CN104987785B - 一种外墙氟碳漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外墙氟碳漆，包括如下重量分数的组分：水性氟碳树脂35–45份；成膜助剂1‑2份；二乙烯二胺1‑1.5份；增稠剂0.5‑1份；pH调节剂0.1‑0.3份；分散剂0.5‑1份；钛白粉10–16份；醋酸纤维素桨5‑10份；醋酸丁酯3‑5份；防腐剂0.5‑1份；消泡剂3‑4份；纯水20‑30份。本发明的外墙氟碳漆具有抗裂缝能力强的优点。

Description

一种外墙氟碳漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种外墙氟碳漆及其制备方法。

背景技术

氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料；又称氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等。在各种涂料之中，氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大，碳氟键能强，具有特别优越的各项性能。耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性，而且具有独特的不粘性和低摩擦性。经过几十年的快速发展，氟涂料在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用。成为继丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最高的涂料品牌。目前，应用比较广泛的氟树脂涂料主要有PTFE、PVDF、PEVE等三大类型。由于氟碳漆涂膜致密、透气性差，因此经常发生裂缝、起泡等现象

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种外墙氟碳漆，该外墙氟碳漆抗裂缝性能强。

本发明的一种外墙氟碳漆，包括如下重量分数的组分：

水性氟碳树脂 35–45份

成膜助剂 1-2份

二乙烯二胺 1-1.5份

增稠剂 0.5-1份

pH调节剂 0.1-0.3份

分散剂 0.5-1份

钛白粉 10–16份

醋酸纤维素桨 5-10份

醋酸丁酯 3-5份

防腐剂 0.5-1份

消泡剂 3-4份

纯水 20-30份。

其中：水性氟碳树脂是特种丙烯酸酯类、特种氟树脂共聚物阴离子型乳液，作为水性氟碳涂料的主要成膜材料，具有优异的耐候性、耐水性、耐污染性、耐化学品性与溶剂型氟碳树脂相差不大。比其他普通丙烯酸水性乳液性能要强很多，并且其中没有有机溶剂，因此它对人体没有危害，对环境没有污染，对砖石建筑表面有极佳的附着力和抗粉化性能；

成膜助剂又称聚结助剂，能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较广泛施工温度范围内成膜的物质，是一种易消失的增塑剂。

二乙烯二胺作为医药中间体，主要用于制磷酸哌嗪、氟奋乃静和利福平等，也用于制润湿剂、乳化剂、分散剂、抗氧剂等。

增稠剂是一种流变助剂，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。对于黏度较低的水性涂料来说，是非常重要的一类助剂。

pH调节剂用于调节涂料的pH值，对其贮存稳定性、抗腐败、防腐蚀、黏度及涂膜的性能均有一定的影响。

分散剂是指能提高和改善固体或液体物料分散性能的助剂。固体涂料研磨时，加入分散剂，有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定。不溶于水的油性液体在高剪切力搅拌下，可分散成很小的液珠，停搅拌后，在界面张力的作用下很快分层，而加入分散剂后搅拌，则能形成稳定的乳浊液。其主要作用是降低液-液和固-液间的界面张力。因而分散剂也是表面活性剂。

钛白粉用以提高涂料的色彩鲜艳度和着色力，对介质的稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命。

醋酸纤维素桨，在催化剂作用下进行酯化，而得到的一种热塑性树脂。

醋酸丁脂(乙酸丁酯)是无色有果香气味的液体。乙酸丁酯微溶于水，能与醇、醚等一般有机溶剂混溶。乙酸丁酯与低级同系物相比，乙酸丁酯难溶于水，也较难水解。但在酸或碱的作用下，水解生成乙酸和丁醇。醋酸丁酯是涂料工业中最重要的中等挥发性溶剂。

涂料防腐剂是指能抑制涂料致腐微生物，防止涂料破乳变质的一类制剂。

消泡剂应用于涂料，用于消泡、脱泡。

纯水用于搅拌、稀释涂料。

有益效果为：将上述组分按照所述重量分数形成的外墙氟碳漆，具有较强的抗裂缝能力。

本发明还特别特供一种用于外墙氟碳漆用的成膜助剂，该成膜助剂包括如下重量分数的组分：丙二醇苯酚迷5-20份，石蜡7-12份，聚乙烯醇15-20份，油酸乙酯1-3份，硬脂酰乳酸钠2-2.5份，单硬脂酸甘油酯1-1.5份，聚丙烯酸1.2-1.5份，乙二醛改性丙烯酰胺3-6份，三聚氰胺甲醛树脂10-13份，尼龙酸双异丁酸酯8-12份。

