一种自洁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，特别涉及一种自洁性氟碳漆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 自从FEVE氟涂料在我国诞生以来，由于FEVE氟涂料具有较低的表面能，因而理论 上具优异的耐粘污性，但是利用国内外知名FEVE氟树脂生产厂家的树脂制备成的高光白漆 进行户外大气暴晒试验，结果却表明，各种FEVE的耐粘污性都很差，并不比丙烯酸聚氨酯 好。
[0003] 如果漆膜的表面能低于污染物，理论上污染物就很难吸附在漆膜表明，有机氟高 聚物的表面张力是高聚物中最低的，而且氟含量越高，高聚物的表面张力越低，但是有机氟 树脂的含氟量一般都在26%以下，而且加入各种填料并加入固化剂成膜后，其涂层氟含量 还会大大降低，因此FEVE的耐粘污性是不能喝纯氟树脂的抗沾污性相提并论的。另外，FEVE 涂膜与水的接触角一般在85°~95°之间，更容易产生污染，因此如果不对配方做出调整，从 长期耐粘污性角度考虑，FEVE涂料甚至还不如丙烯酸涂料和丙烯酸聚氨酯涂料。
[0004] 提高涂层耐粘污性的方法分为两大类，一类是提高涂层表面的水接触角，形成类 似荷叶效应的超疏水表面;另一类是在漆膜表面形成亲水涂层，使得污物容易被水冲走。
[0005] 中国发明专利申请CN201410738031公开了一种易清洁氟碳漆及其制备方法，采用 了低表面能的氟碳树脂与交联型树脂发生交联固化，最大限度地发挥氟原子的作用，改变 共聚物表面性能，从而起到防水、防油、防锈等作用。但是该发明的易清洁氟碳漆需要采用 毒性较大且易挥发的有机溶剂，而且制备过程复杂，对设备要求高，成本高，另外，该发明的 易清洁氟碳漆在施工后的V0C残留时间长，会对施工人员以及维护人员身体健康造成较大 影响，因此在实际使用中具有较大的局限性。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种新型氟碳漆及其制备方法，特别是提供一种自洁性氟 碳漆及其制备方法。
[0007] 本发明的自洁性氟碳漆的主要成分为： 含氟单体 3510 非含氟单体 15^30
[0008] 含氟化合物 3~5 石蜡 ΗΓ20 颜料 5~25 防腐剂 〇. 2"! 抗冻剂 1飞 乳化剂 0. 5~2
[0009] 增稠剂 0. 2~1 助剂 5^0 表面活性剂 0. 21 :水 50~80
[0010]所述石蜡为纳米石蜡。
[0011] 所述含氟化合物为氢氟酸盐或小分子氟化合物；
[0012] 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。
[0013] 所述含氟单体是含氟丙烯酸酯，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。
[0014] 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。
[0015] 所述抗冻剂为乙二醇或丙三醇。
[0016] 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。
[0017] 本发明的自洁性氟碳漆的制备方法为：
[0018] 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；
[0019] b.向a中所得到的混合物中加入乳化剂与石錯，在600~800r/min转速下，控制温 度控制温度40~90°C，搅拌10~16h，得到氟聚合物种子树脂；
[0020] C.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；
[0021] d.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。
[0022] 本发明的自洁性氟碳漆，在聚合过程中添加小分子含氟化合物，能够有效提高氟 碳漆的含氟量，从而使得制得的氟碳漆的漆面表面能显著降低，使得污染物难以吸附在漆 膜表面上；同时，在氟碳漆中引入纳米石蜡，在使用过程中，纳米石蜡颗粒会逐渐迀移到漆 膜表面，使得漆膜表面疏水化，并进一步降低漆面的表面能，提高漆面的耐粘污性，从而提 高漆面的自洁能力。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体实施例来对本发明的自洁性氟碳漆及其制备方法做进一步的说明。 [0024] 实施例1
[0025] 按照以下的质量份数配比取料： 甲基丙烯酸三氟乙酯 35 丙烯酸 25 四氟化硫 5 石蜡 10 颜料 15 防腐剂 0,7
[0026] 乙二醇 3 乳化剂 1 增稠剤 〇. 7 超细重质碳酸钙 10 表面活性剂 0< 5 水
[0027] a.在无水容器中将甲基丙烯酸三氟乙酯与丙烯酸混合搅拌均匀后，向体系中加入 四氟化硫，在300r/min转速下搅拌均勾；
[0028] b.向a中所得到的混合物中加入乳化剂与石蜡，在800r/min转速下，控制温度控制 温度70°C，搅拌14h，得到氟聚合物种子树脂；
[0029] c.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；
[0030] d.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1300r/min搅拌至细度低于100um，得到自洁性氟碳漆1-1。
[0031] 实施例2
[0032]按照以下的质量份数配比取料： 二氟甲基丙烯酸甲酯 40 乙烯基糜 15
[0033] 氟化钠 5 石蜡 20 颜料 25 防腐剂 1 丙二醇 5 乳化剂 0.5
[0034] 增稠剂 0.8 硫酸钡 δ 表面活性剂 （).3 :水 顧
