專利名稱：：一種稀土改性外墻水性氟碳涂料及其制備方法一種稀土改性外墻水性氟碳涂料及其制備方法本發(fā)明涉及建筑物外墻涂料，特別涉及一種稀土改性外墻水性氟碳涂料及制備方法。外墻涂裝是現(xiàn)有的混凝土建筑物裝飾與保護(hù)常用的一種方法，目前常用的涂料一般為合成樹脂乳液加上助劑和顏料、填料配制而成，雖然成本低廉，但涂層易變色、易粉化，耐污性差，耐候性差，易老化，無法滿足建筑物涂裝的需要。水性外墻氟碳涂料是一種以含氟碳樹脂乳液為主要成膜物的新型涂料，由于其自身特殊的分子結(jié)構(gòu)，因而具有較高的耐候性、耐腐蝕性、耐熱耐寒性、耐酸堿性等優(yōu)點(diǎn)，受到建筑裝飾業(yè)界的極大關(guān)注與青睞，也成為涂料科技工作者研究的熱點(diǎn)課題，近年來在國內(nèi)建筑外墻上的使用取得了相當(dāng)大的突破。但是在應(yīng)用過程中，現(xiàn)有的水性外墻氟碳涂料仍然存在開裂、起泡、泛白等方面的一些不足，而且現(xiàn)有的水性氟碳涂料沒有殺菌、防霉等功能，影響涂料的使用壽命。例如，公開號(hào)為CN1200058C的中國發(fā)明專利02136833.3公開了一種水性納米氟碳涂料，產(chǎn)品的綜合性能比較差，難以滿足建筑物涂裝飛速發(fā)展的需要。水性氟碳乳液35-60水12-18分散劑0.2-0.5潤濕劑0.05-0.25消泡劑0.1-0.2顏料15-25填料9-17流變改性劑0.3-0.5復(fù)合成膜助劑1_2增稠劑0.5-1.5二氧化鈰0.05-2。所述的填料包括重鈣粉、滑石粉和硅灰石粉，其中，重鈣粉為5-8重量份、滑石粉為3-5重量份、硅灰石粉為2-4重量份，所述的重鈣粉、滑石粉、硅灰石均為超細(xì)級工業(yè)產(chǎn)所述的顏料為鈦白粉、硅灰粉，珠光金粉，珠光銀粉、炭黑、有機(jī)紅顏料、中黃粉、酞4藍(lán)粉中的l種或多種。所述的水性氟碳乳液中氟的含量大于20%，所述的水是去離子水。所述的水性氟碳乳液中氟的含量最好大于23%。所述的分散劑為聚羧酸鈉、聚丙烯酸胺、聚硅氧烷、聚丙烯酸鈉中的一種或一種以上的混合物；所述的潤濕劑是烷基酚聚氧乙烯醚活性成份大于99%的非離子型表面活性劑；所述的消泡劑為礦特油基含硅及多種混合物、脂肪烴的乳化物、非硅酮有機(jī)酯碳?xì)浠衔?、非硅酮胺類碳?xì)浠衔?、含疏水粒子礦物油混合物中一種或一種以上的混合物；所述的流變改性劑為低分子量纖維素混合酯或低分子量羧烷基纖維素酯；所述的復(fù)合成膜助劑為乙二醇、乙二醇醚可醇脂十二；所述的增稠劑改性聚丙烯酸鈉、改性聚丙烯酸胺、乙氧化氨基甲酸酯聚合物、非離子聚氨酯化合物中的一種或一種以上的混合物。所述的二氧化鈰為微米二氧化鈰、納米二氧化鈰中的一種或兩者的混合物。以上所述的稀土改性水性外墻氟碳涂料的制備方法的技術(shù)方案是，1)按上述配方，稱量該組合物的各組分；2)制備二氧化鈰水分散液用部分水和二氧化鈰制成濃度為25%至35%二氧化鈰水分散液，如組分二氧化鈰直接采用外購二氧化鈰水分散液，則省略制備二氧化鈰水分散液步驟，在稱量組分水的重量時(shí)，扣除二氧化鈰水分散液中的水分，以二氧化鈰水分散液中二氧化鈰的實(shí)際含量作為二氧化鈰的重量；3)將水性氟碳乳液、剩余的水、分散劑、填料、流變改性劑、復(fù)合成膜助劑、增稠劑及二氧化鈰水分散液混合，在1000-1600轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌分散30-40分鐘；4)加入消泡劑及潤濕劑，攪拌分散20分鐘；5)用砂磨機(jī)研磨，用80-100目網(wǎng)過濾。稀土元素(如斕、鈰、鐠、釹等)由于原子結(jié)構(gòu)特殊，電子能級異常豐富，具有許多優(yōu)異的物理特性，加之化學(xué)性質(zhì)十分活潑，能與其它元素組成品類繁多、功能千變?nèi)f化、用途各異的新型材料，已廣泛應(yīng)用于多個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。