專利名稱：一種抗污自潔氟碳藝術(shù)毛面幕墻板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗污自潔氟碳藝術(shù)毛面幕墻板及其制備方法。
背景技術(shù)：
中國幕墻發(fā)展迅猛，面臨新的二十一世紀(jì)，步入WTO大門的中國幕墻發(fā)展是個(gè)嶄新的契遇。現(xiàn)行的幕墻材料的涂層主要用氟碳涂料，而氟碳涂料有兩種，即液體氟碳和粉末氟碳，而粉末氟碳無須使用溶劑，涂料使用率為90-100％，固化時(shí)間短，因此更有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、硬度強(qiáng)、操作工藝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。而要使粉末氟碳涂層表面毛糙，但需具備抗污自潔這一功能，是幕墻領(lǐng)域研究的重大課題，“十五”計(jì)劃綱要中所指出的那樣我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級(jí)，要突出高新技術(shù)和先進(jìn)適用的技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。針對(duì)幕墻行業(yè)來講目前能夠突出應(yīng)用于幕墻的高新技術(shù)是納米技術(shù)。
納米技術(shù)的基礎(chǔ)是納米材料，其中比較成熟、產(chǎn)業(yè)化和商品化程度高的是納米粒子和一些傳統(tǒng)材料復(fù)合(雜化)而成的納米材料，它們?cè)谀粔︻I(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用可展望如下納米粉可以做成耐磨、耐腐蝕、耐老化，并且具有疏水、疏油、抗臟的自清潔涂層。它可能是當(dāng)前的氟碳、聚胺脂、電泳、靜電粉末等涂層的改良升級(jí)換代產(chǎn)品。
隨著納米材料的不斷開發(fā)，利用納米制造開發(fā)生產(chǎn)具有抗污自潔表面性能的涂層為現(xiàn)實(shí)，使得涂料工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。在涂料中鑲嵌上納米材料，使涂層表面呈現(xiàn)出特有的納米結(jié)構(gòu)特性，展現(xiàn)出疏油的能力。涂層表面吸附臟物的性能，主要是由于涂層與臟物體之間的靜電吸附作用和二者的分子間吸力的因素。這就是為什么建筑物的表面總是容易吸附臟物而被污染的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有抗污自潔功能的氟碳藝術(shù)毛面幕墻板及其制備方法。
本發(fā)明提出的具有抗污自潔功能的氟碳藝術(shù)毛面幕墻板，由基材和涂覆在該基板上的抗污氟碳涂層組成，涂層厚度為30-50μm，涂層組成成分按重量百分比計(jì)如下聚酯樹脂和含氟樹脂60-70％，固化劑3-8％，助劑 1-4％，顏料 22-30％，抗污自潔劑1-5％，
總量滿足100％。
其中，聚酯樹酯和含氟樹脂為涂層的基本成膜物質(zhì)。所用的固化劑可以是羥烷基酰胺。所用的助劑包括流平劑、脫氣劑等，例如流平劑為丙烯酸類物質(zhì)，脫氣劑為安息香類物質(zhì)。顏料可根據(jù)需要選定，如使用碳黑、鈦白以及有機(jī)或無機(jī)的各種顏料。所用的抗污自潔劑為納米級(jí)二氧化硅。所用的基材可以是金屬材料、塑料等，形式可以板材，也可以是各種工件等。
上述氟碳藝術(shù)毛面幕墻板的制備方法如下1、對(duì)基材進(jìn)行常規(guī)預(yù)處理。包括脫脂、堿蝕、表調(diào)、轉(zhuǎn)化膜等處理，使表面符合AAMA2605標(biāo)準(zhǔn)。
2、進(jìn)行掛架，控制鏈行速度為1.5-1.6m/min。
3、把涂層的原料粉末按前述重量配比混合均勻，放入噴粉裝置中，蓋上蓋子，攪拌均勻，使裝入粉化桶內(nèi)的粉末材料進(jìn)入流化狀態(tài)。
4、打開靜電發(fā)生器開關(guān)，控制氣壓為1.5-2kg/cm2，電壓為75-85KV，霧化氣壓為1.5-2kg/cm2，出粉量為2.7-3.2m3/h。
5、開啟伸降機(jī)，控制升降機(jī)速度為23-28m/min。
6、控制涂層厚度為30-50μM，流平時(shí)間6-8分鐘。
7、進(jìn)入烘箱中進(jìn)行固化，烘箱溫度為230-240℃，固化時(shí)間為7-12分鐘，即得所需的優(yōu)質(zhì)抗污自潔氟碳幕墻板。
