专利名称：一种水性弹性氟碳涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料，特别是一种涂于建筑物外墙表面的水性弹性氟碳涂料及其制备方法。
背景技术：
外墙涂料已从 传统的装饰功能演变成多功能的趋势，其中科技的力量起到不可估量的作用。不仅要求涂料具备施工性强，安全环保。同时还需要具备高耐候、环保性等功能。目前，外墙涂料向水性化、功能化、高性能、高档次发展；所以，为了保证外墙漆的涂装效果及使用年限，越来越多的工程选择了高档外墙漆；如高耐候性的氟树脂涂料，用于建筑方面取得良好的效果。因为氟树脂涂料与其它合成树脂相比具有优异的耐候性、耐久性、耐化学品性，如全部使用氟树脂涂料，则价格较为昂贵，且施工麻烦，施工后的墙面容易开裂，极大的限制了其应用于建筑外墙的饰面。为了达到抗裂，覆盖裂纹的效果，行业内多选择使用水性弹性外墙漆，但水性弹性外墙漆虽然能覆盖裂纹，但是其耐污性极差，一段时间后漆膜表面就会出现类似泪痕一样的污迹。
发明内容
本发明要解决的问题是提供了一种施工方便、成本低廉，具有优异的耐候、耐污、耐腐性又不易出现裂纹的水性弹性氟碳涂料及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种水性弹性氟碳涂料，由如下按重量份数配比的各组分混合制成水性氟乳液20 25，弹性乳液19 23，金红石钛白粉20 22，填充料10 20，润湿剂O. I O. 3，消泡剂O. 3 O. 8，增稠剂O. 5 1，成膜助剂I. 8 2. 5，氨盐分散剂O. 4 O. 8，水10. 42 13. 32，有机氨O. 14。本发明一种水性弹性氟碳涂料所述填充料为硫酸钡5 10，镁强粉3 6，高岭土2 4。本发明一种水性弹性氟碳涂料还包括丙二醇2 3。本发明一种水性弹性氟碳涂料还包括流平剂O. 4 O. 8。本发明一种水性弹性氟碳涂料还包括防腐剂O. 14，防霉剂O. 4 O. 6。本发明一种水性弹性氟碳涂料优选水性氟乳液25，弹性乳液20，金红石钛白粉22，硫酸钡7. 5，镁强粉5，润湿剂O. 25，消泡剂O. 6，增稠剂O. 8，成膜助剂2，氨盐分散剂O. 6，水10. 47，高岭土 3，丙二醇2. 5，聚氨酯流平剂O. 6，有机胺O. 14，防腐剂O. 14，防霉剂O. 4。本发明一种水性弹性氟碳涂料所述水性氟乳液为聚偏二氟乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，固含量49 51，氟含量为42% ;所述弹性乳液为具有高弹性的阴离子型丙烯酸乳液，固含量为49 51，最低成膜温度为3°C ;所述硫酸钡细度< 50微米，用浓度为5%的盐酸滴入无起泡；所述镁强粉细度< 20微米，用浓度为5%的盐酸滴入无起泡；所述高岭土细度< 50微米，用浓度为5%的盐酸滴入无起泡；所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液；所述消泡剂为改性聚硅氧烷聚醚共聚类消泡剂；所述成膜助剂是2，2，4 三甲基 1，3 戊二醇单异丁酯；所述分散剂为浓度为40%的丙烯酸共聚物铵盐溶液；所述流平剂为疏水基团改性的非离子型聚氨酯流平剂；所述防腐剂是由5 氯 2 甲基 4 异噻唑啉 3 酮、2 甲基 4 异噻唑啉 3 酮和甲醒组成的混合物；所述防霉剂是亚胺苯唑氨基甲酸脂、2 正辛基 4 异噻唑啉 3 酮和尿素衍生物的混合物。