其中二氧化鈰具有豐富的4F電子層能級結(jié)構(gòu)，使得它可以通過電子躍遷吸收紫外線能量，然后以低能級的光能和熱能的方式放出，可以有于防止材料老化。特別是納米二氧化鈰具備紫外線吸收和反射雙重效應(yīng)，防止高分子材料老化的功能將更強(qiáng)，同時(shí)納米二氧化鈰還具有高表面活性，可以賦予材料一些特殊的功能，如殺菌、防霉等。本發(fā)明利用稀土二氧化鈰的特殊性能對水性氟碳涂料進(jìn)行改性，克服了現(xiàn)有水性外墻氟碳涂料存在的開裂、起泡、泛白等缺陷，并在提高涂料的常規(guī)綜合性能的同時(shí)，還賦予水性氟碳涂料殺菌、防霉等特殊功能。因此，。本發(fā)明可以廣泛用于建筑物的外墻涂裝，提高外墻涂裝層的使用壽命。在本發(fā)明的實(shí)施例中，水性氟碳乳液為ZB-240、CHSF-30、JF-3X或JF-2X水性氟碳乳液，ZB-240為大連振邦公司產(chǎn)品，HSF-30、JF-3X及JF-2X均為上海東氟公司產(chǎn)品。分散劑為市售的聚羧酸鈉、聚丙烯酸胺、聚硅氧烷、聚丙烯酸鈉中的一種或一種以上的混合物。潤濕劑是烷基酚聚氧乙烯醚活性成份大于99%的非離子型表面活性劑，為美國羅門哈斯公司的PE-100型或美國陶氏公司的X-405型，優(yōu)選采用PE-100型。消泡劑為市售的礦特油基含硅及多種混合物、脂肪烴的乳化物、非硅酮有機(jī)酯碳?xì)浠衔?、非硅酮胺類碳?xì)浠衔?、含疏水粒子礦物油混合物中一種或一種以上的混合物。礦特油基含硅及多種混合物消泡劑如美國聯(lián)合碳化公司的HY-202型消泡劑，脂肪烴的乳化物消泡劑可采用法國羅地亞公司Rh0dolineTM681F型消泡劑，非硅酮胺類碳?xì)浠衔锵輨┤缗_(tái)灣德謙公司082型非硅酮消泡劑，含疏水粒子礦物油混合物消泡劑可用法國羅地亞公司Rhodoline642型消泡劑。涂料常用的顏料有鈦白粉、硅灰粉，珠光金粉，珠光銀粉、炭黑、有機(jī)紅顏料、中黃粉、酞藍(lán)粉等。在本發(fā)明中，鈦白粉既可起白色顏料的作用，也可起填料的作用。實(shí)際應(yīng)用中常常使用的是它們的混合物。其中鈦白粉在占主要地位，其余的顏料組分為0至鈦白粉的1/10。因?yàn)槠渌伭蠑?shù)量小，且對涂料的性能沒有重大影響，以下實(shí)施例僅以鈦白粉作為顏料舉例，鈦白粉可以是金紅石型、銳鈦礦型中的一種或它們的混合物，優(yōu)選金紅石型。流變改性劑為低分子量纖維素混合酯或低分子量羧烷基纖維素酯，可以采用德國畢克化學(xué)公司的BYK306或BYK323型，優(yōu)選為BYK306型。復(fù)合成膜助劑為乙二醇、乙二醇醚和醇脂十二。增稠劑為市售的改性聚丙烯酸鈉、改性聚丙烯酸胺、乙氧化氨基甲酸酯聚合物、非離子聚氨酯化合物中的一種或一種以上的混合物。優(yōu)選為非離子聚氨酯化合物類，非離子聚氨酯化合物增稠劑如臺(tái)灣德謙公司W(wǎng)T-105A型聚氨酯締合型增稠劑，改性聚丙烯酸鈉增稠劑可用北京瑞思科貿(mào)公司的ZC-01型增稠劑，乙氧化氨基甲酸酯聚合物增稠劑可用美國亞跨龍(AQUAL0N)公司NATR0S0L250HBR型增稠劑。二氧化鈰可以是微米二氧化鈰、納米二氧化鈰中的一種或其混合物，均為惠州瑞爾化學(xué)科技有限公司產(chǎn)品，優(yōu)選為納米二氧化鈰(Nano-Ce02)?？芍苯邮褂枚趸嬎稚⒁?，如使用惠州瑞爾化學(xué)科技有限公司生產(chǎn)的納米二氧化鈰水分散液(FW-30型)，可以免去制備納米二氧化鈰水分散液的麻煩。下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。