均匀，再将pH调节剂加入第三硅烷偶联剂调节pH至3~4、加入第三非离子流平剂，进行第三搅拌，得到面漆。
根据本发明的一些实施例，所述第一搅拌、第二搅拌和第三搅拌的转速为300~500r/min。
根据本发明的一些实施例，所述第一搅拌、第二搅拌和第三搅拌的搅拌时间为2~5h。
根据本发明的一些实施例，所述不粘助剂包括硅油。
根据本发明的一些实施例，所述硅油为羟基硅油或甲基硅油。
本发明第三方面提供上述所述的翻修涂料在建筑幕墙翻修中的应用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
1.1.4
1.1.5具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本发明所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
实施例1提供一种翻修涂料，包括底漆、中漆和面漆；
其中底漆包括如下按重量份计算的组分：
水性环氧树脂：10份、硅溶胶（购自格雷斯，以下实施例和对比例用的硅溶胶相同）：30份、云母粉：10份、碳化硅：5份、氧化锆：3份、铜铬黑：8份、非离子流平剂（美国气体Surfynol 465，以下实施例和对比例用的非离子流平剂相同）：2份、甲基三乙氧基硅烷：30份、乙酸：2份；
中漆包括如下按重量份计算的组分：
水性丙烯酸树脂：5份、硅溶胶：28份、云母粉：15份、氧化铝：6.5份、氧化锆：5份、铜铬黑：7份、非离子流平剂：1.5份、甲基三乙氧基硅烷：30份、乙酸：2份。
面漆包括如下按重量份计算的组分：
硅溶胶：45份、非离子流平剂：1.5份、甲基三乙氧基硅烷：50份、乙酸：2.5份、不粘助剂甲基硅油：1份。
所述翻修涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）底漆：将硅溶胶、水性改性环氧树树脂、颜料、硬质填料、附着力填料和水搅拌30min混合均匀，研磨至10µm，将PH调节剂加入硅烷偶联剂调节PH至3.5、加入非离子流平剂，在400r/min进行混合搅拌4h，得到底漆；
（2）将硅溶胶树脂、水性丙烯酸树脂、无机颜料、硬质填料、附着力填料和水搅拌30min混合均匀，研磨至10µm，再将PH调节剂加入硅烷偶联剂调节PH至3.5、加入非离子流平剂，在500r/min进行混合搅拌4h，得到中漆。
（3）将硅溶胶树脂和水搅拌30min混合均匀，再将PH调节剂加入硅烷偶联剂调节PH至3.5、加入非离子流平剂，在400r/min进行混合搅拌4h，得到面漆。
实施例2
实施例2提供一种翻修涂料，包括底漆、中漆和面漆；
其中底漆包括如下按重量份计算的组分：
水性环氧树脂：10份、硅溶胶：25份、云母粉：12份、碳化硅：7份、氧化锆：2份、铜铬黑：10份、非离子流平剂：2份、甲基三乙氧基硅烷：30份、乙酸：2份；
中漆包括如下按重量份计算的组分：
水性丙烯酸树脂：5份、硅溶胶：30份、云母粉：10份、碳化硅：5.2、氧化铝：6.5份、氧化锆：3份、铜铬黑：7份、非离子流平剂：1.5份、甲基三乙氧基硅烷：30份、乙酸：1.8份。
面漆包括如下按重量份计算的组分：
硅溶胶：50份、非离子流平剂：1.5份、甲基三乙氧基硅烷：45份、乙酸：2.5份、不粘助剂：1份。
涂料的制备方法和实施例1相同。
实施例3
实施例3提供一种翻修涂料，包括底漆、中漆和面漆；
其中底漆包括如下按重量份计算的组分：
水性环氧树脂：10份、硅溶胶：33份、云母粉：8份、碳化硅：5份、氧化锆：3份、铜铬黑：7份、非离子流平剂：2份、甲基三乙氧基硅烷：30份、乙酸：2份；
中漆包括如下按重量份计算的组分：
水性丙烯酸树脂：5份、硅溶胶：30份、云母粉：10份、氧化铝：8份、氧化锆：6.5份、铜铬黑：7份、非离子流平剂：1.5份、甲基三乙氧基硅烷：30份、乙酸：2份。
面漆包括如下按重量份计算的组分：
改性硅溶胶：50份、非离子流平剂：2份、甲基三乙氧基硅烷：45份、乙酸：2份、不粘助剂：1份。
涂料的制备方法和实施例1相同。
对比例1
对比例1提供一种翻修涂料，包括底漆、中漆和面漆；其中底漆包括如下按重量份计算的组分：
水性环氧树脂：42份、云母粉：10份、碳化硅：5份、氧化锆：3份、铜铬黑：8份、非离子流平剂：2份；水：25；水性氨基树脂：5
中漆包括如下按重量份计算的组分：
水性丙烯酸树脂：50份、云母粉：15份、氧化铝：6.5份、氧化锆：5份、铜铬黑：7份、非离子流平剂：1.5份，水：15
面漆包括如下按重量份计算的组分：
水性环氧树脂：73.5份，水：25、非离子流平剂：1.5份。
涂料的制备方法和实施例1相同。
对比例2
对比例2提供一种翻修涂料，包括底漆、中漆和面漆；其中底漆包括如下按重量份计算的组分：