本发明一种水性弹性氟碳涂料所述水性氟乳液为大金公司的型号为ZEFFLE SE 310的产品；所述弹性乳液为巴斯夫公司的型号为7026的产品；所述金红石钛白粉为杜邦公司的型号为R706的产；所述硫酸钡为市售800目的产品；所述镁强粉为市售3000目的产品；所述润湿剂为BYK助剂公司的型号为BYK346的产品；所述消泡剂为BYK助剂公司的型号为BYK022的产品；所述增稠剂为海铭斯公司的型号为R430的产品；所述成膜助剂为伊斯曼公司的型号为0E300的产品；所述氨盐分散剂为若普科公司的型号为SN 5027的产品；所述水为去离子水；所述高岭土为市售4000目的产品；所述丙二醇为市售产品；所述聚氨酯流平剂为罗门哈斯公司的型号为RM2020的产品；所述有机胺为 清风化学公司的型号为AMP95的产品；所述防腐剂为科莱恩公司的型号为HF I的产品；所述防霉剂为罗门哈斯公司的型号为361的产品。本发明一种水性弹性氟碳涂料的制备方法，按重量份数，由如下步骤制得一、在生产缸中加入水10. 42 13. 32，用涂料搅拌机在500 800r/min的转速下，加入氨盐分散剂O. 4 O. 8，润湿剂O. I O. 3，消泡剂O. 3 O. 8，有机胺O. 14，持续搅拌7 10分钟，至均匀；二、将涂料搅拌机的转速提至800 1000r/min，加入金红石钛白粉20 22，硫酸钡5 10，镁强粉3 6，高岭土 2 4，聚氨酯流平剂O. 4 O. 8，加完后提高转速至1500 2500r/min，持续搅拌分散15 30min，至分散细度< 50微米；三、降低涂料搅拌机的转速至500 800r/min,加入防霉剂O. 4 O. 6，丙二醇2 3，成膜助剂I. 8 2. 5，水性氟乳液20 25，弹性乳液19 23，增稠剂O. 5 I后持续搅拌15 20min，调节PH值至7. 5 9。四、加入防腐剂O. 14并持续搅拌10 20min，得成品。本发明一种水性弹性氟碳涂料的制备方法，优选采用水性氟乳液25，弹性乳液20，金红石钛白粉22，硫酸钡7. 5，镁强粉5，润湿剂O. 25，消泡剂O. 6，增稠剂O. 8，成膜助剂2，氨盐分散剂O. 6，水10. 47，高岭土 3，丙二醇2. 5，聚氨酯流平剂O. 6，有机胺O. 14，防腐剂O. 14，防霉剂O. 4。水性氟乳液是聚偏二氟乙烯和聚甲基丙稀酸甲酯的混合物，聚偏二氟乙烯是一种性能优异的热塑性塑料，由偏二氟乙烯均聚而成，具有优异的耐老化性及酸碱性能，化学稳定性高，其熔点为165 180°C，分解温度在350°C以上，熔点和分解温度相差较大，故加工温度宽，但其结晶度高，粘度大，不易加工。聚甲基丙稀酸甲酯的加入可以降低聚偏二氟乙烯的结晶度，提高聚偏二氟乙烯的加工可塑性，且在生产过程中能降低材料的成本，因此涂膜具有优异的耐水性及优异的耐候性、耐污性、耐化学性等特点。以丙烯酸共聚物铵盐溶液为分散剂，对产品的储存、分散及耐水性有较大的改善；润湿剂可使不同基材都具有优异的底材润湿和流平性，能提高产品的耐水性，具有优异的展色性；消泡剂可以消除在生产、包装、运输、施工等过程产生的机械性汽泡，提高生产效率，改善储存稳定性和施工性；金红石钛白粉能产生遮盖力，具有高折光率、高白度及优异的耐候性；填充料为硫酸钡、镁强粉和高岭土，可提高产品的耐污性能及可施工性；成膜助剂的加入，可降低乳液的最低成膜温度，提高涂膜的成膜性，从而延长涂膜的耐候性及耐老化性。加入丙二醇，可提高涂膜的成膜性，改善涂料的低温储存性，缩短干燥时间。加入流平剂，可改善产品的开罐效果及施工性。加入防腐剂和防霉剂，能有效防止霉类和藻类在涂膜上的生长，延长涂膜的使用寿命。