CN102277048A - 自清洁四氟feve涂料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自清洁四氟FEVE涂料的制备方法。配方中含有功能型含硅亲水剂，能在涂料干燥过程中，因其表面能低而在涂层表面富集，并在雨水作用下发生水解形成高度亲水的化合物，从而使涂膜表面具有很高的亲水性，不仅可使大气中的油性污染物难以吸附，还能使亲水性污染物很容易地被雨水从漆膜表面冲洗除去；另外配方还选用了四氟FEVE树脂，氟含量高。所以本发明产品既具有氟碳涂料固有的超强的耐候性能，更具备了利用亲水性表面通过雨水这一天然资源进行自我清洁的功能，涂膜耐污染性出众，能长时间保持建筑物外表美观，是新一代的高性能氟碳涂料产品。

Description

自清洁四氟FEVE涂料及制备方法

技术领域

本发明涉及化学工业领域中的涂料制造，涉及一种针对重防腐用自清洁四氟FEVE涂料的制备方法。

背景技术

国外氟涂料市场起步于20世纪40年代，而我国氟涂料市场直到20世纪90年代末才开始步入正轨。随着本世纪初我国经济实现新一轮腾飞，基础设施建设和工业品生产热火朝天，加上政府部门和行业组织大力推动等因素，近些年来我国氟涂料产业在许多应用领域呈现出齐头并进、高速发展的喜人局面。FEVE类型氟碳涂料以其优异的性能，在耐候性要求较高的建筑物上应用越来越广泛，但建筑物表面污迹附着的问题却一直没有很好的被解决。建筑物表面污渍严重，将导致其景观效果欠佳、资产价值下降，地方政府或业主单位的形象也会因此而受到影响。在涂料领域，“拒水性的涂膜不易附着污迹”是主流的认识，在此基础上也开发出许多耐粘污产品，如使用有机硅憎水剂提高漆膜的憎水性，或者使用荷叶效果助剂，在涂膜表面形成一道薄膜，当雨水落下时，薄膜使雨水形成水珠，从而使污染物被水珠带走。但是现在城市中的大气污染物，主要成分是油烟等亲油物质，这些污染物更容易吸附在拒水性表面，且由于涂膜表面有拒水性，雨水落下后不能均匀流淌，雨痕污染更加明显，所以利用拒水技术的耐粘污涂料，在实际应用中仍显不足。

发明内容

本发明的目的：自清洁四氟FEVE涂料利用了与传统认识相反的原理，配方中含有功能型含硅亲水剂，能在涂料干燥过程中，因其表面能低而在涂层表面富集，并在雨水作用下发生水解形成高度亲水的化合物，从而使涂膜表面具有很高的亲水性，不仅可使大气中的油性污染物难以吸附，还能使亲水性污染物很容易地被雨水从漆膜表面冲洗除去；另外配方还选用了四氟FEVE树脂，氟含量高。所以本发明产品既具有氟碳涂料固有的超强的耐候性能，更具备了利用亲水性表面通过雨水这一天然资源进行自我清洁的功能，涂膜耐污染性出众，能长时间保持建筑物外表美观，是新一代的高性能氟碳涂料产品。

本发明的涂料包括以下组份，各组份的含量如下：

A组份：

B组份

自清洁四氟FEVE涂料的制备方法，其特征是按照重量比A∶B＝5/1的配比混合，在常温条件下的混合粘度为3000-5000mPa.s，可操作时间4-6小时，半硬化时间8-12小时，硬化时间为24-48小时。

目前使用的FEVE类型氟碳涂料的相关组份包括分散剂、触变助剂、流平剂、抗紫外线吸收剂、消泡剂等都适用本发明的组分选择。详细说明如下：

其中的四氟FEVE树脂为氟含量24％-26％的FEVE氟树脂。该氟碳树脂含氟单元由四氟乙烯构成，氟含量高，常温下可溶解于普通溶剂，适宜配置常温干燥的重防腐用涂料。常用的市售产品有：日本大金公司的GK570四氟FEVE树脂。

