專利名稱：：氟樹脂改性丙烯酸耐久型隔熱防腐涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型的丙烯酸樹脂隔熱涂料，可應(yīng)用于建筑物屋面、金屬板材、釉面磚、裝飾瓦等材料表面。該涂料除了具有外裝飾材料的功能，還具有優(yōu)良的防腐蝕、保溫隔熱等功能。
背景技術(shù)：
：建筑能耗在我國總能耗中所占的比例是很大的，約為25%40%。與世界發(fā)達(dá)國家相比還有相當(dāng)大的差距。在多層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，屋頂所占面積較小，能耗約占總能耗的8%10%。但據(jù)測算，房屋每降低rC，空調(diào)減少能耗10%，而人體的舒適性會大大提高。因此加強(qiáng)屋頂保溫節(jié)能對建筑造價(jià)影響不大，但節(jié)能效益卻非常明顯。建筑物表面的保溫隔熱涂料多種多樣，其中丙烯酸樹脂涂料因其很好的耐候、耐污染、耐酸、耐堿等性能，在建筑物、戶外構(gòu)造物表面裝飾和保溫隔熱等方面得到了廣泛應(yīng)用。但丙烯酸酯類共聚物還存在低溫易變脆、高溫變黏失強(qiáng)、易回黏等缺點(diǎn)，為此其應(yīng)用領(lǐng)域還是受到一些限制，如戶外曝曬場合其耐久性較差等；現(xiàn)有的溶劑型丙烯酸類隔熱涂料，中國專利有5篇，美國專利3篇，但功能單一，只有隔熱防曬功能，防腐性能不好。專利CN1807530A公布了一種隔熱防腐漆，該涂料既具有防腐性能又能夠防曬隔熱，可是采用熱塑性丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂為成膜物質(zhì)，涂料戶外耐久性和耐沾污性能不好，戶外壽命7-8年，隔熱和防腐性能都會下降。另一類純氟樹脂涂料具有自清潔、防腐蝕、超長耐候性能等優(yōu)點(diǎn)，但其價(jià)格一直高居不下，影響了氟涂料的廣泛應(yīng)用。本發(fā)明將氟樹脂和丙烯酸樹脂結(jié)合，克服各自缺點(diǎn)，可以制備出各種性能優(yōu)異且價(jià)格適中的功能涂料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種溶劑型氟樹脂改性丙烯酸耐久型隔熱防腐涂料，其可作為具有耐久型隔熱和防腐功能的建筑外表面裝飾涂覆材料，應(yīng)用于建筑物屋面、外墻，適用于金屬板材、膩?zhàn)?、釉面磚、裝飾瓦等材料表面。本發(fā)明一種氟樹脂改性丙烯酸耐久型隔熱防腐涂料，由分別配制的甲組分和乙組分組成，所述涂料甲組分中包含以下配料氟樹脂改性丙烯酸樹脂30-40重』隔熱材料熱反射材料填料溶劑助劑所述涂料乙組分由固化劑溶劑6-17重j〖份t份；7-20重量份;10-25重量份10-20重量份2-3重量份；40-60重〗60-40動t份；以及t份組成。其中，所述氟樹脂改性丙烯酸樹脂，為羥基丙烯酸樹脂與氟碳樹脂按重量比3:1拼混而成。所述隔熱材料為選自空心陶瓷微珠、閉孔膨脹珍珠巖、空心玻璃微珠等空隙材料中的一種或多種的組合。所述隔熱材料的顆粒范圍為100-2000目。所述熱反射功能材料為選自鈦白粉、氧化鋅、鋁粉等熱反射材料中的一種或多種的組合。熱反射功能材料的顆粒范圍為100-2000目。所述填料為選自超細(xì)云母、重晶石、硅灰石、滑石粉、煅燒高嶺土中的兩種或幾種。所述助劑為消泡齊U、分散齊U、潤濕齊iJ、流平齊iJ、增塑齊iJ、防結(jié)皮劑中的兩種或幾種。所述的涂料固化劑為異氰酸酯固化體系，有六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二單氰酸酯等。所述的溶劑為選自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基異丁基酮、丙二醇甲醚乙酸酯、環(huán)己酮、異佛爾酮、二甲苯等酯類、酮類和芳香烴類溶劑中的一種或幾種組合。本發(fā)明通過采用氟樹脂改性丙烯酸樹脂做主要成膜物質(zhì)，再結(jié)合有防腐功能的無機(jī)礦物材料(硅灰石、云母等)和具有隔熱、熱反射功能的多種材料制成了溶劑型隔熱防腐外裝飾涂料。由于其基料為羥基丙烯酸樹脂，具有優(yōu)異的耐光耐候性能，經(jīng)氟樹脂改性后，戶外曝曬耐久性強(qiáng)，耐紫外光照射不易分解和變黃，能長期保持原有的光澤和色澤，耐酸、耐堿、耐沾污性提高，同時該涂料使用低導(dǎo)熱系數(shù)、高光折射率、反射率和耐腐蝕性高的功能材料為填料，涂膜致密，具有優(yōu)異隔熱效果和防腐性能；本發(fā)明涂料各種材料有機(jī)結(jié)合，可協(xié)同發(fā)揮作用，使得到的氟樹脂改性丙烯酸涂料既擁有裝飾效果又具有隔熱、防腐、高耐候等特殊功能。