CN115403966A - 一种预涂卷材用水性氟碳涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于C07C技术领域，更具体的涉及一种预涂卷材用水性氟碳涂料及其制备方法和应用。本发明的第一方面提供了一种预涂卷材用水性氟碳涂料，制备原料按重量百分比计，包括：水性浆料60‑90％、铝银浆5‑9％、功能助剂1‑5％、水补充余量至100％。将本发明制备得到的预涂卷材用水性氟碳涂料其附着力和抗冲击性能极佳，在铝合金板、钢板、铜板表面使用时，效果极佳，尤其在铝合金板表面，表现出更优的附着力，附着力等级为0级；经本发明提供的预涂卷材用水性氟碳涂料，其硬度可以达到2H，保证了其在具体的使用过程中保证其极佳的装饰性能和金属色光泽度。
Description
技术领域
本发明属于C07C技术领域，更具体的涉及一种预涂卷材用水性氟碳涂料及其制备方法和应用。
背景技术
水性氟碳涂料作为一种专业建筑墙体的耐久水性涂料其在使用时候的性能对于其应用价值和推广价值具有较大的决定性。
中国发明专利CN111944374A公开了一种外墙用无机水性氟碳涂料组合物及制备方法，在公开的专利中通过丙烯酸树脂、纳米填料助剂、PH调节剂、乳化剂、消泡剂、磷酸三丁酯、乙醇、润湿剂、钛白粉、水性氟碳乳液、防腐剂、流平剂，去离子水。在公开的专利中，通过上述物质之间的相互协同作用，提供了一种色泽度、防腐性能、粘结性能好的防腐涂料；但是在公开的专利中其加入的填料中纳米高岭土往往会存在水分，其在具体使用的过程中可能会因为起泡等问题造成涂料在使用过程中出现漆膜附着力下降，进而导致其防腐等性能也大大下降。
为了制备一种在铝合金等金属板材表面使用的涂料，改善其附着力和硬度等性能是保证其使用耐久性的关键，对此，提升涂料的附着力、硬度等问题也成为当下研究者面临的一个技术难题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种预涂卷材用水性氟碳涂料，制备原料按重量百分比计，包括：水性浆料60-90％、铝银浆5-9％、功能助剂1-5％、水补充余量至100％。
在一些优选的实施方式中，所述的铝银浆的中位粒径D50为5-50μm；优选的，所述的D50为10-20μm。
在一些实施例中，所述的铝银浆的中位粒径D50可以列举的有10μm、12μm、14μm、16μm、18μm、19μm、20μm。
在一些优选的实施方式中，所述的功能助剂选自铝粉定向剂、颜料、增稠剂、稳定剂、流平剂中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述的铝粉定向剂为非离子乳液。
进一步优选的，所述的铝粉定向剂为非离子的改性乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡(EVA)乳液。
进一步优选的，所述的铝粉定向剂的重量占水性氟碳涂料制备原料总重量的1-3％。
更优选的，所述的铝粉定向剂的重量占水性氟碳涂料制备原料总重量的2％。
在一些优选的实施方式中，所述的增稠剂选自碱溶胀型增稠剂或缔合型增稠剂中的一种。
进一步优选的，所述的增稠剂选自碱溶胀型增稠剂。
进一步优选的，所述的碱溶胀型增稠剂和铝粉定向剂的重量比为(1-2)：(1-3)。
进一步优选的，所述的碱溶胀型增稠剂和铝粉定向剂的重量比为1：2。
经过申请人大量的创造性实验探究发现，在本申请中，通过控制碱溶胀型增稠剂和铝粉定向剂的用量比可以大大改善制备得到的涂料在铝合金板表面使用的附着力，并且保证其可以形成极佳的硬度，提升了其面对外力冲击的时候的抗冲击性能。出现这种现象的原因申请人推测：随着增稠剂加入体系中，其会保证在水性浆料形成的体系中表现出一定的聚集，改善体系的流动性，同时，本体系中加入的碱溶胀型增稠剂还可以利用其存在的基团吸附本体系制备得到的水性浆料和铝粉定向剂的乳液颗粒，形成紧密的物理网状交联结构，即增强了其在铝合金板表面的附着力，当受到外力冲击的时候，紧密连接的网络结构可以快速耗散外力，对漆膜表面的损伤大大降低，提升了其抗冲击性能。