科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，荷葉表面具有特殊的納米結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)疏水和疏油的活性，從而具有抗污和自潔的神奇功能。而抗污自潔的涂層是根據(jù)荷葉這一現(xiàn)象，在粉末氟碳中加入特定的納米材料，使氟碳涂料中具有納米結(jié)構(gòu)，噴涂后的物體表面毛糙藝術(shù)效果如何明顯，對(duì)水和臟物都產(chǎn)生較強(qiáng)的分子間排斥力。盡管靜電吸附可能使涂層表面吸附一些灰塵等臟物，但當(dāng)下雨時(shí)雨水到達(dá)表面，涂層對(duì)雨水和臟物都進(jìn)行排斥，而雨水和臟物二間具有分子間吸力，相互吸引，二者很輕易地脫離涂層表面，這就是抗污自潔涂層的自潔工作原理。它為氟碳涂裝產(chǎn)品的更廣闊的應(yīng)用開拓了新的空間。
在經(jīng)過加入納米材料的氟碳噴涂幕墻板，它比普通氟碳幕墻板更具如下優(yōu)點(diǎn)(1)抗高溫，涂層硬度持久一般氟碳噴涂的產(chǎn)品涂層在室外60°溫度照射下，表面會(huì)變軟、表面微孔擴(kuò)張，灰塵顆粒附著在表面無法脫離，達(dá)不到自潔效果。本發(fā)明特制噴涂層，具有抗高溫的功能，甚至80度以上，能保持原有硬度，避免灰塵顆粒侵入，從而保障外墻自潔效果顯著。
(2)表面具有特殊藝術(shù)效果
一般氟碳噴涂達(dá)不到這種藝術(shù)毛面效果，而達(dá)到這種效果原來只能用聚酯粉末，表面涂膜質(zhì)保期是3-5年，硅改性后的聚酯粉末，表面質(zhì)保期達(dá)5-8年，現(xiàn)最高質(zhì)年跟是10年，而本發(fā)明的納米特制噴涂原料，表面不僅達(dá)到了氟碳涂料的性能要求，而且還達(dá)到了聚酯粉末的外觀效果。完全集中了兩者的優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)師和業(yè)主方的要求任意表現(xiàn)出不同藝術(shù)效果，其表面涂膜在固化過程中會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)保期達(dá)20年，甚至于達(dá)25年，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)完全達(dá)到國際AAMA2605的各項(xiàng)要求。每質(zhì)保期年限增加一年，對(duì)其原材料和噴涂工藝就增加十分要求。
與其它同類產(chǎn)品相比，本發(fā)明外觀具有突破傳統(tǒng)視角、硬度高、不易刮傷、色差小、抗臟自潔、生產(chǎn)容易控制等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
實(shí)施例1將工件或基材(材料為鋁)通過常規(guī)脫脂、堿蝕、表調(diào)、轉(zhuǎn)化膜等處理，使表面處理符合AAMA2605標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行掛架，鏈速行程保持在1.5-1.6m/min，再把氟碳粉末涂料配比按聚酯樹脂和含氟樹脂64％，羥烷基酰胺5％，流平劑、脫氣劑2％，碳黑、鈦白27％，納米二氧化硅材料2％，倒置進(jìn)口噴粉裝置中，然后蓋緊蓋子攪拌均勻，使裝入粉化桶內(nèi)的氟碳粉末開始進(jìn)入流化狀態(tài)。打開靜電發(fā)生器開關(guān)，控制氣壓設(shè)定為1.6-1.8kg/cm2，電壓為75-80KV，霧化氣壓為1.8-2kg/cm2，出粉量為2.8-3m3/h。然后開啟伸降機(jī)，伸降機(jī)速度設(shè)定為23-25m/min。噴涂次數(shù)為1涂層，漆膜厚度為30-50μM，5-7分鐘流平時(shí)間，再進(jìn)入220-230℃烘箱中進(jìn)行固化，改良后的氟碳粉末固化時(shí)間為8-10分鐘，保溫7-9分鐘后再冷卻6-8分鐘，即可得到具有優(yōu)質(zhì)的抗污氟碳涂層的藝術(shù)毛面幕墻板。
實(shí)施例2將工件或基材(材料為塑料)通過常規(guī)脫脂、堿蝕、表調(diào)、轉(zhuǎn)化膜等處理，使表面處理符合AAMA2605標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行掛架，鏈速行程保持在1.4-1.6m/min，再把氟碳粉末涂料配比按聚酯樹脂+含氟樹脂66％，羥烷基酰胺4％，流平劑、脫氣劑4％，碳黑、鈦白25％，納米二氧化硅材料1％，倒置進(jìn)口噴粉裝置中，然后蓋緊蓋子攪拌均勻，使裝入粉化桶內(nèi)的氟碳粉末開始進(jìn)入流化狀態(tài)。打開靜電發(fā)生器開關(guān)，控制氣壓設(shè)定為1.65-1.85kg/cm2，電壓為78-81KV，霧化氣壓為1.9-2kg/cm2，出粉量為2.7-3m3/h。然后開啟伸降機(jī)，伸降機(jī)速度設(shè)定為24-26m/min。噴涂次數(shù)為1涂層，漆膜厚度為30-50μM，6-8分鐘流平時(shí)間，再進(jìn)入230-240℃烘箱中進(jìn)行固化，改良后的氟碳粉末固化時(shí)間為9-11分鐘，保溫8-10分鐘后再冷卻7-9分鐘，即可得到具有優(yōu)質(zhì)的抗污氟碳涂層的藝術(shù)毛面幕墻板。
