一種自潔性氟碳漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氟碳涂料領(lǐng)域，特別涉及一種自潔性氟碳漆及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自從FEVE氟涂料在我國誕生以來，由于FEVE氟涂料具有較低的表面能，因而理論 上具優(yōu)異的耐粘污性，但是利用國內(nèi)外知名FEVE氟樹脂生產(chǎn)廠家的樹脂制備成的高光白漆 進(jìn)行戶外大氣暴曬試驗(yàn)，結(jié)果卻表明，各種FEVE的耐粘污性都很差，并不比丙烯酸聚氨酯 好。
[0003] 如果漆膜的表面能低于污染物，理論上污染物就很難吸附在漆膜表明，有機(jī)氟高 聚物的表面張力是高聚物中最低的，而且氟含量越高，高聚物的表面張力越低，但是有機(jī)氟 樹脂的含氟量一般都在26%以下，而且加入各種填料并加入固化劑成膜后，其涂層氟含量 還會(huì)大大降低，因此FEVE的耐粘污性是不能喝純氟樹脂的抗沾污性相提并論的。另外，F(xiàn)EVE 涂膜與水的接觸角一般在85°~95°之間，更容易產(chǎn)生污染，因此如果不對(duì)配方做出調(diào)整，從 長期耐粘污性角度考慮，F(xiàn)EVE涂料甚至還不如丙烯酸涂料和丙烯酸聚氨酯涂料。
[0004] 提高涂層耐粘污性的方法分為兩大類，一類是提高涂層表面的水接觸角，形成類 似荷葉效應(yīng)的超疏水表面;另一類是在漆膜表面形成親水涂層，使得污物容易被水沖走。
[0005] 中國發(fā)明專利申請(qǐng)CN201410738031公開了一種易清潔氟碳漆及其制備方法，采用 了低表面能的氟碳樹脂與交聯(lián)型樹脂發(fā)生交聯(lián)固化，最大限度地發(fā)揮氟原子的作用，改變 共聚物表面性能，從而起到防水、防油、防銹等作用。但是該發(fā)明的易清潔氟碳漆需要采用 毒性較大且易揮發(fā)的有機(jī)溶劑，而且制備過程復(fù)雜，對(duì)設(shè)備要求高，成本高，另外，該發(fā)明的 易清潔氟碳漆在施工后的V0C殘留時(shí)間長，會(huì)對(duì)施工人員以及維護(hù)人員身體健康造成較大 影響，因此在實(shí)際使用中具有較大的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種新型氟碳漆及其制備方法，特別是提供一種自潔性氟 碳漆及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的自潔性氟碳漆的主要成分為： 含氟單體 3510 非含氟單體 15^30
[0008] 含氟化合物 3~5 石蠟 ΗΓ20 顏料 5~25 防腐劑 〇. 2"! 抗凍劑 1飛 乳化劑 0. 5~2
[0009] 增稠劑 0. 2~1 助劑 5^0 表面活性劑 0. 21 :水 50~80
[0010]所述石蠟為納米石蠟。
[0011] 所述含氟化合物為氫氟酸鹽或小分子氟化合物；
[0012] 所述氫氟酸鹽可以是堿金屬氟化物、氟化汞、氟化銀、氟化銻、氟化鈷中的一種或 幾種;所述小分子氟化物可以是四氟化硫、三氟化硼、四氟硅烷中的一種或幾種。
[0013] 所述含氟單體是含氟丙烯酸酯，優(yōu)選為丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸五氟乙酯、三 氟甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、三氟甲基丙烯酸甲酯中的一種 或幾種。
[0014] 所述非含氟單體為丙烯酸、乙烯基醚、乙酸乙烯酯、乙二醇單丙烯基醚中的一種或 幾種。
[0015] 所述抗凍劑為乙二醇或丙三醇。
[0016] 所述助劑為超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣、硫酸鋇、滑石粉中的一種或幾種。
[0017] 本發(fā)明的自潔性氟碳漆的制備方法為：
[0018] a.在無水容器中將含氟單體與非含氟單體混合攪拌均勻后，向體系中加入含氟化 合物，在200~400r/min轉(zhuǎn)速下攪拌均勾；
[0019] b.向a中所得到的混合物中加入乳化劑與石錯(cuò)，在600~800r/min轉(zhuǎn)速下，控制溫 度控制溫度40~90°C，攪拌10~16h，得到氟聚合物種子樹脂；
[0020] C.向氟聚合物種子樹脂中加入防腐劑、增稠劑、、抗凍劑、顏料，在600~800r/min 轉(zhuǎn)速下攪拌均勻；
[0021] d.向體系中加入表面活性劑和水，攪拌至均勻乳液狀后加入助劑，調(diào)整轉(zhuǎn)速1300 ~1500r/min攬摔至細(xì)度低于100um。
