[发明专利]一种自清洁重防腐超耐候粉末涂料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种自清洁重防腐超耐候粉末涂料及其制备方法和应用，属于功能性粉末涂料领域。

背景技术

随着最近十年的经济迅速发展，基础设施建设取得高速发展的喜人局面，但建筑物表面污迹附着的问题却一直没有很好地被解决。建筑物表面污迹严重，将导致其景观效果欠佳、资产价值下降，政府与业主单位的形象受损，并且清洁工作费时费力，个别清理工作如高速公路护栏等交通设施难以进行。在涂料领域，憎水性的涂膜不易附着污迹是主流的认识，在此基础上也开发出许多耐沾污产品，如使用有机硅憎水剂或者使用超疏水助剂，在涂膜表面形成一道憎水性的薄膜，当雨水落下时，薄膜使雨水形成水珠，从而使污染物被水带走；但是现在城市中的大气污染物，其主要成份是油烟等亲油物质，这些污染物更容易吸附在憎水性表面，且由于涂膜有憎水性，雨水落下后不能均匀流淌，雨痕污染更加明显，在实际应用中效果不佳。纳米级的二氧化钛（TiO₂）是一种重要的无机纳米材料，具有独特的光催化性能，其原理为：纳米级的二氧化钛（TiO₂）受紫外线辐照后，会形成电子-空穴对，吸附在纳米TiO₂表面的氧俘获电子形成负氧离子(·O₂^-)，而空穴则将吸附在TiO₂表面的·OH^-和H₂O分子氧化成·HO^-，·OH^-与·O₂^-具有很强的氧化能力，能分解氧化各种有机物和部分无机物，破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，从而将纳米TiO₂添加到涂料中能够使得涂料具有防污自洁的功能。

如中国专利CN100528993C公开了一种自清洁粉末涂料，制备方法为：按照选定的比例配方将环氧树脂或环氧/聚酯混合树脂、流平固化系统、纳米二氧化钛、脱气剂、颜填料、粉体流动促进剂以及其他助剂混合后，先制得预分散混合物，再经高速混合→挤出→压片→磨粉→筛分后得粉末涂料，该粉末涂料涂层具有优良的自清洁性能；制备方法简单、污染小、易大规模生产；制备过程中不使用挥发性有毒的液态溶剂以及稀释剂，具有高效节能、无三废污染等优点，然而，在高催化活性纳米二氧化钛的作用下，环氧树脂主体将发生光氧化降解，从而极易出现粉化现象，严重影响该涂料的使用效果和使用寿命。

中国专利CN100554343C公开了一种纳米二氧化钛改性氟碳涂料，其制备方法为：（1）首先制备油酸包覆锐钛矿型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛混合物；（2）将上述好的油酸包覆纳米二氧化钛粉末加入到氟碳涂料的稀释剂中，然后将被稀释剂稀释的油酸包覆纳米二氧化钛粉末倒入氟碳涂料中，用强力搅拌机高速搅拌50-70min，使其充分分散，混合均匀，即得。上述方法制备得到的氟碳涂料具有良好的自清洁性能、耐玷污和耐洗刷性能，进一步地，涂料中含有的氟碳树脂由于含有键能高达485KJ/mol的F-C键而具有很高的化学稳定性和强耐光氧化性，从而以氟碳树脂为主要组分的涂层具有高度稳定性和超强耐候性，且能够避免被光触媒如纳米二氧化钛的分解破坏。但是，在该制备方法中需要对纳米二氧化钛进行包覆油酸的前处理以改善其亲水性，进而达到在涂料溶液中均匀分散的目的，工艺条件较复杂且难以控制，使用的有机溶剂将对环境造成污染，此外，该氟碳树脂溶剂型涂料形成的涂层与基底材料的粘附力差，容易剥落，很难大面积推广使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于现有技术中氟碳涂料在添加纳米二氧化钛时前处理工艺复杂且形成涂层与基底材料的粘附性差，进而提供一种不需要进行前处理、涂层与基底材料的粘附性好的自清洁重防腐超耐候粉末涂料；

进一步地，本发明还提供了上述粉末涂料的制备方法；

进一步地，本发明还提供了一种由所述自清洁重防腐超耐候粉末涂料形成的涂层。

为解决上述技术问题，本发明所述自清洁重防腐超耐候粉末涂料，包括重量份数比为4:1-1:4的环氧树脂颗粒体系与氟碳树脂颗粒体系:

所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：

环氧树脂和固化剂A40-100份；

颜填料A5-60份；

助剂A0.5-10份；

所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：

氟碳树脂和固化剂B50-90份；

TiO₂纳米粒子1-20份；

颜填料B5-40份；

脱气剂0.1-0.5份；