一种环保施工喷涂方法
【专利摘要】本发明涉及一种使用涂料助剂的环保施工喷涂方法，所述涂料助剂包括一定重量配比的羟丙基甲基纤维素、改性硫粉、纳米磷酸锆复合材料、电气石微粉、凹凸棒石、添加剂、乙二醇单己基醚、丙三醇和去离子水。通过与所述涂料助剂的组合，以及工艺参数的合适优化，而使该喷涂方法出乎意料地取得了优异的协同效果，其制备得到的涂层具有优良的耐磨、抗裂、防紫外和防水等功效，可广泛用于装饰用薄钢板、木材表面、家具表面、壁纸表面等的表面喷涂，充分满足了人们对多样化功能的需求，具有良好的工业应用前景和市场价值。
【专利说明】一种环保施工喷涂方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种环保施工喷涂方法，更具体地涉及一种配合涂料助剂使用的新型环保施工喷涂方法，属于功能涂装工艺领域。
【背景技术】
[0002]随着市场经济的发展和科技创新的进步，人们对于商品、建筑已经不仅仅满足于人性化、美观的外表，而且还追求功能上的全面与多样，从而满足人们日益增长的精神需求。涂料是涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如防水、防霉、保温等)的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。通过对商品、建筑表面的涂装可以实现对物体的保护和美化，同时还可以赋予物体多样的功能，从而保证人们拥有舒适的生活和工作环境。
[0003]然而，现有的涂装或喷涂技术在完结之后，随着时间的延长普遍存在严重的龟裂、脱落、褪色、易腐蚀、发霉等缺陷，尤其是建筑物表层遭受腐蚀或受潮等容易脱落而危机人身安全。
[0004]众所周知，喷涂是通过喷枪或雾化器，借助于压力或离心力而将涂料分散均匀并施涂于被涂物表面的涂装方法，是现今应用最普遍的一种涂装方式，然而，喷涂作业中也往往存在起粒、起皱、桔皮、泛白等诸多问题。
[0005]现有技术中已有诸多关于喷涂工艺的相关报道，例如:
[0006]CN1560316A的专利申请公开了一种超声等离子喷涂方法，其通过超声对熔融状态粉末的机械和声空化作用可有效的控制涂层气孔率和涂层结合强度，增强了涂层的隔热和耐腐蚀性能。
[0007]CN10113085A的专利申请公开了一种基于离心雾化加速原理的新型热喷涂设备和工艺，其可以在直径较小的零部件内孔表面沉积有效的热喷涂涂层，并避免了使用火焰或压缩空气等雾化加速气流。
[0008]CN102179351A的专利申请公开了一种喷涂工艺，其能够有效地除去产品素材因白漆喷涂表面形成的杂质颗粒，去除量约75-80%，大大提高了喷涂产品的成品率。
[0009]CN102284410B的专利公开了一种使木器呈现立体效果的涂装工艺，该工艺简单、耗时短，尤其是能完使木器具有深浅不同色彩的层次和美感，以及饱满的自然立体感。
[0010]但上述现有技术中均或多或少存在设备复杂、条件苛刻、适用范围窄等缺点，并且效果仍然不是十分理想。由于涂料助剂、添加剂能够有效地赋予涂料多重功能，例如防水、保温、防霉、抗裂等，涂料助剂、添加剂的加入不仅可以弥补涂料自身缺陷和涂膜弊端，同时还可以使涂料的使用过程易于控制，并增加涂料一些特殊的性能。因此，发展有效的环保喷涂工艺，尤其是结合涂料助剂的环保喷涂工艺成为当代涂装工艺领域的一大热点。
[0011]基于上述缺陷，本发明致力于研发一种使用涂料助剂的新型环保施工喷涂方法，通过所述涂料助剂组分的协同增效，以及喷涂工艺方式和参数的特定选择，从而赋予了涂料多重性能，避免了涂层的龟裂、脱落、褪色、易腐蚀、发霉等弊端，具有广泛的工业化应用前景。
【发明内容】
[0012]为了开发合适的环保施工喷涂方法，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量的创造性劳动和经过深入研究探索后，从而完成了本发明。
[0013]具体而言，本发明涉及一种使用涂料助剂的环保施工喷涂方法，其包括如下步骤:
[0014](I)采用砂纸将基材表面按照同一方向打磨，打磨干净后通过干燥的压缩空气吹扫除去灰尘；
[0015](2)向基材表面均匀喷洒乙醇水溶液，喷洒完毕后用风扇吹干；