[0022] 本發(fā)明的自潔性氟碳漆，在聚合過程中添加小分子含氟化合物，能夠有效提高氟 碳漆的含氟量，從而使得制得的氟碳漆的漆面表面能顯著降低，使得污染物難以吸附在漆 膜表面上；同時(shí)，在氟碳漆中引入納米石蠟，在使用過程中，納米石蠟顆粒會(huì)逐漸迀移到漆 膜表面，使得漆膜表面疏水化，并進(jìn)一步降低漆面的表面能，提高漆面的耐粘污性，從而提 高漆面的自潔能力。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明的自潔性氟碳漆及其制備方法做進(jìn)一步的說明。 [0024] 實(shí)施例1
[0025] 按照以下的質(zhì)量份數(shù)配比取料： 甲基丙烯酸三氟乙酯 35 丙烯酸 25 四氟化硫 5 石蠟 10 顏料 15 防腐劑 0,7
[0026] 乙二醇 3 乳化劑 1 增稠剤 〇. 7 超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣 10 表面活性劑 0< 5 水
[0027] a.在無水容器中將甲基丙烯酸三氟乙酯與丙烯酸混合攪拌均勻后，向體系中加入 四氟化硫，在300r/min轉(zhuǎn)速下攪拌均勾；
[0028] b.向a中所得到的混合物中加入乳化劑與石蠟，在800r/min轉(zhuǎn)速下，控制溫度控制 溫度70°C，攪拌14h，得到氟聚合物種子樹脂；
[0029] c.向氟聚合物種子樹脂中加入防腐劑、增稠劑、乙二醇、顏料，在800r/min轉(zhuǎn)速下 攪拌均勻；
[0030] d.向體系中加入表面活性劑和水，攪拌至均勻乳液狀后加入超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣，調(diào) 整轉(zhuǎn)速1300r/min攪拌至細(xì)度低于100um，得到自潔性氟碳漆1-1。
[0031] 實(shí)施例2
[0032]按照以下的質(zhì)量份數(shù)配比取料： 二氟甲基丙烯酸甲酯 40 乙烯基糜 15
[0033] 氟化鈉 5 石蠟 20 顏料 25 防腐劑 1 丙二醇 5 乳化劑 0.5
[0034] 增稠劑 0.8 硫酸鋇 δ 表面活性劑 （).3 :水 顧
[0035] a.在無水容器中將三氟甲基丙烯酸甲酯與乙烯基醚混合攪拌均勻后，向體系中加 入氟化鈉，在400r/min轉(zhuǎn)速下攪拌均勾；
[0036] b.向a中所得到的混合物中加入乳化劑與石蠟，在800r/min轉(zhuǎn)速下，控制溫度控制 溫度40°C，攪拌16h，得到氟聚合物種子樹脂；
[0037] c.向氟聚合物種子樹脂中加入防腐劑、增稠劑、丙二醇、顏料，在800r/min轉(zhuǎn)速下 攪拌均勻；
[0038] d.向體系中加入表面活性劑和水，攪拌至均勻乳液狀后加入硫酸鋇，調(diào)整轉(zhuǎn)速 1500r/min攪拌至細(xì)度低于100um，得到自潔性氟碳漆1-2。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] 按照以下的質(zhì)量份數(shù)配比取料： 丙烯酸三氟乙酯 40: 乙酸乙烯酯 18: 氟化汞 5 石蠟 15: 顏料 15 防腐劑 認(rèn)8
[0041] 乙二醇 3 乳化劑 〇. 8 增稠劑 0.7 滑石粉 5 表面活性劑 Q. 8 水. 70
[0042] a.在無水容器中將丙烯酸三氟乙酯與乙酸乙烯酯混合攪拌均勻后，向體系中加入 氟化萊，在400r/min轉(zhuǎn)速下攪拌均勾；
[0043] b.向a中所得到的混合物中加入乳化劑與石蠟，在800r/min轉(zhuǎn)速下，控制溫度控制 溫度90°C，攪拌15h，得到氟聚合物種子樹脂；
[0044] C.向氟聚合物種子樹脂中加入防腐劑、增稠劑、乙二醇、顏料，在800r/min轉(zhuǎn)速下 攪拌均勻；
[0045] d.向體系中加入表面活性劑和水，攪拌至均勻乳液狀后加入滑石粉，調(diào)整轉(zhuǎn)速 1500r/min攪拌至細(xì)度低于100um，得到自潔性氟碳漆1-3。
[0046] 實(shí)施例4
[0047]按照以下的質(zhì)量份數(shù)配比取料： 丙烯酸五氟乙酯 3S 乙二醇單丙烯基醚 30 三氟化鈷 5 石蠟 20 顏料 15 防腐劑 1
[0048] 丙二醇 5 乳化劑 2 增稠劑 1 硫酸鋇 10 表面活性劑 ：1 水 80
[0049] a.在無水容器中將丙烯酸五氟乙酯與乙二醇單丙烯基醚混合攪拌均勻后，向體系 中加入三氟化鈷，在400r/min轉(zhuǎn)速下攪拌均勻；
[0050] b.向a中所得到的混合物中加入乳化劑與石蠟，在800r/min轉(zhuǎn)速下，控制溫度控制 溫度90°C，攪拌16h，得到氟聚合物種子樹脂；
[0051] c.向氟聚合物種子樹脂中加入防腐劑、增稠劑、丙二醇、顏料，在800r/min轉(zhuǎn)速下 攪拌均勻；
[0052] d.向體系中加入表面活性劑和水，攪拌至均勻乳液狀后加入硫酸鋇，調(diào)整轉(zhuǎn)速 1500r/min攪拌至細(xì)度低于lOOum，得到自潔性氟碳漆1-4。
