CN110117444A

CN110117444A - 一种常温固化氟碳涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN110117444A
Application number: CN201910382205.3A
Authority: CN
Inventors: 李伟; 谭建华; 张星
Original assignee: SHENZHEN DECHENGDA PHOTOELECTRIC MATERIAL Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN DECHENGDA PHOTOELECTRIC MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2019-08-13

Abstract

本发明公开了一种常温固化氟碳涂料及其制备方法，其中，氟碳涂料包括30.0％～50.0％FEVE树脂、20.0％～40.0％钛白粉、6.0％～10.0％异氰酸酯固化剂、10.0％～20.0％溶剂、0.5％～2.5％流平剂、0.5％～2.5％固化促进剂、0.5％～3.5％消泡剂、0.5％～1.5％分散剂。本发明常温固化氟碳涂料成分无毒，不会污染环境；钛白粉使得涂料具有优异的耐紫外辐照性能，经人工紫外加速老化2000h后,保光率在90％以上；异氰酸酯固化剂使得涂料在常温下能实现固化交联，有效成膜。FEVE树脂使得涂料具有优异的疏水性以及耐化学腐蚀性，在强酸强碱作用下仍然有良好的疏水性能，能适应复杂多变的自然环境。

Description

一种常温固化氟碳涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及材料表面保护技术领域，尤其涉及一种常温固化氟碳涂料及其制备方法。

背景技术

氟树脂是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的髙分子化合物，以含氟烯烃均聚物或其与其他单体共聚物为主要成膜物的涂料称为氟碳树脂涂料。1938 年，美国杜邦(DuP0nti)化学公司的R.J.Plunkett博士发明了聚四氟乙烯 (PTFE)。1946年杜邦公司研制了第一个氟树脂涂料产品—特氟龙，在不沾锅涂料中获得广泛应用。在这之后一系列的氟碳聚合物以及涂料相继研发出来。

PTFE、PVDF、PVF系列产品虽然性能优异，但是存在溶解性差、需要高温烘烤成膜、光泽度低等缺点，使其应用范围受到限制。含氟丙烯酸酯以及含氟聚氨酯涂料具有优异的成膜性以及固化温度低等特点，但是存在耐候性能较差等问题，不适应户外复杂多变的气候环境。

FEVE常温固化氟碳涂料具有其他涂料无法比拟的耐候性、耐化学药品、耐腐蚀性及优异的抗粘污性能等综合优点，被广泛的应用在建筑、车辆、桥梁、船舶防腐、化工防腐以及新能源等领域。FEVE氟碳树脂是氟烯烃和烷基乙烯基醚或氟烯烃和烷基乙烯基醋交互排列的共聚物。氟烯烃单元保护了不稳定的乙烯基醚结构单元，使其免受氧化侵蚀。侧链上的烷烯基醚(或酯)提供了树脂溶解性、透明度、光泽，羧基基团提供了颜料润湿性、附着性。我国市场上主流 FEVE氟碳涂料主要釆用三氟氯乙烯-醋酸乙烯醋共聚物为成膜物，其耐候性能和防腐性能与国际先进水平差距明显，且料中含有芳烃溶剂，体积固含量低，不利于环保和职业健康。因此开发一种更加环保、耐候性能更加突出，具备世界先进水平的FEVE氟碳涂料具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的是提供一种常温固化氟碳涂料及其制备方法，以解决现有技术中氟碳涂料耐候性能和防腐性能差以及环保的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种常温固化氟碳涂料，其由如下成分组成：

作为本发明的进一步改进，FEVE树脂由三氟氯乙烯和羟烷基乙烯基醚聚合合成。

作为本发明的进一步改进，异氰酸酯固化剂为HDI二聚体、HDI三聚体、 HDI缩二脲中的一种。

作为本发明的进一步改进，溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙酮中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，固化促进剂为三苯基膦、三乙胺、二月桂酸二丁基锡中的一种。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种常温固化氟碳涂料的制备方法，其包括如下步骤：

按成分比例称取30.0％～50.0％FEVE树脂、20.0％～40.0％钛白粉、6.0％～10.0％异氰酸酯固化剂、10.0％～20.0％溶剂、0.5％～2.5％流平剂、0.5％～2.5％固化促进剂、 0.5％～3.5％消泡剂、0.5％～1.5％分散剂；

