一种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及涂料领域，具体的涉及一种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料。
【背景技术】：
[0002] 建筑涂料的发展方向是高装饰性、强耐污性、高耐久性及节省资源、节省能源、无 公害、无污染、利于环保、符合可持续发展的要求。从装饰性和耐污耐久的角度考虑，溶剂型 涂料比较容易满足要求。如溶剂型丙烯酸涂料，尤其是新近开发出来的溶剂型氟碳涂料，其 耐玷污、抗老化性能已达到相当高的水平，但是其溶剂用量多、毒性大、涂层透气性差、易起 皮剥落。
[0003] 中国专利(01139089.1)公开了 一种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料，其以水 性氟碳乳液、丙烯酸类乳液以及自交联型有机硅改性的丙烯酸类乳液组成主要成膜物质， 并掺入纳米材料，该涂料具有优异的超耐候性和强耐玷污性，透气性好，但是其涂膜性能 差，涂膜附着力不好，且耐冲击性能不好。
【发明内容】
：
[0004] 本发明的目的是提供一种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料，其耐候耐污性能 好，透气性好，涂膜性能优异，附着力强，耐冲击性能好。
[0005] 本发明的另一个目的是提供该涂料的制备方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] -种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料，以重量份计，包括以下组分：
[0008] 纳米硅丙乳液10-20份，
[0009] 含氟丙烯酸树脂乳液30-50份，
[0010]含羟基氟硅丙树脂8-12份，
[0011] 水性氟树脂乳液8-10份，
[0012] 乳化剂1-3份，引发剂0.8-1.5份，
[0013]椰子油脂肪酸二乙醇胺2-5份，
[0014] 棕榈酸蔗糖酯1-3份，
[0015] 纳米填料3-4份，
[0016] 去离子水20-40份，
[0017] 其他助剂2-4份。
[0018] 作为上述技术方案的优选，一种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料，以重量份 计，包括以下组分：
[0019] 纳米硅丙乳液12份，
[0020] 含氟丙烯酸树脂乳液45份，
[0021]含羟基氟硅丙树脂10份，
[0022]水性氟树脂乳液8份，
[0023]乳化剂2份，引发剂1.2份，
[0024]椰子油脂肪酸二乙醇胺5份，
[0025]棕榈酸蔗糖酯3份，
[0026] 纳米填料3.5份，
[0027] 去离子水37份，
[0028]其他助剂3份。
[0029]作为上述技术方案的优选，所述含羟基氟硅丙树脂是由氟烯烃-烷基乙烯基醚共 聚树脂、有机硅、羟基丙烯酸树脂交联而成。
[0030] 作为上述技术方案的优选，所述乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、烷基酚 聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠的混合物，三者质量比为1:2-2.5: 3。
[0031] 作为上述技术方案的优选，所述引发剂为聚氨酯甲酸酯树脂、醋酸酯、偶氮二甲酸 二异丙酯中的一种或多种混合。
[0032]作为上述技术方案的优选，所述纳米填料为纳米Ti〇2、纳米氯化|丐、纳米Si〇2的混 合物，三者质量比为0.5-1:3:1。
[0033] 作为上述技术方案的优选，所述其他助剂，以重量份计包括:催化剂0.5-1份，防流 挂剂1 -1.5份，分散剂1 -2份，固化剂1 -3份。
[0034] -种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0035] (1)在三口烧瓶中加入纳米硅丙乳液、含氟丙烯酸树脂乳液和含羟基氟硅丙树脂， 搅拌混合均匀，升温至60-70°C，加入乳化剂、引发剂，混合均匀后，以2-5ml/min的速度逐滴 加入水性氟树脂乳液，反应20-30min后加入椰子油脂肪酸二乙醇胺、棕榈酸蔗糖酯，继续反 应l-3h，冷却至室温得到混合液；
[0036] (2)将纳米填料和去离子水混合均匀，加入其他助剂，在500-800W的功率下超声1- 2h，得到纳米填料分散液；
[0037] (3)将步骤（1)的得到的混合液和步骤(2)得到的纳米填料分散液混合搅拌均匀， 得到水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料。
[0038]作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述水性氟树脂乳液的滴加速度为3.5ml/ min〇
