一种高耐磨性氟碳漆及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及氟碳涂料领域，特别涉及一种高耐磨性氟碳漆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 氟碳漆是指以氟碳树脂为主要成膜物质的涂料，又称氟碳涂料、氟涂料。在各种涂 料中由于氟碳漆中引入了电负性大的氟元素，F-C键键能大，键的强度大，因此使得氟碳漆 具有优越的各种性能，在耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品腐蚀性等方面都有强于传 统涂料，因此氟碳漆经过十几年的发展，已经在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、 航空航天工业、家庭用品等各个领域得到了广泛的应用。氟碳漆已经成为继丙烯酸涂料、聚 氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最好的涂料品种。目前应用的比较广泛 的氟碳涂料主要有PTFE、PVDF、PEVE三大类。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种新型氟碳漆及其制备方法，特别是提供一种高耐磨性 的氟碳漆及其制备方法。
[0004] 本发明的高耐磨性氟碳漆的主要成分为： 含氟单体 35:10 非含氟单体 15:~30 含氟化合物 Γ5 颜料 Γ25 防腐剂 〇, 抗冻剂 Γ5
[0005] 乳化剂 〇.5'2 增稠剂 0,2~1 助剂 S:~10 玄武岩颗粒 5~10 表面活性剂 0. Γ1 水 50~80
[0006] 所述玄武岩颗粒为纳米玄武岩颗粒，优选为粒径为1800目~3000目的纳米级玄武 岩颗粒。
[0007] 所述含氟化合物为氢氟酸盐或小分子氟化合物；
[0008] 所述氢氟酸盐可以是碱金属氟化物、氟化汞、氟化银、氟化锑、氟化钴中的一种或 几种;所述小分子氟化物可以是四氟化硫、三氟化硼、四氟硅烷中的一种或几种。
[0009] 所述含氟单体是含氟丙烯酸酯聚合物，优选为丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸五氟 乙酯、三氟甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、三氟甲基丙烯酸甲酯 中的一种或几种。
[0010] 所述非含氟单体为丙烯酸、乙烯基醚、乙酸乙烯酯、乙二醇单丙烯基醚中的一种或 几种。
[0011]所述抗冻剂为乙二醇或丙三醇。
[0012] 所述助剂为超细重质碳酸钙、硫酸钡、滑石粉中的一种或几种。
[0013] 本发明的高耐磨性氟碳漆的制备方法为：
[0014] a.在无水容器中将含氟单体与非含氟单体混合搅拌均匀后，向体系中加入含氟化 合物，在200~400r/min转速下搅拌均勾；
[0015] b.向a中所得到的混合物中加入乳化剂，在600~800r/min转速下，控制温度控制 温度40~90°C，搅拌10~16h;
[0016] C .向b中得到的混合物中加入玄武岩颗粒，调整转速1300~1500r/min搅拌20~ 26h，直至充分聚合，得到氟聚合物种子树脂；
[0017] d.向氟聚合物种子树脂中加入防腐剂、增稠剂、、抗冻剂、颜料，在600~800r/min 转速下搅拌均匀；
[0018] e.向体系中加入表面活性剂和水，搅拌至均匀乳液状后加入助剂，调整转速1300 ~1500r/min揽摔至细度低于100um。
[0019] 本发明的高耐磨性氟碳漆，经检测，耐磨性能优异，按照GB/T20240-2006标准进行 耐磨性检测，l〇〇r的质量损失量低于0.2%，而且漆面无明显摩擦痕迹，500r时的质量损失 低于1%，接触面仍有完整漆膜覆盖，同时，本发明的高耐磨性氟碳漆有优异的耐候性与防 粘黏性，自洁性能优异。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例来对本发明的高耐磨性氟碳漆及其制备方法做进一步的说 明。
[0021 ] 实施例1
[0022] 按照以下的质量份数配比取料： 丙烯酸五氟乙:酯 35: 丙烯酸 3Q
