本发明专利技术属于粉末涂料领域，具体涉及一种自清洁超耐候粉末涂料，所述自清洁超耐候粉末涂料包括重量份数比为4:1-1:4的端羧基聚酯颗粒体系与氟碳树脂颗粒体系，其中所述氟碳树脂颗粒体系含有TiO2纳米粒子。由于在纯氟碳涂料里引入了端羧基聚酯，固化过程中发生相分离，氟碳树脂上浮至涂层的表面，起到了保护涂层抗老化的作用。而端羧基聚酯等与底材有很好地润湿，从而保证涂层与基材有很好地粘附，不易开裂和剥落。由于TiO2纳米粒子只存在于氟碳相，从而不会破坏底层的树脂，保证体系具有极佳的稳定性。而且TiO2纳米粒子是通过干混分散，不需要复杂的前处理，可大大缩短预处理工艺，并降低成本增加效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于化工新材料领域。
技术介绍
粉末涂料是一种粉状不含液态溶剂以及稀释剂的新型涂装材料，具有高效节能、无三废污染等优点，在世界各地正得到广泛地应用，并且其使用量以平均每年10%的速率增长。如何通过材料改性而使耐候性建筑涂层表面具有自清洁功能是今年来国内外企业、高校和研究院所的热点，氟碳涂料由于它的超耐候性而受到追捧。国外氟涂料市场起步于20世纪40年代，而我国的氟涂料市场直到20世纪90年代末才开始步入正轨，而粉末氟碳涂料应用则更晚。随着最近十年的经济迅速发展，基础设施建设取得高速发展的喜人局面。氟碳涂料以其优异的性能，在耐候性要求高的建筑物上应用越来越广泛。但建筑物表面污迹附着的问题却一直没有很好地被解决。建筑物表面污迹严重，将导致其景观效果欠佳、资产价值下降，政府与业主单位的形象受损，并且清洁工作费时费力，个别清理工作(如高速公路护栏等交通设施)难以进行。在涂料领域，憎水性的涂膜不易附着污迹是主流的认识，在此基础上也开发出许多耐沾污产品，如使用有机硅憎水剂，或者使用超疏水助剂，在涂膜表面形成一道薄膜，当雨水落下时，薄膜使雨水形成水珠，从而使污染物被水带走；中国专利CN101205439A公开了一种超疏水自清洁涂料，所述涂料由填料、聚氨酯、混合溶剂、Y-氨内基三甲氧基硅烷组成，具有超疏水、自清洁的特性。但是现在城市中的大气污染物，其主要成份是油烟等亲油物质，这些污染物更容易吸附在憎水性表面，且由于涂膜有憎水性，雨水落下后不能均匀流淌，雨痕污染更加明显，在实际应用中效果不佳，而且目前应用的主要是溶剂型涂料，其对环境污染比较严重。研究表明，纳米级的二氧化钛(TiO2)受紫外线辐照后，会形成电子-空穴对。吸附在纳米TiO2表面的氧俘获电子形成负氧离子( 02_)，而空穴则将吸附在TiO2表面的氢氧自由基( or)和H2O氧化成 H0_; or与 o2_具有很强的氧化能力，能分解氧化各种有机物和部分无机物，破坏细 菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质。如中国专利CN100528993C公开了一种自清洁粉末涂料，主要由树脂(纯环氧树脂、环氧/聚酯混合树脂、纯聚酯/TGIC、聚氨酯或丙烯酸树脂)及其流平固化系统，纳米二氧化钛、脱气剂、颜填料、粉体流动促进剂以及其他助剂按比例配方组成；使用方法简单、污染小、易大规模生产。但由于纳米二氧化钛的高催化活性，树脂主体也常常被光氧化降解，极易出现粉化现象，严重影响该涂料的使用效果和使用寿命。由于F-C键具有485KJ/mol的键能，具有很高的化学稳定性和强耐光氧化性，氟碳树脂因此具有超耐候性，因此很难被光触媒破坏。中国专利CN100554343C公开了一种纳米二氧化钛改性氟碳涂料，该涂料是将锐钛矿型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛混合物添加到现有的氟碳涂料中，制备出溶剂型氟碳涂料。但是，在溶剂型涂料中添加纳米二氧化钛需要对纳米二氧化钛进行前处理，比如包覆油酸，来改善亲水性，以达到在涂料溶液中均匀分散的目的，工艺十分复杂；而且传统纯的氟碳树脂与基底材料的粘附力差，容易剥落，很难大面积推广使用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是添加纳米二氧化钛的氟碳树脂前处理工艺复杂、与基底材料的粘附性差的问题，提供一种自清洁性能突出、超耐候、涂层机械性能优异、成本低的粉末涂料及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的:—种自清洁超耐候粉末涂料，包括重量份数比为4:1-1:4的端羧基聚酯颗粒体系和氣碳树脂颗粒体系；其中，所述端羧基聚酯颗粒体系包括如下重量份的组分组成:端羧基聚酯及其适配的固化剂A40-98份；颜填料A1-55份；助剂A0.1-10 份；所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成: 氟碳树脂及其适配的固化剂B50-90份；Ti02纳米粒子1-20份；颜填料B1-40份；助剂B0.1-10 份。