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一种环保型氟碳防腐涂料及其制备方法[发明专利]

2021-08-04 来源:客趣旅游网
(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 106833247 A(43)申请公布日 2017.06.13

(21)申请号 201710115877.9(22)申请日 2017.02.28

(71)申请人 广州聚澜健康产业研究院有限公司

地址 510507 广东省广州市天河区兴华路

28号330房(72)发明人 杨凯 (51)Int.Cl.

C09D 151/00(2006.01)C09D 5/08(2006.01)C09D 7/12(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页

(54)发明名称

一种环保型氟碳防腐涂料及其制备方法(57)摘要

本发明提供了一种环保型氟碳防腐涂料,按重量份计,所述涂料由下述组份组成:丙烯酸改性氟碳树脂乳液80-100份,炔醇类助剂2-4份,氧化石墨烯粉3-6份,纳米二氧化硅粉6-10份,成膜助剂10-15份,耐盐雾剂3-7份,颜料6-12份,滑石粉5-15份,去离子水50-80份;本发明产品附着力极强,涂层与基体结合力强,涂料组合物中金属氧化物纳米材料、石墨烯粉体帮助涂层形成一个致密的界面过渡层,使其综合热力学性质与基体相匹配,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象。

CN 106833247 ACN 106833247 A

权 利 要 求 书

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1.一种环保型氟碳防腐涂料,其特征在于,按重量份计,所述涂料由下述组份组成:丙烯酸改性氟碳树脂乳液80-100份,炔醇类助剂2-4份,氧化石墨烯粉3-6份,纳米二氧化硅粉6-10份,成膜助剂10-15份,耐盐雾剂3-7份,颜料6-12份,滑石粉5-15份,去离子水50-80份。

2.根据权利要求1所述的环保型氟碳防腐涂料,其特征在于,丙烯酸改性氟碳树脂乳液90份,炔醇类助剂3份,氧化石墨烯粉5份,纳米二氧化硅粉8份,成膜助剂12份,耐盐雾剂5份,颜料9份,滑石粉12份,去离子水70份。

3.根据权利要求2所述的环保型氟碳防腐涂料,其特征在于,所述丙烯酸改性氟碳树脂乳液的制备方法为:(1)在高压反应釜中加入适量去离子水80wt%、壬基酚聚氧乙烯醚4.8wt%、三氟氯乙烯15wt%及碳酸氢钠0.2wt%,搅拌溶解均匀后,得到混合乳液;(2)取步骤(1)中混合乳液加热至65℃,加入相当于(1)中所述混合乳液质量20wt%的引发剂溶液,控制温度在75℃,反应5-10分钟,然后加入相当于(1)中所述混合乳液质量10wt%的羟基丙烯酸共聚物,继续反应10-30min,待系统压力逐步下降至2个大气压,反应结束,冷却到40℃以下,加入氨水,调节pH,过滤,出料,包装,制得丙烯酸改性氟碳树脂乳液。

4.根据权利要求3所述的环保型氟碳防腐涂料,其特征在于,所述引发剂为偶氮二异丁氰。

5.根据权利要求4所述的环保型氟碳防腐涂料,其特征在于,所述炔醇类助剂为丙炔醇和戊炔醇。

6.根据权利要求1-5环保型氟碳防腐涂料,其特征在于,所述成膜助剂选自聚乙二醇、丙二醇苯醚、乙二醇丁醚中的一种或者多种的组合。

7.根据权利要求6所述的环保型氟碳防腐涂料,其特征在于,所述耐盐雾剂为ZT-719耐盐雾剂。

8.根据权利要求6所述的环保型氟碳防腐涂料,其特征在于,所述颜料为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸锌铝、离子交换型防锈颜料和磷硅酸锌中的一种或两种以上的混合。

9.根据权利要求1-8任一项所述环保型氟碳防腐涂料的制备方法,其特征在于,步骤为:按配方先将去离子水加入搅拌器的容器中,以1800r/min的转速启动搅拌器,分别加入氧化石墨烯粉,纳米二氧化硅粉,滑石粉,搅拌20-30min后,再加入丙烯酸改性氟碳树脂乳液,炔醇类助剂和成膜助剂搅拌20-30min,之后再加入耐盐雾剂和颜料继续搅拌40-60min,过滤装桶,即得所述环保型氟碳防腐涂料。

