专利名称：一种新型纳米自清洁氟碳外墙涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种外墙用涂料，特别涉及一种新型纳米自清洁氟碳外墙涂料及其制备方法。
背景技术：
外墙涂料色彩丰富，饰面灵活多样，能表达丰富多彩的建筑风格，施工简便，维护更新容易，自重轻，安全可靠，正在成为我国外墙饰面材料的主导，同时也是国家极力倡导推广的外墙饰面材料。我国目前正处于城镇化建设高峰期，高品质外墙涂料有广阔的需求空间和发展潜力。住宅产业化和建筑节能的实施也对外墙涂料的推广应用起到巨大的推动作用。涂层耐沾污能力不足是外墙涂料普遍存在的共性问题，也是制约我国外墙涂料推 广应用的突出技术难题。外墙饰面被污染，大大影响了建筑的美观性和耐久性。人们一直期望开发不易附着污染或者使附着污染物能借助于雨水、风力等外界自然条件被去除的自清洁涂料。目前，在改善外墙涂料自清洁性方面，主要有微粉化技术、荷叶效应、气球陶瓷理论、自分层技术及光催化效应等理论与技术。氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物的系列涂料的统称，它是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料,其主要特点是树脂中含有大量的F-C键，其键能为485 kJ/πιοΓ1，在所有化学键中堪称第一。在受热、光(包括紫外线)的作用下，F-C键难以断裂，因此显示出超长的耐候性及耐化学介质腐蚀，故其稳定性是所有树脂涂料中最好的。这就基本决定了它具有比一般其它类型涂层材料更为优异的使用性能，因此在行业内有“涂料王”之称。水性合成树脂乳液外墙涂料具有施工方便、造价相对较低、翻新容易、色彩鲜艳及安全、环保等特点，已经成为我国建筑涂料的主导产品。但是，普通外墙乳胶漆的耐水、耐候性、耐沾污性尚不足，特别是受雨水、污水影响较大。因此高档次的水性外墙涂料的研制开发受到了同行的关注，室温交联水性氟碳树脂漆的研制开发已成为当前建筑涂料研究的热点之一 O目前常用的PVDF和FEVE氟碳涂料的长期装饰性还存在着问题。表现为涂膜在一些场合下装饰效果在短期内变差，失去原来鲜艳的色彩，变黑变灰，或形成各种条状的黑色、黄色斑痕，严重影响装饰效果。因此，改善氟碳涂料涂膜的耐沾污性是氟碳涂料发展中的一个重要研究课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种将纳米材料的自催化特性和氟碳涂料的优异性能有机结合在一起的，具有良好自清洁效果的涂料及其制备方法。为了实现以上发明目的，本发明的技术方案如下一种新型纳米自清洁氟碳外墙涂料，包括以下组分去离子水 220 280份；分散剂731A 8 10份；润湿剂X-4056 8份冲和剂AMP-95 3 4份；防腐剂LEX 3 4份；水性含氟乳液500份；钛白粉R706 160 200份；乙醇 20 25份；纳米TiO2 30 40份；纳米ZnO 20 30份；羟乙基纤维素20 25份；丙二醇25 40份；消泡剂NXZ 6 8份；丙烯酸类缔合型增稠剂TT935 I份；流平剂RM-2020 2 4份。根据以上配方制备制备本发明新型纳米自清洁氟碳外墙涂料的方法，包括以下步骤
(1)将纳米TiO2和纳米ZnO加入去离子水中，在磨砂机上以1500r/min的速度连续搅拌6h成均相；
(2)在纳米混合溶液中加入分散剂、润湿剂、中和剂、防腐剂、水性含氟乳液、钛白粉、乙醇、羟乙基纤维素、丙二醇、消泡剂、丙烯酸类缔合型增稠剂、流平剂后继续以2000r/min的速度高速分散5h，超声分散2h，即得。 纳米材料因其具有粒径小、比表面积大、粒子微孔多以及吸附能力强等特性，对提高涂料的悬浮稳定性及涂层与基材之间的结合力等方面有明显作用，可显著提高涂膜的致密性、表面平整度和耐洗刷性；降低涂抹表面的表面能。纳米TiO2具有独特的光催化性、优异的颜色效应以及紫外线屏蔽等功能，在光催化剂、化妆品、抗紫外线吸收剂、功能陶瓷、气敏传感器件等方面具有广阔的应用前景。纳米ZnO的粒径介于I lOOnm，又称为超微细ZnO。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米ZnO产生了其本体块状物料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。本发明的有益效果在于涂料中加入有光催化效果的纳米材料后，在紫外光照射下，表面变得亲水，同时还有微粉化作用，能有效地清除和降解涂膜表面附着的亲水、亲油物质，获得了良好的自清洁效果。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步的说明。实施例一