本发明所述的水性弹性氟碳涂料在制备过程中，如加入的弹性乳液大于23份，则涂料的耐粘污性和耐候性将达不到水性氟碳漆的标准，如加入的弹性乳液小于19份，则氟碳涂料的抗裂效果将会消失；加入的水性氟乳液大于23份，则涂料其他的性能都好，却没有了抗裂的效果。经过实验证实，大金公司的型号为ZEFFLE SE 310的水性氟乳液与巴斯夫公司的型号为7026的弹性乳液之间的相容性最好。与现有技术相比，采用本发明方法制备得到的水性弹性氟碳涂料，使用的水性氟乳液与弹性乳液及其他助剂产生的配合作用，使本发明水性弹性氟碳涂料具有像油性氟碳漆一样优异的耐水性、耐污性、耐化学性，而且成膜后的漆膜可覆盖细小裂纹，具有很好 的弹性和拉伸力。其水性特质使得涂刷该涂料不需要复杂的施工方法，与普通外墙涂料的施工方法一致,产品环保、无毒性。
具体实施例方式实施例I一、在生产缸中加入去离子水13. 32kg，用涂料搅拌机在500r/min的转速下，加入若普科公司的型号为SN 5027的氨盐分散剂O. 4kg，BYK助剂公司的型号为BYK346的润湿剂O. lkg, BYK助剂公司的型号为BYK022的消泡剂O. 3kg，清风化学公司的型号为AMP95的有机胺O. 14kg，持续搅拌7分钟，至均匀；二、将涂料搅拌机的转速提至800r/min，加入杜邦公司的型号为R706的金红石钛白粉20kg，市售800目的硫酸钡10kg，市售3000目的镁强粉3kg，市售4000目的高岭土2kg，罗门哈斯公司的型号为RM2020的聚氨酯流平剂O. 4kg，加完后提高转速至1500r/min，持续搅拌分散15min，至分散细度< 50微米；三、降低涂料搅拌机的转速至500r/min，加入罗门哈斯公司的型号为361的防霉剂O. 4kg,丙二醇2kg,伊斯曼公司的型号为0E300的成膜助剂I. 8kg,大金公司的型号为ZEFFLE SE 310的水性氟乳液25kg，巴斯夫公司的型号为7026的弹性乳液20kg，海铭斯公司的型号为R430的增稠剂Ikg后持续搅拌15min，调节PH值至7. 5。四、加入科莱恩公司的型号为HF I的防腐剂O. 14kg并持续搅拌lOmin，得成品。五、包装成桶。实施例2一、在生产缸中加入去离子水10. 47kg，用涂料搅拌机在700r/min的转速下，加入若普科公司的型号为SN 5027的氨盐分散剂O. 6kg，BYK助剂公司的型号为BYK346的润湿剂O. 25kg，BYK助剂公司的型号为BYK022的消泡剂O. 6kg，清风化学公司的型号为AMP95的有机胺O. 14kg，持续搅拌8分钟，至均匀；二、将涂料搅拌机的转速提至900r/min，加入杜邦公司的型号为R706的金红石钛白粉22kg，市售800目的硫酸钡7. 5kg，市售3000目的镁强粉5kg，市售4000目的高岭土3kg，罗门哈斯公司的型号为RM2020的聚氨酯流平剂O. 6kg，加完后提高转速至2000r/min，持续搅拌分散20min，至分散细度≤ 50微米；三、降低涂料搅拌机的转速至700r/min，加入罗门哈斯公司的型号为361的防霉剂O. 4kg,丙二醇2. 5kg,伊斯曼公司的型号为0E300的成膜助剂2kg,大金公司的型号为ZEFFLE SE 310的水性氟乳液25kg，巴斯夫公司的型号为7026的弹性乳液19kg，海铭斯公司的型号为R430的增稠剂O. 8kg后持续搅拌20min，调节PH值至8。四、加入科莱恩公司的型号为HF I的防腐剂O. 14kg并持续搅拌15min，得成品。五、包装成桶。实施例3一、在生产缸中加入去离子水10. 42kg，用涂料搅拌机在800r/min的转速下， 加入若普科公司的型号为SN 5027的氨盐分散剂O. 8kg，BYK助剂公司的型号为BYK346的润湿剂O. 