專利名稱：：建筑幕墻烤瓷涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于涂料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及基于無機物的涂料組合物。技術(shù)背景隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑幕墻飾材不斷發(fā)生著演變和革新，鋁質(zhì)幕墻由于重量輕、外表華麗等特點己成為建筑外墻裝飾的優(yōu)選對象。伴隨著烤漆技術(shù)的進步，鋁幕墻的更新?lián)Q代速度也很快。氟碳涂料作為第二代鋁質(zhì)裝飾材料，彌補了第一代產(chǎn)品的不足，加上具有色彩的多樣性，并可保持io年左右的耐久力，所以被迅速推廣應(yīng)用。然而，隨著產(chǎn)業(yè)化的高速推進，汽車排放的廢氣和灰塵、酸雨、橡膠粉塵等各種污染物質(zhì)的產(chǎn)生，致命影響到氟碳涂層的耐久力和耐污染性，因而迫切需要更加優(yōu)秀的新一代產(chǎn)品來取代。本發(fā)明開發(fā)的建筑幕墻烤瓷涂料，與碰到紫外線、汽車排氣物、大氣污染、酸雨就會老化、污染的有機涂層不同，烤瓷涂層可以發(fā)揮其特有的涂層性能，不僅具備多樣的色彩和美麗的外觀，還具有卓越的耐污染性和耐久力，讓建筑始終保持全新的形象。同時，由于其具有極好的防火不燃特性，在大型公共設(shè)施建設(shè)中具有獨特的優(yōu)勢，受到高度關(guān)注。
發(fā)明內(nèi)容1、發(fā)明目的本發(fā)明旨在迸一步提高鋁幕墻涂料的耐久力和耐污染性。針對現(xiàn)有技術(shù)存在耐候性能欠佳、防火性能較差等缺點，本發(fā)明利用烤瓷歷經(jīng)數(shù)千年不變的耐久力、防火不燃及自清潔等特性，制備新一代建筑幕墻烤瓷涂料。2、技術(shù)內(nèi)容其中A組份各組分的重量份為基料20-70水4-30顏料10-60有機溶劑14-30有機酸調(diào)節(jié)劑和非離子表面活性劑2-6B組份各組分的重量份為硅氧固化劑60-100有機溶劑和硅烷偶聯(lián)劑0-40A組分8組分=3:1-1:1(重量比)G)涂料組成物本發(fā)明建筑幕墻烤瓷涂料由A、B兩個組分所組成，其中A組分由基料、顏料、有機溶劑、有機酸調(diào)節(jié)劑和非離子表面活性劑所組成；B組分主要由有機硅氧烷化合物、有機溶劑和硅垸偶聯(lián)劑所組成。A組分其PH值在2-6之間，優(yōu)選在3-5.5之間，更優(yōu)選在3.5-4.3之間。a、基料基料，也稱成膜物質(zhì)，它的主要作用是將顏(填)料等粘結(jié)成一個整體，并賦予涂膜以光澤、防腐性能等功能。本發(fā)明烤瓷涂料的基料為納米級10-100nm氧化物。納米氧化物是采用sol-gel溶膠-凝膠法制備而得。即用含高化學活性組份的化合物作前驅(qū)體，在液相下將這些原料均勻混合，并進行水解、縮合化學反應(yīng)，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠體系，溶膠經(jīng)陳化，膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，凝膠經(jīng)過干燥、燒結(jié)固化后制備出納米結(jié)構(gòu)的材料。主要有氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化釔、氧化鍶等。b、顏料現(xiàn)有技術(shù)涂料中采用的顏料均為無機顏料。由于體系的特殊性，顏料與體系的匹配性非常重要，具體體現(xiàn)在一是顏料在強酸性介質(zhì)中要非常穩(wěn)定，二是顏料中水溶性鹽的含量要足夠低；三是顏料對體系的PH值影響盡可能小。其次作為建筑幕墻涂料的顏料，為了與體系的超耐久特性相匹配，顏料的耐候性數(shù)據(jù)也是配方選用的重要依據(jù)。