专利名称：高性能外墙涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及外墙涂料技术领域，特别涉及高性能外墙涂料及其制备方法。
背景技术：
高性能的外墙涂料主要具有高耐侯性、耐沾污性和高保色性等优点。高耐侯性是高层建筑外墙装饰的基本要求，高耐沾污性是针对我国环境污染的实际情况而提出的特殊要求。当前，我国建筑物外墙装饰多数还使用花岗岩、马赛克、面砖、铝合金玻璃等传统建材，这些材料不仅造价高，且有坠落伤人的隐患，也不便于维护翻新。据报道，西欧各大城市的建筑外墙几乎是用涂料装饰。日本等国家用涂料装饰的建筑外墙的比例已高达70％～90％，在新加坡、马来西亚等国家建筑法规定了高层建筑不准许使用面砖等材料进行装饰。今后，我国建筑外墙装饰势必走用涂料替代面砖和马赛克材料之路。
目前，我国外墙乳胶漆中已开发和投入使用的有以下几种1、纯丙烯酸乳胶漆；2、硅丙乳胶漆，其耐侯性优于纯丙烯酸乳胶漆；3、水性氟碳涂料，它的耐侯性很好，但价格高；4、溶剂型外墙涂料，耐侯性好，但大多数不环保。
发明内容
本发明的目的提供高性能外墙涂料及其制备方法，针对涂料应保护环境和人民身体健康、应具有高耐侯性和高耐沾污性的要求，本发明采用引入有机硅及氟树脂、纳米二氧化钛、纳米氧化锂、纳米氧化锌等材料提高了漆膜的附着力和防水性、耐酸雨、耐风化性。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案本涂料各组分质量份配比范围为纳米材料 20％～30％ 其他颜填料5％～10％聚合物乳液25％～40％ 润湿分散剂0.4％～0.8％有机硅消泡剂 0.3％～0.5％增稠剂0.2％～0.3％防冻剂1％～2％成膜助剂 1％～2％疏水助剂 2％～5％其余为水。
所述纳米材料为锐钛型纳米TiO2、金红石型纳米TiO2、纳米氧化锌、纳米氧化锂中的一种或多种混合物。
所述的其他填料为高岭土、滑石粉、轻质碳酸钙、立德粉中的一种或多种；聚合物乳液为有机硅改性丙烯酸乳液、氟碳乳液中的一种或两种混合物；增稠剂为羟基纤维素或丙稀酸类增稠剂。
所述的润湿分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；有机硅消泡剂为CF-246；防冻剂为丙二醇或乙二醇；成膜助剂为聚乙烯醇或丙稀酸；疏水助剂为全氟硅氧烷树脂。
所述涂料中还包括有0.1％-1％的PH调节剂。
所述涂料的制备方法如下将分散剂、增稠剂、消泡剂、防冻剂等分散在适量的水中，然后按比例依次加入经钛酸脂偶联处理好的纳米材料、其他颜填料或其浆料，在分散机中高速搅拌分散，待均匀后，加入上述量的乳液基料、疏水助剂和成膜助剂充分搅拌，最后调整涂料的PH和黏度达到标准即可。
外墙乳胶涂料的成膜物质主要是由碳氢化合物组成，而碳氢键能小，在紫外线的作用下很容易断裂造成外墙乳胶涂料降解。纳米材料的引入可提高其耐侯性，使用纳米级的填料制造的涂料，纳米粒子对紫外光有良好的屏蔽性和反射性能，极大的减弱了外墙乳胶涂料的光级裂解，大大提高了外墙乳胶涂料的寿命，其体现为1、将纳米粒子引入到涂料配方中，并借助分散剂和其他助剂及适当的生产工艺，使得纳米粒子能够充分的分散成初级粒子并稳定地存在于涂料体系中，涂料中不含有芳香烃成分，符合环保要求；2、纳米颜填料先经预处理后再加入丙烯酸、有机硅和氟树脂中，经分散、搅拌、混合、研磨等工艺配成性能独特的外墙涂料，涂料能变性、储存稳定性好；涂层防水性强，具有极佳的附着力；低温可成膜，一年四季任何气候条件下均可施工；涂层抗污染且具有自洁功能、呼吸功能，涂层可使混凝土墙面耐酸雨、耐风化、色彩持久；3、本产品无毒无害，无环境污染，色彩丰富亮丽，墙面光滑如丝，流平性能卓越，遮盖力强，具有高雅温馨的平光装饰效果，系绿色建筑装饰材料。