[0053] 本發(fā)明的自潔性氟碳漆的性能測試
[0054]
[0055]
[0056] 以上列出了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本發(fā)明不僅僅局限于以上實(shí)施方式，在 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以對(duì)其作出種種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自潔性氟碳漆，主要成分及其質(zhì)量份數(shù)為： 含氟單體 35~40 非含氟單體 15~30 含氟化合物 3~5 石蠟 10~20 顏料 5~25 防腐劑 〇.2~1 抗凍劑 1~5 乳化劑 0.5~2 增稠劑 〇.2~1 助劑 5~10 表面活性劑 〇.2~1 水 50~80。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潔性氟碳漆，其特征在于:所述石蠟為納米石蠟。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潔性氟碳漆，其特征在于:所述含氟化合物為氫氟酸鹽或小 分子氟化合物； 所述氫氟酸鹽可以是堿金屬氟化物、氟化汞、氟化銀、氟化銻、氟化鈷中的一種或幾種； 所述小分子氟化物可以是四氟化硫、三氟化硼、四氟硅烷中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潔性氟碳漆，其特征在于:所述含氟單體是含氟丙烯酸酯， 所述含氟丙烯酸酯可以是丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸五氟乙酯、三氟甲基丙烯酸乙酯、甲 基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、三氟甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潔性氟碳漆，其特征在于:所述非含氟單體為丙烯酸、乙烯 基醚、乙酸乙烯酯、乙二醇單丙烯基醚中的一種或幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潔性氟碳漆，其特征在于:所述抗凍劑為乙二醇或丙三醇。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潔性氟碳漆，其特征在于:所述助劑為超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣、硫 酸鋇、滑石粉中的一種或幾種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潔性氟碳漆的制備方法，其制備步驟為： a. 在無水容器中將含氟單體與非含氟單體混合攪拌均勻后，向體系中加入含氟化合 物，在200~400r/min轉(zhuǎn)速下攪拌均勾； b. 向a中所得到的混合物中加入乳化劑與石錯(cuò)，在600~800r/min轉(zhuǎn)速下，控制溫度控制 溫度4(MKTC，攪拌10~16h，得到氟聚合物種子樹脂； c. 向氟聚合物種子樹脂中加入防腐劑、增稠劑、抗凍劑、顏料，在600~800r/min轉(zhuǎn)速下 攪拌均勻； d. 向體系中加入表面活性劑和水，攪拌至均勻乳液狀后加入助劑，調(diào)整轉(zhuǎn)速1300~ 1500r/min攪拌至細(xì)度低于100um。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自潔性氟碳漆及其制備方法，本發(fā)明的自潔性氟碳漆由含氟單體、非含氟單體、含氟化合物、石蠟、顏料、防腐劑、抗凍劑、乳化劑？、增稠劑、助劑、表面活性劑、水組成，本發(fā)明的自潔性氟碳漆的制備方法為，將含氟單體、非含氟單體、含氟化合物混合均勻后加入石蠟和乳化劑混合聚合成氟聚合物種子樹脂，然后再加入顏料、防腐劑、抗凍劑、增稠劑、助劑、表面活性劑、水混合均勻，本發(fā)明的自潔性氟碳漆，具有較高的氟含量與較低的表面能，具有很高的自潔能力。
【IPC分類】C09D5/16, C08F220/22, C08F216/14, C08F216/12, C08F218/08, C09D7/12, C09D191/06, C09D133/16, C08F220/06
【公開號(hào)】CN105623451
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511028562
【發(fā)明人】祁守崗, 毛尚武, 于麗, 孫沖
【申請(qǐng)人】南京福臻再生資源科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日