另外，申请人发现，在本体系中当碱溶胀型增稠剂的使用量增大，会造成体系的粘度过大，不仅会造成流平性大大下降，还会造成涂料在使用过程中出现加工困难，内部易产生缺陷等问题，严重影响其使用效果。
在一些优选的实施方式中，所述的水性浆料的制备原料至少包括：树脂乳液、中和剂、树脂补充剂、助剂、催化剂、蜡乳液。
进一步优选的，所述的催化剂为封闭型酸催化剂。
进一步优选的，所述的树脂乳液至少包括碳氟树脂乳液；所述的氟碳乳液为羟基氟碳乳液。
更优选的，所述的树脂乳液还包括水性聚氨酯分散体和氨基树脂。
在一些优选的实施方式中，所述的羟基氟碳乳液的羟基含量为0.5-5wt％；优选的，所述的羟基氟碳乳液的羟基含量为1-2.5wt％。
进一步优选的，所述的树脂补充剂为甲基化三聚氰胺甲醛树脂。
在一些优选的实施方式中，所述的助剂包括消泡剂、表面活性剂、流平剂。
在本申请中所使用的消泡剂、表面活性剂、流平剂无特殊限定，只要是本领域内使用的，能实现对应的效果的即可。
进一步优选的，本申请中使用的水性浆料为购买，型号W316H，购于上海衡峰氟碳材料有限公司。
本发明的第二方面提供了一种所述的预涂卷材用水性氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
1)将水性浆料、铝银浆和水加入反应釜中，控制搅拌速度为500-650rpm，搅拌10-30分钟，充分混合；
2)在搅拌的情况下，加入功能助剂，控制搅拌转速为500-900rpm，搅拌20-60分钟，即得。
本发明的第三方面提供了一种所述的预涂卷材用水性氟碳涂料的应用，用于铝合金板、钢板、铜板表面。
有益效果：经本发明制备得到的预涂卷材用水性氟碳涂料相比现有技术具有如下优势：
1)将本发明制备得到的预涂卷材用水性氟碳涂料其附着力和抗冲击性能极佳，在铝合金板、钢板、铜板表面使用时，效果极佳，尤其在铝合金板表面，表现出更优的附着力，附着力等级为0级；
2)经本发明提供的预涂卷材用水性氟碳涂料在制备过程中通过碱溶胀型增稠剂铝粉定向剂的复配使用，可以大大改善制备得到的涂料在铝合金板表面使用的附着力，并且保证其可以形成极佳的硬度，提升了其面对外力冲击的时候的抗冲击性能。
3)经本发明提供的预涂卷材用水性氟碳涂料，其硬度可以达到2H，保证了其在具体的使用过程中保证其极佳的装饰性能和金属色光泽度。
具体实施方式
实施例
实施例1
一种预涂卷材用水性氟碳涂料，制备原料按重量百分比计，包括：水性浆料80％、铝银浆7％、功能助剂3.2％、水补充余量至11％。
所述的水性浆料制备原料包括：树脂乳液、中和剂、树脂补充剂、助剂、封闭型酸催化剂、蜡乳液。
所述的助剂包括消泡剂、表面活性剂、流平剂；
所述的水性浆料为购买，型号W316H，购于上海衡峰氟碳材料有限公司。
所述的铝银浆，D50为16μm，购于深圳市三宝化工有限公司；
所述的功能助剂包括铝粉定向剂、颜料、增稠剂；
铝粉定向剂的重量占水性氟碳涂料制备原料总重量的2％；
所述的碱溶胀型增稠剂和铝粉定向剂的重量比为1：2；
一种所述的预涂卷材用水性氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
1)将水性浆料、铝银浆和水加入反应釜中，控制搅拌速度为600rpm，搅拌15分钟，充分混合；
2)在搅拌的情况下，加入功能助剂，控制搅拌转速为600rpm，搅拌30分钟，即得。
实施例2
一种预涂卷材用水性氟碳涂料，制备原料按重量百分比计，包括：水性浆料80％、铝银浆7％、功能助剂4.2％、水补充余量至11％。
所述的水性浆料制备原料包括：树脂乳液、中和剂、树脂补充剂、助剂、封闭型酸催化剂、蜡乳液。
所述的助剂包括消泡剂、表面活性剂、流平剂；
所述的水性浆料为购买，型号W316H，购于上海衡峰氟碳材料有限公司。
所述的铝银浆，D50为16μm，购于深圳市三宝化工有限公司；
所述的功能助剂包括铝粉定向剂、颜料、增稠剂；
