CN101649143A - 聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料 - Google Patents

聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料，它由甲、乙两组份组成，其中甲组份又分为甲－1和甲－2两种，甲－1为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆；甲－2为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆。乙组份为异氰酸酯加成物。使用前按重量比甲－1∶乙＝6∶1配成聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆，甲－2∶乙＝12∶1配成聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆。该涂料具有优异的耐蚀性、耐候性、耐油性、耐水性以及良好的施工性能等特点，漆膜使用寿命长，广泛的应用于化工、制药、石油、食品、建筑等行业，也可用于金属结构、混凝土墙面、地坪等场合作介质防护涂层。

Description

聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料
一、技术领域
本发明属于工业防腐蚀涂料技术领域，是一种双组份溶剂型的聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料(FVC)。
二、技术背景
目前市场常用的防腐涂料有过氯乙烯涂料、高氯化聚乙烯涂料、PF-01萤丹聚氯乙烯涂料、氯化橡胶等涂料，它们各有优点，有的耐蚀性较好，有的柔顺性较好等，但普遍存在着漆膜薄而脆，附着力不高涂刷道数多，使用寿命短，有的耐腐蚀性欠佳等缺点，基于这些问题的存在，浙江永固为华涂料公司与浙江工业大学防腐涂料专家一起研制开发了一种具有耐蚀性能优异，适应面广，施工简便，使用寿命长的新型防腐涂料——聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料(FVC)，并已取得用户好评，获得良好的社会效益和经济效益。
三、发明内容
为解决防腐涂料中普遍存在的耐蚀性能欠佳，单层涂料厚度较薄，涂膜脆而寿命短等问题，浙江永固为华涂料公司与浙江工业大学腐蚀与防护研究室联合开发了一种新型涂料，将耐蚀性优异的聚四氟乙烯树脂及抗脆性能特强的氯醋树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、氟磷铁等引入聚氯乙烯涂料中，研制成一种具有优良耐腐蚀性能，抗冲击性能突出，施工方便，使用寿命长的聚四氟乙烯改性聚氯乙烯新涂料。该涂料由甲、乙两组份组成，其中甲组份又分为底漆与面漆(甲-1与甲-2)两种，甲-1组份为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆；甲-2组份为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆。乙组份为异氰酸酯加成物，各组份配方如下：
甲-1组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆重量百分比(％)配方为：
混合树脂胶液                                        50～55
氟磷铁                                              5～8
氧化铁红                                            10～15
复合磷酸铝                                    1～4
氯化石蜡                                      0.1～0.5
阴离子羧酸聚合物分散剂                        0.3～0.7
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比)              20～30
氟碳改性聚硅氧烷消泡剂                        0.1-～0.3
膨润土防沉剂                                  0.5～1.2
乙组份为异氰酸酯加成物，使用前甲-1组份与乙组份按重量百分比(％)6∶1配制。
甲-1组份底漆的配制：按比例将二甲苯、阴离子羧酸聚合物分散剂、膨润土防沉剂加入至混合树脂胶液中经高速分散后投入氧化铁红10～15份，氟磷铁5～8份，复合磷酸铝1～4份经分散均匀后由泵送至砂磨机研磨，控制细度在50～60μm间，然后经泵送到反应器，并加入0.1～0.5份氯化石蜡，0.1～0.3份氟碳改性聚硅氧烷消泡剂以及适量丙酮经混合均匀即可。
甲-2组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆重量百分比(％)配方为：
混合树脂胶液                                        55～60
钛白粉                                              8～12
氟磷铁                                              3～5
氯化石蜡                                            0.1～0.5
阴离子羧酸聚合物分散剂                              0.3～0.7
膨润土防沉剂                                        0.5-0.8
羟基二苯甲酮抗老化剂                                0.1-0.3
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比)                    20～30
氟碳改性聚硅氧烷消泡剂                              0.1-～0.3
改性硅氧烷聚合物流平剂                              0.1～0.3
乙组份为异氰酸酯加成物
甲-2组份与乙组份重量配比为：甲-2/乙＝12∶1，使用前将甲-2组份与乙组份混合均匀即可使用。
甲-2组份面漆配制：将适量的二甲苯及0.3-0.7份阴离子羧酸聚合物分散剂，0.5-0.8份膨润土防沉剂先后投入55-60份混合树脂胶液中，经高速分散后再投入8-12份钛白粉，3-5份氟磷铁和0.1-0.3份羟基二苯甲酮抗老化剂，搅拌均匀后经泵送至砂磨机研磨，控制细度在40-50μm间，再由泵送至反应釜并加入0.1-0.5份氯化石蜡，0.1-0.3份氟碳改性聚硅氧烷消泡剂和适量丙酮，搅拌均匀后即可。
