光催化協(xié)同氟硅樹脂改性的微糙結(jié)構(gòu)的防涂鴉涂料的制作方法
【專利說明】光催化協(xié)同氟硅樹脂改性的微糙結(jié)構(gòu)的防涂鴉涂料
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種墻面防粘結(jié)涂層，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種光催化協(xié)同氟硅樹脂改性的微糙結(jié)構(gòu)的防涂鴉涂料。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]涂鴉損害一直是人類現(xiàn)代文明的一大公害，它使物面沾上有害景觀的圖像或文字，不僅破壞了城市容貌的美觀，甚而破壞其結(jié)構(gòu)。對付涂鴉最為有效的方法是采用防涂鴉涂料，尤以永久性防涂鴉涂料最受歡迎，需要其層面硬且耐磨，涂鴉難以沾污其上，或易清除?，F(xiàn)有的涂料多數(shù)與理想的防涂鴉涂料要求有些距離?，F(xiàn)有的防涂鴉涂料中，決定其主要性能的是所采用的樹脂，為了能廣泛使用于各個地方，需要選擇在不同的環(huán)境溫度下都能保證工作性能的樹脂材料，在溫度適應(yīng)性方面有機硅樹脂有著巨大的優(yōu)勢，而且價格低廉，經(jīng)過改性之后可以融合其他功能組分協(xié)同作用。
[0005]有機硅樹脂是以硅一氧(S1- O)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的，一般的有機樹脂以C 一 C鍵為主，后者鍵強不如前者，所以有機硅樹脂的熱穩(wěn)定性高，高溫下(或輻射照射)分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解，實驗證明有機硅樹脂在250°C加熱24小時后，硅樹脂失重僅為2-8%。有機硅樹脂不但可耐高溫，而且也耐低溫，可在一個很寬的溫度范圍內(nèi)使用，無論是化學(xué)性能還是物理機械性能，隨溫度的變化都很小。目前，市場化應(yīng)用和研究較多的有機硅防污涂料都具有低表面能，主要為聚二甲基硅氧烷(PDMS)與正硅酸乙酯(TEOS)交聯(lián)縮聚體系。但是類低表面能有機硅涂層并沒有獲得廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用，主要受困于以下幾個方面的不足:一是與基材的附著力差，重涂性差，通常需要在環(huán)氧底漆和低表面能有機硅涂層之間施涂專用的有機硅連接漆，涂裝配套體系復(fù)雜，不易施工；二是強度不高，易損壞，經(jīng)過多次沖刷后膜表面容易破損，不能與質(zhì)地堅硬的物質(zhì)出現(xiàn)摩擦；
本領(lǐng)域技術(shù)人員對于上述不足努力做出了一定的改進，卻出現(xiàn)了新的局限性，例如公開號為CN103205203的中國發(fā)明專利公開了一種納米Si02雜化聚酯改性有機硅的不粘涂料及其涂覆方法，其使用納米Si02雜化聚酯改性有機硅樹脂，環(huán)氧樹脂，三聚氰胺樹脂，填料，有機溶劑，不粘助劑，高分子分散劑，附著力促進劑合成，其中納米Si02雜化聚酯改性有機娃樹脂以MeSi (OH) 3縮合而成，以提尚有機娃在金屬材質(zhì)上的應(yīng)用；但是這類不粘材料在使用過程中需要將噴涂后的產(chǎn)品在270-290°C的溫度下進行燒結(jié)才能形成最后的膜成品。該溫度處理將造成金屬薄板或塑料材質(zhì)的基底的變形，也不利于應(yīng)用在室外公共場所；換言之，該專利公開的技術(shù)方案雖對有機硅有一定改性，但仍需高溫處理，因而仍然存在上述的不足。并且傳統(tǒng)的防涂鴉材料僅僅注重于材料抵御油墨與顏料滲入的性能，涂層并不具備對顏料和特定粘結(jié)物的分解能力，因而墻面不粘結(jié)的性能始終有限，故需對墻面不粘結(jié)、且防止涂鴉的涂層材料做進一步的研究和改進。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的之一在于針對上述不足，提供一種光催化協(xié)同氟硅樹脂改性的微糙結(jié)構(gòu)的防涂鴉涂料，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中不粘涂層無法在常溫下固化，且涂層的硬度及耐磨性不足，且無法對顏料及特定粘結(jié)物進行分解等技術(shù)問題。
[0008]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明一方面提供了一種光催化協(xié)同氟硅樹脂改性的微糙結(jié)構(gòu)的防涂鴉涂料，所述的涂料至少由以重量百分比計5 %至20 %的硅樹脂，I %至10 %的交聯(lián)劑，I %至10 %的氟樹脂，1%至10%的固化劑，0.1%至1.3%的催化劑，60%至88%的有機溶劑，1%至5%的無機粉體助劑，2 %至10 %的光催化材料混合而成。
