專利名稱：一種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種涂料，尤其涉及一種用于建筑物外墻表面的裝飾和保護且高耐候
性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料及其制造方法。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高以及社會的不斷發展，人們對建筑裝飾性涂料的選擇也 日益重視，特別是在外墻涂料中，已不僅僅停留在最基本的對底材的保護上，同時更要求漆 膜具有易清潔(即不易被沾污)、色彩保持持久(即高耐候性)等高裝飾性要求，目前彈性 拉毛涂料作為高檔建筑裝飾涂料，在具有彌蓋底材細微裂縫，高裝飾性等優點的同時，還存 在著抗沾污能力不足的缺陷，其主要原因是由于彈性丙烯酸聚合乳液Tg(GlassTransition Temperature :玻璃態轉化溫度)較低，導致漆膜表面較軟，再加上漆膜本身具有親水性，而 漆膜內部結構又不夠密實，所以，當大氣中的灰塵臟物附著于漆膜表面后，就會在涂層毛細 孔力的作用下，以水氣為介質被吸咐進漆膜表層，造成沾污，難以洗刷干凈，從而影響漆膜 的各項性能。 對此，目前市場上主要是通過在拉毛涂層上再涂布一層高Tg的透明光油來提高 整個涂層的最終抗沾污能力，雖然通過此方式可以使漆膜耐沾污性得到部分提高，但其代 價卻是明顯的， 一則需多次施工，耗費工時，二則高Tg的透明光油涂布在低Tg的涂層上，容 易產生因各種氣候所引起的應力釋放而導致透明光油層開裂等問題，從而失去其保護漆膜 不被沾污功能。由此可見，現有技術有待于更進一步的改進和發展。
發明內容
本發明為解決上述技術問題提供一種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料及其制 造方法，對現有技術中建筑涂料配方進行科學合理的改進，以提高其耐候性與抗沾污性。
為解決上述技術問題，本發明方案包括 —種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，按照重量百分比該組合物主要包括以下
成分
水 5% -18% ;
無機鹽類的高耐候性填料15% -25% ;
潤濕劑 鈦白粉
水性聚偏氟乙烯乳液 彈性丙烯酸聚合乳液 Ph調節劑 分散穩定劑
0. 1% -0. 3% ;
9% -15% ;
15% -25% ; 25% -35% ;
0. 1% -0. 3% ;
0. 5% -0. 8%。
所述的抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，其中，所述水為去離子水，所述無機鹽類的高耐 候性填料為硫酸鋇，所述濕潤劑為多元醇混合物，所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉，所述水性聚偏氟乙烯乳液為無皂水性聚偏氟乙烯聚合乳液，所述彈性丙烯酸聚合乳液為無皂彈性丙 烯酸聚合乳液，所述Ph調節劑為氨水。 所述的抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，其中，按照重量百分比上述組合物還包括 所述的抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，其中，所述消泡劑為有機硅類消泡劑，比如 BYK-022、 SN-399等消泡劑；所述增稠劑為重量比是0. 1_0. 5 %的羥乙基纖維素與重量比 是O. 5-1. 0%的堿溶脹型增稠劑，比如ASE-60增稠劑；所述成膜助劑為醇酯類溶劑，比如醇 酯-12、TEXAN0L等溶劑。 —種制造所述抗抗沾污彈性氟碳拉毛涂料的方法，其主要包括以下步驟 A、按照重量比例將5X _18%的水、0. 5% -0. 8%的分散穩定劑、0. 1% -0. 3%的潤
濕劑與占3/7之0. 5% _1%的消泡劑混合并低速攪拌充分混合； B、按照重量比例將9% _15%的鈦白粉、15% _25%之無機鹽類的高耐候性填料與 占1/3之1% _2%的增稠劑加入到步驟A所得混合物中，高速分散研磨，制得均勻漿料；