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说 明 书

一种环保型氟碳防腐涂料及其制备方法

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技术领域[0001]本发明属于水性涂料领域,特别是涉及一种环保型氟碳防腐涂料及其制备方法。背景技术[0002]当今世界环境问题越来越严重,涂料的加工和生产过程中释放出大量的有害物质会造成环境污染和损害施工人员的身体健康。为了控制污染和保护施工人员的健康,我国制定一系列措施限制高VOC涂料的使用。所以环保型防腐涂料成为涂料发展的重点。在众多环保型涂料中,水性涂料是发展的重要方向。然而当前水性涂料还存在一些技术性的问题,所以改善水性涂料的防腐性己成为环保涂料发展中的重点。[0003]氟碳涂料作为一种全新的表面装饰材料,几乎涵盖并超越了传统涂料的所有优良性能,如超耐候性、优异的耐化学药品性、三防性能、优良的环境适应性(耐冷热交变、耐干湿交替)和装饰性。氟碳涂料优异的物理化学性能使之在防粘、脱模、建筑、彩钢、重防腐、印刷电路及航天航空等领域的应用日益扩大。但是,各类含氟聚合物又往往具有自身的缺点,如聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟烯(PVDF)需要高温熔融固化,氟乙烯-乙烯基醚(FEVE)和多氟聚醚(PFPE)虽然实现了常温固化,但与其他涂料的配伍性较差,加之价格较高,限制了氟碳涂料的应用。为更加充分地发挥和体现氟碳涂料的性能,在不断开发新品种列的同时,许多研究着眼于对氟树脂的改性。[0004]丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类及其乙烯类不饱和单体经均聚或共聚而成的一种高分子聚合物,丙烯酸树脂主链结构稳定,不含易氧化和水解基团,因此用其制备的涂膜具有色浅、保光、保色、光亮、耐候、耐腐蚀等特点,其涂膜对金属(钢、铝等)、陶瓷、玻璃、混凝土和木材等极性底材均具有优良的附着力,耐化学药品性能和电绝缘性能优良,品种多样,价廉易得。然而以丙烯酸树脂对氟碳涂料进行改性制备丙烯酸改性氟碳涂料的报道还很少,开发此类高性能水性涂料是涂料领域一个重要的研究方向。

发明内容[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种环保型氟碳防腐涂料及其制备方法,该涂料为水性涂料,环保性能良好,并且是一种高性能的丙烯酸改性氟碳涂料,具备优异的超耐候性、耐化学药品性,并且其装饰性强,防腐性能极佳。[0006]为解决上述问题,本发明采用的技术方案为:[0007]一种环保型氟碳防腐涂料,按重量份计,所述涂料由下述组份组成:丙烯酸改性氟碳树脂乳液80-100份,炔醇类助剂2-4份,氧化石墨烯粉3-6份,纳米二氧化硅粉6-10份,成膜助剂10-15份,耐盐雾剂3-7份,颜料6-12份,滑石粉5-15份,去离子水50-80份。[0008]进一步优选,丙烯酸改性氟碳树脂乳液90份,炔醇类助剂3份,氧化石墨烯粉5份,纳米二氧化硅粉8份,成膜助剂12份,耐盐雾剂5份,颜料9份,滑石粉12份,去离子水70份。[0009]其中,所述丙烯酸改性氟碳树脂乳液的制备方法为:(1)在高压反应釜中加入适量去离子水80wt%、壬基酚聚氧乙烯醚4.8wt%、三氟氯乙烯15wt%及碳酸氢钠0.2wt%,搅拌