其中：丙二醇苯酚醚具有水溶性小、挥发速度低和沸点高的特点，尤其是分子结构中的醚键和经基使其对憎水化合物和亲水化合物都具有强溶解能力，是乳胶漆中成膜聚合物的强溶剂；

石蜡，可使涂料具有许多优良特性:如耐擦伤和划伤,提高表面润滑性和耐水性,防止结块,使表面光泽柔和,有丝绸般的光滑感,能控制漆膜的光亮度,防止填料和颜料沉降等；

聚乙烯醇具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及耐水性；

油酸乙酯，无色油状液体，可燃，不溶于水，易溶于有机溶剂。主要用于润滑剂、抗水剂、树脂韧化剂、表面活性剂、药用辅料，增塑剂和软膏基质和其他有机化学品的制备；

硬脂酰乳酸钠，白色至浅黄色脆性固体或粉末，略有焦糖气味，稍具有吸湿性，用作阴离子表面活性剂；

单硬脂酸甘油酯是食物的乳化剂和添加剂；化妆品及医药膏剂中用作乳化剂。白色蜡状薄片或珠粒固体，不溶于水，与热水经强烈振荡混合可分散于水中；

聚丙烯酸，具有阻垢分散的作用；

乙二醛改性丙烯酰胺用以增强成膜后涂料的张力；

三聚氰胺甲醛树脂无色透明，在沸水中稳定，甚至可以在150℃使用，且具有自熄性、抗电弧性和良好的力学性能，用以增强成膜助剂的成膜效率及成膜后涂料的力学强度；

尼龙酸双异丁酸酯用作成膜助剂，成膜效率高。

由上述重量分数的组分构成成膜助剂用在本发明的外墙氟碳漆中，具有成膜效率高、力学强度大，抗裂缝、抗起泡能力强的优点。

优选的，本外墙氟碳漆包括如下重量分数的组分：

水性氟碳树脂 42份

成膜助剂 1.5份

二乙烯二胺 1份

增稠剂 0.6份

pH调节剂 0.2份

分散剂 0.8份

钛白粉 14份

醋酸纤维素桨 7份

醋酸丁酯 4份

防腐剂 1份

消泡剂 3份

纯水 28份；

其中：成膜助剂包括如下重量分数的组分：丙二醇苯酚迷8份，石蜡9份，聚乙烯醇16份，油酸乙酯3份，硬脂酰乳酸钠2.3份，单硬脂酸甘油酯1.2份，聚丙烯酸1.3份，乙二醛改性丙烯酰胺4份，三聚氰胺甲醛树脂12份，尼龙酸双异丁酸酯8份。

与此同时，本发明还提供一种外墙氟碳漆的制备方法，包括如下步骤：

1)在搅拌机内依次加入重量份数为18-25份的纯水、0.5-1份的增稠剂、0.1-0.3份的pH调节剂，在20-25℃下搅拌均匀；

2)在搅拌机内加入重量份数为1-2份的成膜助剂，1-1.5的二乙烯二胺份、35–45份的水性氟碳树脂、3-5份的醋酸丁酯、0.5-1份的防腐剂，在30-35℃下搅拌均匀；

3)继续在上述搅拌温度下依次加入重量百分比为0.5-1份的分散剂、3-4份的消泡剂，搅拌均匀；

4)在25-30℃的搅拌温度下，依次在搅拌机内加入重量份数比为10–16份的钛白粉、5-10份的醋酸纤维素桨，搅拌均匀；

5)在20℃条件下用重量份数比为2-5份的纯水调整步骤4)后的粘度，过滤得到成品。

具体实施方式

实施例1

本实施例的外墙氟碳漆，包括如下重量分数的组分：

水性氟碳树脂 35份

成膜助剂 2份

二乙烯二胺 1.2份

增稠剂 0.5份

pH调节剂 0.1份

分散剂 1份

钛白粉 10份

醋酸纤维素桨 10份

醋酸丁酯 3份

防腐剂 0.8份

消泡剂 4份

纯水 20份。

其中，所述成膜助剂包括如下重量分数的组分：丙二醇苯酚迷5份，石蜡12份，聚乙烯醇15份，油酸乙酯2份，硬脂酰乳酸钠2.5份，单硬脂酸甘油酯1份，聚丙烯酸1.2份，乙二醛改性丙烯酰胺3份，三聚氰胺甲醛树脂10份，尼龙酸双异丁酸酯10份。