3kg，BYK助剂公司的型号为BYK022的消泡剂O. 8kg，清风化学公司的型号为AM P95的有机胺O. 14kg，持续搅拌10分钟，至均匀；二、将涂料搅拌机的转速提至1000r/min，加入杜邦公司的型号为R706的金红石钛白粉22kg，市售800目的硫酸钡5kg，市售3000目的镁强粉6kg，市售4000目的高岭土4kg，罗门哈斯公司的型号为RM2020的聚氨酯流平剂O. 8kg，加完后提高转速至2500r/min，持续搅拌分散30min，至分散细度< 50微米；三、降低涂料搅拌机的转速至800r/min，加入罗门哈斯公司的型号为361的防霉剂O. 6kg,丙二醇3kg,伊斯曼公司的型号为0E300的成膜助剂2. 5kg,大金公司的型号为ZEFFLE SE 310的水性氟乳液20kg，巴斯夫公司的型号为7026的弹性乳液23kg，海铭斯公司的型号为R430的增稠剂O. 5kg后持续搅拌25min，调节PH值至9。四、加入科莱恩公司的型号为HF I的防腐剂O. 14kg并持续搅拌20min，得成品。五、包装成桶。采用国家标准HG/T4104 2009建筑用水性氟涂料和JG/T172 2005弹性建筑涂料两个标准相结合，对本发明实施例得到的水性弹性氟碳涂料进行检测，其检测结果如表I。表I
权利要求
1.一种水性弹性氟碳涂料，其特征在于，由如下按重量份数配比的各组分混合制成水性氟乳液20 25，弹性乳液19 23，金红石钛白粉20 22，填充料10 20，润湿剂O.I O. 3，消泡剂O. 3 O. 8，增稠剂O. 5 1，成膜助剂I. 8 2. 5，氨盐分散剂O. 4 O.8,7jC 10. 42 13. 32，有机氨 O. 14。
2.根据权利要求I所述的一种水性弹性氟碳涂料，其特征在于所述填充料为硫酸钡5 10，镁强粉3 6，高岭土 2 4。
3.根据权利要求2所述的一种水性弹性氟碳涂料，其特征在于，还包括丙二醇2 3。
4.根据权利要求3所述的一种水性弹性氟碳涂料，其特征在于，还包括流平剂O.4 O.8。
5.根据权利要求4所述的一种水性弹性氟碳涂料，其特征在于，还包括防腐剂O.14，防霉剂O. 4 O. 6。
6.根据权利要求5所述的一种水性弹性氟碳涂料，其特征在于，所述水性氟乳液25，弹性乳液20，金红石钛白粉22，硫酸钡7. 5，镁强粉5，润湿剂O. 25，消泡剂O. 6，增稠剂O. 8，成膜助剂2，氨盐分散剂O. 6，水10. 47，高岭土 3，丙二醇2. 5，聚氨酯流平剂O. 6，有机胺O. 14，防腐剂O. 14，防霉剂0.4。
7.根据权利要求5或6所述的一种水性弹性氟碳涂料，其特征在于 所述水性氟乳液为聚偏二氟乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，固含量49 51，氟含量为42% ； 所述弹性乳液为具有高弹性的阴离子型丙烯酸乳液，固含量为49 51，最低成膜温度为 3。。； 所述硫酸钡细度< 50微米，用浓度为5%的盐酸滴入无起泡； 所述镁强粉细度< 20微米，用浓度为5%的盐酸滴入无起泡； 所述高岭土细度< 50微米，用浓度为5%的盐酸滴入无起泡； 所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液； 所述消泡剂为改性聚硅氧烷聚醚共聚类消泡剂； 所述成膜助剂是2，2，4 三甲基 1，3 戊二醇单异丁酯； 所述分散剂为浓度为40%的丙烯酸共聚物铵盐溶液； 所述流平剂为疏水基团改性的非离子型聚氨酯流平剂； 所述防腐剂是由5 氯 2 甲基 4 异噻唑啉 3 酮、2 甲基 4 异噻唑啉 3 酮和甲醛组成的混合物； 所述防霉剂是亚胺苯唑氨基甲酸脂、2 正辛基 4 异噻唑啉 3 酮和尿素衍生物的混合物。
