CN102675999A - 用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料，其原料配方包括下述质量百分比的组分：水性氟碳乳液48.0％～78.1％；颜料13.5～30.1％；润湿分散剂0.2～2.3％；中和剂0～0.52％；有机硅消泡剂0.1～0.5％；防腐剂0～0.5％；增稠剂0.1～3.2％；成膜助剂1.0～5.1％；防冻剂1.0～4.2％；水性界面剂1.1～5.7％以及水0.5～10.2％；所述涂料的pH为8.0～9.5。本发明还公开了该用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料的制备方法。本发明的涂料赋予了硅酸盐混凝土路缘装饰与保护功能，8～10年内漆膜不起泡、不脱落，能够长期保持公路交叉路口清晰标识，达到长期友情提醒交通通行车辆及行人注意交通安全的效果，赋予涂料耐候性、耐温变性，同时具有无毒、无味、非危险品的特点，是一种环保型水性氟碳涂料。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料及其制备方法。
背景技术
我国公路尤其是二级、三级公路，其路缘都是硅酸盐混凝土预制品。为了提醒过往车辆及行人注意交通安全，通常公路交叉路口的路缘都使用了涂料进行涂装。当前普遍使用的涂料为溶剂型外墙涂料，但是其易燃，对生产、运输、施工均有严格的防火要求。并且，在生产、施工过程中有机溶剂的挥发也危害着施工人员的身体健康，随着日晒雨淋一段时间(通常时间不会超过一年)后漆膜纷纷出现鼓泡、脱落，不但丧失了涂料本身功能，而且给公路养护和管理带来较大难度。少数路缘使用合成树脂乳液外墙涂料，但是其耐候性、耐沾污性及耐洗刷性差。以上两种涂料一般每年均需进行修补，消耗大量的人力和物力。
发明内容
本发明所需要解决的技术问题在于克服现有的硅酸盐混凝土路缘漆易燃、危害大、不耐用，而常规的水性氟碳涂料必须与相应的底漆配套使用的缺陷，提供一种用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料及其制备方法。本发明不仅赋予了硅酸盐混凝土路缘装饰与保护功能，而且8～10年内漆膜不起泡、不脱落，能够长期保持公路交叉路口清晰标识，达到长期友情提醒交通通行车辆及行人注意交通安全的效果，赋予涂料耐候性、耐温变性，同时具有无毒、无味、非危险品的特点，是一种环保型水性氟碳涂料。
本发明提供了一种用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料，其原料配方包括下述质量百分比的组分：水性氟碳乳液48.0％～78.1％；颜料13.5～30.1％；润湿分散剂0.2～2.3％；中和剂0～0.52％；有机硅消泡剂0.1～0.5％；防腐剂0～0.5％；增稠剂0.1～3.2％；成膜助剂1.0～5.1％；防冻剂1.0～4.2％；水性界面剂1.1～5.7％以及水0.5～10.2％；所述涂料的pH为8.0～9.5。
本发明中，所述的水性氟碳乳液优选最低成膜温度为20～25℃，固含量≥45％，pH值为7.0～9.2，氟含量≥8％，与颜料或色浆的相容性好；并且其漆膜要求为：附着力≤1级，浸水后粘接强度≥0.5MPa，耐水性168h：通过，耐碱性96h：通过，耐酸雨性48h：通过，耐洗刷性≥3000次，耐沾污性≤15％，如广州宣宁化工科技有限公司生产的CF-803Y水性氟碳乳液，长兴化学工业股份有限公司的4311B水性氟碳乳液，和北京恒瑞硕源科技有限公司的CYWF-1128Y水性氟碳乳液中的一种或多种。
本发明中，所述的水性界面剂可选用各种市售的水性界面剂，优选无毒、无味、易于被水稀释的水性界面剂，如中德新亚建筑技术有限公司的H-303界面处理剂，南通生达化工有限公司生产的SD-380界面剂，上海珍烨实业有限公司生产的珍烨619多功能水性界面剂，和上海百魁实业有限公司生产的混凝土界面处理剂中的一种或多种。
本发明中，所述的颜料可选用涂料领域中常规使用的各种耐候性达到5级且耐光性达到7级的无机或有机颜料。颜料的种类及颜色可随需要根据本领域常规方法进行选择，较佳地为陶瓷颜料、碳黑和耐晒黄中的一种或多种。其中，所述的陶瓷颜料为由陶瓷材料制成的颜料，较佳地为金红石型钛白粉。所述的金红石型钛白粉较佳地为
R706、R960或R828。所述的碳黑较佳地为卡博特M1300、日本三菱MA100和德固赛U碳黑中的一种或多种。所述的耐晒黄较佳地为科莱恩YELLOW H3G和/或广州市齐晖贸易有限公司的黄3154。