对应本实施例的外墙氟碳漆的组分，采用如下制备方法制备外墙氟碳漆：

1)在搅拌机内依次加入重量份数为18份的纯水、0.5份的增稠剂、0.1份的pH调节剂，在20-25℃下搅拌均匀；

2)在搅拌机内加入重量份数为2份的成膜助剂，1.2份的二乙烯二胺份、35份的水性氟碳树脂、3份的醋酸丁酯、0.8份的防腐剂，在30-35℃下搅拌均匀；

3)继续在上述搅拌温度下依次加入重量百分比为1份的分散剂、4份的消泡剂，搅拌均匀；

4)在25-30℃的搅拌温度下，依次在搅拌机内加入重量份数比为10份的钛白粉、10份的醋酸纤维素桨，搅拌均匀；

5)在20℃条件下用重量份数比为2份的纯水调整步骤4)后的粘度，过滤得到成品。

实施例2

本实施例的外墙氟碳漆，包括如下重量分数的组分：

水性氟碳树脂 45份

成膜助剂 1份

二乙烯二胺 1.5份

增稠剂 1份

pH调节剂 0.3份

分散剂 0.5份

钛白粉 16份

醋酸纤维素桨 5份

醋酸丁酯 5份

防腐剂 0.5份

消泡剂 3.5份

纯水 30份。

其中，所述成膜助剂包括如下重量分数的组分：丙二醇苯酚迷20份，石蜡7份，聚乙烯醇20份，油酸乙酯1份，硬脂酰乳酸钠2份，单硬脂酸甘油酯1.5份，聚丙烯酸1.5份，乙二醛改性丙烯酰胺6份，三聚氰胺甲醛树脂13份，尼龙酸双异丁酸酯12份。

对应本实施例的外墙氟碳漆的组分，采用如下制备方法制备外墙氟碳漆：

1)在搅拌机内依次加入重量份数为25份的纯水、1份的增稠剂、0.3份的pH调节剂，在20-25℃下搅拌均匀；

2)在搅拌机内加入重量份数为1份的成膜助剂，1.5份的二乙烯二胺份、45份的水性氟碳树脂、5份的醋酸丁酯、0.5份的防腐剂，在30-35℃下搅拌均匀；

3)继续在上述搅拌温度下依次加入重量百分比为0.5份的分散剂、3.5份的消泡剂，搅拌均匀；

4)在25-30℃的搅拌温度下，依次在搅拌机内加入重量份数比为16份的钛白粉、5份的醋酸纤维素桨，搅拌均匀；

5)在20℃条件下用重量份数比为5份的纯水调整步骤4)后的粘度，过滤得到成品。

实施例3

本实施例的外墙氟碳漆，包括如下重量分数的组分：

水性氟碳树脂 42份

成膜助剂 1.5份

二乙烯二胺 1份

增稠剂 0.6份

pH调节剂 0.2份

分散剂 0.8份

钛白粉 14份

醋酸纤维素桨 7份

醋酸丁酯 4份

防腐剂 1份

消泡剂 3份

纯水 28份；

其中：成膜助剂包括如下重量分数的组分：丙二醇苯酚迷8份，石蜡9份，聚乙烯醇16份，油酸乙酯3份，硬脂酰乳酸钠2.3份，单硬脂酸甘油酯1.2份，聚丙烯酸1.3份，乙二醛改性丙烯酰胺4份，三聚氰胺甲醛树脂12份，尼龙酸双异丁酸酯8份。

