[发明专利]高自洁性环保型高分子涂层材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子功能材料技术领域，具体地说，涉及一种高自洁性环保型高分子涂层材料及其制备方法。

背景技术

如今，我国经济持续稳定增长，人民生活水平不断提高，各行业也都保持了迅猛的增长。同时，能源的消耗大幅增加，环境危机越来越严重。人们能源与环境意识的觉醒促使各种环保节能新技术的研究发展。

高分子涂层材料已经渗透到国民经济的各个部门，是农业、工业以及第三产业必不可少的一种产品，而环保节能是国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分，因此，研究一种环保节能的新型高分子涂层材料成为当务之急，市场前景广阔。我国现有的涂层材料，只具备环保、阻燃、保温功能中的一种或几种，很少能够具备自洁功能，有少量具有自洁功能的涂层材料，也很难同时具备环保、阻燃、保温等功能。

现有的各种涂层材料的典型缺点是耐污性差、户外耐久性不好，使得建筑外墙，尤其是道路附近的建筑物或者其他建筑设施常常会沾染很多灰尘、污垢、油污等，严重影响美观。现有的硅丙外墙乳胶漆和氟碳涂料，其户外耐久性、防水性和耐污性虽然有所提高，但其耐污性仍不理想，尤其是缺少自洁功能。德国专利DE19921876A1和中国专利01142643.8中，通过粉体的表面改性、特殊形状钛白粉以及低表面张力疏水剂的使用报道了两种具有自清洁功能外墙建筑有机涂料及其制备方法，均只限于墙面灰尘通过雨水达到自清洁效果，对附着于墙面的油污和油污上面再沾灰尘则无能为力。

发明内容

本发明针对现有的涂层材料存在的一系列问题，提出了一种具有高温稳定性好、高强度、耐高温、耐磨、高韧性等优点，同时具备环保、阻燃、自洁、节能保温等功能的高自洁性环保型高分子涂层材料及其制备方法。

本发明的技术方案是：一种高自洁性环保型高分子涂层材料，按重量份数计，包括以下组分：硅丙乳液：238-260；弹性乳液：95-110；碱溶胀类增稠剂：3-5；聚丙烯酸酯类流平剂：1-2；润湿剂：0.5-1.5；分散剂：3-5；消泡剂：1.5-3；防霉剂：0.5-1.5；疏水剂：20-30；疏水助剂：1.5-15；丙二醇：20-30；Texanol酯醇成膜助剂：15-20；无机颜填料：145-155；NTB发射粉：7-12；陶瓷粉：65-75；高岭土：45-55；空心玻璃微珠：75-85；水：185-215。

优选的是：所述的无机颜填料为金红石钛白粉，粒径在10-30微米。

优选的是：所述的陶瓷粉粒度为650-1200目。

优选的是：所述的高岭土粒度为800-1150目。

优选的是：所述的空心玻璃微珠粒度为100-250微米、壁厚为1-2微米的空心球体。

本发明的另一目的在于提供一种如上所述的高自洁性环保型高分子涂层材料的制备方法，其特征在于：步骤如下：

1)备料：将所需的各组分按重量份数分别备好，将其中的水和消泡剂等分为两份；

2)配制浆料：将碱溶胀类增稠剂、聚丙烯酸酯类流平剂、润湿剂、分散剂、防霉剂、疏水剂、丙二醇、Texanol酯醇成膜助剂以及一份水、一份消泡剂加入分散罐中，搅拌制成均匀浆料；

3)加入填料：在浆料中加入无机颜填料，进行分散，再加入一份水、弹性乳液、NTB发射粉、陶瓷粉、高岭土、空心玻璃微珠，搅拌均匀，然后加入一份消泡剂，在超声波仪器中进行超声分散，等消泡完全即制得最终产品。

优选的是：在配制浆料时，分散罐中的搅拌速度为600-1000转/分，搅拌时间8-15分钟。

优选的是：在加入填料后，搅拌速度为450-600转/分。

本发明的有益效果是：本发明基于发射粉和中空玻璃微珠的反射和保温功能原理，加入特定比例的聚磷酸胺和疏水剂，通过对涂层材料配方和多种高分子材料改性的研究，研发出环保的具有阻燃、自洁和保温节能功能的高分子复合涂层材料。