C、按照重量比例將15% _25%的水性聚偏氟乙烯乳液、25% _35%的彈性丙烯酸 聚合乳液、0.5% _2%的成膜助劑、占2/3之1% _2%的增稠劑與占4/7之0.5% _1%的消 泡劑加入到步驟B所得漿料中，中速攪拌充分混合。 所述的制造方法，其中，所述步驟A中加入消泡劑的重量與所述步驟C中加入消泡 劑的重量之比為3 : 4;所述步驟B中加入的所述增稠劑為羥乙基纖維素，所述步驟C中加 入的所述增稠劑為堿溶脹型增稠劑，且所述羥乙基纖維素與所述堿溶脹型增稠劑的重量之 比為1 : 2。 所述的制造方法，其中，所述步驟B中漿料的研磨細度《40 ii m。 所述的制造方法，其中，所述步驟A中低速攪拌時間長度為5分鐘至10分鐘；所述
步驟C中速攪拌時間長度為10分鐘至20分鐘。 并且還可以將步驟C所得的混合物攪拌過濾、稱重后，密封于一定規格的包裝物 中。 以上各個步驟均是在常溫常壓下進行的。當然現有技術中高耐候性填料、潤濕劑、 Ph調節齊U、分散穩定齊U、消泡齊U、增稠劑與成膜助劑種類很多，本發明為保證高耐候性抗沾 污彈性氟碳拉毛涂料的高性能，對廣泛的材料進行了選擇性組合，在此僅描述了優選方案。 且在上述工藝過程中出現的低速攪拌是指攪拌葉片的轉速在500轉/分鐘-800轉/分鐘 之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉速在1500轉/分鐘-3000轉/分鐘之間，中速攪拌是指 攪拌葉片的轉速在800轉/分鐘-1500轉/分鐘之間。 本發明提供了一種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料及其制造方法，將水、分散 穩定齊U、高耐候性填料、潤濕齊U、金紅石型鈦白粉、水性聚偏氟乙烯乳液、彈性丙烯酸乳液、
ra調節劑、消泡齊U、增稠劑與成膜助劑等組分充分混合，通過利用水性聚偏氟乙烯乳液所具
有的特殊低表面能、高致密度、憎水透氣性以及超強的耐候性能，成膜時會逐漸遷移至漆膜 表面，從而形成一具有高耐候性及憎水透氣性能的彈性涂層，從而起到保護整個涂層的目 的，使得漆膜表面所沾附的灰塵贓物會隨著雨水或沖洗水的沖刷而一起離開漆膜，容易清 消泡劑
增稠劑
成膜助劑
0. 5% -1% ;
1% -2% ; 0. 5% -2%。洗。而彈性丙烯酸乳液具有遮蓋裂縫的性能，但其黏度與厚度較大，因此加入分散穩定劑使 其較好的分散，使涂料更均勻的分散，而涂料生產與應用過程中容易產生大量的泡沫，本發 明中加入適量消泡劑，以加快泡沫的消破速度，而將上述組合物充分混合，使聚合物分子之 間以及其與基材之間形成網絡結合模式，立體交聯的牢固結構，增強了漆膜的柔韌性、延展 性、抗沾污性與高耐候性。
圖1是本發明中制造高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料的工藝流程圖。
具體實施例方式
本發明提供了一種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料及其制造方法，為使本發明 的目的、技術方案、及優點更加清楚、明確，以下將結合附圖并列舉實施例，對本發明進一步 詳細說明。 本發明提供的一種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料及其制造方法，對各組分進
行科學合理的組合，并按照一定工藝流程生產，提高了其耐候性與抗沾污性，降低了其生產
制造成本。 實施例1 : 該種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，按照重量百分比其主要包括去離子水 9. 5%、羥乙基纖維素0. 3%、氨水0. 2%、水性聚偏氟乙烯乳液25%、分散劑0. 5%、彈 性丙烯酸乳液34%、潤濕劑0. 2%、硫酸鋇15%、金紅石型鈦白粉13%、堿溶脹型增稠 劑0. 6%、消泡劑0. 7%與成膜助劑1%。上述組合物中所述消泡劑為SN-399消泡劑，
所述成膜助劑為TEXAN0L溶劑，所述羥乙基纖維素與所述堿溶脹型增稠劑形成的增稠劑為 ASE-60增稠劑。
將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進行配制，其主要包括以下步驟
步驟a:按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入去離子水9X，分散劑 0. 5%、潤濕劑0. 2%與消泡劑0. 3%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻
步驟b :按照上述組合物的重量比例向步驟a所得混合物中加入金紅石型鈦白粉 13%、硫酸鋇15%與羥乙基纖維素0.3%，并進行高速分散研磨，制成研磨細度小于等于 40 ii m的均勻槳料； 步驟c :在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟b所得均勻漿料中 加入水性聚偏氟乙烯乳液25%、彈性丙烯酸乳液34%、消泡劑0. 4%與成膜助劑1%，并攪 拌均勻； 步驟d :低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟c所得漿料中加入氨 水0.2%與堿溶脹型增稠劑0.6%，并對其低速攪拌10分鐘； 步驟e :按照上述組合物的重量比例向步驟d中補加去離子水0. 5%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉速在500轉/分鐘-800轉/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉速在1500轉/分 鐘-3000轉/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉速在800轉/分鐘-1500轉/分鐘之 間。采用本發明制取的高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料與現有技術中彈性拉毛涂料性能指標的比較如下表l所示的。
表1
普通彈性拉毛高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛
涂料涂料
耐沾污性27%8.2%
粉化4級
耐人工老化變色4級粉化1級
(2500小時)(掉粉，變色嚴變色1級
重)
兩者均通過才示準狀態下^ 200°/。 -10 。C下
斷裂伸長率
^40% 實施例2 實施例2與實施例1不同之處在于各組分的重量比例有所變化，該種高耐候性抗 沾污彈性氟碳拉毛涂料，按照重量百分比其主要包括去離子水16. 45%、羥乙基纖維素 0. 35%、氨水0. 2%、水性聚偏氟乙烯乳液15%、分散劑0. 5%、彈性丙烯酸乳液25%、 潤濕劑0. 2%、硫酸鋇25%、金紅石型鈦白粉15%、堿溶脹型增稠劑0.8%、消泡劑
0. 7%與成膜助劑0. 8%。上述組合物中所述消泡劑為BYK-022消泡劑，所述成膜助劑為醇 酯-12溶劑，所述羥乙基纖維素與所述堿溶脹型增稠劑形成的增稠劑為ASE-60增稠劑。
將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進行配制，其主要包括以下步驟
步驟f :按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入去離子水10%，分散劑 0. 5%、潤濕劑0. 2%與消泡劑0. 3%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻 步驟g :按照上述組合物的重量比例向步驟f所得混合物中加入金紅石型鈦白粉 15% 、硫酸鋇25 %與羥乙基纖維素0. 35% ，并進行高速分散研磨，制成研磨細度小于等于 40 ii m的均勻槳料； 步驟h :在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟g所得均勻漿料中 加入水性聚偏氟乙烯乳液15%、彈性丙烯酸乳液25%、消泡劑0. 4%與成膜助劑0. 8%，并 攪拌均勻； 步驟i :低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟h所得漿料中加入氨 水0.2%與堿溶脹型增稠劑0.8%，并對其轉速(500轉/分)攪拌10分鐘；
步驟j :按照上述組合物的重量比例向步驟i中補加去離子水6. 45%，低速攪拌 10分鐘，對混合物進行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片的轉速在500轉/分鐘-800轉/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉速在1500轉/分 鐘-3000轉/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉速在800轉/分鐘-1500轉/分鐘之 間。采用本發明制取的高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料與現有技術中彈性拉毛涂料性能 指標的比較如上述表1所示的。