[0016](3)在基材表面均匀刷涂附着力促进剂，刷涂完毕后，自然晾干，重复多次，直至附着力促进剂层厚度为0.02-0.1mm ；
[0017](4)将所需涂料与涂料助剂、固化剂、稀释剂按照重量比1:0.2-0.4:0.2-0.5:0.1-0.2混合，于45_55°C下搅拌15_20min以使其混合均匀，搅拌时搅拌器转速为180-220转/min ;搅拌完毕静置l_5min后，再次搅拌2_5min，得到喷涂混合物；
[0018](5)将喷枪清洗干净；
[0019](6)使用喷枪喷洒上述喷涂混合物，喷枪压力为0.25-0.3MPa，首先远离目标进行喷洒调试，当能够均匀喷洒后，指向待喷洒基材，喷枪与基材距离200-250mm，垂直移动、往复喷洒直至形成厚度为0.1-0.3mm的涂层薄膜；
[0020](7)将涂层薄膜先于室温下固化2h，然后在25_80°C条件下干燥6h。
[0021]在本发明所述的环保施工喷涂方法的步骤(I)中，可通过打磨除去各种污溃或基材上的毛刺、划痕、胶痕等，从而使得待喷涂基材表面光滑、洁净，利于后续处理。
[0022]在本发明所述的环保施工喷涂方法的步骤(2)中，所述乙醇水溶液的质量浓度可为 40-80%，例如可为 40%、50%、60%、70% 或 80%。
[0023]在本发明所述的环保施工喷涂方法的步骤(3)中，所述附着力促进剂按照如下方法制备:称取丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇和去离子水置于反应釜中，搅拌均匀；然后搅拌下加入氯化聚丙烯树脂，直至其溶解完全；然后再加入缩水甘油胺类环氧树脂，搅拌均匀后滴加磷酸，继续搅拌2-3小时；最后添加钛螯合物和400-600目的硼砂继续搅拌1-2小时，即可得到所需附着力促进剂。
[0024]其中，丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇、去离子水、氯化聚丙烯树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、磷酸、钛螯合物和硼砂的重量比例为1:0.5-0.6:0.1-0.4:0.5-1:1-1.2:0.25-0.5:0.1-0.3:0.1-0.2 ο
[0025]所述钛螯合物可选用本领域中公知的能够改善粘结性能的任何钛螯合物，优选为杜邦公司业已商业出售多年的钛螯合物杜邦Tyzor371 (商品名为“DuPont" Tyzor"371”)。
[0026]在本发明所述的环保施工喷涂方法的步骤(4)中，所述涂料为水性涂料或溶剂性涂料，非限定性地例如可为丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、氟碳涂料中的任意一种。
[0027]所述稀释剂为辛戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、己二醇二丙烯酸酯中的任意一种或任意多种的组合。
[0028]所述固化剂为异佛尔酮二胺、乙二胺、二乙烯三胺、六亚甲基二胺中的任意一种或任意多种的组合。
[0029]所述涂料助剂由羟丙基甲基纤维素、改性硫粉、纳米磷酸锆复合材料、电气石微粉、凹凸棒石、添加剂、乙二醇单己基醚、丙三醇和去离子水组成。
[0030]在所述涂料助剂中，以重量份计，其具体组分含量如下:
[0031]
【权利要求】
1.一种环保施工喷涂方法，其特征在于:具体步骤如下: (1)采用砂纸将基材表面按照同一方向打磨，打磨干净后通过干燥的压缩空气吹扫除去灰尘； (2)向基材表面均匀喷洒乙醇水溶液，喷洒完毕后用风扇吹干； (3)在基材表面均匀刷涂附着力促进剂，刷涂完毕后，自然晾干，重复多次，直至附着力促进剂层厚度为0.02-0.1mm ； (4)将所需涂料与涂料助剂、固化剂、稀释剂按照重量比1:0.2-0.4:0.2-0.5:0.1-0.2混合，于45-55°C下搅拌15-20min以使其混合均匀，搅拌时搅拌器转速为180-220转/min ；搅拌完毕静置l_5min后，再次搅拌2-5min，得到喷涂混合物； (5)将喷枪清洗干净； (6)使用喷枪喷洒上述喷涂混合物，喷枪压力为0.25-0.3MPa，首先远离目标进行喷洒调试，当能够均匀喷洒后，指向待喷洒基材，喷枪与基材距离200-250mm，垂直移动、往复喷洒直至形成厚度为0.1-0.3mm的涂层薄膜； (7)将涂层薄膜先于室温下固化2h，然后在25-80°C条件下干燥6h。