对应本实施例的外墙氟碳漆的组分，采用如下制备方法制备外墙氟碳漆：

1)在搅拌机内依次加入重量份数为25份的纯水、0.6份的增稠剂、0.2份的pH调节剂，在20-25℃下搅拌均匀；

2)在搅拌机内加入重量份数为1.5份的成膜助剂，1份的二乙烯二胺份、42份的水性氟碳树脂、4份的醋酸丁酯、1份的防腐剂，在30-35℃下搅拌均匀；

3)继续在上述搅拌温度下依次加入重量百分比为0.8份的分散剂、3份的消泡剂，搅拌均匀；

4)在25-30℃的搅拌温度下，依次在搅拌机内加入重量份数比为14份的钛白粉、7份的醋酸纤维素桨，搅拌均匀；

5)在20℃条件下用重量份数比为3份的纯水调整步骤4)后的粘度，过滤得到成品。

抗裂缝能力测试

针对实施例1-3制得的外墙氟碳漆按照GB/T9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》和建材行业标准JC500-92《聚氨醋防水涂料》中涂膜断裂延伸率试验方法进行测试。

表1为不同温度时实施例1-3的外墙氟碳漆的遮盖裂缝的能力

由表1可以看出，实施例3生产的外墙氟碳漆具有最好的抗裂缝能力。

对照例1

采用市场上重庆某涂料公司生产的外墙氟碳漆作为对照例1与本发明的实施例1的外墙氟碳漆进行抗裂缝能力的对比，结果如表2。

表2不同温度时实施例1与对照例1的外墙氟碳漆的遮盖裂缝的能力

如表2所示，本发明的外墙氟碳漆的抗裂缝能力明显高于市场上的同类产品，具有显著的进步性。

对照例2

与实施例3不同的是成膜助剂的组分，其他的组分则相同。本对照例采用南通某化工厂生产的成品成膜助剂，该成品成膜助剂与本发明实施例3中的成膜助剂的组成不同。

表3为不同温度时实施例3与对照例2生产的外墙氟碳漆的遮盖裂缝的能力

从表3可以看出，本发明的成膜助剂对于提高成品外墙氟碳漆的抗裂缝能力有显著的作用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种外墙氟碳漆，其特征在于：包括如下重量分数的组分：

水性氟碳树脂35–45份

成膜助剂1-2份，所述成膜助剂由如下重量份数的组分组成：丙二醇苯醚8份，石蜡9份，聚乙烯醇16份，油酸乙酯3份，硬脂酰乳酸钠2.3份，单硬脂酸甘油酯1.2份，聚丙烯酸1.3份，乙二醛改性丙烯酰胺4份，三聚氰胺甲醛树脂12份，尼龙酸双异丁酸酯8份

二乙烯二胺1-1.5份

增稠剂0.5-1份

pH调节剂0.1-0.3份

分散剂0.5-1份

钛白粉10–16份

醋酸纤维素浆5-10份

醋酸丁酯3-5份

防腐剂0.5-1份

消泡剂3-4份

纯水20-30份。

2.根据权利要求1所述的一种外墙氟碳漆，其特征在于：包括如下重量分数的组分：

水性氟碳树脂42份

成膜助剂1.5份

二乙烯二胺1份

增稠剂0.6份

pH调节剂0.2份

分散剂0.8份

钛白粉14份

醋酸纤维素浆7份

醋酸丁酯4份

防腐剂1份

消泡剂3份

纯水28份。

3.如权利要求1所述的一种外墙氟碳漆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)在搅拌机内依次加入重量份数为18-25份的纯水、0.5-1份的增稠剂、0.1-0.3份的pH调节剂，在20-25℃下搅拌均匀；

2)在搅拌机内加入重量份数为1-2份的成膜助剂，1-1.5份的二乙烯二胺、35–45份的水性氟碳树脂、3-5份的醋酸丁酯、0.5-1份的防腐剂，在30-35℃下搅拌均匀；

3)继续在上述搅拌温度下依次加入重量百分比为0.5-1份的分散剂、3-4份的消泡剂，搅拌均匀；

4)在25-30℃的搅拌温度下，依次在搅拌机内加入重量份数比为10–16份的钛白粉、5-10份的醋酸纤维素浆，搅拌均匀；

5)在20℃条件下用重量份数比为2-5份的纯水调整步骤4)后的粘度，过滤得到成品。