在以下實(shí)施例中，組分的含量均為重量份。實(shí)施例1:ZB-240水性氟碳乳液60溶劑(去離子水)12聚羧酸鈉(分散劑)0.5PE-100潤濕劑0.25HY-202消泡劑0.2金紅石型鈦白粉15重鈣粉5滑石粉3硅灰石21#流變改性劑0.5乙二醇(復(fù)合成膜助劑)1WT-105A增稠劑0.5微米二氧化鈰0.05。具體制備方法如下按上表稱量各組分；用部分去離子水和微米二氧化鈰制成濃度為30%微米二氧化鈰水分散液；將水性氟碳乳液、溶劑(去離子水)、聚羧酸鈉、金紅石型鈦白粉、重鈣粉、滑石粉、硅灰石粉、流變改性劑、乙二醇、增稠劑及微米二氧化鈰分散液混合，在1000-1600轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌分散30-40分鐘，然后加入消泡劑及潤濕劑，攪拌分散20分鐘，最后用砂磨機(jī)研磨，用80-100目網(wǎng)過濾，裝桶包裝，待檢測。實(shí)施例2:ZB-240水性氟碳乳液35溶劑(去離子水)18聚丙烯酸鈉(分散劑)0.2X-405潤濕劑0.05TM681F消泡劑0.1銳鈦礦型鈦白粉25重f丐粉8滑石粉5硅灰石4、2#流變改性劑0.3乙二醇醚(復(fù)合成膜助劑)2ZC-01增稠劑1.5納米二氧化鈰(Nano-Ce02)0.85具體制備方法如下按上表稱量各組分；用部分去離子水和鈉米二氧化鈰制成濃度為30%鈉米二氧化鈰水分散液；先將水性氟碳乳液、溶劑(去離子水)、聚丙烯酸鈉、銳鈦礦型鈦白粉、重鈣粉、滑石粉、硅灰石粉、流變改性劑、乙二醇醚、增稠劑及納米二氧化鈰分散液混合，在1000-1600轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌分散30-40分鐘，然后加入消泡劑及潤濕劑，攪拌分散20分鐘，最后用砂磨機(jī)研磨，用80-100目網(wǎng)過濾，裝桶包裝，待檢測。實(shí)施例3:ZB-240水性氟碳乳液40溶劑(去離子水)13聚丙烯酸胺(分散劑)0.25PE-100潤濕劑0.06082消泡劑0.12金紅石型鈦白粉22重鈣粉7.5滑石粉5硅灰石3.61#流變改性劑0.32醇脂十二(復(fù)合成膜助劑)1.8250HBR增稠劑1.25CN101693801A納米二氧化鈰水分散液(FW-30型)5具體制備方法如下按上表稱量各組分；將水性氟碳乳液、溶劑(去離子水)、聚丙烯酸胺、非硅酮有機(jī)酯碳?xì)浠衔?、金紅石型鈦白粉、重鈣粉、滑石粉、硅灰石粉、流變改性劑、醇脂十二、增稠劑及納米二氧化鈰水分散液按上述重量比例混合，在1000-1600轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌分散30-40分鐘，然后加入消泡劑及潤濕劑，攪拌分散20分鐘，最后用砂磨機(jī)研磨，用80-100目網(wǎng)過濾，裝桶包裝，待檢測。實(shí)施例4:ZB-240水性氟碳乳液45溶劑(去離子水)11.5聚硅氧烷(分散劑)0.25PE-100型(潤濕劑)0.08082消泡劑0.16金紅石型鈦白粉20重鈣粉7滑石粉4硅灰石31#流變改性劑0.36乙二醇(復(fù)合成膜助劑)1.6250HBR增稠劑1納米二氧化鈰水分散液(FW-30型)6.5具體制備方法如下按上表稱量各組分；將水性氟碳乳液、溶劑(去離子水)、聚硅氧烷、非硅酮胺類碳?xì)浠衔?、金紅石型鈦白粉、重鈣粉、滑石粉、硅灰石粉、1#流變改性劑、乙二醇、乙氧化氨基甲酸酯聚合物類增稠劑及納米二氧化鈰水分散液按上述重量比例混合，在1000-1600轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌分散30-40分鐘，然后加入消泡劑及潤濕劑，攪拌分散20分鐘，最后用砂磨機(jī)研磨，用80-100目網(wǎng)過濾，裝桶包裝，待檢測。