将FEVE树脂等分为第一FEVE树脂和第二FEVE树脂；

将溶剂等分为第一溶剂和第二溶剂；

将钛白粉加入到第一溶剂中混合，以形成悬浮液；

将分散剂加入到悬浮液中，搅拌第一预设时长，以形成分散液；

将第一FEVE树脂加入到分散液中，搅拌第二预设时长，以形成混合液；

将混合液放入砂磨机研磨至细度小于35μm，得到色浆；

将第二FEVE树脂和第二溶剂混合，并加入消泡剂、固化促进剂、流平剂，搅拌第三预设时长，并在搅拌过程中加入色浆，以形成涂料甲组分；

将异氰酸酯固化剂作为涂料乙组分加入到涂料甲组分，以形成氟碳涂料。

作为本发明的进一步改进，固化促进剂为三苯基膦、三乙胺中、二月桂酸二丁基锡中的一种。

本发明常温固化氟碳涂料成分无毒，不会污染环境；钛白粉使得涂料具有优异的耐紫外辐照性能，经人工紫外加速老化2000h后,保光率在90％以上；异氰酸酯固化剂使得涂料在常温下能实现固化交联，有效成膜。FEVE树脂使得涂料具有优异的疏水以及耐化学腐蚀性，在强酸强碱作用下仍然有良好的疏水性能，能适应复杂多变的自然环境。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

实施例1,本实施例展示了本发明常温固化氟碳涂料的一种配比，在本实施例中，氟碳涂料选用三氟氯乙烯与羟烷基乙烯基醚的共聚物作为氟碳树脂，以异氰酸酯作为固化剂，钛白粉为颜料，调配成常温固化具有优异耐候性的氟碳涂料。

本实施例中的氟碳涂料由下表组分比例组成：

组分	比例(％)
		FEVE树脂	40
钛白粉	30
		异氰酸酯固化剂	8
溶剂	15
		流平剂	1.5
固化促进剂	2.5
		消泡剂	1.5
分散剂	1.5

表1

进一步地，该氟碳涂料的制备方法，步骤如下：

步骤S1，按表1中的比例称取各个组分。

步骤S2，将FEVE树脂等分为第一FEVE树脂和第二FEVE树脂。

步骤S3，将溶剂等分为第一溶剂和第二溶剂。

步骤S4，将钛白粉加入到第一溶剂中混合，以形成悬浮液。

步骤S5，将分散剂加入到悬浮液中，搅拌5min，以形成分散液。

优选地，按质量份计算，其中第一溶剂：分散剂：钛白粉：FEVE树脂＝72:8:120:20。

步骤S6，将第一FEVE树脂加入到分散液中，搅拌10min，以形成混合液。

步骤S7，将混合液放入砂磨机研磨至细度小于35μm，得到色浆。

步骤S8，将第二FEVE树脂和第二溶剂混合，并加入消泡剂、固化促进剂、流平剂，搅拌一定时长，并在搅拌过程中加入色浆，以形成涂料甲组分。

步骤S9，将异氰酸酯固化剂作为涂料乙组分加入到涂料甲组分，以形成氟碳涂料。

优选地，本实施例中溶剂为乙酸丁酯。

优选地，本实施例中异氰酸酯固化剂为HDI缩二脲。

优选地，本实施例中固化促进剂为二月桂酸二丁基锡。

实施例2，本实施例展示了本发明常温固化氟碳涂料的另一种配比，本实施例中的氟碳涂料由下表组分比例组成：

组分	比例(％)
		FEVE树脂	45
钛白粉	25
		异氰酸酯固化剂	10
溶剂	13
		流平剂	1.5
固化促进剂	2.5
		消泡剂	1.5
分散剂	1.5

表2

进一步地，该氟碳涂料的制备方法，步骤如下：

步骤S10，按表2中的比例称取各个组分。

步骤S20，将FEVE树脂等分为第一FEVE树脂和第二FEVE树脂。

步骤S30，将溶剂等分为第一溶剂和第二溶剂。

步骤S40，将钛白粉加入到第一溶剂中混合，以形成悬浮液。

步骤S50，将分散剂加入到悬浮液中，搅拌5min，以形成分散液。

优选地，按质量份计算，其中乙酸丁酯：分散剂：钛白粉：FEVE树脂＝72:8:120:20。

步骤S60，将第一FEVE树脂加入到分散液中，搅拌10min，以形成混合液。

步骤S70，将混合液放入砂磨机研磨至细度小于35μm，得到色浆。

步骤S80，将第二FEVE树脂和第二溶剂混合，并加入消泡剂、固化促进剂、流平剂，搅拌一定时长，并在搅拌过程中加入色浆，以形成涂料甲组分。

步骤S90，将异氰酸酯固化剂作为涂料乙组分加入到涂料甲组分，以形成氟碳涂料。

优选地，本实施例中溶剂为乙酸丁酯。

优选地，本实施例中异氰酸酯固化剂为HDI二聚体。

优选地，本实施例中固化促进剂为三乙胺。

实施例3，本实施例展示了本发明常温固化氟碳涂料的另一种配比，本实施例中的氟碳涂料由下表组分比例组成：

组分	比例(％)
		FEVE树脂	55
钛白粉	15
		异氰酸酯固化剂	10
溶剂	15
		流平剂	0.5
固化促进剂	2.5
		消泡剂	1.5
分散剂	0.5