實施例3 實施例3與實施例1、實施例2不同之處在于各組分的重量比例有所變化，該種高 耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，按照重量百分比其主要包括去離子水17. 25%、羥乙 基纖維素0. 35%、氨水0. 2%、水性聚偏氟乙烯乳液25%、分散劑0. 5%、彈性丙烯酸乳 液25%、潤濕劑0. 2%、硫酸鋇20%、金紅石型鈦白粉9%、堿溶脹型增稠劑0. 8%、消
泡劑0. 7%與成膜助劑1%。上述組合物中所述消泡劑為BYK-022消泡劑，所述成膜助劑 為TEXAN0L溶劑，所述羥乙基纖維素與所述堿溶脹型增稠劑形成的增稠劑為ASE-60增稠 劑。 將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進行配制，其主要包括以下步驟
步驟k :按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入去離子水10%，分散劑 0. 5%、潤濕劑0. 2%與消泡劑0. 3%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻 步驟1 :按照上述組合物的重量比例向步驟k所得混合物中加入金紅石型鈦白粉 15% 、硫酸鋇25 %與羥乙基纖維素0. 35% ，并進行高速分散研磨，制成研磨細度小于等于 40 ii m的均勻槳料； 步驟m :在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟1所得均勻漿料中 加入水性聚偏氟乙烯乳液15%、彈性丙烯酸乳液25%、消泡劑0. 4%與成膜助劑0. 8%，并 攪拌均勻； 步驟n:低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟m所得漿料中加入氨 水0.2%與堿溶脹型增稠劑0.8%，并對其低速攪拌10分鐘； 步驟0 :按照上述組合物的重量比例向步驟n中補加去離子水7. 45%，低速攪拌 10分鐘，對混合物進行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉速在500轉/分鐘-800轉/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉速在1500轉/分 鐘-3000轉/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉速在800轉/分鐘-1500轉/分鐘之 間。采用本發明制取的高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料與現有技術中彈性拉毛涂料性能 指標的比較如上述表1所示的。 本發明中高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，也可以按照如下重量百分比進行配 制，其主要包括水5% -18% ;高耐候性填料:15% -25% ;潤濕劑0. 1% -0. 3% ;鈦白粉: 9% _15%;水性聚偏氟乙烯乳液15% _25%;彈性丙烯酸聚合乳液25% _35%; 11調節劑 0. 1% -0. 3% ;分散穩定劑0. 5% -0. 8%。通過利用水性聚偏氟乙烯乳液所具有的特殊低 表面能、高致密度、憎水透氣性以及超強的耐候性能，成膜時會逐漸遷移至漆膜表面，從而 形成一具有高耐候性及憎水透氣性能的彈性涂層，從而起到保護整個涂層的目的，使得漆 膜表面所沾附的灰塵贓物會隨著雨水或沖洗水的沖刷而一起離開漆膜，容易清洗。還可以 在上述組合物中添加適量的水、消泡劑、增稠劑與成膜助劑能更進一步的提高本發明的各 項性能，能夠顯著降低顆粒界面的張力，增加了組合物的熱力學穩定性，在上述實施例1、實
施例2以及實施例3中已經描述，在此不再贅述。
綜上所述，本發明提供的一種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料及其制造方法， 將水、分散穩定齊U、高耐候性填料、潤濕齊U、金紅石型鈦白粉、水性聚偏氟乙烯乳液、彈性丙
烯酸乳液、ra調節劑、消泡劑、增稠劑與成膜助劑等組分按照一定的工藝流程充分混合，充