上述混合树脂胶液重量百分比(％)的配方为：
聚四氟乙烯树脂                                5～8
二甲基乙酰胺                                  15～20
聚氯乙烯树脂                                  5～9
氯醋树脂                                      3～5
环氧树脂(底漆用)                              5～10
丙烯酸树脂(面漆用)                            5-10
环己酮                                        40-50
先将重量比5-9份的聚氯乙烯树脂和3-5份氯醋树脂加入到环己酮中，升温至60℃并搅拌使其完全溶解待冷却至室温时备用；再将5-8份聚四氟乙烯树脂投至重量比为15-20份的二甲基乙酰胺中经搅拌成均相聚四氟乙烯二甲基乙酰胺溶液，即制成混合树脂胶液。
如作底漆用，应在混合树脂胶液中再加入5-10份环氧树脂，经搅拌均匀即可；如作面漆用，应在混合树脂胶液中加入5-10份丙烯酸树脂并搅拌均匀即可使用。
优选实施方式
甲-1组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆重量百分(％)配方优选实施方式之一
混合树脂胶液                                    51
氟磷铁                                          6.5
氧化铁红                                        13
复合磷酸铝                                      3
氯化石蜡                                        0.4
阴离子羧酸聚合物分散剂                          0.3
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比)                25
氟碳改性聚硅氧烷消泡剂                          0.2
膨润土防沉剂                                    0.6
乙组份为异氰酸酯加成物，使用前甲-1组份与乙组份按重量比(％)6∶1配制。
甲-2组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆重量比(％)配方优选实施方式之一
混合树脂胶液                                    57.2
钛白粉                                          12
氟磷铁                                          4
氯化石蜡                                        0.3
阴离子羧酸聚合物分散剂                          0.5
膨润土防沉剂                                    0.6
羟基二苯甲酮抗老化剂                            0.2
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比)                25
改性硅氧烷聚合物流平剂                          0.2
乙组份为异氰酸酯加成物，使用前甲-2组份与乙组份按重量比(％)12∶1配制
甲-1组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆中混合树脂胶液重量百分比(％)
配方优选实施方式之一
聚四氟乙烯树脂                                    7
二甲基乙酰胺                                      19
聚氯乙烯树脂                                      9
氯醋树脂                                          4
环氧树脂                                          7
环己酮                                            54
甲-2组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆中混合树脂胶液重量百分比(％)配方优选实施方式之一
聚四氟乙烯树脂                                7
二甲基乙酰胺                                  19
聚氯乙烯树脂                                  9
氯醋树脂                                      3
丙烯酸树脂                                    8
环己酮                                        54
四、具体实施方式
本发明在聚氯乙烯涂料中引入聚四氟乙烯树脂、氯醋树脂、丙烯酸、氟磷铁等组份，有效的克服了原有聚氯乙烯防腐蚀涂料的固含量低(17-20％)，漆膜厚度薄(18-20μm)使用温度低(70℃以下)漆膜脆耐蚀性能欠佳等弊病，该涂料固含量达30～50％每道漆膜厚度达30～40μm，长期使用温度在100～150℃，大大降低工程施工周期和工程造价。新涂料对钢铁表面有磷化钝化作用，增强对基材的附着力，提高了涂层对化学介质的稳定性，能耐硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸、磷酸以及甲醇、醛类、碱类和盐溶液的腐蚀，广泛应用于工业建筑、石油、化工、医药、食品等行业，并获得用户好评。
结合生产实际作出如下详细说明。
实施例一
1、混合树脂胶液配制：
先将重量百分比为5-8份的聚四氟乙烯加入到15-20份二甲基乙酰胺中，常温溶解，再将5-9份聚氯乙烯树脂和3-5份氯醋树脂一起加至适量的环己酮溶剂中并升温至60℃，同时搅拌溶解，待冷却至室温后与前面已配的聚四氟乙烯二甲基乙酰胺溶液相混，搅拌均匀即为复合树脂胶液，如作底漆用在上述胶液中加入5-10份环氧树脂；如作面漆用在胶液中加入5-10份丙烯酸树脂，混合均匀即可。
2、甲-1组份的配制：