實(shí)施例3將工件或基材通過常規(guī)脫脂、堿蝕、表調(diào)、轉(zhuǎn)化膜等處理，使表面處理符合AAMA2605標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行掛架，鏈速行程保持在1.45-1.7m/min，再把氟碳粉末涂料配比按聚酯樹脂+含氟樹脂68％，羥烷基酰胺3％，流平劑、脫氣劑3％，碳黑、鈦白或其他顏料23％，納米二氧化硅材料3％，倒置進(jìn)口噴粉裝置中，然后蓋緊蓋子攪拌均勻，使裝入粉化桶內(nèi)的氟碳粉末開始進(jìn)入流化狀態(tài)。打開靜電發(fā)生器開關(guān)，控制氣壓設(shè)定為1.55-1.7kg/cm2，電壓為77-80KV，霧化氣壓為1.85-2kg/cm2，出粉量為2.8-3.1m3/h。然后開啟伸降機(jī)，伸降機(jī)速度設(shè)定為24-27m/min。噴涂次數(shù)為1涂層，漆膜厚度為30-50μM，5-7分鐘流平時(shí)間，再進(jìn)入210-230℃烘箱中進(jìn)行固化，改良后的氟碳粉末固化時(shí)間為7-9分鐘，保溫7-9分鐘后再冷卻6-8分鐘，即可得到具有優(yōu)質(zhì)的抗污氟碳涂層的藝術(shù)毛面幕墻板。
上述例中，流平劑可采用丙烯酸，脫氣劑可采用安息香。
由上述實(shí)施例制備得到的幕墻板，其氟碳涂層與目前同類產(chǎn)品的涂層性能比較如下

權(quán)利要求
1.一種抗污自潔氟碳藝術(shù)毛面幕墻板，其特征在于由基材和涂覆在該基板上的抗污氟碳涂層組成，涂層厚度為30-50μm，涂層組成成分按重量百分比計(jì)如下聚酯樹脂和含氟樹脂60-70％，固化劑3-8％，助劑 1-4％，顏料 22-30％，抗污自潔劑1-5％，總量滿足100％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻板，其特征在于所述固化劑為羥烷基酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻板，其特征在于所述助劑包括流平劑、脫氣劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻板，其特征在于所述顏料為碳黑、鈦白或有機(jī)顏料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻板，其特征在于所述抗污自潔劑為納米級(jí)二氧化硅。
6.一種如權(quán)利要求1所述的抗污自潔氟碳藝術(shù)毛面幕墻板的制備方法，其特征在于具體步驟如下(1)對(duì)基材進(jìn)行常規(guī)預(yù)處理；(2)進(jìn)行掛架，控制鏈行速速度為1.5-1.6m/min；(3)把涂層的原料粉末按所述重量配比混合均勻，放入噴粉裝置中，蓋上蓋子，攪拌均勻，使裝入粉化桶內(nèi)的粉末材料進(jìn)入流化狀態(tài)；(4)打開靜電發(fā)生器開關(guān)，控制氣壓為1.5-2kg/cm2，電壓為75-85KV，霧化氣壓為1.5-2kg/cm2，出粉量為2.7-3.2m3/h；(5)開啟伸降機(jī)，控制升降機(jī)速度為23-28m/min；(6)控制涂層厚度為30-50μM，流平時(shí)間6-8分鐘；(7)進(jìn)入烘箱中進(jìn)行固化，烘箱溫度為230-240℃；固化時(shí)間為7-12分鐘；即得所需的優(yōu)質(zhì)的抗污自潔的氟碳幕墻板。
全文摘要
本發(fā)明屬新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗污自潔氟碳藝術(shù)毛面幕墻板及其制備方法。該幕墻板由基板和抗污氟碳涂層組成，涂層厚度為30－50μm，涂層組份由聚酯樹脂和含氟樹脂、固化劑、助劑、顏料和抗污自潔劑按一定重量配比組成。其制備方法包括對(duì)基材的預(yù)處理和涂層的靜電涂布處理。由本發(fā)明制備獲得的幕墻板產(chǎn)品可抗高溫，涂層厚度持久，可避免灰塵顆粒侵入，保持抗污自潔的效果明顯；具有特殊的表面藝術(shù)效果，可保持20年以上。
文檔編號(hào)C09D5/16GK1903588SQ200610029708
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者朱伯民 申請(qǐng)人:上海新大余氟碳噴涂材料有限公司