热反射性、仿石效果涂层体系的制作方法_4

文档序号:9366699阅读:来源:国知局
>[0193] 作为纳米二氧化钛的来源的实例,可以使用任意适当的可商购产品,诸如使用购 自名谷科技的纳米二氧化钛复合溶胶SLlOl,其固含量在0. 1至5重量%的范围内。
[0194] 在本发明的实施方式中,所述纳米二氧化钛在本发明的第四涂料组合物中的含 量,相对于第四涂料组合物的总重,在约〇. 05至20重量%的范围内。优选地,纳米二氧化 钛在第四涂料组合物中的含量,基于所述第四涂料组合物的总重,为至少0.06重量%、为 至少0. 1重量%、为至少1重量%、为至少约1.5重量%、更优选至少约2重量%、甚至更优 选至少约2. 5重量%。而且优选地,纳米二氧化钛在第四涂料组合物中的含量,基于所述第 四涂料组合物的总重,为至多约15重量%、更优选至多约10重量%、甚至更优选至多约8 重量%。尽管以上规定了纳米二氧化钛用量的上下限,但是该用量并不局限于此。本领域 技术人员可以根据实际需要通过常规实验确定适当的纳米二氧化钛的用量,例如降低纳米 二氧化钛的用量以降低生产成本,或者增加纳米二氧化钛的用量以提高亲水性罩面层的亲 水性和光催化活性。
[0195] 在本发明的实施方式中,所述水性溶剂在本发明的第四涂料组合物中的含量,相 对于第四涂料组合物的总重,在约60至99. 95重量%的范围内。优选地,水性溶剂在第四 涂料组合物中的含量,基于所述第四涂料组合物的总重,为至少约65重量%、更优选至少 约70重量%、甚至更优选至少约80重量%。同样的,水性溶剂的用量也并不局限于此。本 领域技术人员可以根据实际需要通过常规实验确定水性溶剂的用量,以获得稳定的纳米二 氧化钛在水性溶剂中的溶胶。
[0196] 如果需要,本发明的第四涂料组合物可选包含附加添加剂,这些添加剂不会不利 地影响涂料组合物或由其得到的固化涂层。适当的添加剂包括例如会改善组合物的加工性 能或制造性能、增强组合物的美感、或改善涂料组合物或由其得到的固化组合物的特定官 能性质或特性(诸如对基材的粘附性)的那些试剂。可以包含的添加剂是乳化剂、颜料、金 属粉末或膏体、填料、抗迁移助剂、抗菌剂、扩链剂、固化剂、润滑剂、凝结剂、润滑剂、生物杀 灭剂、增塑剂、交联剂、消泡剂、稳定剂、着色剂、蜡、抗氧化剂、防腐蚀剂、流动控制剂、触变 剂、分散剂、粘着促进剂、UV稳定剂、清除剂、增稠剂、消泡剂、pH调节剂、成膜助剂、溶剂、或 其组合。各个可选成分的含量足以起到其意欲达到目的,但优选地,这样的含量不会不利地 影响涂料组合物或由其得到的固化涂层。在优选的实施方式中,本发明的第四涂料组合物 可以包含分散剂、pH调节剂、抗冻融稳定剂、消泡剂、成膜助剂、杀菌剂、防霉剂及其任意组 合作为附加添加剂。此外,这些添加剂的用量可由本领域技术人员根据需要确定。
[0197] 在本发明的实施方式中,第四涂料组合物可以通过如下获得:将高固含量的纳米 二氧化钛溶胶(诸如购自名谷科技的纳米二氧化钛复合溶胶SL101)与额外的水性溶剂、附 加添加剂(诸如稳定剂、消泡剂)等混合,以获得具有期望纳米二氧化钛含量的第四涂料组 合物;或者可以将适当量的纳米二氧化钛粉末与水性溶剂、附加添加剂(诸如稳定剂、消泡 剂)等混合,以获得具有期望纳米二氧化钛含量的第四涂料组合物。
[0198] 在本发明的实施方式中,所述第四涂料组合物包含,基于所述第四涂料组合物的 总重,
[0199] 0. 05至20重量%的纳米二氧化钛;
[0200] 60至99. 95重量%的水性溶剂;
[0201] 0至20重量%的附加添加剂,所述附加添加剂包括分散剂、消泡剂、稳定剂、pH调 节剂、成膜助剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。
[0202] 在本发明的一个【具体实施方式】中,所述第四涂料组合物包含,相对于所述第四涂 料组合物的总重,
[0203] 0? 05至20重量%的纳米二氧化钛;
[0204] 60至99重量%的水性溶剂;
[0205] 0? 5至2. 0重量%的分散剂;
[0206] 0? 2至I. 0重量%的pH调节剂;