顏料是建筑幕墻烤瓷涂料的一個重要組成部分，顏料使涂膜呈現(xiàn)色彩，使涂膜具有一定的遮蓋被涂物件的能力。顏料還能增強涂膜的機械性能和耐久性能。顏料一般為纖細的粉末狀的有色物質(zhì)，將其均勻地分散在涂料中形成色漆，在成膜后均勻地分布在涂膜中。在建筑幕墻烤瓷涂料中，常用的著色顏料有鈦白粉、鉻鐵黑、氧化鐵黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃、鈷藍、鈦鎳黃、鍶黃、鉻黃、鐵紅、鉬鉻紅、鎘紅、鐵藍、鉻綠、碳黑、云母珠光顏料等。常用的填料(體質(zhì)顏料)有沉淀硫酸鋇、瓷土、石英粉等；常用的效應(yīng)顏料包含鋁粉、珠光粉、彩色玻璃粉、彩色石粉。c、助劑助劑的作用是對建筑幕墻烤瓷涂料或涂膜的某一特定方面的性能(如顏料的潤濕分散性能、涂料的消泡性能等)起改進作用。當然由于體系的特殊性，助劑與體系的穩(wěn)定性需要仔細評估。常用的助劑有潤濕助劑、分散助劑、消泡助劑、流變助劑等。還包括有機酸調(diào)節(jié)劑和非離子表面活性劑。非離子表面活性劑包括HLB值為8—10的烷基酚聚氧乙烯醚類，優(yōu)選OP和TX系列的，如OP-4、OP-7、OP-9、OP扁IO、OP-13、OP隱15、OP-20、OP-30、OP-40、OP-50、TX-4、TX-7、TX-5、TX-9、TX-10(NP-10)、TX-12、TX腸13、TX-15、TX-18、TX-21、TX-30、TX-4，其中具體包括OP-10、OP-30、OP隱40;有機酸調(diào)節(jié)劑包括丙烯酸水溶液、冰醋酸水溶液、甲酸水溶液。d、溶劑溶劑的作用是溶解或分散成膜物質(zhì)，并能將涂料調(diào)節(jié)到合適的施工粘度以利于施工的進行。本發(fā)明中所使用的溶劑主要是醇類溶劑、酮類溶劑和水。B組分固化劑為有機硅氧垸和助劑所組成。有機硅氧垸，優(yōu)選三甲(乙)氧基取代的硅垸偶聯(lián)劑，具體包括C廣C4垸基三甲/乙氧基硅烷、苯基三甲/乙氧基硅垸、甲苯基三甲/乙氧基硅垸等。調(diào)整劑為溶劑或硅烷偶聯(lián)劑。在成膜過程中，固化劑首先發(fā)生水解，然后與基料發(fā)生共聚反應(yīng)及自身的縮合反應(yīng)。納米氧化物與有機硅化合物之間的共聚及有機硅化合物之間的縮聚反應(yīng)是烤瓷涂料成膜的基本原理。(2)烤瓷涂料的生產(chǎn)工藝烤瓷涂料的生產(chǎn)與通常的溶劑型涂料的生產(chǎn)工藝基本類似。所不同的是在生產(chǎn)過程中要充分關(guān)注體系的穩(wěn)定性。具體的生產(chǎn)工藝包含以下工序色漿的研磨；配漆；顏色的調(diào)整；粘度、固體分與PH值的調(diào)整；產(chǎn)品檢驗和包裝和產(chǎn)品入庫等?？敬赏苛仙a(chǎn)常用的設(shè)備主要有高速分散機、砂磨機、調(diào)漆灌或不銹鋼拉缸等。由于體系為強酸性體系，設(shè)備和容器材質(zhì)要考慮采用不銹鋼材質(zhì)或耐酸性好的塑料材質(zhì)，并注意及時清洗，以免生銹。(3)施工工藝a、配漆在耐酸的不銹鋼或塑料材質(zhì)的配漆罐中，稱入計量的A組份(A組份需預(yù)攪拌均勻)，稍經(jīng)攪拌，按固定比計量加入B組份，保持攪拌20-30分鐘(攪拌速度控制在800r/m以內(nèi))，加蓋靜止熟化2.5-3小時，在施工前要再次攪拌均勻，并用200目以上的銅網(wǎng)過濾。也可以采用滾動熟化的方法，即將A、B組分按配比混合均勻，置于密閉塑料容器中，在雙輥機上連續(xù)滾動熟化4-5h。b、工件的表面處理工件經(jīng)除油后，進行噴砂處理(80-120目的剛玉砂較好)，除掉表面的銹跡、污漬，噴砂要均勻，噴砂過的工件要在8小時內(nèi)噴漆。噴砂處理的工件在施涂前要在50-55"C的環(huán)境預(yù)熱5-10min。