水性环氧树脂：40份、云母粉：10份、碳化硅：5份、氧化锆：3份、铜铬黑：8份、非离子流平剂：2份、氨基树脂：5、水：20
中漆包括如下按重量份计算的组分：
水性丙烯酸树脂：45份、云母粉：13份、氧化铝：7份、氧化锆：5份、铜铬黑：7份、非离子流平剂：1.5份、水：21.5份。
面漆包括如下按重量份计算的组分：
水性丙烯酸树脂：65份、水：33.5份、非离子流平剂：1.5份。
涂料的制备方法和实施例1相同。
性能检测
将实施例1~3和对比例1~2的涂料用于建筑幕墙的翻修。具体的步骤：
第一步：打磨原有漆面（粉末涂层或氟碳涂层）至透出原有中漆后清理干净；第二步：喷涂实施例1~3和对比例1~2的底漆，风干10-30mins；第三步：喷涂实施例1~3和对比例1~2的中漆，风干10-30mins；第四步：喷涂实施例1~3和对比例1~2的面漆后自然干燥；第五步：清理；测试性能结果见表1~4：
表1
表2
表3
表4
上面结合本发明实施例作了详细说明，但本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种翻修涂料，其特征在于，包括底漆、中漆和面漆；
所述底漆由如下按重量份计算的组分组成：
水性环氧树脂：5～20份、第一硅溶胶：10～40份、 第一附着力填料：5～10份、第一硬质填料：5～15份、第一无机颜料：3～15份、水：5～10份、第一非离子流平剂：1～2份、第一硅烷偶联剂：15～35份、第一pH调节剂：0.5～2份；
所述中漆由如下按重量份计算的组分组成：
水性丙烯酸树脂：5～15份、第二硅溶胶：15～45份、第二附着力填料：5～15份、第二硬质填料5～15份、第二无机颜料：3～15份、水：5-10份、第二非离子流平剂：1～2份、第二硅烷偶联剂：20～40份、第二pH调节剂：0.5～2份；
所述面漆由如下按重量份计算的组分组成：
第三硅溶胶：25～45份、水：5～10份、第三非离子流平剂：1～3份、第三硅烷偶联剂：20～45份、第三pH调节剂：1～2份、不粘助剂：1～3份；
所述第一附着力填料、第二附着力填料独立地选自云母粉、晶须硅中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的翻修涂料，其特征在于，所述第一硅溶胶、第二硅溶胶和第三硅溶胶独立地选自酸性硅溶胶或碱性硅溶胶。
3.根据权利要求1所述的翻修涂料，其特征在于，所述第一硅烷偶联剂、第二硅烷偶联剂和第三硅烷偶联剂独立地选自甲基三甲氧基硅烷、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。
4.根据权利要求1所述的翻修涂料，其特征在于，所述第一非离子流平剂、第二非离子流平剂和第三非离子流平剂独立地选自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。
5.根据权利要求1所述的翻修涂料，其特征在于，所述第一硬质填料、第二硬质填料独立地选自氧化铝、 碳化硅、 氧化锆、氮化硼或碳化钨中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的翻修涂料，其特征在于，所述第一无机颜料、第二无机颜料独立地选自钴蓝、钴绿、钛铬棕、铜铬黑、钴黑或氧化铁红中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的翻修涂料，其特征在于，所述第一pH调节剂、第二pH调节剂和第三pH调节剂选自甲酸、乙酸、盐酸、硝酸、马来酸、蚁酸、草酸、苹果酸、丁二酸、富马酸中的一种或几种的混合。
8.根据权利要求1～7任一项所述的翻修涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、底漆：将第一硅溶胶、水性环氧树脂、第一无机颜料、第一硬质填料、第一附着力填料和水搅拌混合均匀，研磨至10～15μm，将第一pH调节剂和第一硅烷偶联剂调节pH至3～4、加入第一非离子流平剂；进行第一搅拌，得到底漆；
S2、中漆：将第二硅溶胶、水性丙烯酸树脂、第二无机颜料、第二硬质填料、第二附着力填料和水搅拌混合均匀，研磨至10～15μm，再将第二pH调节剂加入第二硅烷偶联剂调节pH至3～4、加入第二非离子流平剂，进行第二搅拌，得到中漆；
S3、面漆：将改性硅溶胶和水搅拌混合均匀，再将第三pH调节剂加入第三硅烷偶联剂调节pH至3～4、加入第三非离子流平剂，进行第三搅拌，得到面漆。
9.根据权利要求1～7任一项所述的翻修涂料在建筑幕墙翻修中的应用。
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