稀释剂为混合型稀释剂，能够有效降低体系的粘度，组成成份为：

组成成份	重量百分比(％)
		二甲苯	60
乙二醇乙醚乙酸酯	10
		醋酸丁酯	20
甲基丁基酮	10
		合计	100

分散剂用于分散配方中的颜料份，并与之产生微絮凝，可有效地防止油漆产生浮色、发花等弊病，市售产品如：BYK公司的BYK-104P。

本发明涂料根据具体用途加入适当的颜填料。选择对人体无害的钛白粉CR-57，白度高、遮盖力强，耐候性优良，其总量宜控制在25.5-29.8重量份范围内。

所述的触变助剂采用防流挂性能优异，易于分散，稳定性好的聚酰胺蜡，为涂料提供适宜的厚涂性。常用的市售产品有楠本化成的DISPARLON6900-10。

流平剂选择丙烯酸类型。该类型的流平剂流平速度快、效果好，同时不影响漆膜的层间附着力，方便修补复涂。常用的市售产品有BYK公司的BYK-354。

抗紫外线剂的使用可提高自清洁四氟FEVE涂料的耐候性。常用的市售产品有CIBA公司的HALS 292。

所述的消泡剂为丙烯酸类型，与配方体系相容性适中，既可有效的消除油漆生产和涂装过程中产生的气泡，又不影响漆膜的光泽。常用的市售产品有共荣社的AC-300。

本发明涂料为双组分涂料，固化剂中主要成分为异氰酸酯，黏度低、反应活性高，与四氟FEVE树脂交联固化后光泽高，耐候性佳。常用的市售产品有旭化成公司的TPA-90E。

固化剂中含有特殊的亲水剂，可在油漆干燥过程中上浮到漆膜表层，与自然界中的水反应后，形成亲水性表面，使亲油性污染物很难粘连在涂膜上，而亲水性污染物则在下雨天很容易被雨水从涂膜表面冲走。常用的市售产品有三菱化学的MKC SILICATE MS58B15。

固化剂中还含有PMA溶剂，可降低涂料体系黏度，方便双组分的混合施工。

所述的自清洁四氟FEVE涂料配制成A、B两组份，在使用时按照重量比A∶B＝5/1的配比混合，具有优异的涂料施工性和涂膜干燥性。经喷涂所形成的涂膜性能指标如下：

基于上述构思的本发明的自清洁FEVE氟碳涂料，可象普通涂料一样采取喷涂、滚涂或刷涂方式，施工便捷。由于配方中选用了四氟FEVE树脂，所以耐候性特别突出，涂膜光泽高，颜色鲜艳。另外配方中使用了独特的亲水剂，颠覆了传统观念，能在涂装后迅速形成亲水性表面，抗污染性强，使被涂建筑长期保持清洁亮丽的外观。该涂料特别适合用于户外有高耐候要求的大型建筑的涂装保护。

具体实施方式

(以下含量均为重量比)

具体实施例配方列表如下：

A组份：

B组份

原料名称	含量(重量份)
		DURANATE TPA-90E	40.0
MKC SILICATE MS58B15	10.0
		PMA	50.0
合计	100

实施例1：

1)A组份的制备：在分散釜内投入54.0重量份的四氟FEVE树脂(GK570)、2.4重量份的分散剂(BYK-104P)、29.8重量份的钛白粉(CR-57)、10.0重量份混合稀释剂(PMA/MIBK/XYLENE)，高速分散30分钟，然后用砂磨机或者三辊研磨机研磨至标准细度，再投入1.2重量份的抗紫外线吸收剂(HALS292)、0.6重量份的流平剂(BYK354)、0.8重量份的消泡剂(AC300)、1.2重量份的触变剂(DISPARLON6900-10)，高速分散30分钟，过滤包装成为涂料A组份。

2)在分散釜内投入40.0重量份市售的异氰酸酯固化剂DURANATE TPA-90E和10.0重量份的亲水剂MKC SILICATE MS58B15、50.0重量份的PMA搅拌均匀后，按配套分装成小桶包装成为涂料的B组份。