c、施工采用噴涂施工，壓力0.4-0.6MPa;噴涂時要將出漆量調(diào)節(jié)得較小，這樣便于控制涂膜厚度和防止流掛，漆膜厚度控制在20-25pim，太薄涂膜對基材的遮蓋性不良，涂膜光澤低；太厚，涂膜對基材的結(jié)合力下降，易產(chǎn)生開裂。噴涂時粘度(涂-4杯)控制在13-17秒較好；調(diào)節(jié)粘度和清洗噴槍使用工業(yè)乙醇或丙酮；臨時不用的漆液要及時加蓋，.防止結(jié)皮和揮發(fā)；噴涂車間通風良好，除凈灰塵，禁止明火。d、固化本發(fā)明建筑幕墻烤瓷涂料，可以在120-200°C/15-60min條件下進行固化，推薦的固化工藝為180tV20min。本發(fā)明烤瓷建筑幕墻涂料的特點是第一，烤瓷涂膜不會像有機涂膜那樣易于被紫外線、酸雨、汽車廢氣和大氣污染等老化，能發(fā)揮更佳的抗蝕性能，屬于半永久性材料；第二，烤瓷涂膜在30(TC以下不會變色或涂膜受損，防火不燃；第三，烤瓷涂膜不會粘附大氣中的污染物質(zhì)，始終保持華麗的外觀，同時它所釋放的遠紅外線對人體新陳代謝起活性作用；第四，烤瓷涂膜色彩多樣，可隨意調(diào)節(jié)光澤，能滿足建筑物對色彩和光度的不同要求，給建筑設(shè)計師提供更加廣闊的空間。具體實施，式建筑幕墻白色烤瓷涂料A組分序號名稱規(guī)格數(shù)量wt1氧化鋯Nyacol44.02純水工業(yè)10.03R-706鈦白粉杜邦28.04異丙醇工業(yè)15.05OP-30工業(yè)0.5620%冰醋酸水溶液工業(yè)2.5合計100.07建筑幕墻白色烤瓷涂料B組分<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>其中KH560為Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。A組分的PH值需控制在3.5-4.3之間。A組分制造工藝1、在容器中加入物料l，攪拌下加入物料2、物料5和物料6，攪拌均勻。2、加入物料3，攪拌均勻。3、采用砂磨機研磨至細度《25um。4、在攪拌下緩慢加入物料4，機械攪拌均勻。B組分制造工藝在容器中加入物料l，攪拌下緩慢加入物料2，攪拌均勻。涂裝將鋁型材進行脫脂處理后，用120目剛玉砂進行噴砂處理(下同)。將上述涂料按A:B=2:1(重量比)混合，滾動熟化4h后進行噴涂。涂膜厚度控制在20-30um。實施例2建筑幕墻藍色烤瓷涂料A組分<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>建筑幕墻藍色陶瓷涂料B組分<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage133</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>上述的對實施例的描述是為便于該
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種建筑幕墻烤瓷涂料，其特征在于，涂料由A、B兩個組份按3∶1～1∶1重量份比例所組成，其中A組份各組分的重量份為基料20-70水4-30顏料10-60有機溶劑14-30有機酸調(diào)節(jié)劑和非離子表面活性劑2-6B組份各組分的重量份為硅氧固化劑60-100有機溶劑和硅烷偶聯(lián)劑0-40A組份的PH值在2-6之間，其中基料為納米氧化物，B組份中硅氧固化劑包括三甲/乙氧基硅烷取代衍生物，硅烷偶聯(lián)劑包括γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，有機溶劑包括醇類、醚類、酮類。2、如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于所述A組分的PH值優(yōu)選在3-5.5之間，更優(yōu)選在3.5-4.3之間。