分利用水性聚偏氟乙烯乳液所具有的特殊低表面能、高致密度、憎水透氣性與超強的耐候 性能，與其他組分合理搭配組合，當漆膜干燥時，使聚合物分子之間以及其與基材之間形成 網絡結合模式，立體交聯的牢固結構，提高了漆膜的柔韌性、延展性、抗沾污性與高耐候性。 應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，在不脫離本發明權利要求 所保護的范圍情況下，還可以做出替換、簡單組合等多種變形，這些均落入本發明的保護范 圍之內。
權利要求
一種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，按照重量百分比該組合物主要包括以下成分水5％-18％；無機鹽類的高耐候性填料15％-25％；潤濕劑0.1％-0.3％；鈦白粉9％-15％；水性聚偏氟乙烯乳液15％-25％；彈性丙烯酸聚合乳液25％-35％；Ph調節劑 0.1％-0.3％；分散穩定劑0.5％-0.8％。
2. 根據權利要求1所述的抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，其特征在于，所述水為去離子水， 所述無機鹽類的高耐候性填料為硫酸鋇，所述濕潤劑為多元醇混合物，所述鈦白粉為金紅 石型鈦白粉，所述水性聚偏氟乙烯乳液為無皂水性聚偏氟乙烯聚合乳液，所述彈性丙烯酸 聚合乳液為無皂彈性丙烯酸聚合乳液，所述Ph調節劑為氨水。
3. 根據權利要求1或2所述的抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，其特征在于，按照重量百分比上述組合物還包括消泡劑 0. 5%-l%;增稠劑 l%-2%; 成膜助劑 0.5% _2%。
4. 根據權利要求3所述的抗沾污彈性氟碳拉毛涂料，其特征在于，所述消泡劑為有機硅類消泡劑，所述增稠劑為重量比是O. 1-0.5%的羥乙基纖維素與重量比是0. 5-1. 0%的 堿溶脹型增稠劑，所述成膜助劑為醇酯類溶劑。
5. —種制造如權利要求4所述抗抗沾污彈性氟碳拉毛涂料的方法，其主要包括以下步驟A、 按照重量比例將5X -18%的水、0. 5% -0. 8%的分散穩定劑、0. 1% -0. 3%的潤濕劑 與占3/7之0. 5% _1%的消泡劑混合并低速攪拌充分混合；B、 按照重量比例將9X _15%的鈦白粉、15% _25%之無機鹽類的高耐候性填料與占 1/4-1/3之1% -2%的增稠劑加入到步驟八所得混合物中，高速分散研磨，制得均勻漿料；C、 按照重量比例將15% _25%的水性聚偏氟乙烯乳液、25% _35%的彈性丙烯酸聚合 乳液、0. 5% _2%的成膜助劑、占2/5-2/3之1% _2%的增稠劑與占4/7之0. 5% _1%的消 泡劑加入到步驟B所得漿料中，中速攪拌充分混合。
6. 根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步驟A中加入消泡劑的重量與所 述步驟C中加入消泡劑的重量之比為3 : 4;所述步驟B中加入的所述增稠劑為羥乙基纖 維素，所述步驟C中加入的所述增稠劑為堿溶脹型增稠劑，且所述羥乙基纖維素與所述堿 溶脹型增稠劑的重量之比為1 : 2。
7. 根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步驟B中漿料的研磨細度 《40 ii m。
8. 根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步驟A中低速攪拌時間長度為5 分鐘至10分鐘；所述步驟C中速攪拌時間長度為10分鐘至20分鐘。水無機鹽類的高耐候性填料潤濕劑 鈦白粉水性聚偏氟乙烯乳液 彈性丙烯酸聚合乳液 Ph調節劑 分散穩定劑
全文摘要
本發明公開了一種高耐候性抗沾污彈性氟碳拉毛涂料及其制造方法，將水、分散穩定劑、高耐候性填料、潤濕劑、金紅石型鈦白粉、水性聚偏氟乙烯乳液、彈性丙烯酸乳液、pH調節劑、消泡劑、增稠劑與成膜助劑等組分按照一定的工藝流程充分混合，充分利用水性聚偏氟乙烯乳液所具有的特殊低表面能、高致密度、憎水透氣性與超強的耐候性能，與其他組分合理搭配組合，當漆膜干燥時，使聚合物分子之間以及其與基材之間形成網絡結合模式，立體交聯的牢固結構，提高了漆膜的柔韌性、延展性、抗沾污性與高耐候性。
文檔編號C09D5/28GK101709189SQ20091018952
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月18日 優先權日2009年11月18日
發明者康文烈, 黎冬輝 申請人:中華制漆(深圳)有限公司