[0023] 含氟氟化钠 3 颜料 20 防腐剂 0.5 乙二醇 2 乳化剂 5 增稠剂 0.3
[0024] 硫酸钡 7 玄武岩颗粒 1.0 表面活性剂 0. 7 水 70
[0025] a.在无水容器中将丙烯酸五氟乙酯与丙烯酸混合搅拌均匀后，向体系中加入氟化 钠，在200~400r/min转速下搅拌均勾；
[0026] b.向a中所得到的混合物中加入乳化齐丨」，在600~800r/min转速下，控制温度控制 温度70°C，搅拌13h;
[0027] c.向b中得到的混合物中加入玄武岩颗粒，调整转速1300r/min搅拌20h，直至充分 聚合，得到氟聚合物种子树脂；
[0028] d.向氟聚合物种子树脂中加入防腐剂、增稠剂、乙二醇、颜料，在800r/min转速下 搅拌均匀；
[0029] e.向体系中加入表面活性剂和水，搅拌至均匀乳液状后加入硫酸钡，调整转速 1300r/min搅拌至细度低于lOOum,得到高耐磨性氟碳漆1-1。
[0030] 实施例2
[0031]按照以下的质量份数配比取料： 三氟甲基丙烯酸甲酯 乙烯基醚 20 氟化汞 3 颜料 15 防腐剂 1 丙二醇 3
[0032] 乳化剂 〇. 5 増稠剂 1 滑石粉 10 玄武岩颗粒 m 表面活性剂 1 水 so
[0033] a.在无水容器中将三氟甲基丙烯酸甲酯与乙烯基醚混合搅拌均匀后，向体系中加 入氟化萊，在400r/min转速下搅拌均勾；
[0034] b.向a中所得到的混合物中加入乳化剂，在800r/min转速下，控制温度控制温度90 。(：，搅拌 12h;
[0035] C.向b中得到的混合物中加入玄武岩颗粒，调整转速1500r/min搅拌25h，直至充分 聚合，得到氟聚合物种子树脂；
[0036] d.向氟聚合物种子树脂中加入防腐剂、增稠剂、丙二醇、颜料，在600r/min转速下 搅拌均匀；
[0037] e.向体系中加入表面活性剂和水，搅拌至均匀乳液状后加入滑石粉，调整转速 1500r/min搅拌至细度低于lOOum,得到高耐磨性氟碳漆1-2。
[0038] 实施例3
[0039]按照以下的质量份数配比取料： 三氟甲基丙烯酸乙酯 35 乙酸乙烯酯 25 三氟化梯 3: 颜料 15 防腐剂 0.5 乙二醇 3
[0040] 乳化剂 1 增稠剂 0.5 超细重质碳酸钙 较 玄武岩颗粒 10 表面活性剂 0.7 水 80
[0041] a.在无水容器中将三氟甲基丙烯酸乙酯与乙酸乙烯酯混合搅拌均匀后，向体系中 加入三氟化锑，在400r/min转速下搅拌均匀；
[0042] b.向a中所得到的混合物中加入乳化剂，在700r/min转速下，控制温度控制温度90 °C，搅拌 10h;
[0043] C.向b中得到的混合物中加入玄武岩颗粒，调整转速1500r/min搅拌20h，直至充分 聚合，得到氟聚合物种子树脂；
[0044] d.向氟聚合物种子树脂中加入防腐剂、增稠剂、乙二醇、颜料，在800r/min转速下 搅拌均匀；
[0045] e.向体系中加入表面活性剂和水，搅拌至均匀乳液状后加入超细重质碳酸钙，调 整转速1500r/min搅拌至细度低于lOOum,得到高耐磨性氟碳漆1-3。
[0046] 实施例4
[0047 ]按照以下的质量份数配比取料： 甲基丙烯酸五氟乙酯 35 乙二醇单丙烯基醚 30 三氟化钴 3 颜料 25 防腐剂 0,2 丙二醇 4
[0048] 乳化剂 2 增稠剂 1 滑石粉 W 玄武岩颗粒 8: 表面活性剂 1 水 6Θ
[0049] a.在无水容器中将甲基丙烯酸五氟乙酯与乙二醇单丙烯基醚混合搅拌均匀后，向 体系中加入三氟化钴，在400r/min转速下搅拌均匀；
[0050] b.向a中所得到的混合物中加入乳化剂，在800r/min转速下，控制温度控制温度90 °C，搅拌 16h;
[0051 ] C.向b中得到的混合物中加入玄武岩颗粒，调整转速1500r/min搅拌26h，直至充分 聚合，得到氟聚合物种子树脂；
[0052] d.向氟聚合物种子树脂中加入防腐剂、增稠剂、丙二醇、颜料，在600r/min转速下 搅拌均匀；
[0053] e.向体系中加入表面活性剂和水，搅拌至均匀乳液状后加入滑石粉，调整转速 1500r/min搅拌至细度低于lOOum,得到高耐磨性氟碳漆1-4。
