光催化協同氟硅樹脂改性的微糙結構的防涂鴉涂料的制作方法
【專利說明】光催化協同氟硅樹脂改性的微糙結構的防涂鴉涂料
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技術領域
[0002]本發明涉及一種墻面防粘結涂層，更具體的說，本發明主要涉及一種光催化協同氟硅樹脂改性的微糙結構的防涂鴉涂料。
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【背景技術】
[0004]涂鴉損害一直是人類現代文明的一大公害，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，甚而破壞其結構。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。現有的涂料多數與理想的防涂鴉涂料要求有些距離。現有的防涂鴉涂料中，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境溫度下都能保證工作性能的樹脂材料，在溫度適應性方面有機硅樹脂有著巨大的優勢，而且價格低廉，經過改性之后可以融合其他功能組分協同作用。
[0005]有機硅樹脂是以硅一氧(S1- O)鍵為主鏈結構的，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定性高，高溫下(或輻射照射)分子的化學鍵不斷裂、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使用，無論是化學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應用，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，涂裝配套體系復雜，不易施工；二是強度不高，易損壞，經過多次沖刷后膜表面容易破損，不能與質地堅硬的物質出現摩擦；
本領域技術人員對于上述不足努力做出了一定的改進，卻出現了新的局限性，例如公開號為CN103205203的中國發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上的應用；但是這類不粘材料在使用過程中需要將噴涂后的產品在270-290°C的溫度下進行燒結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的基底的變形，也不利于應用在室外公共場所；換言之，該專利公開的技術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物的分解能力，因而墻面不粘結的性能始終有限，故需對墻面不粘結、且防止涂鴉的涂層材料做進一步的研究和改進。
[0006]

【發明內容】

[0007]本發明的目的之一在于針對上述不足，提供一種光催化協同氟硅樹脂改性的微糙結構的防涂鴉涂料，以期望解決現有技術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物進行分解等技術問題。
[0008]為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案:
本發明一方面提供了一種光催化協同氟硅樹脂改性的微糙結構的防涂鴉涂料，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]作為優選，進一步的技術方案是:所述的硅樹脂為聚二甲基硅氧烷。
[0010]更進一步的技術方案是:所述的交聯劑為正硅酸乙酯、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]本發明另一方面還提供了一種上述光催化協同氟硅樹脂改性的微糙結構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釜中攪拌均勻，然后依次加入硅樹脂、氟樹脂、交聯劑、無機粉體助劑、催化劑、光催化材料、固化劑；然后將反應釜加熱至50攝氏度以上，并將轉速控制在500轉每分鐘至800轉每分鐘，將反應釜內的混合物攪拌5至10小時。
[0018]與現有技術相比，本發明的有益效果之一是:通過改性后的有機硅涂料，表現出對油污、水、特定粘結物具有防護效應，硬度更遠遠超過了傳統的有機涂層；并且涂層具備光催化自清潔效應，可在短時間內在光催化反應下分解多種有機物或有機染料，進一步降低粘性物質的粘結能力，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，在鹽潮酸濕環境下也具有優異的環境適應性及硬度高等特點；使用時可在常溫下固化，突出了節能的作用，無毒物的釋放損耗，安全環保無污染；并且涂層的膜硬度的提高，顏色可根據實際需要進行調整，使得本發明所提供的不粘涂料可在各類墻面、公共設施上使用，應用范圍廣闊。
【具體實施方式】
[0019]在列舉本發明的實例前，首先對本發明所述成分配比的涂料實現上述技術效果的基本原理進行說明，具體如下:
1、PDMS與氟樹脂交聯縮合，強化憎水基團、提高強度
有機硅是彈性體，容易發生形變，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，兩者進行縮聚交聯形成立體網狀結構，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粘結的性能。
[0020]2、無機材料粉體助劑導入，構筑表面微結構
導入的高硬度的無機粉體助劑粒徑應在2-18 μ m范圍內，在體系中結合不同粒徑的超細顆粒，粒徑的分布經過合理規劃并在