本发明中，所述的润湿分散剂可选用涂料领域中常规使用的各种润湿分散剂，较佳地为分散性能佳、耐水性优良的聚羧酸胺盐和/或聚丙烯酸胺盐润湿分散剂，更佳地为陶氏化学公司的润湿分散剂CF-10和/或润湿分散剂X-405。
本发明中，所述的中和剂可选用涂料领域中常规使用的各种中和剂，用于将所述涂料的pH调整在8.0～9.5的范围内，较佳地为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，如陶氏化学公司生产的AMP-95。
本发明中，所述的有机硅消泡剂可选用涂料领域中常规使用的有机硅消泡剂，较佳地为日本诺普科助剂有限公司出售的消泡剂SN-154、深圳市海润化工有限公司的消泡剂245和深圳市海润化工有限公司的消泡剂246中的一种或多种。
本发明中，所述的防腐剂可选用涂料领域中常规使用的各种防腐剂，如新加坡涂装技术公司(PCTS)的防腐剂P113。
本发明中，所述的增稠剂较佳地为缔合型聚氨酯类增稠剂，如增稠剂R278。
本发明中，所述的成膜助剂可选用涂料领域中常规使用的各种成膜助剂，较佳地为伊士曼化工公司(EASTMAN)的成膜助剂Texanol。
本发明中，所述的防冻剂可选用涂料领域中常规使用的防冻剂，较佳地为丙二醇和/或乙二醇。
在本发明一较佳的实施方式中，所述配方包括下述质量百分比的组分：所述水性氟碳乳液48.0～78.1％；所述颜料5.0～29.5％；所述润湿分散剂0.2～2.2％；所述中和剂0～0.4％；所述有机硅消泡剂0.2～0.4％；所述防腐剂0～0.4％；所述增稠剂1.0～3.0％；所述成膜助剂1.0～5.0％；所述防冻剂1.0～4.0％；所述水性界面剂1.2～5.6％以及水0.5～9.4％。
本发明中，所述的水优选为去离子水。
本发明的用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料的制备方法可采用本领域常规的外墙涂料的制备方法，根据所述配方将各组分混合即可。本发明提供了一种优选的制备方法，其包括下述步骤：根据所述配方，将所述润湿分散剂、所述中和剂、占所述有机硅消泡剂质量30～50％的有机硅消泡剂、占所述防腐剂质量30～50％的防腐剂、所述颜料和占所述水质量30～50％的水于室温下均匀混合，并研磨至40μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的有机硅消泡剂、剩余的防腐剂、所述水性氟碳乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述水性界面剂、所述增稠剂以及剩余的水，混合均匀，即可。
本发明中所述室温为本领域的常规定义，一般指5～40℃。
本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
本发明的原料和试剂皆市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
1、本发明的涂料实现了硅酸盐混凝土路缘的装饰与保护功能，克服现有的硅酸盐混凝土路缘漆使用有机溶剂，对施工人员的身体健康构成危害，漆膜在干燥过程中污染环境的缺陷。
2、本发明产品漆膜能经受外界环境8～10年的日晒及雨淋、冷冻不脱落，减少了公路养护成本及管理成本。本发明的涂料漆膜8～10年不脱落，长期保持公路交叉路口清晰标识，友情提醒交通通行车辆及行人注意交通安全，赋予涂料耐候性、耐温变性，本产品具有无毒、无味、是非危险品，生产、运输、仓储没有严格的防火要求的特点，是一种环保型水性涂料。
3、本发明的涂料是单组份涂料，不需要制备或使用配套的底漆。
4、本发明的涂料使用时可采用合成树脂乳液外墙涂料的施工工具与方法，操作简便不需要特殊设备。
具体实施方式
下面结合本发明的具体实施方式，对本发明的技术方案及有益效果做出进一步的详细说明，但本发明并不限于此。
下述实施例中使用的原料来源：
H-303界面处理剂：中德新亚建筑技术有限公司；
SD-380界面剂：南通生达化工有限公司；
珍烨619多功能水性界面剂：上海珍烨实业有限公司；
水性氟碳乳液CF-803Y：广州宣宁化工科技有限公司；
水性氟碳乳液4311B：长兴化学工业股份有限公司；
水性氟碳乳液CYWF-1128Y：北京恒瑞硕源科技有限公司
润湿分散剂CF-10和X-405：陶氏化学公司；
中和剂AMP-95：陶氏化学公司；
消泡剂SN-154：日本诺普科助剂有限公司；
消泡剂245和246：深圳市海润化工有限公司；
防腐剂P113：新加坡涂装技术公司(PCTS)；
增稠剂R278：缔合型聚氨酯类增稠剂；
成膜助剂Texanol：伊士曼化工公司；
H1000高级丙烯酸外墙涂料：上海汇丽涂料有限公司；
丙烯酸聚氨酯面漆196：南京天祥涂料有限公司。
实施例1