具体实施例方式原料配方(质量份)有机硅改性丙烯酸乳液16％氟碳乳液(含5％纯丙烯酸乳液) 10％全氟硅氧烷树脂 3％高岭土(3000目) 5％锐钛型纳米TiO2(10nm～60nm) 3％金红石型纳米TiO2(60nm～80nm) 16％有机硅消泡剂CF-246 0.4％聚乙烯吡咯烷酮分散剂0.5％羟基纤维素 0.3％聚乙烯醇1.5％PH调节剂0.2％防冻剂丙二醇1％纳米氧化锌 1％纳米氧化锂 0.6％水 余量其中，PH调节剂可以根据不同要求来选择。
本发明涂料的制备方法如下将分散剂、增稠剂、消泡剂、防冻剂等分散在适量的水中，然后按比例依次加入经钛酸脂偶联处理好的纳米氧化钛、其他颜填料、纳米氧化锌、纳米氧化锂或其浆料，在分散机中高速搅拌分散，待均匀后，加入上述量的乳液基料、疏水助剂和成膜助剂充分搅拌，最后调整涂料的PH和黏度达到标准即可；其中，钛酸脂偶联处理过程是需处理的粉体在搅拌过程中，将钛酸脂采用喷雾方式喷于粉体上。
引入有机硅及氟树脂，使涂料涂膜不透水，并提高其抗渗透力，在放水的同时保持墙面的呼吸功能是在本涂料的一个特点，可防水、防潮，有效防止墙面的“病变”，如油污、污渍、水渍、水斑、泛碱等损坏外墙美观性的缺陷；保护环境的清洁和人民健康是涂料生产企业亟待解决的问题，本发明采用水用树脂，引入纳米二氧化钛粒子，将纳米二氧化钛粒子引入到涂料配方中，并借助分散剂和其他助剂及适当的工艺，使得纳米粒子能够充分的分散成初级粒子并稳定地存在于涂料体系中，以充分的发挥纳米二氧化钛粒子的光催化自洁功能，是本涂料的另一特点。
权利要求
1.高性能外墙涂料，其特征在于本涂料各组分质量份配比范围为纳米材料 20％～30％其他颜填料 5％～10％聚合物乳液 25％～40％润湿分散剂 0.4％～0.8％有机硅消泡剂 0.3％～0.5％ 增稠剂 0.2％～0.3％防冻剂 1％～2％ 成膜助剂 1％～2％疏水助剂 2％～5％其余为水。
2.根据权利要求1所述的高性能外墙涂料，其特征在于纳米材料为锐钛型纳米TiO2、金红石型纳米TiO2、纳米氧化锌、纳米氧化锂中的一种或多种混合物。
3.根据权利要求1所述的高性能外墙涂料，其特征在于其他填料为高岭土、滑石粉、轻质碳酸钙、立德粉中的一种或多种；聚合物乳液为有机硅改性丙烯酸乳液、氟碳乳液中的一种或两种混合物；增稠剂为羟基纤维素或丙稀酸类增稠剂。
4.根据权利要求1所述的高性能外墙涂料，其特征在于润湿分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；有机硅消泡剂为CF-246；防冻剂为丙二醇或乙二醇；成膜助剂为聚乙烯醇或丙稀酸；疏水助剂为全氟硅氧烷树脂。
5.根据权利要求1所述的高性能外墙涂料，其特征在于它还包括有0.1％-1％的PH调节剂。
6.高性能外墙涂料的制备方法，其特征在于将分散剂、增稠剂、消泡剂、防冻剂等分散在适量的水中，然后按比例依次加入经钛酸脂偶联处理好的纳米材料、其他颜填料或其浆料，在分散机中高速搅拌分散，待均匀后，加入上述量的乳液基料、疏水助剂和成膜助剂充分搅拌，最后调整涂料的PH和黏度达到标准即可。
全文摘要
本发明涉及外墙涂料技术领域，特别涉及高性能外墙涂料及其制备方法，本发明提供了一种纳米外墙涂料，它引入有机硅及氟树脂，使涂料涂膜不透水，并提高其抗渗透力，在放水的同时保持墙面的呼吸功能是在本涂料的一个特点；采用水用树脂，引入纳米二氧化钛粒子，将纳米二氧化钛粒子引入到涂料配方中，并借助分散剂和其他助剂及适当的工艺，使得纳米粒子能够充分的分散成初级粒子并稳定地存在于涂料体系中，以充分的发挥纳米二氧化钛粒子的光催化自洁功能，是本涂料的另一特点。
文档编号C09D101/26GK101067062SQ20071002848
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月8日 优先权日2007年6月8日
发明者秦如新 申请人:东莞拓扑实业有限公司