具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供具有隔熱和防腐蝕功能的建筑外表面裝飾涂料，屬于雙組分涂料。其中由隔熱功能材料、熱反射功能材料和耐腐蝕填料結(jié)合氟樹脂改性丙烯酸樹脂、助劑、溶劑等構(gòu)成涂料的甲組分，由固化劑、溶劑等構(gòu)成涂料的乙組分。甲組分和乙組分分別配制，使用時再將兩組分混合，混合重量比為10:1。其中樹脂樹脂為涂料的主要成膜物質(zhì)，本發(fā)明中使用了氟樹脂改性丙烯酸樹脂，是用羥基丙烯酸樹脂與常溫交聯(lián)固化的氟碳樹脂按重量比3:l拼混而成。羥基丙烯酸樹脂是由乙烯基類單體在自由基的引發(fā)下共聚而成；氟碳樹脂為氟烯烴和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯交互排列的共聚物，在常溫下可交聯(lián)固化。本發(fā)明中樹脂的使用量為涂料甲組份重量的3040%。本發(fā)明用氟樹脂來改性丙烯酸樹脂，以改善丙烯酸樹脂的耐久性、耐溫變性、耐化學(xué)品性等方面性能。隔熱功能材料選擇空心陶瓷微珠、閉孔膨脹珍珠巖、空心玻璃微珠等空心材料中的一種或多種的組合，組合使用時的組合比例沒有限制，隔熱功能材料具有低導(dǎo)熱系數(shù)，使用顆粒范圍為100-2000目。隔熱功能材料在涂料甲組份中所占重量比為617%。熱反射功能材料選自鈦白粉、氧化鋅、鋁粉等熱反射材料中的一種或多種的組合，組合使用時的組合比例沒有限制。熱反射功能材料在涂料甲組份中所占重量比為720%。耐腐蝕填料選超細(xì)云母、重晶石、硅灰石、滑石粉、煅燒高嶺土中的兩種或兩種以上的組合，組合使用時組合比例沒有限制。耐腐蝕填料在涂料甲組份中所占重量比為1025%。該填料的主要功能為增強(qiáng)涂料的致密度，使其具有良好的耐腐蝕、耐擦洗性能和施工性。助劑包括增塑劑(D0P鄰苯二甲酸正辛酯、DBP鄰苯二甲酸正丁酯)、消泡劑(例如BYK-052、BYK-066N)、分散劑(例如DISPERBYK-180、AFC0NA-4010、ANTI-TERRA-U)、流平劑(例如BYK-333、BYK358N)、防結(jié)皮劑(例如BYKAN0L-N)等助劑。這些助劑均為現(xiàn)有涂料生產(chǎn)中常用物質(zhì)，其主要作用為調(diào)節(jié)涂料的狀態(tài)和性能，依據(jù)使用環(huán)境要求選擇一種或多種。助劑的總使用量為涂料甲組分重量的2%3%。溶劑選自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基異丁基酮、丙二醇甲醚乙酸酯、環(huán)己酮、異佛爾酮、二甲苯等酯類、酮類和芳香烴類溶劑中的一種或幾種組合，組合使用時的組合比例沒有限制。該溶劑在甲、乙組分中均需使用，甲組分和乙組分中使用的溶劑可以相同或不同。在甲組分中溶劑使用量為甲組分重量的1020%，在乙組分中溶劑使用量為乙組分重量的40%60%。固化劑涂料的固化劑為異氰酸酯固化體系，有六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二單氰酸酯等，選用其中一種或多種組合使用，組合使用時的組合比例沒有限制。固化劑使用量為乙組分重量的40%60%。本發(fā)明中所用到的材料均能夠從市場購買獲得。涂料的配制將隔熱功能材料、熱反射功能材料、耐腐蝕填料、樹脂、助劑分散到溶劑中混合后攪拌形成甲組分；將溶劑和固化劑混合后形成乙組分，兩種組分分別包裝，使用時按比例混合攪拌均勻即可使用。以下以具體實(shí)施例說明本發(fā)明的組配以及功能實(shí)施例一<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>將以上組分分別配制成甲組分1000g和乙組分100g，使用時混合。利用實(shí)施例一兩種組分混合后的涂料(取200克)制作的涂層，分別進(jìn)行以下性能檢測1、表面太陽反射比測試依據(jù)《建筑反射隔熱涂料》(JG/T235-2008)測試，涂料在光譜范圍250-2800nm之間的反射率和半球發(fā)射率。結(jié)果太陽反射率為0.89，半球發(fā)射率為0.86。該數(shù)值說明在2502800nm之間的太陽光的平均反射率為89%，被吸收的能量有86%可以輻射到空間。