實(shí)施例5:ZB-240水性氟碳乳液50溶劑(去離子水)12聚硅氧烷(分散劑)0.32PE-100潤濕劑0.1642消泡劑0.18金紅石型鈦白粉18重鈣粉6滑石粉3.5硅灰石2.651#流變改性劑0.4乙二醇(復(fù)合成膜助劑)1WT-105A增稠劑0.75納米二氧化鈰水分散液(FW-30型)4.5具體制備方法如下按上表稱量各組分；將水性氟碳乳液、溶劑(去離子水)、聚硅氧烷、含疏水粒子礦物油混合物、金紅石型鈦白粉、重鈣粉、滑石粉、硅灰石粉、1#流變改性劑、乙二醇、非離子聚氨酯化合物類增稠劑及納米二氧化鈰水分散液按上述重量比例混合，在1000-1600轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌分散30-40分鐘，然后加入消泡劑及潤濕劑，攪拌分散20分鐘，最后用砂磨機(jī)研磨，用80-100目網(wǎng)過濾，裝桶包裝，待檢測。0121]實(shí)施例6:0122]ZB-240水性氟碳乳液550123]溶劑(去離子水)90124]聚硅氧烷(分散劑)0.450125]PE-100潤濕劑0.20126]642消泡劑0.20127]金紅石型鈦白粉160128]重鈣粉6.50129]滑石粉30130]硅灰石2.40131]1#流變改性劑0.450132]乙二醇(復(fù)合成膜助劑)1.20133]WT-105A增稠劑0.60134]納米二氧化鈰水分散液(FW-30型;60135]具體制備方法如下0136]按上表稱量各組分；將水性氟碳乳液、溶劑(去離子水)、聚硅氧烷、含疏水粒子礦物油混合物、金紅石型鈦白粉、重鈣粉、滑石粉、硅灰石粉、1#流變改性劑、乙二醇、非離子聚氨酯化合物類增稠劑及納米二氧化鈰水分散液按上述重量比例混合，在1000-1600轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌分散30-40分鐘，然后加入消泡劑及潤濕劑，攪拌分散20分鐘，最后用砂磨機(jī)研磨，用80-100目網(wǎng)過濾，裝桶包裝，待檢測。表l實(shí)施例物性列表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>通過實(shí)施例1-6的比較可以看出，稀土材料的加入對水性氟碳涂料的性能有明顯提升作用，實(shí)施例4的綜合性能最優(yōu)。各性能的檢測標(biāo)準(zhǔn)參考表2。表2本發(fā)明水性外墻氟碳涂料實(shí)施例4性能檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例7-9與實(shí)施例4除涂料中除主要成膜物質(zhì)有所不同外，其余組分且一致，制備方法相同，其性能的檢測結(jié)果對比如下表表3不同成膜物質(zhì)對性能影響對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由上表可以看出，隨著主要成膜物質(zhì)中氟含量的提高，水性涂料的綜合性能也有很大提升。權(quán)利要求一種稀土改性水性外墻氟碳涂料，其特征在于，按重量份，該組合物由以下組分組成組分重量份水性氟碳乳液35-60水12-18分散劑0.2-0.5潤濕劑0.05-0.25消泡劑0.1-0.2顏料15-25填料9-17流變改性劑0.3-0.5復(fù)合成膜助劑1-2增稠劑0.5-1.5二氧化鈰0.05-2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土改性水性外墻氟碳涂料，其特征在于，所述的填料包括重鈣粉、滑石粉和硅灰石粉，其中，重鈣粉為5-8重量份、滑石粉為3-5重量份、硅灰石粉為2-4重量份，所述的重鈣粉、滑石粉、硅灰石均為超細(xì)級工業(yè)產(chǎn)品。