[0039] 作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述超声的功率为700W，所述超生的时间 为1.5h。
[0040] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0041] 本发明在制备水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料过程中加入椰子油脂肪酸二 乙醇胺、棕榈酸蔗糖酯，大大提高了涂料的涂膜性能和稳定性；
[0042]本发明合理控制水性氟树脂乳液的滴加速度，使得制备的涂料均一性好，溶胶粒 子粒径小可以，表面活性基团多，可以与纳米填料形成良好的交联，从而制备得到的涂料耐 污耐候性好，且性能持久。
【具体实施方式】：
[0043]为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解 释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
[0044] 实施例1
[0045] -种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料，以重量份计，包括以下组分：
[0046] 纳米硅丙乳液10份，含氟丙烯酸树脂乳液30份，
[0047] 含羟基氟硅丙树脂8份，水性氟树脂乳液8份，
[0048]乳化剂1份，引发剂0.8份，
[0049] 椰子油脂肪酸二乙醇胺2份，棕榈酸蔗糖酯1份，
[0050] 纳米填料3份，去离子水20份，其他助剂2份。
[00511其制备方法包括以下步骤：
[0052] (1)在三口烧瓶中加入纳米硅丙乳液、含氟丙烯酸树脂乳液和含羟基氟硅丙树脂， 搅拌混合均匀，升温至60°C，加入乳化剂、引发剂，混合均匀后，以2ml/min的速度逐滴加入 水性氟树脂乳液，反应20min后加入椰子油脂肪酸二乙醇胺、棕榈酸蔗糖酯，继续反应lh，冷 却至室温得到混合液；
[0053] (2)将纳米填料和去离子水混合均匀，加入其他助剂，在500W的功率下超声lh，得 到纳米填料分散液；
[0054] (3)将步骤（1)的得到的混合液和步骤(2)得到的纳米填料分散液混合搅拌均匀， 得到水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料。
[0055] 实施例2
[0056] -种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料，以重量份计，包括以下组分：
[0057]纳米硅丙乳液20份，含氟丙烯酸树脂乳液50份，
[0058]含羟基氟硅丙树脂12份，水性氟树脂乳液10份，
[0059] 乳化剂3份，引发剂1.5份，
[0060] 椰子油脂肪酸二乙醇胺5份，棕榈酸蔗糖酯3份，
[0061 ]纳米填料4份，去离子水40份，其他助剂4份。
[0062]其制备方法包括以下步骤：
[0063] (1)在三口烧瓶中加入纳米硅丙乳液、含氟丙烯酸树脂乳液和含羟基氟硅丙树脂， 搅拌混合均匀，升温至70°C，加入乳化剂、引发剂，混合均匀后，以5ml/min的速度逐滴加入 水性氟树脂乳液，反应30min后加入椰子油脂肪酸二乙醇胺、棕榈酸蔗糖酯，继续反应3h，冷 却至室温得到混合液；
[0064] (2)将纳米填料和去离子水混合均匀，加入其他助剂，在5800W的功率下超声2h，得 到纳米填料分散液；
[0065] (3)将步骤（1)的得到的混合液和步骤(2)得到的纳米填料分散液混合搅拌均匀， 得到水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料。
[0066] 实施例3
[0067] -种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料，以重量份计，包括以下组分：
[0068]纳米硅丙乳液12份，含氟丙烯酸树脂乳液45份，
[0069] 含羟基氟硅丙树脂10份，水性氟树脂乳液8份，
[0070] 乳化剂2份，引发剂1.2份，
[0071] 椰子油脂肪酸二乙醇胺5份，棕榈酸蔗糖酯3份，
[0072] 纳米填料3.5份，去离子水37份，其他助剂3份。
[0073]其制备方法包括以下步骤：
[0074] (1)在三口烧瓶中加入纳米硅丙乳液、含氟丙烯酸树脂乳液和含羟基氟硅丙树脂， 搅拌混合均勾，升温至60°C，加入乳化剂、引发剂，混合均勾后，以2.5ml/min的速度逐滴加 入水性氟树脂乳液，反应20min后加入椰子油脂肪酸二乙醇胺、棕榈酸蔗糖酯，继续反应 1.5h，冷却至室温得到混合液；
[0075] (2)将纳米填料和去离子水混合均匀，加入其他助剂，在600W的功率下超声1.2h， 得到纳米填料分散液；
[0076] (3)将步骤（1)的得到的混合液和步骤(2)得到的纳米填料分散液混合搅拌均匀， 得到水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料。
[0077] 实施例4
[0078] -种水性氟硅丙纳米溶胶超耐候耐污涂料，以重量份计，包括以