将适量的二甲苯溶剂和0.3-0.7份阴离子羧酸聚合物分散剂及0.5-1.2份膨润土防沉剂加到混合树脂胶液中，经高速分散后投入10-15份氧化铁红，5-8份氟磷铁，1-4份复合磷酸铝搅拌均匀后由泵送至砂磨机研磨，控制细度50～60μm，然后送至反应釜中，同时加入0.1-0.5份氯化石蜡，0.1-0.3份氟碳改性聚硅氧烷消泡剂和适量的丙酮即成甲-1组份。
3、甲-2组份的配制：
将适量的二甲苯溶剂，0.3-0.7份阴离子羧酸聚合物分散剂及0.5-0.8份膨润土防沉剂一起加入到混合树脂胶液中，经高速分散后投入钛白粉8-12份，氟磷铁3-5份，羟基二苯甲酮抗老化剂0.1-0.3份，分散均匀后由泵送至砂磨机研磨，控制细度为40～50μm，再送至反应釜中同时加入氯化石蜡0.1-0.5份，氟碳改性聚硅氧烷消泡剂0.1-0.3份和适量的丙酮，经混合均匀后调色成甲-2组份。
4、乙组份为异氰酸脂加成物。
5、涂料配制：
①将甲-1组份、乙组份按重量比为6∶1配制，经搅拌、研磨、过滤后则成为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆。
②将甲-2组份、乙组份按重量比为12∶1配制，经搅拌、研磨、过滤后则成为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆。
实施例二
1、混合树脂胶液配制：
先将重量百分比为7份的聚四氟乙烯加入到19份二甲基乙酰胺中，常温溶解，再将8份聚氯乙烯树脂和4份氯醋树脂一起加至适量的环己酮溶剂中并升温至60℃，同时搅拌溶解，待冷却至室温后与前面已配的聚四氟乙烯二甲基乙酰胺溶液相混，搅拌均匀即为复合树脂胶液，如作底漆用在上述胶液中加入10份环氧树脂；如作面漆用在胶液中加入10份丙烯酸树脂，混合均匀即可。
2、甲-1组份的配制：
将适量的二甲苯溶剂和0.5份阴离子羧酸聚合物分散剂及1.1份膨润土防沉剂加到混合树脂胶液中，经高速分散后投入14份氧化铁红，7份氟磷铁，3份复合磷酸铝搅拌均匀后由泵送至砂磨机研磨，控制细度50～60μm，然后送至反应釜中，同时加入0.4份氯化石蜡0.2份，氟碳改性聚硅氧烷消泡剂和适量的丙酮即成甲-1组份。
3、甲-2组份的配制：
将适量的二甲苯溶剂，0.5份阴离子羧酸聚合物分散剂及0.7份膨润土防沉剂一起加入到混合树脂胶液中，经高速分散后投入钛白粉11份，氟磷铁4份，羟基二苯甲酮抗老化剂0.2份，分散均匀后由泵送至砂磨机研磨，控制细度为40～50μm，再送至反应釜中同时加入氯化石蜡0.4份，氟碳改性聚硅氧烷消泡剂0.2份和适量的丙酮，经混合均匀后调色成甲-2组份。
4、乙组份为异氰酸脂加成物。
5、涂料配制：
①将甲-1、乙组份按重量百分比为6∶1配制，经搅拌、研磨、过滤后则成为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆。
②将甲-2、乙组份按重量百分比为12∶1配制，经搅拌、研磨、过滤后则成为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆。
实施例三
聚氟乙烯改性聚氯乙稀地坪涂料(FVC地坪)的应用
该发明根据市场上防腐蚀需求，也设计了地面防腐的涂料，其配方为：
乙烯基树脂                                    70～80
聚四氟乙烯树脂                                5-8
聚氯乙烯树脂                                  7-10
重晶石粉325#                                  5-8
氧化铁红(或钛白粉)                            5-8
白炭黑(或膨润土防沉剂)                        1-2
氟碳改性聚硅氧烷消泡剂                        0.1-0.2
苯乙烯                                        3-5
配制过程：先将聚四氟乙烯、聚氯乙烯投入乙烯基树脂中，分散搅拌均匀，然后投入白炭黑、重晶石粉、氯化铁红或钛白粉，最后加入苯乙烯调节粘度即可。
本涂料中引入聚四氟乙烯、聚氯乙烯树脂，不仅能克服乙烯基树脂在固化时收缩应力，使涂层富有弹性，而且进一步提高涂层耐腐蚀效果，扩大乙烯基树脂应用领域。耐碱性提高NaoH30％，各项性能指标均达到国内领先水平。
实施例四
1、混合树脂胶液配制：同实施例二
2、甲-1组份配制：同实施例二
3、甲-2组份配制：同实施例一
4、乙组份为异氰酸酯加成物
5、涂料配制：同实施例一
实施例五
1、混合树脂胶液配制：同实施例二
2、甲-1组份配制：同实施例一
3、甲-2组份配制：同实施例二
4、乙组份为异氰酸酯加成物
5、涂料配制：同实施例一
上述实施例面漆配方为白色，生产中可根据用户要求进行配制。
本发明的主要技术指标：
1、固含量30～50％。
2、底漆附着力1级。
3、长期使用温度为120℃～150℃。
4、单层漆膜厚度为30～40μm。
5、耐蚀性能：能耐大多数酸、碱、盐溶液及有机溶剂等介质的腐蚀。

Claims (6)

1、聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料，它由甲、乙两组份组成，其中甲组份又分为甲-1和甲-2两种，甲-1为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆，甲-2为聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆。乙组分为异氰酸酯加成物。其特征是：
甲-1组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆重量百分比(％)配方为：
混合树脂胶液                      50～55
氟磷铁                            5～8
氧化铁红                          10～15
复合磷酸铝                        1～4
氯化石蜡                          0.1～0.5
阴离子羧酸聚合物分散剂            0.3～0.7
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比)  20～30
氟碳改性聚硅氧烷消泡剂            0.1-～0.3
膨润土防沉剂                      0.5～1.2
甲-2组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆重量百分比(％)配方为：
混合树脂胶液                      55～60
钛白粉                            8～12