表3

进一步地，该氟碳涂料的制备方法，步骤如下：

步骤S100，按表3中的比例称取各个组分。

步骤S200，将FEVE树脂等分为第一FEVE树脂和第二FEVE树脂。

步骤S300，将溶剂等分为第一溶剂和第二溶剂。

步骤S400，将钛白粉加入到第一溶剂中混合，以形成悬浮液。

步骤S500，将分散剂加入到悬浮液中，搅拌5min，以形成分散液。

步骤S600，将第一FEVE树脂加入到分散液中，搅拌10min，以形成混合液。

步骤S700，将混合液放入砂磨机研磨至细度小于35μm，得到色浆。

步骤S800，将第二FEVE树脂和第二溶剂混合，并加入消泡剂、固化促进剂、流平剂，搅拌一定时长，并在搅拌过程中加入色浆，以形成涂料甲组分。

步骤S900，将异氰酸酯固化剂作为涂料乙组分加入到涂料甲组分，以形成氟碳涂料。

优选地，本实施例中溶剂为乙酸丁酯。

优选地，本实施例中异氰酸酯固化剂为HDI三聚体。

优选地，本实施例中固化促进剂为三苯基膦。

以上实施例制备获得的氟碳涂料具有优异耐候性的常温固化氟碳涂料均不含有有毒有害溶剂，对环境没有污染，绿色环保；且均具有优异的耐紫外辐照性能，经人工紫外加速老化2000h后,保光率均在90％以上；同时以上氟碳涂料均具有优异的耐化学腐蚀性，在强酸强碱作用下仍然有良好的疏水性能，能适应复杂多变的自然环境；并且均能够在常温下实现固化交联。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种常温固化氟碳涂料，其特征在于，其由如下成分组成：

2.根据权利要求1所述的常温固化氟碳涂料，其特征在于，所述FEVE树脂由三氟氯乙烯和羟烷基乙烯基醚共聚合成。

3.根据权利要求1所述的常温固化氟碳涂料，其特征在于，所述异氰酸酯固化剂为HDI二聚体、HDI三聚体、HDI缩二脲中的一种。

4.根据权利要求1所述的常温固化氟碳涂料，其特征在于，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙酮中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的常温固化氟碳涂料，其特征在于，所述固化促进剂为三苯基膦、三乙胺、二月桂酸二丁基锡中的一种。

6.一种常温固化氟碳涂料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

按成分比例称取30.0％～50.0％FEVE树脂、20.0％～40.0％钛白粉、6.0％～10.0％异氰酸酯固化剂、10.0％～20.0％溶剂、0.5％～2.5％流平剂、0.5％～2.5％固化促进剂、0.5％～3.5％消泡剂、0.5％～1.5％分散剂；

将所述FEVE树脂等分为第一FEVE树脂和第二FEVE树脂；

将所述溶剂等分为第一溶剂和第二溶剂；

将所述钛白粉加入到所述第一溶剂中混合，以形成悬浮液；

将所述分散剂加入到所述悬浮液中，搅拌第一预设时长，以形成分散液；

将所述第一FEVE树脂加入到所述分散液中，搅拌第二预设时长，以形成混合液；

将所述混合液放入砂磨机研磨至细度小于35μm，得到色浆；

将所述第二FEVE树脂和所述第二溶剂混合，并加入所述消泡剂、固化促进剂、流平剂，搅拌第三预设时长，并在搅拌过程中加入所述色浆，以形成涂料甲组分；

将所述异氰酸酯固化剂作为涂料乙组分加入到所述涂料甲组分，以形成所述氟碳涂料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述FEVE树脂由三氟氯乙烯和羟烷基乙烯基醚聚合合成。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯固化剂为HDI二聚体、HDI三聚体、HDI缩二脲中的一种。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙酮中的一种或多种。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述固化促进剂为三苯基膦、三乙胺、二月桂酸二丁基锡中的一种。