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土改性水性外墻氟碳涂料，其特征在于，所述的顏料為鈦白粉、硅灰粉，珠光金粉，珠光銀粉、炭黑、有機(jī)紅顏料、中黃粉、酞藍(lán)粉中的1種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土改性水性外墻氟碳涂料，其特征在于，所述的水性氟碳乳液中氟的含量大于20%，所述的水是去離子水。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土改性水性外墻氟碳涂料，其特征在于，所述的水性氟碳乳液中氟的含量大于23%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土改性水性外墻氟碳涂料，其特征在于，所述的分散劑為聚羧酸鈉、聚丙烯酸胺、聚硅氧烷、聚丙烯酸鈉中的一種或一種以上的混合物；所述的潤濕劑是烷基酚聚氧乙烯醚活性成份大于99%的非離子型表面活性劑；所述的消泡劑為礦特油基含硅及多種混合物、脂肪烴的乳化物、非硅酮有機(jī)酯碳?xì)浠衔?、非硅酮胺類碳?xì)浠衔?、含疏水粒子礦物油混合物中一種或一種以上的混合物；所述的流變改性劑為低分子量纖維素混合酯或低分子量羧烷基纖維素酯；所述的復(fù)合成膜助劑為乙二醇、乙二醇醚可醇脂十二；所述的增稠劑改性聚丙烯酸鈉、改性聚丙烯酸胺、乙氧化氨基甲酸酯聚合物、非離子聚氨酯化合物中的一種或一種以上的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土改性水性外墻氟碳涂料，其特征在于，所述的二氧化鈰為微米二氧化鈰、納米二氧化鈰中的一種或兩者的混合物。8.—種權(quán)利要求1所述的稀土改性水性外墻氟碳涂料的制備方法，其特征在于，1)按權(quán)利要求1所述的配方，稱量該組合物的各組分；2)制備二氧化鈰水分散液用部分水和二氧化鈰制成濃度為25%至35%二氧化鈰水分散液，如組分二氧化鈰直接采用外購二氧化鈰水分散液，則省略制備二氧化鈰水分散液步驟，在稱量組分水的重量時(shí)，扣除二氧化鈰水分散液中的水分，以二氧化鈰水分散液中二氧化鈰的實(shí)際含量作為二氧化鈰的重量；3)將水性氟碳乳液、剩余的水、分散齊U、填料、流變改性齊U、復(fù)合成膜助齊U、增稠劑及二氧化鈰水分散液混合，在1000-1600轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌分散30-40分鐘；4)加入消泡劑及潤濕齊U，攪拌分散20分鐘；5)用砂磨機(jī)研磨，用80-100目網(wǎng)過濾。全文摘要本發(fā)明公開了一種稀土改性外墻水性氟碳涂料及制備方法。稀土改性水性外墻氟碳涂料，按重量份，該組合物由以下組分組成水性氟碳乳液35-60、水12-18、分散劑0.2-0.5、潤濕劑0.05-0.25、消泡劑0.1-0.2、顏料15-25、填料9-17、流變改性劑0.3-0.5、復(fù)合成膜助劑1-2、增稠劑0.5-1.5、二氧化鈰0.05-2。本發(fā)明利用稀土二氧化鈰的特殊性能對水性氟碳涂料進(jìn)行改性，克服了現(xiàn)有水性外墻氟碳涂料存在的開裂、起泡、泛白等缺陷，并在提高涂料的常規(guī)綜合性能的同時(shí)，還賦予水性氟碳涂料殺菌、防霉等特殊功能。本發(fā)明可以廣泛用于建筑物的外墻涂裝，提高外墻涂裝層的使用壽命。文檔編號(hào)C09D5/14GK101693801SQ20091018490公開日2010年4月14日申請日期2009年10月20日優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日發(fā)明者劉萬青,徐興付,饒丹申請人:合肥華清金屬表面處理有限責(zé)任公司;