氟磷铁                            3～5
氯化石蜡                          0.1～0.5
阴离子羧酸聚合物分散剂            0.3～0.7
膨润土防沉剂                      0.5-0.8
羟基二苯甲酮抗老化剂              0.1-0.3
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比)  20～30
氟碳改性聚硅氧烷消泡剂         0.1-～0.3
改性硅氧烷聚合物流平剂         0.1～0.3
上述混合树脂胶液重量百分比(％)配方：
聚四氟乙烯树脂        5～8
二甲基乙酰胺          15～20
聚氯乙烯树脂          5～9
氯醋树脂              3～5
环氧树脂(底漆用)      5～10
丙烯酸树脂(面漆用)    5～10
环己酮                40-50
先将聚氯乙烯树脂和氯醋树脂加入到环己酮中，搅拌使其均匀；再将聚四氟乙烯树脂投至二甲基乙酰胺中经搅拌成均相聚四氟乙烯二甲基乙酰胺溶液，即制成混合树脂胶液。
2、根据权利要求1所述的聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料，其特征是：甲-1组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆重量百分比(％)配方为：
混合树脂胶液                      51
氟磷铁                            6.5
氧化铁红                          13
复合磷酸铝                        3
氯化石蜡                          0.4
阴离子羧酸聚合物分散剂            0.3
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比)  25
氟碳改性聚硅氧烷消泡剂            0.2
膨润土防沉剂                      0.6
3、根据权利要求1所述的聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料，其特征是：甲-2组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆重量百分比(％)配方为：
混合树脂胶液                     57.2
钛白粉                           12
氟磷铁                           4
氯化石蜡                         0.3
阴离子羧酸聚合物分散剂           0.5
膨润土防沉剂                     0.6
羟基二苯甲酮抗老化剂             0.2
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比) 25
改性硅氧烷聚合物流平剂           0.2
4、根据权利要求1所述的聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料其特征是：甲-1组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料底漆重量百分比(％)配方为：
混合树脂胶液                     51
氟磷铁                           6.5
氧化铁红                         13
复合磷酸铝                       3
氯化石蜡                         0.4
阴离子羧酸聚合物分散剂           0.3
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比) 25
氟碳改性聚硅氧烷消泡剂           0.2
膨润土防沉剂                     0.6
甲-2组份聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料面漆重量百分比(％)配方为：
混合树脂胶液                     55～60
钛白粉                           8～12
氟磷铁                           3～5
氯化石蜡                         0.1～0.5
阴离子羧酸聚合物分散剂           0.3～0.7
膨润土防沉剂                     0.5-0.8
羟基二苯甲酮抗老化剂             0.1-0.3
混合溶剂(二甲苯/丙酮＝2/1重量比) 20～30
氟碳改性聚硅氧烷消泡剂           0.1-～0.3
改性硅氧烷聚合物流平剂           0.1～0.3
5、根据权利要求1、2或4所述的聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料，其特征是：聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料甲-1组份底漆混合树脂胶液重量百分比(％)配方为：
聚四氟乙烯树脂                   7
二甲基乙酰胺                     19
聚氯乙烯树脂                     9
氯醋树脂                         4
环氧树脂                         7
环己酮                           54
6、根据权利要求1、3或4所述的聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料，其特征是：聚四氟乙烯改性聚氯乙烯涂料甲-2组份面漆中混合树脂胶液重量百分比(％)配方为：
聚四氟乙烯树脂                   7
二甲基乙酰胺                     19
聚氯乙烯树脂                     9
氯醋树脂                         3
丙烯酸树脂                       8
环己酮                           54
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