使用时将A、B两组份按重量比5∶1的比例混合后喷涂。

两组份混合后的施工性和涂膜性能如下：

在常温条件下的混合粘度为3000-5000mPa.s，可操作时间4-6小时，半硬化时间8-12小时，硬化时间为24-48小时，具有优异的涂料施工性和涂膜干燥性。经喷涂所形成的涂膜姓能指标如下：

实施例2：

3)A组份的制备：在分散釜内投入55.0重量份的四氟FEVE树脂(GK570)、2.0重量份的分散剂(BYK-104P)、28.0重量份的钛白粉(CR-57)、12.0重量份混合稀释剂(PMA/MIBK/XYLENE)，高速分散30分钟，然后用砂磨机或者三辊研磨机研磨至标准细度，再投入1.0重量份的抗紫外线吸收剂(HALS292)、0.5重量份的流平剂(BYK354)、0.5重量份的消泡剂(AC300)、1.0重量份的触变剂(DISPARLON6900-10)，高速分散30分钟，过滤包装成为涂料A组份。

4)在分散釜内投入40.0重量份市售的异氰酸酯固化剂DURANATE TPA-90E和10.0重量份的亲水剂MKC SILICATE MS58B15、50.0重量份的PMA搅拌均匀后，按配套分装成小桶包装成为涂料的B组份。

使用时将A、B两组份按重量比5∶1的比例混合后喷涂。涂料的施工性和涂膜性能与实例1相似。

实施例3：

5)A组份的制备：在分散釜内投入56.0重量份的四氟FEVE树脂(GK570)、2.2重量份的分散剂(BYK-104P)、25.5重量份的钛白粉(CR-57)、14.0重量份混合稀释剂(PMA/MIBK/XYLENE)，高速分散30分钟，然后用砂磨机或者三辊研磨机研磨至标准细度，再投入0.8重量份的抗紫外线吸收剂(HALS292)、0.4重量份的流平剂(BYK354)、0.3重量份的消泡剂(AC300)、0.8重量份的触变剂(DISPARLON6900-10)，高速分散30分钟，过滤包装成为涂料A组份。

6)在分散釜内投入40.0重量份市售的异氰酸酯固化剂DURANATE TPA-90E和10.0重量份的亲水剂MKC SILICATE MS58B15、50.0重量份的PMA搅拌均匀后，按配套分装成小桶包装成为涂料的B组份。

使用时将A、B两组份按重量比5∶1的比例混合后喷涂。涂料的施工性和涂膜性能与实例1相似。

Claims (6)

1.一种自清洁四氟FEVE涂料，其特征是由两个组份组成，各组份的重量份数含量如下：

A组份：

四氟FEVE树脂    54-56，

稀释剂          10-14，

分散剂          2.2-2.4，

钛白粉          25.5-29.8，

触变助剂        0.8-1.2，

流平剂          0.4-0.6，

抗紫外线吸收剂  0.8-1.2，

消泡剂          0.3-0.8；

B组份：

异氰酸酯固化剂  40，

亲水剂          10，

稀释剂          50；

其中：按照重量比A∶B＝5/1。

2.权利要求1的自清洁四氟FEVE涂料的制备方法，其特征是按照重量比A∶B＝5/1的配比下，混合在常温条件下的混合粘度为3000-5000mPa.s，操作时间4-6小时，半硬化时间8-12小时，硬化时间为24-48小时。

3.如权利要求1所述的自清洁四氟FEVE涂料，其特征是所述的四氟FEVE树脂为氟含量24％-26％的FEVE氟树脂。

4.如权利要求1所述的涂料，其特征是所述的稀释剂为混合型稀释剂，组成成份为：

二甲苯            60，

乙二醇乙醚乙酸酯  10，

醋酸丁酯          20，

甲基丁基酮        10。

5.如权利要求1所述的涂料，其特征是所述的亲水剂为与自然界中的水反应后，形成亲水性表面。

6.如权利要求5所述的涂料，其特征是所述的亲水剂为三菱化学的MKC SILICATE MS58B15。