8.根据权利要求7所述的一种水性弹性氟碳涂料，其特征在于 所述水性氟乳液为大金公司的型号为ZEFFLE SE 310的产品； 所述弹性乳液为巴斯夫公司的型号为7026的产品； 所述金红石钛白粉为杜邦公司的型号为R706的产； 所述硫酸钡为市售800目的产品； 所述镁强粉为市售3000目的产品； 所述润湿剂为BYK助剂公司的型号为BYK346的产品；所述消泡剂为BYK助剂公司的型号为BYK022的产品； 所述增稠剂为海铭斯公司的型号为R430的产品； 所述成膜助剂为伊斯曼公司的型号为0E300的产品； 所述氨盐分散剂为若普科公司的型号为SN 5027的产品； 所述水为去离子水； 所述高岭土为市售4000目的产品； 所述丙二醇为市售产品； 所述聚氨酯流平剂为罗门哈斯公司的型号为RM2020的产品； 所述有机胺为清风化学公司的型号为AMP95的产品； 所述防腐剂为科莱恩公司的型号为HF I的产品； 所述防霉剂为罗门哈斯公司的型号为361的产品。
9.一种水性弹性氟碳涂料的制备方法，其特征在于，按重量份数，由如下步骤制得 一、在生产缸中加入水10.42 13. 32，用涂料搅拌机在500 800r/min的转速下，力口入氨盐分散剂O. 4 O. 8，润湿剂O. I O. 3，消泡剂O. 3 O. 8，有机胺O. 14，持续搅拌7 10分钟，至均匀； 二、将涂料搅拌机的转速提至800 1000r/min，加入金红石钛白粉20 22，硫酸钡5 10，镁强粉3 6，高岭土 2 4，聚氨酯流平剂O. 4 O. 8，加完后提高转速至1500 2500r/min，持续搅拌分散15 30min，至分散细度彡50微米； 三、降低涂料搅拌机的转速至500 800r/min，加入防霉剂O.4 O. 6，丙二醇2 3，成膜助剂I. 8 2. 5，水性氟乳液20 25，弹性乳液19 23，增稠剂O. 5 I后持续搅拌15 20min，调节PH值至7. 5 9。
四、加入防腐剂O.14并持续搅拌10 20min，得成品。
10.根据权利要求9所述的一种水性弹性氟碳涂料的制备方法，其特征在于，水性氟乳液25，弹性乳液20，金红石钛白粉22，硫酸钡7. 5，镁强粉5，润湿剂O. 25，消泡剂O. 6，增稠 剂O. 8，成膜助剂2，氨盐分散剂O. 6，水10. 47，高岭土 3，丙二醇2. 5，聚氨酯流平剂O. 6，有机胺O. 14，防腐剂O. 14，防霉剂O. 4。
全文摘要
本发明公开一种水性弹性氟碳涂料及其制备方法，该涂料施工方便、成本低廉，具有优异的耐候、耐污、耐腐性又不易出现裂纹。一种水性弹性氟碳涂料，由如下按重量份数配比的各组分混合制成水性氟乳液20～25，弹性乳液19～23，金红石钛白粉20～22，填充料10～20，润湿剂0.1～0.3，消泡剂0.3～0.8，增稠剂0.5～1，成膜助剂1.8～2.5，氨盐分散剂0.4～0.8，水10.42～13.32，有机氨0.14。本发明水性弹性氟碳涂料具有像油性氟碳漆一样优异的耐水性、耐污性、耐化学性，成膜后的漆膜可覆盖细小裂纹，有良好的弹性和拉伸力。施工方法与普通外墙涂料的施工方法一致，产品环保、无毒性。
文档编号C09D133/12GK102964940SQ201210512198
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者赵雪连, 胡基如, 宋梓琪, 丁力 申请人:深圳市广田环保涂料有限公司