[0054] 高耐磨性氟碳漆耐磨性能测试：
[0055] GB/T20240-2006进行磨耗测试，所用砂纸为P180。
[0056] 擦拭干净漆面，在施加(4.9 ±0.2)N外力条件下进行磨耗，100r后取下试件，擦净， 称重记录磨耗值，目测试件表面漆膜情况。
[0057] ~以上列出了本发明【具体实施方式】
，但是本发1明不仅仅局限于以上实施方式，在 1 本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。
【主权项】
1. 一种高耐磨性氟碳漆，主要成分及其质量份数为： 含氟单体 35~40 非含氟单体 15~30 含氟化合物 3~5 颜料 5~25 防腐剂 〇.2~1 抗冻剂 1~5 乳化剂 0.5~2 增稠剂 〇.2~1 助剂 5~10 玄武岩颗粒 5~10 表面活性剂 〇.2~1 水 50~80。2. 根据权利要求1所述的高耐磨性氟碳漆，其特征在于:所述玄武岩颗粒为纳米玄武岩 颗粒。3. 根据权利要求2所述的高耐磨性氟碳漆，其特征在于：所述纳米玄武岩颗粒粒径为 1800目~3000目。4. 根据权利要求1所述的高耐磨性氟碳漆，其特征在于:所述含氟化合物为氢氟酸盐或 小分子氟化合物； 所述氢氟酸盐可以是碱金属氟化物、碱土金属氟化物、氟化汞、氟化银、氟化锑、氟化钴 中的一种或几种； 所述小分子氟化物可以是四氟化硫、三氟化硼、四氟硅烷中的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的高耐磨性氟碳漆，其特征在于：所述含氟单体是含氟丙烯酸 酯，所述含氟丙烯酸酯可以是丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸五氟乙酯、三氟甲基丙烯酸乙 酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、三氟甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的高耐磨性氟碳漆，其特征在于:所述非含氟单体为丙烯酸、乙 烯基醚、乙酸乙烯酯、乙二醇单丙烯基醚中的一种或几种。7. 根据权利要求1所述的高耐磨性氟碳漆，其特征在于：所述抗冻剂为乙二醇或丙三 醇。8. 根据权利要求1所述的高耐磨性氟碳漆，其特征在于:所述助剂为超细重质碳酸钙、 硫酸钡、滑石粉中的一种或几种。9. 根据权利要求1所述的高耐磨性氟碳漆的制备方法，其制备步骤为： a. 在无水容器中将含氟单体与非含氟单体混合搅拌均匀后，向体系中加入含氟化合 物，在200~400r/min转速下搅拌均勾； b. 向a中所得到的混合物中加入乳化剂，在600~800r/min转速下，控制温度控制温度40 ~90°C，搅拌10~16h; c .向b中得到的混合物中加入玄武岩颗粒，调整转速1300~1500r/min搅拌20~26h，直至 充分聚合，得到氟聚合物种子树脂； d.向氟聚合物种子树脂中加入防腐剂、增稠剂、、抗冻剂、颜料，在600~800r/min转速下 搅拌均匀； e.向体系中加入表面活性剂和水，搅拌至均匀乳液状后加入助剂，调整转速1300~ 1500r/min搅拌至细度低于lOOum。
【专利摘要】本发明涉及一种高耐磨性氟碳漆及其制备方法，本发明的高耐磨性氟碳漆的主要成分为含氟单体、非含氟单体、含氟化合物、颜料、防腐剂、抗冻剂、乳化剂、增稠剂、助剂、玄武岩颗粒、表面活性剂、水；其制备方法为，将含氟单体和非含氟单体以及含氟化合物混合聚合后，加入颜料、防腐剂、抗冻剂、乳化剂、增稠剂、助剂、玄武岩颗粒、表面活性剂、水搅拌均匀制得，本发明的高耐磨性氟碳漆，具有优异的耐磨性能，而且具有良好的耐候性与防粘黏性。
【IPC分类】C08F216/12, C08F218/08, C09D133/16, C08F216/14, C09D7/12, C08F220/06, C08F220/22
【公开号】CN105602385
【申请号】CN201511028521
【发明人】祁守岗, 毛尚武, 于丽
【申请人】祁守岗, 毛尚武, 于丽
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月31日