铝粉定向剂的重量占水性氟碳涂料制备原料总重量的2％；
所述的碱溶胀型增稠剂和铝粉定向剂的重量比为2：2；
一种所述的预涂卷材用水性氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
1)将水性浆料、铝银浆和水加入反应釜中，控制搅拌速度为600rpm，搅拌15分钟，充分混合；
2)在搅拌的情况下，加入功能助剂，控制搅拌转速为600rpm，搅拌30分钟，即得。
实施例3
一种预涂卷材用水性氟碳涂料，制备原料按重量百分比计，包括：水性浆料80％、铝银浆7％、功能助剂3.2％、水补充余量至11％。
所述的水性浆料制备原料包括：树脂乳液、中和剂、树脂补充剂、助剂、封闭型酸催化剂、蜡乳液。
所述的助剂包括消泡剂、表面活性剂、流平剂；
所述的水性浆料为购买，型号W316H，购于上海衡峰氟碳材料有限公司。
所述的铝银浆，D50为400目，购于深圳市三宝化工有限公司。
所述的功能助剂包括铝粉定向剂、颜料、增稠剂；
铝粉定向剂的重量占水性氟碳涂料制备原料总重量的2％；
所述的碱溶胀型增稠剂和铝粉定向剂的重量比为1：2；
一种所述的预涂卷材用水性氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
1)将水性浆料、铝银浆和水加入反应釜中，控制搅拌速度为600rpm，搅拌15分钟，充分混合；
2)在搅拌的情况下，加入功能助剂，控制搅拌转速为600rpm，搅拌30分钟，即得。
性能测试
将实施例1制备得到的涂料用于如下性能测试，具体测试类型和测试结果如下表：
通过以上性能测试结果显示，经本申请制备得到的涂料具有极佳的附着力和硬度，可以保证其在铝合金等金属板表面的附着力效果。
Claims (10)
1.一种预涂卷材用水性氟碳涂料，其特征在于，制备原料按重量百分比计，包括：水性浆料60-90％、铝银浆5-9％、功能助剂1-5％、水补充余量至100％。
2.根据权利要求1所述的预涂卷材用水性氟碳涂料，其特征在于，所述的铝银浆的中位粒径D50为5-50μm；优选的，所述的D50为10-20μm。
3.根据权利要求1所述的预涂卷材用水性氟碳涂料，其特征在于，所述的功能助剂选自铝粉定向剂、颜料、增稠剂、稳定剂、流平剂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的预涂卷材用水性氟碳涂料，其特征在于，所述的铝粉定向剂为非离子乳液。
5.根据权利要求3或4所述的预涂卷材用水性氟碳涂料，其特征在于，所述的增稠剂选自碱溶胀型增稠剂或缔合型增稠剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的预涂卷材用水性氟碳涂料，其特征在于，所述的水性浆料的制备原料至少包括：树脂乳液、中和剂、树脂补充剂、助剂、催化剂、蜡乳液。
7.根据权利要求6所述的预涂卷材用水性氟碳涂料，其特征在于，所述的树脂乳液至少包括碳氟树脂乳液；所述的氟碳乳液为羟基氟碳乳液。
8.根据权利要求7所述的预涂卷材用水性氟碳涂料，其特征在于，所述的羟基氟碳乳液的羟基含量为0.5-5wt％；优选的，所述的羟基氟碳乳液的羟基含量为1-2.5wt％。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的预涂卷材用水性氟碳涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将水性浆料、铝银浆和水加入反应釜中，控制搅拌速度为500-650rpm，搅拌10-30分钟，充分混合；
2)在搅拌的情况下，加入功能助剂，控制搅拌转速为500-900rpm，搅拌20-60分钟，即得。
10.一种根据权利要求1-8任一项所述的预涂卷材用水性氟碳涂料的应用，其特征在于，用于铝合金板、钢板、铜板表面。
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