[0207] 0? 1至I. 0重量%的稳定剂;和
[0208] 0? 1至1?0重量%的消泡剂。
[0209] 在本发明中,所述第四涂料组合物可以包含含有z均粒径在100至130nm之间的 范围内的含硅聚合物颗粒的水性胶乳。
[0210] 在水性胶乳中,含硅聚合物颗粒由于其本身特有的组成和结构而具有明显更低的 表面张力,因而使得由其形成的涂层表面不易被污染物(包括无机污染物、有机污染物或 其组合)附着。在本发明中,该罩面层,当根据耐沾污性试验方法GB/T9780测定时,具有1 级耐污性。而且,在水性胶乳中,聚合物颗粒的z均粒径为至多200nm、更优选小于150nm、 还要更优选小于140nm。但水性胶乳中聚合物颗粒的z均粒径优选为至少80nm,更优选为 至少IOOnm或更大。在本发明的优选实施方式中,所述水性胶乳的粒径在80至150nm的范 围内,更优选在100至130nm的范围内。所述水性胶乳由于具有上述适当的粒径尺寸范围, 因而能够形成透明罩面层。聚合物颗粒的尺寸可以通过本领域所公知的z均粒径来进行度 量,其是指,采用动态光散射法,例如采用MarvlenZetasizerfOOOHS微观粒径分析仪测定 的颗粒的尺寸。如上所述,用于第四涂料组合物的水性胶乳可以采用本领域普通技术人员 所熟知的适当的乳液聚合方法制备。或者,作为水性胶乳的具体实例,可以使用任何适当的 可商购产品,诸如硅丙水性胶乳,例如购自生达化工的SD528水性胶乳。
[0211] 如本领域技术人员可以容易理解的,第四涂料组合物包含成膜量的水性胶乳。优 选地,所述水性胶乳在本发明的第四涂料组合物中的含量,相对于第四涂料组合物的总重, 在约 48至98重量%的范围内。优选地,水性胶乳的含量,基于所述第四涂料组合物的总重, 为至少约50重量%、更优选至少约60重量%、甚至更优选至少约80重量%。而且优选地, 水性胶乳的含量,基于所述第四涂料组合物的总重,为至多约99重量%、优选为至多约98 重量%。此外,如果在第四涂料组合物的制备期间添加额外的水,那么额外的水的量与水性 胶乳中原来存在的水一起应当计入所述水性乳液的总重。
[0212] 如果需要,本发明的第四涂料组合物可选包含附加添加剂,这些添加剂不会不利 地影响涂料组合物或由其得到的固化涂层。适当的添加剂包括例如会改善组合物的加工性 能或制造性能、增强组合物的美感、或改善涂料组合物或由其得到的固化组合物的特定功 能性质或特性(诸如对基材的粘附性)的那些试剂。可以包含的添加剂例如是载剂、乳化 剂、抗迁移助剂、抗菌剂、扩链剂、固化剂、润滑剂、凝结剂、润湿剂、生物杀灭剂、增塑剂、交 联剂、消泡剂、着色剂、蜡、抗氧化剂、防腐蚀剂、流动控制剂、触变剂、分散剂、粘着促进剂、 UV稳定剂、清除剂、增稠剂、消泡剂、pH调节剂、成膜助剂、溶剂、或其组合。各个可选成分 的含量足以起到其意欲达到目的,但优选地,这样的含量不会不利地影响涂料组合物或由 其得到的固化涂层。在优选的实施方式中,本发明的第四涂料组合物可以包含分散剂、消泡 剂、PH调节剂、成膜助剂、有机溶剂(例如醇类溶剂)、杀菌剂、防霉剂或其任意组合作为附 加添加剂。
[0213] 根据本发明,附加添加剂的总量相对于所述第四涂料组合物的总重为0. 1重量% 至约25重量%,优选为约0. 5重量%至约20重量%。根据本发明,优选的第四涂料组合物 所包含的附加添加剂的量,相对于所述组合物的总重,可以为至少约〇. 5重量%、更优选至 少约1.0重量%。根据本发明,优选的第四涂料组合物所包含的附加添加剂的量,相对于所 述组合物的总重,可以为至多约18重量%、更优选至多约15重量%、甚至更优选至多约10 重量%、最优选至多约8. 0重量%。
[0214] 在本发明的实施方式中,所述第四涂料组合物包含,基于所述第四涂料组合物的 总重,
[0215] 48至99. 9重量%的含有z均粒径在100-130nm范围内的含硅聚合物颗粒的水性 胶乳;