去离子水240份；分散剂73IA 8份；润湿剂X-405 6份；中和剂AMP-95 3份；防腐剂LEX 3份；水性含氟乳液500份；钛白粉R706 180份；乙醇20份；纳米TiO2 30份；纳米ZnO 20份；羟乙基纤维素20份；丙二醇25份；消泡剂NXZ 6份；丙烯酸类缔合型增稠剂TT935 I份；流平剂RM-2020 2份。实施例二
去离子水220份；分散剂731A 9份；润湿剂X-405 7份；中和剂AMP-95 4份；防腐剂LEX 4份；水性含氟乳液500份；钛白粉R706 160份；乙醇22份；纳米TiO2 35份；纳米ZnO 25份；羟乙基纤维素22份；丙二醇35份；消泡剂NXZ 7份；丙烯酸类缔合型增稠剂TT935 I份；流平剂RM-2020 3份。实施例三
去离子水260份；分散剂731A 10份；润湿剂X-405 8份；中和剂AMP-95 3份；防腐剂LEX 3份；水性含氟乳液500份；钛白粉R706 200份；乙醇25份；纳米TiO2 40份；纳米ZnO 30份；羟乙基纤维素25份；丙二醇40份；消泡剂NXZ 8份；丙烯酸类缔合型增稠剂TT935 I份；流平剂RM-2020 4份。
实施例四
去离子水280份；分散剂73IA 8份；润湿剂X-405 6份；中和剂AMP-95 4份；防腐剂LEX 4份；水性含氟乳液500份；钛白粉R706 200份；乙醇25份；纳米TiO2 30份；纳米ZnO 30份；羟乙基纤维素20份；丙二醇25份；消泡剂NXZ 8份；丙烯酸类缔合型增稠剂TT935 I份；流平剂RM-2020 4份。根据以上配方制备制备本发明新型纳米自清洁氟碳外墙涂料的方法，包括以下步骤
(1)将纳米TiO2和纳米ZnO加入去离子水中，在磨砂机上以1500r/min的速度连续搅拌6h成均相；
(2)在纳米混合溶液中加入分散剂、润湿剂、中和剂、防腐剂、水性含氟乳液、钛白粉、乙醇、羟乙基纤维素、丙二醇、消泡剂、丙烯酸类缔合型增稠剂、流平剂后继续以2000r/min的速度高速分散5h，超声分散2h，即得。性能检测
(O耐沾污性对比按照GB/T9755-2001测定了加与不加纳米材料的耐沾污性；
(2)涂层性能按照GB/T17748-1999测定了加与不加纳米材料的涂层性能。测试结果
使用本发明新型纳米自清洁氟碳外墙涂料制得的涂层与不加纳米材料性能如表I所
/Jn ο表I 了加与不加纳米材料的氟碳外墙涂料涂层性能_
权利要求
1.一种新型纳米自清洁氟碳外墙涂料，其特征在于包括以下组分去离子水220 280份；分散剂73IA 8 10份；润湿剂X-405 6 8份；中和剂AMP-95 3 4份；防腐剂LEX 3 4份；水性含氟乳液500份；钛白粉R706 160 200份；乙醇 20 25份；纳米TiO2 30 40份；纳米ZnO 20 30份；羟乙基纤维素20 25份；丙二醇25 40份；消泡剂NXZ 6 8份；丙烯酸类缔合型增稠剂TT935 I份流平剂RM-2020 2 4份。
2.根据权利要求1所述的新型纳米自清洁氟碳外墙涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)将纳米TiO2和纳米ZnO加入去离子水中，在磨砂机上以1500r/min的速度连续搅拌6h成均相；(2)在纳米混合溶液中加入分散剂、润湿剂、中和剂、防腐齐U、水性含氟乳液、钛白粉、乙醇、羟乙基纤维素、丙二醇、消泡剂、丙烯酸类缔合型增稠剂、流平剂后继续以2000r/min的速度高速分散5h，超声分散2h，即得。
全文摘要
本发明公开了一种新型纳米自清洁氟碳外墙涂料，包括以下组分去离子水 220～280份；分散剂731A 8～10份；润湿剂X-405 6～8份；中和剂AMP-95 3～4份；防腐剂LEX 3～4份；水性含氟乳液 500份；钛白粉R706 160～200份；乙醇 20～25份；纳米TiO2 30～40份；纳米Zn0 20～30份；羟乙基纤维素 20～25份；丙二醇 25～40份；消泡剂NXZ 6～8份；丙烯酸类缔合型增稠剂TT935 1份；流平剂RM-20202～4份。涂料中加入有光催化效果的纳米材料后，在紫外光照射下，表面变得亲水，同时还有微粉化作用，能有效地清除和降解涂膜表面附着的亲水、亲油物质，获得了良好的自清洁效果。
文档编号C09D7/12GK102993852SQ20121042496
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者汪洋 申请人:汪洋