[0035] 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 入氟化钠，在400r/min转速下搅拌均勾；
[0036] b.向a中所得到的混合物中加入乳化剂与石蜡，在800r/min转速下，控制温度控制 温度40°C，搅拌16h，得到氟聚合物种子树脂；
[0037] c.向氟聚合物种子树脂中加入防腐剂、增稠剂、丙二醇、颜料，在800r/min转速下 搅拌均匀；
[0038] d.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 1500r/min搅拌至细度低于100um，得到自洁性氟碳漆1-2。
[0039] 实施例3
[0040] 按照以下的质量份数配比取料： 丙烯酸三氟乙酯 40: 乙酸乙烯酯 18: 氟化汞 5 石蜡 15: 颜料 15 防腐剂 认8
[0041] 乙二醇 3 乳化剂 〇. 8 增稠剂 0.7 滑石粉 5 表面活性剂 Q. 8 水. 70
[0042] a.在无水容器中将丙烯酸三氟乙酯与乙酸乙烯酯混合搅拌均匀后，向体系中加入 氟化萊，在400r/min转速下搅拌均勾；
[0043] b.向a中所得到的混合物中加入乳化剂与石蜡，在800r/min转速下，控制温度控制 温度90°C，搅拌15h，得到氟聚合物种子树脂；
[0044] C.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] d.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100um，得到自洁性氟碳漆1-3。
[0046] 实施例4
[0047]按照以下的质量份数配比取料： 丙烯酸五氟乙酯 3S 乙二醇单丙烯基醚 30 三氟化钴 5 石蜡 20 颜料 15 防腐剂 1
[0048] 丙二醇 5 乳化剂 2 增稠剂 1 硫酸钡 10 表面活性剂 ：1 水 80
[0049] a.在无水容器中将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与石蜡，在800r/min转速下，控制温度控制 温度90°C，搅拌16h，得到氟聚合物种子树脂；
[0051] c.向氟聚合物种子树脂中加入防腐剂、增稠剂、丙二醇、颜料，在800r/min转速下 搅拌均匀；
[0052] d.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 1500r/min搅拌至细度低于lOOum，得到自洁性氟碳漆1-4。
[0053] 本发明的自洁性氟碳漆的性能测试
[0054]
[0055]
[0056] 以上列出了本发明的【具体实施方式】，但是本发明不仅仅局限于以上实施方式，在 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. 一种自洁性氟碳漆，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 石蜡 10~20 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 表面活性剂 〇.2~1 水 50~80。2. 根据权利要求1所述的自洁性氟碳漆，其特征在于:所述石蜡为纳米石蜡。3. 根据权利要求1所述的自洁性氟碳漆，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、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。4. 根据权利要求1所述的自洁性氟碳漆，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。5. 根据权利要求1所述的自洁性氟碳漆，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。6. 根据权利要求1所述的自洁性氟碳漆，其特征在于:所述抗冻剂为乙二醇或丙三醇。7. 根据权利要求1所述的自洁性氟碳漆，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。8. 根据权利要求1所述的自洁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与石錯，在600~800r/min转速下，控制温度控制 温度4(MKTC，搅拌10~16h，得到氟聚合物种子树脂； c. 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； d. 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100um。
【专利摘要】本发明涉及一种自洁性氟碳漆及其制备方法，本发明的自洁性氟碳漆由含氟单体、非含氟单体、含氟化合物、石蜡、颜料、防腐剂、抗冻剂、乳化剂？、增稠剂、助剂、表面活性剂、水组成，本发明的自洁性氟碳漆的制备方法为，将含氟单体、非含氟单体、含氟化合物混合均匀后加入石蜡和乳化剂混合聚合成氟聚合物种子树脂，然后再加入颜料、防腐剂、抗冻剂、增稠剂、助剂、表面活性剂、水混合均匀，本发明的自洁性氟碳漆，具有较高的氟含量与较低的表面能，具有很高的自洁能力。
【IPC分类】C09D5/16, C08F220/22, C08F216/14, C08F216/12, C08F218/08, C09D7/12, C09D191/06, C09D133/16, C08F220/06
【公开号】CN105623451
【申请号】CN201511028562
【发明人】祁守岗, 毛尚武, 于丽, 孙冲
【申请人】南京福臻再生资源科技股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月31日