[0216] 0. 1至52重量%的附加添加剂,其中所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡 剂、pH调节剂、成膜助剂、有机溶剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。
[0217] 在本发明的一个【具体实施方式】中,所述第四涂料组合物包含,相对于所述第四涂 料组合物的总重,
[0218] 75至99. 9重量%的硅酮-丙烯酸酯水性胶乳;和
[0219] 0. 1至25重量%的所述附加添加剂,所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡 剂、pH调节剂、成膜助剂、有机溶剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。
[0220] 在本发明的一个特别具体的实施方式中,所述第四涂料组合物包含,相对于所述 第四涂料组合物的总重,
[0221] 75-98重量%的硅酮-丙烯酸酯水性胶乳;
[0222] 1. 5至6. 5重量%的增稠剂;
[0223] 0. 2至0. 6重量%的分散剂;
[0224] 0. 2至0. 6重量%的消泡剂;
[0225] 0. 1至0. 3重量%的pH调节剂;
[0226] 1.5至4. 5重量%的成膜助剂;
[0227] 1. 5至4. 5重量%的有机溶剂;
[0228] 0. 1至0.3重量%的杀菌剂;和
[0229] 0. 1至0. 5重量%的防霉剂。
[0230] 在本发明中,耐污性罩面层被设置在热反射性涂层之上,因其是透明的因而不会 不利地影响其下方的热反射性涂层的热反射性,而且由于具有耐污性能,因而其上设置有 该耐污性罩面层的热反射性涂层,即便长期(诸如数周、数月、乃至数年)处于外部环境条 件下,仍可保持较高的热反射性。
[0231] 疏水件腻子层
[0232] 本发明的疏水性腻子层由第五涂料组合物形成,并且如常规的腻子层一样,被设 置在本发明的疏水性底涂层之下并被涂覆在基材之上,其中所述第五涂料组合物包含有机 硅疏水剂。
[0233] 本文中使用的术语"有机硅疏水剂"是指,具有硅烷官能团并且为涂料组合物提供 疏水性的试剂。在本发明中,有机娃疏水剂是指具有1?活性的可再分散的娃烷基疏水剂,其 具有极佳的搅拌性能、与水泥粘结剂形成持久的化学结合,并且可以与有机聚合物胶粉搭 配使用。当本发明的有机硅疏水剂与水泥粉末以及有机聚合物胶粉配合使用时,所形成的 疏水性腻子层具有良好的疏水性能,例如具有I. 6g/10min或更低的吸水率,远远低于建筑 外墙腻子的行业标准中所规定的吸水率低于2. 0g/10min的标准。
[0234] 在本发明中,由于包含有机硅疏水剂的第五涂料组合物形成的疏水性腻子层具有 疏水性微孔,因而降低了腻子层本身以及涂布有该腻子层的外墙的吸水率,同时外墙中的 水汽通过这些疏水性微孔不断向空气中蒸发,从而抑制了由于外墙的建筑材料吸水而导致 的墙体导热系数(或传热系数)的增大,提高了节能效率,并且提高了人体在涂布有该涂料 组合物的室内的舒适度。
[0235] 作为有机硅疏水剂的实例,可以使用任意适当的可商购产品,诸如购自阿克苏诺 贝尔公司的有机硅憎水剂SEAL80。
[0236] 优选地,所述有机硅疏水剂在本发明的第五涂料组合物中的含量,相对于第五涂 料组合物的总重,在约〇. 1至IOwt%的范围内。优选地,有机硅疏水剂在第五涂料组合物中 的含量,基于所述第五涂料组合物的总重,为至少约〇. 2重量%、至少约0. 3重量%、至少约 0. 5重量%、至少约1重量%。而且优选地,有机硅疏水剂在第五涂料组合物中的含量,基 于所述第五涂料组合物的总重,为至多9重量%,优选为至多8重量%,更优选为至多5重 量%。尽管以上规定了有机硅疏水剂用量的上下限,但是该用量并不局限于此。有机硅疏 水剂的用量可由本领域技术人员根据实际需要通过常规实验确定。
[0237] 本发明的第五涂料组合物进一步包含粘结剂。所述"粘结剂"在本文中指能够使 涂料组合物中的各组分(包括但不限于填料)均匀粘结在一起并赋予涂料组合物一定内聚 强度的物质。在本发明中,粘结剂包含水泥粉末和有机聚合物二者的组合。