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说 明 书

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溶解均匀后,得到混合乳液;(2)取步骤(1)中混合乳液加热至65℃,加入相当于(1)中所述混合乳液质量20wt%的引发剂溶液,控制温度在75℃,反应5-10分钟,然后加入相当于(1)中所述混合乳液质量10wt%的羟基丙烯酸共聚物,继续反应10-30min,待系统压力逐步下降至2个大气压,反应结束,冷却到40℃以下,加入氨水,调节pH,过滤,出料,包装,制得丙烯酸改性氟碳树脂乳液。[0010]所述引发剂为偶氮二异丁氰。[0011]所述炔醇类助剂为丙炔醇和戊炔醇。[0012]所述成膜助剂选自聚乙二醇、、丙二醇苯醚、乙二醇丁醚中的一种或者多种的组合。[0013]所述耐盐雾剂为ZT-719耐盐雾剂。[0014]所述颜料为磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸锌铝、离子交换型防锈颜料和磷硅酸锌中的一种或两种以上的混合。[0015]另外,本发明所述环保型氟碳防腐涂料的制备方法,具体步骤为:按配方先将去离子水加入搅拌器的容器中,以1800r/min的转速启动搅拌器,分别加入氧化石墨烯粉,纳米二氧化硅粉,滑石粉,搅拌20-30min后,再加入丙烯酸改性氟碳树脂乳液,炔醇类助剂和成膜助剂搅拌20-30min,之后再加入耐盐雾剂和颜料继续搅拌40-60min,过滤装桶,即得所述环保型氟碳防腐涂料。[0016]本发明的技术效果为:(1)本发明通过丙烯酸树脂对氟碳乳液的改性,一方面具备了传统氟碳树脂干速快、硬度高、韧性好、耐候以及耐化学品的有点,另一方面由于引入丙烯酸树脂,明显改善了氟碳树脂的防腐性能和装饰性;(2)本发明产品干膜厚度则在300um以上,具有卓越的耐候性,抗老化、耐磨、耐冲击和热稳定性,可在-50℃-200℃下长期使用;(3)本发明产品附着力极强,涂层与基体结合力强,涂料组合物中金属氧化物纳米材料、石墨烯粉体帮助涂层形成一个致密的界面过渡层,使其综合热力学性质与基体相匹配,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象。具体实施方式[0017]下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述:[0018]实施例1[0019]一种环保型氟碳防腐涂料,按重量份计,所述涂料由下述组份组成:丙烯酸改性氟碳树脂乳液90份,炔醇类助剂丙炔醇3份,氧化石墨烯粉5份,纳米二氧化硅粉8份,成膜助剂聚乙二醇12份,耐盐雾剂ZT-719耐盐雾剂5份,颜料磷酸锌铝9份,滑石粉12份,去离子水70份。[0020]实施例2[0021]一种环保型氟碳防腐涂料,按重量份计,所述涂料由下述组份组成:丙烯酸改性氟碳树脂乳液80份,炔醇类助剂丙炔醇2份,氧化石墨烯粉3份,纳米二氧化硅粉6份,成膜助剂丙二醇苯醚10份,耐盐雾剂ZT-719耐盐雾剂3份,颜料磷硅酸锌6份,滑石粉5份,去离子水50份。[0022]实施例3[0023]一种环保型氟碳防腐涂料,按重量份计,所述涂料由下述组份组成:丙烯酸改性氟

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说 明 书

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碳树脂乳液100份,炔醇类助剂戊炔醇4份,氧化石墨烯粉6份,纳米二氧化硅粉10份,成膜助剂乙二醇丁醚15份,耐盐雾剂ZT-719耐盐雾剂7份,颜料磷硅酸锌12份,滑石粉15份,去离子水80份。[0024]实施例4[0025]一种环保型氟碳防腐涂料,按重量份计,所述涂料由下述组份组成:丙烯酸改性氟碳树脂乳液85份,炔醇类助剂戊炔醇3份,氧化石墨烯粉4份,纳米二氧化硅粉7份,成膜助剂乙二醇丁醚12份,耐盐雾剂ZT-719耐盐雾剂4份,颜料磷酸锌8份,滑石粉8份,去离子水60份。[0026]实施例5[0027]一种环保型氟碳防腐涂料,按重量份计,所述涂料由下述组份组成:丙烯酸改性氟碳树脂乳液95份,炔醇类助剂戊炔醇3份,氧化石墨烯粉5份,纳米二氧化硅粉9份,成膜助剂丙二醇苯醚14份,耐盐雾剂ZT-719耐盐雾剂6份,颜料三聚磷酸铝10份,滑石粉12份,去离子水70份。[0028]对比例1[0029]一种环保型氟碳防腐涂料,按重量份计,所述涂料由下述组份组成:氟碳树脂乳液90份,炔醇类助剂丙炔醇3份,氧化石墨烯粉5份,纳米二氧化硅粉8份,成膜助剂聚乙二醇12份,耐盐雾剂ZT-719耐盐雾剂5份,颜料磷酸锌铝9份,滑石粉12份,去离子水70份。[0030]实施例6[0031]实施例1-5以及对比例1所述环保型氟碳防腐涂料的制备方法,具体步骤为:按配方先将去离子水加入搅拌器的容器中,以1800r/min的转速启动搅拌器,分别加入氧化石墨烯粉,纳米二氧化硅粉,滑石粉,搅拌25min后,再加入丙烯酸改性氟碳树脂乳液,炔醇类助剂和成膜助剂搅拌25min,之后再加入耐盐雾剂和颜料继续搅拌50min,过滤装桶,即得所述环保型氟碳防腐涂料。[0032]按上述实施例1-5以及对比例1配方制备的环保型氟碳防腐涂料性能列于表1。

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说 明 书

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最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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