[0009]作為優(yōu)選，進一步的技術(shù)方案是:所述的硅樹脂為聚二甲基硅氧烷。
[0010]更進一步的技術(shù)方案是:所述的交聯(lián)劑為正硅酸乙酯、二乙烯基苯、二異氰酸酯與N, N-亞甲基雙丙烯酰胺中的一種或多種的混合物。
[0011]更進一步的技術(shù)方案是:所述的氟樹脂為全氟聚醚油、氟硅油、含氟腈與含氟酯中的一種或多種的混合物。
[0012]更進一步的技術(shù)方案是:所述的固化劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、脂肪族二胺、芳香族多胺、有機硅烷與酸酐中的一種或多種的混合物。
[0013]更進一步的技術(shù)方案是:所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫與有機鉍中的一種或多種的混合物。
[0014]更進一步的技術(shù)方案是:所述的無機粉體助劑為三氧化二鋁、氮化硅與二氧化鋯中的一種或多種的混合物。
[0015]更進一步的技術(shù)方案是:所述的光催化材料為二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫與硫化鎘中的一種或多種的混合物。
[0016]更進一步的技術(shù)方案是:所述的有機溶劑由A組分與B組分所組成，其中A組分為丙二醇、乙二醇、醇酯十二、甲醇、苯丙醇中的一種或多種的混合物；所述B組分為正己烷、正戊烷、乙酸丁酯、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚中的一種或多種的混合物。
[0017]本發(fā)明另一方面還提供了一種上述光催化協(xié)同氟硅樹脂改性的微糙結(jié)構(gòu)的防涂鴉涂料的制備方法，所述的制備方法按照所述重量百分比稱取硅樹脂、交聯(lián)劑、氟樹脂、固化劑、催化劑、有機溶劑、無機粉體助劑與光催化材料；再將有機溶劑與固體填料加入反應(yīng)釜中攪拌均勻，然后依次加入硅樹脂、氟樹脂、交聯(lián)劑、無機粉體助劑、催化劑、光催化材料、固化劑；然后將反應(yīng)釜加熱至50攝氏度以上，并將轉(zhuǎn)速控制在500轉(zhuǎn)每分鐘至800轉(zhuǎn)每分鐘，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物攪拌5至10小時。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:通過改性后的有機硅涂料，表現(xiàn)出對油污、水、特定粘結(jié)物具有防護效應(yīng)，硬度更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的有機涂層；并且涂層具備光催化自清潔效應(yīng)，可在短時間內(nèi)在光催化反應(yīng)下分解多種有機物或有機染料，進一步降低粘性物質(zhì)的粘結(jié)能力，使油污更易清洗，并可以對凈化空氣起到一定作用。亦可在極高溫度下工作，在鹽潮酸濕環(huán)境下也具有優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性及硬度高等特點；使用時可在常溫下固化，突出了節(jié)能的作用，無毒物的釋放損耗，安全環(huán)保無污染；并且涂層的膜硬度的提高，顏色可根據(jù)實際需要進行調(diào)整，使得本發(fā)明所提供的不粘涂料可在各類墻面、公共設(shè)施上使用，應(yīng)用范圍廣闊。
【具體實施方式】
[0019]在列舉本發(fā)明的實例前，首先對本發(fā)明所述成分配比的涂料實現(xiàn)上述技術(shù)效果的基本原理進行說明，具體如下:
1、PDMS與氟樹脂交聯(lián)縮合，強化憎水基團、提高強度
有機硅是彈性體，容易發(fā)生形變，因此，涂層表面污物的脫落主要是由于物理作用而發(fā)生剝離。而氟碳樹脂是剛性的聚合物，涂料用的氟碳樹脂表面能極低，摩擦系數(shù)很小。帶有大基團有機硅樹脂與氟樹脂混合后，兩者進行縮聚交聯(lián)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以極大的提高涂膜的強度，同時涂膜中的氟-碳鏈分子間作用力極低，在涂膜表面有氟-碳鍵可以進一步提高膜本身的防止油墨滲入與抗粘性物質(zhì)粘結(jié)的性能。
[0020]2、無機材料粉體助劑導(dǎo)入，構(gòu)筑表面微結(jié)構(gòu)
導(dǎo)入的高硬度的無機粉體助劑粒徑應(yīng)在2-18 μ m范圍內(nèi)，在體系中結(jié)合不同粒徑的超細(xì)顆粒，粒徑的分布經(jīng)過合理規(guī)劃并在