所述端羧基聚酯颗粒体系优选如下重量份的组分组成:端羧基聚酯及其适配的固化剂A50-90份；颜填料A10-50 份；助剂A0.1-5 份；所述氟碳树脂颗粒体系优选如下重量份的组分组成:氟碳树脂及其适配的固化剂B50-80份；Ti02纳米粒子5-20份；颜填料B15-30 份；助剂B0.5-5 份。所述端羧基聚酯颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为1:1。由于现有技术中端羧基聚酯的规格及当量值并不尽相同，因此，此处采用限定端羧基聚酯和适配固化剂总量的方式进行限定，本领域技术人员可根据现有技术中对于端羧基聚酯及固化剂的基本配比比例进行计算选择，只要使得端羧基聚酯和固化剂的配合达到固化目的即可。所述氟碳树脂为FEVE树脂或三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚氟碳树脂，氟碳树脂优选日本旭硝子Lumiflon710，其结构示意图如图1所示；固化剂为常规的异氰酸酯类固化剂如 Degussa VESTAGON B1530, Bayer crelan⑧NW-5。所述固化剂A是异氰尿酸三缩水甘油酯、羟烷基酰胺或异氰酸酯，无需再添加任何改善涂层效果的助剂。所述固化剂B为封闭型异氰酸酯或缩二脲多异氰酸酯固化剂，如DegussaVESTAGON B1530, Bayer crelaiT EF 403。所述TiO2纳米粒子为锐钦晶型、锐钦/金红石混晶晶型、改性的锐钦型TiO2纳米粒子中的一种或几种的混合物，粒径为1-lOOnm，主要来源于市售的纳米TiO2粉体，如P25、SUN-TA, T1-P100、CYC-U UV100等，均能实现本专利技术的目的，属于本专利技术的保护范围。所述颜填料包括颜料和填料，可以按照本领域中常见的颜填料进行选择添加，本专利技术中的颜料为各类常规有机或无机颜料，根据耐候性需求选择。进一步的所述颜料包括钛白粉 CR826、碳黑 330R、铁红Bay_ferrox_ 180m、黄颜料如 Permanent Yellow DHG、绿颜料如GNM、蓝颜料如10446等着色物质，对于底层无特殊要求，但是对于氟碳层优选耐候性颜填料。所述填料包括硫酸钡、玻纤、霞石粉、金属薄片、云母或氢氧化铝等耐候级别高的填料、例如硫酸钡W-44HB、氢氧化铝Portafi 11 A40、霞长石minex-10等。进一步的，可向组分A添加富锌防腐金属以赋予下层基材耐腐蚀性。所述助剂A和所述助剂B彼此独立的选择固化促进剂、流平剂、脱气剂、流动促进齐U、润湿分散剂、抗氧化剂、光稳定剂和UV吸收剂等本领域技术人员已知的用于粉末涂料中的助剂。所述固化促进剂为甲基咪唑，所述流平剂优选丙烯酸类如GLP588、PV88、P67、P200等；所述脱气剂为安息香或微粉蜡，润湿分散剂为THIXATROL ST，光亮剂优选701助齐IJ ;所述流动促进剂为气相二氧化硅或氧化铝C、微粉蜡优选聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、聚酰胺蜡等；所述抗氧化剂优选受阻酚类如KY-1010 ;所述光稳定剂和所述UV吸收剂优选Ciba TINUVIN 144或Ciba T丨NUV丨Ni 928。上述各组分的添加量，本领域技术人员可根据现有技术中各市售组分的添加量要求及金属涂料的制备性能要求确定。本专利技术还公开了一种上述自清洁超耐候粉末涂料的制备方法，包括下列步骤:S1.按照选定的重量 份数取所述端羧基聚酯及适配的固本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自清洁超耐候粉末涂料，其特征在于，包括重量份数比为4:1?1:4的端羧基聚酯颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系；其中，所述端羧基聚酯颗粒体系包括如下重量份的组分组成：端羧基聚酯及其适配的固化剂A40?98份；颜填料A1?55份；助剂A0.1?10份；所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：氟碳树脂及其适配的固化剂B50?90份；TiO2纳米粒子1?20份；颜填料B1?40份；助剂B0.1?10份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张云伟，
申请(专利权)人：宁波南海化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。