用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料的各组分配比为(wt％)：
用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料的制备方法为：
根据上述配方将润湿分散剂、中和剂、消泡剂的50wt％、防腐剂的50wt％和颜料加入到去离子水的50wt％中，分散均匀后用砂磨机研磨至≤40μm，在500rpm的搅拌下加入消泡剂的50wt％、防腐剂的50wt％、水性氟碳乳液CF-803Y、成膜助剂、防冻剂、界面处理剂H-303、增稠剂以及去离子水的50wt％。
实施例2
用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料的各组分配比为(wt％)：
用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料的制备方法为：
根据上述配方将润湿分散剂、中和剂、消泡剂的30wt％、防腐剂的30wt％和颜料加入到去离子水的30wt％中，分散均匀后用砂磨机研磨至≤40μm，在500rpm的搅拌下加入消泡剂的70wt％、防腐剂的70wt％、水性氟碳乳液4311B、成膜助剂、防冻剂、水性界面剂SD-380、增稠剂以及去离子水的70wt％。
实施例3
用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料的各组分配比为(wt％)：
用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料的制备方法为：
根据上述配方将润湿分散剂、中和剂、消泡剂的50wt％、防腐剂的50wt％和颜料加入到去离子水的50wt％中，分散均匀后用砂磨机研磨至≤40μm，在500rpm的搅拌下加入消泡剂的50wt％、防腐剂的50wt％、水性氟碳乳液CYWF-1128Y、成膜助剂、防冻剂、混凝土界面处理剂、增稠剂以及去离子水的50wt％。
效果实施例
对市售高级丙烯酸外墙涂料H1000、丙烯酸聚氨酯面漆196以及实施例1-3的用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料进行性能、环保指标对比实验，具体结果见表1-2。
表1性能指标
表2环保指标
对比实施例1
对市售丙烯酸聚氨酯面漆196以及实施例1-3的用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料进行附着力、安全性和耐人工气候老化性的对比实验，具体结果见表3。
表3附着力及安全性、耐人工气候老化性
由表3可见，本发明的涂料具有安全，以及在8-10年不脱落的效果。
Claims (10)
1.一种用于硅酸盐混凝土路缘的水性氟碳涂料，其原料配方包括下述质量百分比的组分：水性氟碳乳液48.0％～78.1％；颜料13.5～30.1％；润湿分散剂0.2～2.3％；中和剂0～0.52％；有机硅消泡剂0.1～0.5％；防腐剂0～0.5％；增稠剂0.1～3.2％；成膜助剂1.0～5.1％；防冻剂1.0～4.2％；水性界面剂1.1～5.7％以及水0.5～10.2％；所述涂料的pH为8.0～9.5。
2.如权利要求1所述的水性氟碳涂料，其特征在于：所述的水性氟碳乳液的最低成膜温度为20～25℃，固含量≥45％，pH值为7.0～9.2，氟含量≥8％；并且所述的水性氟碳乳液的漆膜要求为：附着力≤1级，浸水后粘接强度≥0.5MPa，耐水性168h：通过，耐碱性96h：通过，耐酸雨性48h：通过，耐洗刷性≥3000次，耐沾污性≤15％。
3.如权利要求2所述的水性氟碳涂料，其特征在于：所述的水性氟碳乳液选自广州宣宁化工科技有限公司生产的CF-803Y水性氟碳乳液，长兴化学工业股份有限公司的4311B水性氟碳乳液，和北京恒瑞硕源科技有限公司的CYWF-1128Y水性氟碳乳液中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的水性氟碳涂料，其特征在于：所述的水性界面剂选自中德新亚建筑技术有限公司的H-303界面处理剂，南通生达化工有限公司生产的SD-380界面剂，上海珍烨实业有限公司生产的珍烨619多功能水性界面剂，和上海百魁实业有限公司生产的混凝土界面处理剂中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的水性氟碳涂料，其特征在于：所述的颜料为耐候性达到5级且耐光性达到7级的无机或有机颜料；
所述的润湿分散剂为聚羧酸胺盐和/或聚丙烯酸胺盐润湿分散剂，较佳地为陶氏化学公司的润湿分散剂CF-10和/或润湿分散剂X-405；
