CN105733428A - 一种水性氟硅涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性氟硅涂料及其制备方法，该涂料由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为100：20?28，乙组分为多官能团氮丙啶交联剂；所述的甲组分由一定比例的氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、成膜助剂、pH调节剂和颜填料为原料制备而成。其步骤方法是：1)按照配比称各原料；2)将树脂类乳液混合均匀，得到混合乳液；3)将剩余的原料依次加入混合乳液中，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到甲组分；4)称取甲组分和乙组分；5)将甲组分和乙组分混合均匀即可。该涂料具有多种优异的性能，克服了传统水性涂料的不足。其制备方法简单，操作方便。

Description

一种水性氟硅涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于精细化工涂料技术领域，具体涉及一种水性氟硅涂料及其制备方法。

背景技术

水性金属漆，往往在耐化性、耐水性、硬度以及耐磨性等性能方面与溶剂型相比差距较远。利用水性聚氨酯作为金属面漆，为改善其综合性能，就必须对配方水性树脂进行复配或树脂改性。单组份聚氨酯涂料，固体含量低，交联密度低，所以耐水性、耐磨性、硬度等方面难以满足用户需求。双组份水性聚氨酯主要是树脂的复配，但是水性树脂的复配，往往造成涂料的相容性不好、涂料耐水性差、硬度低等问题；所以选择复配水性树脂是一大难点。目前国内基本没有利用硅溶胶、水性聚氨酯、氟/硅树脂复配的涂料，和其类似的产品也都比较少。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种水性氟硅涂料及其制备方法，该涂料光泽度好，柔韧性好，附着力大，硬度高，而且具有良好的耐盐水性、耐化学腐蚀性、耐冲击性、耐水性和耐老化性。

该制备方法简单，操作方便，制备成本低廉。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种水性氟硅涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为100：20-28，乙组分为多官能团氮丙啶交联剂；

所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：

所述的氟硅乳液为南通生达化工有限公司生产的产品，型号为SD-5681。

所述的硅丙乳液为东莞高埗精彩化工贸易部销售的产品，型号为5305B。

所述的水性聚氨酯为帝斯曼利康树脂中国有限公司产品，型号为NeoRezR-987。

所述的分散剂为BYK-190分散剂，所述的消泡剂为BYK-020消泡剂，所述的流平剂为FM-331流平剂，所述的增稠剂为罗门哈斯RM-8W增稠剂，所述的防腐剂为德国舒美A-26防腐剂，所述的助成膜剂为醇酯十二和异丙醇中的一种，或者两种的组合。

所述的颜填料为金红石、钛白粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、铁红、炭黑、柠檬铬黄、超细滑石粉、轻质碳酸钙、超细硫酸钡、超细云母粉和硅石灰粉中的任意一种，或者任意几种的组合。

所述的pH调节剂为多功能助剂AMP-95。

所述的乙组分为三官能团氮丙啶交联剂。

一种水性氟硅涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)按照上述的配比称取氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、成膜助剂和颜填料；

2)将氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，得到混合乳液；

3)将分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、成膜助剂和颜填料依次加入混合乳液中，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到甲组分；

4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；

5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得水性氟硅涂料。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

本发明制备的涂料干燥成膜后，其光泽度好，柔韧性好，附着力大，硬度高，而且具有良好的耐盐水性、耐化学腐蚀性、耐冲击性、耐水性和耐老化性，因此，该涂料具有节省资源、无污染、安全可靠和防护性好等优点，用于水性木器涂料、水性金属涂料、水性塑胶涂料及其他各种涂料。

具体实施方式

实施例1-5所用的原料来源如下：

氟硅乳液为南通生达化工有限公司生产的产品，型号为SD-5681。

硅溶胶为广东惠和硅制品有限公司生产的SZ中性硅溶胶。

硅丙乳液为东莞高埗精彩化工贸易部销售的产品，型号为5305B。

水性聚氨酯为帝斯曼利康树脂中国有限公司产品，型号为NeoRezR-987。

分散剂为德国毕克公司生产的产品，型号为BYK-190。

消泡剂为德国毕克公司生产的产品，型号为BYK-020。

流平剂为德国毕克公司生产的产品，型号为BYK-331。

增稠剂为美国罗门哈斯公司生产的产品，型号为RM-8W。

防腐剂为德国舒美有限公司生产的产品，型号为A-26。

pH调节剂为多功能助剂AMP-95，是广州昂迪化工有限公司生产的产品。

多官能团氮丙啶交联剂为三官能团氮丙啶交联剂，是上海泽龙化工有限公司生产的产品，型号为XC-113。

实施例1

一种水性氟硅涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为102.5：21，乙组分为多官能团氮丙啶交联剂；

所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：

一种水性氟硅涂料的制备方法，其步骤是：

1)按照上述的配比称取氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、醇酯十二、异丙醇、pH调节剂、钛白粉、轻质碳酸钙和轻质云母粉；

2)将氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯混合均匀，得到混合乳液；

3)将分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、醇酯十二、异丙醇、pH调节剂、钛白粉、轻质碳酸钙和超细云母粉依次加入混合乳液中，分散均匀(转速1000r/min，分散30min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到甲组分；

4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；

5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得水性氟硅涂料。

实施例2

一种水性氟硅涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为107.5：25，乙组分为多官能团氮丙啶交联剂；

所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：

一种水性氟硅涂料的制备方法，其步骤是：

1)按照上述的配比称取氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、醇酯十二、异丙醇、pH调节剂、钛白粉和超细云母粉；