2、隔熱溫差測試將涂料涂在10mmX10mm的鐵板上做成樣板。把制備的測試樣板與參考樣板(涂刷虹牌普通外墻用丙烯酸樹脂涂料)放入溫差測試儀中，對兩種樣品同時加熱，分別及時記錄加熱箱溫度、樣板后箱溫度和參考樣板后箱溫度。溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定為止，記錄此時溫度。測試樣板后箱溫度比參考樣板后箱溫度低12°C，說明測試樣板具有明顯的隔熱效果。3、耐腐蝕性測試依據(jù)《混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面涂層防腐技術(shù)條件》(JT/T695-2007)檢測，涂層耐水性240h無異常，耐堿性720h無異常，耐化學(xué)品性對10%NaOH和10%H2S04168h無異常，附著力3.0MPa。所測指標(biāo)符合JT/T695標(biāo)準(zhǔn)中III-l強(qiáng)腐蝕等級(即在工業(yè)大氣、酸雨大氣)下的長效型產(chǎn)品指標(biāo)要求。4、耐久性測試參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T1865-1997在人工耐老化倉內(nèi)進(jìn)行耐老化性能測試，以本例產(chǎn)品為測試樣品，以商購性能較好的虹牌丙烯酸樹脂外墻涂料為對照樣品。測試結(jié)果，對照樣品600h出現(xiàn)褪色粉化現(xiàn)象，而測試樣品的耐老化時間為2500h不褪色、不粉化。耐老化實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明獲得的溶劑型氟樹脂改性丙烯酸隔熱涂料具有很好的耐久性。實(shí)施例二<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>將以上組分分別配制成甲組分1000g和乙組分100g，使用時混合。用與實(shí)施例一相同的方法進(jìn)行功能檢測，結(jié)果太陽反射率為0.88，半球反射率為0.86;隔熱溫差測試結(jié)果為樣板后箱溫度比參考樣板后箱溫度低irC，耐老化2500h不褪色、不粉化。涂層耐水性240h無異常，耐堿性720h無異常，耐化學(xué)品性對10%NaOH和10%H2S04168h無異常，附著力3.2MPa。該氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐涂料，進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測，所得各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。實(shí)施例三<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>將以上組分分別配制成甲組分1000g和乙組分100g，使用時混合。用與實(shí)施例一相同的方法進(jìn)行功能檢測，結(jié)果太陽反射率為0.86，半球發(fā)射率為0.86;隔熱溫差測試結(jié)果為樣板后箱溫度比參考樣板后箱溫度低13°C，耐老化2500h不褪色、不粉化；涂層耐水性240h無異常，耐堿性720h無異常，耐化學(xué)品性對10%Na0H和10%H2S04168h無異常，附著力2.5MPa。該氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐涂料，進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測，所得各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。實(shí)施例四<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>將以上組分分別配制成甲組分1000g和乙組分100g，使用時混合。用與實(shí)施例一相同的方法進(jìn)行功能檢測，結(jié)果太陽反射率為0.88，半球反射率為0.86;隔熱溫差測試結(jié)果為樣板后箱溫度比參考樣板后箱溫度低13°C，耐老化2500h不褪色、不粉化；涂層耐水性240h無異常，耐堿性720h無異常，耐化學(xué)品性對10%Na0H和10%H2S04168h無異常，附著力4.0MPa。該氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐涂料，進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測，所得各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。權(quán)利要求一種氟樹脂改性丙烯酸耐久型隔熱防腐涂料，由分別配制的甲組分和乙組分組成，其特征在于，所述涂料甲組分中包含以下配料氟樹脂改性丙烯酸樹脂30-40重量份；隔熱材料6-17重量份；熱反射材料7-20重量份；填料10-25重量份；溶劑10-20重量份；助劑2-3重量份；所述涂料乙組分由固化劑40-60重量份；以及溶劑60-40重量份組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐建筑外表面涂料，其特征在于，所述隔熱材料為選自空心陶瓷微珠、閉孔膨脹珍珠巖、空心玻璃微珠等空隙材料中的一種或多種的組合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐建筑外表面涂料，其特征在于，所述隔熱材料的顆粒范圍為100-2000目。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐建筑外表面涂料，其特征在于，所述熱反射功能材料為選自鈦白粉、氧化鋅、鋁粉等熱反射材料中的一種或多種的組合。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐建筑外表面涂料，其特征在于，所述熱反射功能材料的顆粒范圍為100-2000目。6.根據(jù)權(quán)利l所述氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐建筑外表面涂料，其特征在于，所述填料為選自超細(xì)云母、重晶石、硅灰石、滑石粉、煅燒高嶺土中的兩種或幾種。7.根據(jù)權(quán)利l所述氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐建筑外表面涂料，其特征在于，所述助劑為消泡齊U、分散齊U、潤濕齊U、流平齊IJ、增塑齊IJ、防結(jié)皮劑中的兩種或幾種。8.根據(jù)權(quán)利l所述氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐建筑外表面涂料，其特征在于，所述的涂料固化劑為異氰酸酯固化體系，有六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二單氰酸酯等。9.根據(jù)權(quán)利l所述氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐建筑外表面涂料，其特征在于，所述的溶劑為選自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基異丁基酮、丙二醇甲醚乙酸酯、環(huán)己酮、異佛爾酮、二甲苯等酯類、酮類和芳香烴類溶劑中的一種或幾種組合。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一所述氟樹脂改性丙烯酸隔熱防腐建筑外表面涂料，其特征在于，所述氟樹脂改性丙烯酸樹脂，為羥基丙烯酸樹脂與氟碳樹脂按重量比3:l拼混而成。全文摘要本發(fā)明公開了一種氟樹脂改性丙烯酸耐久型隔熱防腐涂料，屬于建筑材料領(lǐng)域。該涂料以氟樹脂改性丙烯酸樹脂為基料，低導(dǎo)熱系數(shù)的空心玻璃微珠、中空陶瓷微珠等為隔熱材料，以鈦白粉、氧化鋅等反射材料和耐腐蝕的超細(xì)云母、重晶石等為填料的溶劑型雙組份隔熱防腐涂料。該涂料的太陽光反射率大于等于0.85，半球發(fā)射率大于等于0.85，具有很好的耐堿性、耐化學(xué)品性、耐久性等性能。本發(fā)明涂料可應(yīng)用于建筑物外墻、屋面，適用于金屬板材、膩?zhàn)印⒂悦娲u、裝飾瓦等材料表面。該涂料除具有建筑外表面裝飾功能，還具有保溫隔熱防腐等功能，且具有優(yōu)異的耐候性。文檔編號C09D5/00GK101735699SQ20091024217公開日2010年6月16日申請日期2009年12月11日優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日發(fā)明者侯國艷,冀志江,曹延鑫,李海建,王曉燕,王繼梅,王靜,韓斌申請人:中國建筑材料科學(xué)研究總院