所述的有机硅消泡剂为日本诺普科助剂有限公司出售的消泡剂SN-154、深圳市海润化工有限公司的消泡剂245和深圳市海润化工有限公司的消泡剂246中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的水性氟碳涂料，其特征在于：所述的颜料为陶瓷颜料、碳黑和耐晒黄中的一种或多种；所述的陶瓷颜料较佳地为金红石型钛白粉；所述的金红石型钛白粉较佳地为
R706、R960或R828；所述的碳黑较佳地为卡博特M1300、日本三菱MA100和德固赛U碳黑中的一种或多种；所述的耐晒黄较佳地为科莱恩YELLOW H3G和/或广州市齐晖贸易有限公司的黄3154。
7.如权利要求1所述的水性氟碳涂料，其特征在于：所述的中和剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；所述的防腐剂为新加坡涂装技术公司的防腐剂P113；所述的增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂，较佳地为增稠剂R278；所述的成膜助剂为伊士曼化工公司的成膜助剂Texanol；所述的防冻剂为丙二醇和/或乙二醇。
8.如权利要求6所述的水性氟碳涂料，其特征在于：所述的中和剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；所述的防腐剂为新加坡涂装技术公司的防腐剂P113；所述的增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂，较佳地为增稠剂R278；所述的成膜助剂为伊士曼化工公司的成膜助剂Texanol；所述的防冻剂为丙二醇和/或乙二醇。
9.如权利要求1～8中任一项所述的水性氟碳涂料，其特征在于：所述水性氟碳乳液为48.0～78.1％；所述颜料为5.0～29.5％；所述润湿分散剂为0.2～2.2％；所述中和剂为0～0.4％；所述有机硅消泡剂为0.2～0.4％；所述防腐剂为0～0.4％；所述增稠剂为1.0～3.0％；所述成膜助剂为1.0～5.0％；所述防冻剂为1.0～4.0％；所述水性界面剂为1.2～5.6％；以及水为0.5～9.4％；所述的百分比为占原料总质量的质量百分比。
10.如权利要求1～9中任一项所述的水性氟碳涂料的制备方法，其包括下述步骤：根据所述原料配方，将所述润湿分散剂、所述中和剂、占所述有机硅消泡剂质量30～50％的有机硅消泡剂、占所述防腐剂质量30～50％的防腐剂、所述颜料和占所述水质量30～50％的水于室温下均匀混合，并研磨至40μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的有机硅消泡剂、剩余的防腐剂、所述水性氟碳乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述水性界面剂、所述增稠剂以及剩余的水，混合均匀，即可。
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Denomination of invention: Waterborne fluorocarbon coating for silicate concrete curb and its preparation method Effective date of registration: 20211227 Granted publication date: 20140514 Pledgee: Societe Generale Bank Co.,Ltd. Qingpu Branch of Shanghai Pledgor: SHANGHAI SANI COATING MAKING CO.,LTD. Registration number: Y2021310000162 |
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Date of cancellation: 20231123 Granted publication date: 20140514 Pledgee: Societe Generale Bank Co.,Ltd. Qingpu Branch of Shanghai Pledgor: SHANGHAI SANIN COATING TECHNOLOGY CO.,LTD.|SHANGHAI SANI COATING MAKING CO.,LTD. Registration number: Y2021310000162 |