[0238] 在本发明的实施方式中,粘结剂中的水泥粉末包括本领域普通技术人员所熟知的 各种标号的水泥粉末,诸如225#、325#、425#、525#等标号的水泥粉末。尽管以上列举了水 泥粉末的种类,但是本发明并不局限于此。本领域技术人员可以根据实际需要使用不同种 类的水泥粉末。
[0239] 在本发明中,第五涂料组合物中的粘结剂还包含有机聚合物,从而为腻子层提供 优异的柔韧性,并且进一步提高第五涂料组合物粘结性能和内聚性。在本发明的实施方式 中,有机聚合物包括乙烯-醋酸乙烯酯胶乳粉末、丙烯酸酯胶乳粉末及其组合。在本发明的 优选实施方式中,有机聚合物包括可再分散的乙烯-醋酸乙烯酯胶乳粉末。
[0240] 上述胶乳粉末可以采用本领域普通技术人员所熟知的适当的乳液聚合方法制备 并干燥得到。或者,作为胶乳粉末的实例,可以使用任意适当的可商购产品。例如,作为乙 烯-醋酸乙烯酯胶乳粉末的实例,可以使用阿克苏诺贝尔公司的EVA胶乳粉60W、MP2050、 FX2350 等。
[0241] 在本发明中,粘结剂中的水泥粉末与胶乳粉末的比值可由本领域技术人员根据常 规实验确定。
[0242] 优选地,所述粘结剂在本发明的第五涂料组合物中的含量,相对于第五涂料组合 物的总重,在约20至40重量%的范围内。优选地,粘结剂在第五涂料组合物中的含量,基 于所述第四涂料组合物的总重,为至少约22重量%、更优选至少约25重量%、甚至更优选 至少约28重量%或最佳地至少约30重量%。而且优选地,粘结剂在第五涂料组合物中的 含量,基于所述第五涂料组合物的总重,为至多约38重量%、更优选至多约35重量%或最 佳地至多约34重量%。
[0243] 本发明的第五涂料组合物可以进一步包含一种或多种填料。所述填料具有与第一 涂料组合物相同或类似的组成。优选地,所述填料包括石英砂、碳酸钙及其组合。
[0244] 根据本发明,填料的总量可以在宽范围内变化,例如其总量相对于所述第五涂料 组合物的总重为约40重量%至约78重量%,优选为约45重量%至约70重量%。根据本 发明,优选的第五涂料组合物所包含的填料的量,相对于所述组合物的总重,可以为至少约 48重量%、更优选至少约50重量%、甚至更优选至少约55重量%。根据本发明,优选的第 四涂料组合物所包含的填料的量,相对于所述组合物的总重,可以为至多约68重量%、更 优选至多约66重量%。
[0245] 如果需要,本发明的第五涂料组合物可选包含附加添加剂,这些添加剂不会不利 地影响涂料组合物或由其得到的固化涂层。适当的添加剂包括例如会改善组合物的加工 性能或制造性能、或改善涂料组合物或由其得到的固化组合物的特定官能性质或特性(诸 如对基材的粘附性)的那些试剂。可以包含的添加剂是乳化剂、颜料、金属粉末或膏体、填 料、抗迁移助剂、抗菌剂、扩链剂、固化剂、润滑剂、凝结剂、润滑剂、生物杀灭剂、增塑剂、交 联剂、消泡剂、着色剂、蜡、抗氧化剂、防腐剂、流动控制剂、触变剂、分散剂、粘着促进剂、UV 稳定剂、清除剂、增稠剂、保水剂、消泡剂、pH调节剂、成膜助剂、抗冻剂、爽滑剂、减水剂、溶 剂、或其组合。各个可选成分的含量足以起到其意欲达到目的,但优选地,这样的含量不会 不利地影响涂料组合物或由其得到的固化涂层。在优选的实施方式中,本发明的第四涂料 组合物可以包含增稠剂、保水剂、防腐剂、抗冻剂、滑爽剂、减水剂及其任意组合作为附加添 加剂。此外,这些添加剂的用量可由本领域技术人员根据需要确定。
[0246] 在本发明的实施方式中,所述第五涂料组合物包含,基于所述第五涂料组合物的 总重,
[0247] 20至40wt%的粘结剂,所述粘结剂包含水泥粉末和有机聚合物;
[0248] 40 至 78wt% 的填料;
[0249] 0. 1至IOwt%的所述有机硅疏水剂;和
[0250] 0至10wt%的附加添加剂,所述附加添加剂包括增稠剂、保水剂、防腐剂、抗冻剂、 滑爽剂、减水剂或其任意组合。
[0251] 在本发明的一个【具体实施方式】中,所述第五涂料组合物包含,相对于所述第五涂 料组合物
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