3、如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于所述A組分的非離子表面活性劑包括HLB值為8—10的垸基酚聚氧乙烯醚類，優(yōu)選OP和TX系列表面活性劑，具體包括OP-IO、OP-30、OP-40。4、如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于所述A和B組分的有機溶劑包括Cl-C6的烷基醇，具體包括甲醇、乙醇、異丙醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇，以及乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙酮、丁酮。5、如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于所述A組分納米氧化物基料包括氧化鋅、氧化鈦、氧化鈣、氧化銻、氧化鋁、氧化鋯、氧化硼、氧化硅；納米氧化物的粒徑在l一150nm之間，較好的在10—100nm之間，最佳的選擇為20—80歷。6、如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于A組分顏料為中性無機顏料，具體包括鈦白、氧化鐵黃、鈦鎳黃、鍶黃、鉻黃、鐵紅、鉬鉻紅、鎘紅、鐵藍、鉻綠、鐵黑、碳黑、鉻鐵黑、鈷藍、云母珠光顏料?；纤伭嫌袡C溶劑有機酸調(diào)節(jié)劑和非離子表面活性劑B組份各組分的重量份為硅氧固化劑有機溶劑和硅烷偶聯(lián)劑7、如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于A組分所用的有機酸調(diào)節(jié)劑包括丙烯酸水溶液、冰醋酸水溶液、甲酸水溶液。8、如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于B組分中固化劑具體包括CVC4烷基三甲/乙氧基硅烷、苯基三甲/乙氧基硅烷、甲苯基三甲/乙氧基硅烷。9、制備如權(quán)利要求1-6中任一所述涂料的方法，其施工步驟如下a、配漆在耐酸的不銹鋼或塑料材質(zhì)的配漆罐中，稱入計量的經(jīng)預(yù)攪拌均勻的A組份，稍經(jīng)攪拌，按配比計量加入B組份，置于密閉的容器中，在雙輥機上以小于20r/m的速度滾動熟化4-5h，在施工前用200目以上的濾網(wǎng)過濾；b、工件的表面處理工件經(jīng)除油后，進行噴砂處理，除掉表面的銹跡、污漬；8小時內(nèi)進行噴漆處理，噴砂處理的工件在施涂前要在50-55。C的環(huán)境預(yù)熱5-10min;C、施工噴涂施工的壓力在0.4-0.6MPa之間；漆膜厚度控制在20-25)im，噴涂時粘度涂-4杯控制在13-17s;調(diào)節(jié)粘度和清洗噴槍使用工業(yè)乙醇或丙酮；d、固化本發(fā)明建筑幕墻烤瓷涂料，在120-200°C/15-60min條件下進行固化，優(yōu)選的固化工藝為180°C/20min。10、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于步驟a采用滾動熟化的方法，將A、B組分按配比混合均勻，置于密閉塑料容器中，在雙輥機上連續(xù)滾動熟化4-5h。全文摘要本發(fā)明公開了一種納米烤瓷建筑幕墻涂料，該產(chǎn)品由納米氧化物、著色顏料、有機硅固化劑及助劑等組成，具有超耐候、抗劃傷、防火不燃、自清潔等特點。本發(fā)明產(chǎn)品可用于戶外鋁幕墻和室內(nèi)裝飾用鋁單板、鋁蜂窩板的涂裝。文檔編號C09D1/00GK101323719SQ20071004210公開日2008年12月17日申請日期2007年6月15日優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日發(fā)明者王仲群,王玉省,郭家振申請人:上海金力泰化工股份有限公司