2)将氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，得到混合乳液；

3)将分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、醇酯十二、异丙醇、pH调节剂、钛白粉和超细云母粉依次加入混合乳液中，分散均匀(转速1000r/min，分散30min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到甲组分；

4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；

5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得水性氟硅涂料。

实施例3

一种水性氟硅涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为107.5：25，乙组分为多官能团氮丙啶交联剂；

所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：

一种水性氟硅涂料的制备方法，其步骤是：

1)按照上述的配比称取氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、醇酯十二、异丙醇、pH调节剂、钛白粉、铁红、炭黑、硅灰石粉和超细云母粉；

2)将氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯混合均匀，得到混合乳液；

3)将分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、醇酯十二、异丙醇、pH调节剂、钛白粉、铁红、炭黑、硅灰石粉和超细云母粉依次加入混合乳液中，分散均匀(转速1000r/min，分散30min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到甲组分；

4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；

5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得水性氟硅涂料。

实施例4

一种水性氟硅涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为96.5：23，乙组分为多官能团氮丙啶交联剂；

所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：

一种水性氟硅涂料的制备方法，其步骤是：

1)按照上述的配比称取氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、异丙醇、pH调节剂、钛白粉、磷酸锌、超细滑石粉和超细云母粉；

2)将氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯混合均匀，得到混合乳液；

3)将分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、异丙醇、pH调节剂、钛白粉、磷酸锌、超细滑石粉和超细云母粉依次加入混合乳液中，分散均匀(转速1000r/min，分散30min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到甲组分；

4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；

5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得水性氟硅涂料。

实施例5

一种水性氟硅涂料，由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为107.5：26，乙组分为多官能团氮丙啶交联剂；

所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：

一种水性氟硅涂料的制备方法，其步骤是：

1)按照上述的配比称取氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、醇酯十二、异丙醇、pH调节剂、钛白粉、铁红、炭黑、三聚磷酸铝、硅灰石粉和超细云母粉；

2)将氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯混合均匀，得到混合乳液；

3)将分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、醇酯十二、异丙醇、pH调节剂、钛白粉、铁红、炭黑、三聚磷酸铝、硅灰石粉和超细云母粉依次加入混合乳液中，分散均匀(转速1000r/min，分散30min)后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到甲组分；

4)按照上述的配比称取甲组分和乙组分；

5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得水性氟硅涂料。

将实施例1-5制备的水性聚硅氧烷树脂进行检测，检测标准如下：附着力，GB/T6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》；柔韧性，GB/T1731—1993漆膜柔韧性测定法；耐水性，GB/T1733—1993漆膜耐水性测定法；耐盐水性，GB/T10834-2008船舶漆耐盐水性的测定盐水和热盐水浸；耐酸性，GB/T11547-2008塑料耐液体化学试剂性能的测定；硬度，GB/T6739—2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度；耐冲击力，GB/T1732—1993漆膜耐冲击测定法；耐老化，色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露；耐甲苯，GB/T11547-2008塑料耐液体化学试剂性能的测定；光泽度，GB/T9754—2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜之20°、60°和85°镜面光泽的测定。

测试结果如下表所示：

Claims (9)

1.一种水性氟硅涂料，其特征在于由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分的质量比为100：20-28，乙组分为多官能团氮丙啶交联剂；

所述的甲组分由以下重量份的原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的水性氟硅涂料，其特征在于：所述的氟硅乳液为南通生达化工有限公司生产的产品，型号为SD-5681。

3.根据权利要求2所述的水性氟硅涂料，其特征在于：所述的硅丙乳液为东莞高埗精彩化工贸易部销售的产品，型号为5305B。

4.根据权利要求1所述的水性氟硅涂料，其特征在于：所述的水性聚氨酯为帝斯曼利康树脂中国有限公司产品，型号为NeoRezR-987。

5.根据权利要求1所述的水性氟硅涂料，其特征在于：所述的分散剂为BYK-190分散剂，所述的消泡剂为BYK-020消泡剂，所述的流平剂为FM-331流平剂，所述的增稠剂为罗门哈斯RM-8W增稠剂，所述的防腐剂为德国舒美A-26防腐剂，所述的助成膜剂为醇酯十二和异丙醇中的一种，或者两种的组合。

6.根据权利要求1所述的水性氟硅涂料，其特征在于：所述的颜填料为金红石、钛白粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、铁红、炭黑、柠檬铬黄、超细滑石粉、轻质碳酸钙、超细硫酸钡、超细云母粉和硅石灰粉中的任意一种，或者任意几种的组合。

7.根据权利要求1所述的水性氟硅涂料，其特征在于：所述的pH调节剂为多功能助剂AMP-95。

8.根据权利要求1所述的水性氟硅涂料，其特征在于：所述的乙组分为三官能团氮丙啶交联剂。

9.一种权利要求1所述的水性氟硅涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)按照权利要求1所述的配比称取氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液、水性聚氨酯、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、成膜助剂和颜填料；

2)将氟硅乳液、硅溶胶、硅丙乳液和水性聚氨酯混合均匀，得到混合乳液；

3)将分散剂、消泡剂、流平剂、防腐剂、增稠剂、成膜助剂和颜填料依次加入混合乳液中，分散均匀后进行研磨，研磨至细度小于30微米，得到甲组分；

4)按照权利要求1所述的配比称取甲组分和乙组分；

5)将甲组分和乙组分混合均匀，制得水性氟硅涂料。