2.如权利要求1所述的环保施工喷涂方法，其特征在于:所述涂料为为丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、氟碳涂料中的任意一种；所述稀释剂为辛戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、己二醇二丙烯酸酯中的任意一种或任意多种的组合；所述固化剂为异佛尔酮二胺、乙二胺、二乙烯三胺、六亚甲基二胺中的任意一种或任意多种的组合。
3.如权利要求1或2所述的环保施工喷涂方法，其特征在于:所述附着力促进剂按如下方法制备:称取丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇和去离子水置于反应釜中，搅拌均匀；然后搅拌下加入氯化聚丙烯树脂，直至其溶解完全；然后再加入缩水甘油胺类环氧树脂，搅拌均匀后滴加磷酸，继续搅拌2-3小时；最后添加钛螯合物和400-600目的硼砂继续搅拌1-2小时，即可得到所需附着力促进剂； 其中，丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇、去离子水、氯化聚丙烯树脂、缩水甘油胺类环氧树月旨、磷酸、钛螯合物和硼砂的重量比例为1:0.5-0.6:0.1-0.4:0.5-1:1-1.2:0.25-0.5:0.Ι-Ο.3:0.1-0.2。
4.如权利要求1-3所述的环保施工喷涂方法，其特征在于:所述涂料助剂由羟丙基甲基纤维素、改性硫粉、纳米磷酸锆复合材料、电气石微粉、凹凸棒石粘土、添加剂、乙二醇单己基醚、丙三醇和水组成。
5.如权利要求4所述的环保施工喷涂方法，其特征在于:所述涂料助剂中，以重量份计，其具体组分含量如下:
6.如权利要求4或5任一项所述的环保施工喷涂方法，其特征在于:所述添加剂为锆英粉、硼砂、柠檬酸钾的混合物，其混合物的比例为0.5-1.5:1:0.5-1.5。
7.如权利要求4-6任一项所述的环保施工喷涂方法，其特征在于:所述涂料助剂的制备方法如下:取羟丙基甲基纤维素、改性硫粉、纳米磷酸锆复合材料、电气石微粉、凹凸棒石粘土、添加剂、乙二醇单己基醚、丙三醇和水按照重量比例混合均匀分散后，于40-50°C下搅拌20-30min，然后缓慢降至室温搅拌混合10_15min，即得所述涂料助剂。
8.如权利要求4-7任一项所述的环保施工喷涂方法，其特征在于:所述改性硫粉采用如下方法制备: 将质量纯度至少为98%的硫磺加热到110-130°C，熔化后再加入为硫磺重量2-5%的苯乙烯，混合反应12-24h，将反应完毕后得到的固体物质与粉煤灰按照重量比1:0.1-0.3混合均匀，经研磨、过50目筛，即可得到改性硫粉。
9.如权利要求4-8任一项所述的环保施工喷涂方法，其特征在于:所述纳米磷酸锆复合材料采用如下步骤制备: 将钛酸四乙酯加到无水乙醇中并搅拌均匀，再加入质量浓度为85%的磷酸，并用质量浓度为28%的氨水调节pH至5-6，此后在避光条件下加入硝酸银，搅拌溶解得混合液，然后将溶有碳酸锆的去离子水滴加到该混合液中，继续避光搅拌10小时。结束后将沉淀产物用去离子水反复洗涤，至洗涤液呈中性，然后真空干燥24h，最后将干燥后的粉体材料在1000-1100°C下焙烧2-5小时，得到纳米磷酸锆复合材料，备用。其中，钛酸四乙酯、无水乙醇和磷酸的体积比为1:12-15:0.6-0.8，硝酸银与钛酸四乙酯的质量体积比为`0.01-0.02g/ml，碳酸锆与钛酸四乙酯的质量体积比为0.1-0.25g/ml，碳酸锆与用于溶解它的去离子水的质量体积比0.lg/ml。
【文档编号】C09D4/06GK103480557SQ201310481753
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】唐喜军 申请人:北京环球新能科技开发有限公司