一种织物用氟碳涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种织物用氟碳涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着工业和军事的发展，对篷布和伪装遮障等织物的需求越来越大，对其特殊性 能的要求也越来越高。我们通常是通过在织物表面涂覆一层或多层高分子类化合物涂层， 来达到改善织物外观和增加织物功能的目的，使织物不仅具有不同的颜色风格，而且还具 有防水、耐水压、通气透湿、阻燃防污以及遮光反射等特殊功能。
[0003] 现有的纺织涂层中的树脂主要采用聚氨酯，如中国专利CN 104695231A公开了一 种力学性能优异的防水透湿水性聚氨酯织物涂层材料及其制备方法；中国专利CN 104141231A公开了一种利用环氧大豆油改性水性聚氨酯配制而成的织物涂层浆料。然而， 聚氨酯涂层由于受到太阳光照射（自然光、紫外光等），吸收290~400nm波长的光后，聚合物 发生分子键断裂或链交联，释放出CO 2和CO等气体，同时降解形成的生色基团引起材料颜色 变化，最终导致产品的耐老化性能下降，因此聚氨酯涂层的耐候性较差，远不能满足当下对 织物涂层的耐候性要求也越来越高的需求。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是，克服以上【背景技术】中提到的不足和缺陷，提供一 种适于现场施工、耐候性强、附着力好、同时具备很好调色性能的织物用氟碳涂料。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为提供一种织物用氟碳涂料，所述 氟碳涂料包括甲组分和乙组分，所述甲、乙两组分的质量比为15~30:1;
[0006] 所述甲组分由以下质量百分比的成分组成： 四氟化乙烯氟清漆 31-35%, 颜料 35-38%, 稀释剂 27.5~35%,
[0007] 消泡剂 0~0.3%， 流平剂 0~0.3%， 分散剂 0~0.3%;
[0008] 所述乙组分由以下质量百分比的成分组成：
[0009] 固化剂 80~90%，
[0010] 稀释剂 10~20 %;
[0011] 所述四氟化乙烯氟清漆为四氟乙烯和烷基乙烯基醚的共聚树脂；
[0012] 所述固化剂为缩二脲和标准六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体的加合物。
[0013] 本发明采用四氟乙烯和烷基乙烯基醚的共聚树脂作为主要成膜物，从其分子结构 而言，四氟乙烯链节保证了树脂所需要的耐候性、耐久性，而烷基乙烯基醚链节则赋予树脂 在有机溶剂中的溶解性、与颜料的相容性、柔韧性、硬度以及与底材的附着力等。这是由于 乙烯基醚与氟烯烃之间的严格交替排列共聚可以使化学性能稳定的氟乙烯链节形成空间 屏蔽，保护较低稳定性的乙烯基醚链节受到化学能介质的侵袭;另外，由于氟原子的电负性 大，带有较多的负电荷，相邻氟原子彼此相斥，使聚合物分子主链上连接的氟原子充分延 展，分子主链成螺旋型构象，这种螺旋型构象的分子结构表面有较多的氟原子，高键能的C-F键可将低键能的C-C键完全保护起来，赋予涂膜高耐化学品性和耐老化性能。但是由于引 入了四氟乙烯和烷基乙烯基醚的共聚树脂而导致了氟碳涂料的刚性大，无法正常在织物中 使用，本发明探索性地加入缩二脲和标准六亚甲基二异氰酸酯三聚体的加合物，与稀释剂 相互配合，共同使用，增强了涂料的弹性，使得本发明的涂料应用在织物上成为可能。
[0014]上述的织物用氟碳涂料，优选的，所述四氟化乙烯氟清漆中四氟乙烯链段所占质 量百分比为60%~76%。
[0015]优选的，所述固化剂的分子式为 其中R'表示烃基基团；所 t 述固化剂的固含量为80%~90%，NCO值（100g固化剂中所含的异氰酸酯(-NCO)基团的质 量)为7.1~8.5。
[0016] 优选的，所述颜料为炭黑、钛白粉、铝粉、氧化铁红、中铬黄、氧化铬绿、酞菁绿、酞 菁蓝和永固红中的一种或几种。
[0017] 优选的，所述稀释剂为二甲苯和醋酸丁酯的混合物，或者为二甲苯和醋酸乙酯的 混合物;所述二甲苯和醋酸丁酯的质量比为3~5:1;所述二甲苯和醋酸乙酯的质量比为3~ 5:1〇
[0018] 优选的，所述的消泡剂为聚硅氧烷。
[0019] 优选的，所述的流平剂为聚甲基丙烯酸酯。
[0020] 优选的，所述的分散剂为改性聚氨酯。
[0021] 基于同一个技术构思，本发明还提供一种织物用氟碳涂料的制备方法，包括以下 步骤：
[0022] (1)按质量比取四氟化乙烯清漆和稀释剂混合搅拌均匀后，加入颜料、消泡剂、流 平剂和分散剂，用行星式磨球机对其进行球磨，得到细度小于20μπι的甲组分；
[0023] (2)按质量比取固化剂和稀释剂混合搅拌均匀，得到乙组分；
[0024] (3)将甲组分和乙组分按照质量比混匀，过滤，包装，即得到所述的织物用氟碳涂 料。
[0025] 上述的制备方法，优选的，所述步骤（1)中，所述研磨为用行星式球磨机进行球磨 或在砂磨机中进行研磨;所述用行星式球磨机的转速为400~600r/min，球磨时间为2~6h。
[0026] 本发明的氟碳涂料可以采用刮涂的方法将其刮涂到织物上。
[0027] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0028]本发明采用四氟乙烯和烷基乙烯基醚的共聚树脂作为主要成膜物，与缩二脲和标 准HDI三聚体的加合物、各类溶剂和助剂的相互配合，使得本发明的织物用氟碳涂料具有耐 候性强、附着力好、具备很好调色性能并适于现场施工的优异性能。
[0029] 本发明的氟碳涂料不但弹性较好，而且具有超强的耐候性、耐水性、耐油性以及较 好的附着力，还能和大部分颜料相溶，具备很好的调色性能，是一种性能优良的织物用氟碳 涂料，可广泛应用于篷布和伪装遮障中。
[0030] 本发明的氟碳涂料采用二甲苯和醋酸丁酯的混合物或者为二甲苯和醋酸乙酯的 混合物作为稀释剂，不仅降低了涂料粘度，提高了施工便利性，节省了涂料用量，同时该稀 释剂能够增加涂料流平性、控制了干燥时间，使漆膜饱满均匀地附着在织物表面。
【具体实施方式】
[0031] 为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述， 但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0032] 除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相 同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的 保护范围。
[0033] 除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市 场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0034] 需要指出的是，下列实施例所述的织物用氟碳涂料的制备方法是在实验室小批量 生产的，若大批量生产需要在砂磨机中进行研磨，同样适合于本发明。
[0035] 实施例1:
[0036] -种本发明的织物用氟碳涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0037] (1)称取50g二甲苯和IOg醋酸丁酯作为稀释剂，与70g四氟化乙烯氟清漆（四氟乙 烯和烷基乙烯基酯的共聚树脂，四氟乙烯链段的质量百分比为76% ) -并加入到玛瑙罐中， 采用搅拌机将其混合均匀;再称取〇.6g消泡剂(聚硅氧烷）、0.6g流平剂(聚甲基丙烯酸酯）、 〇.6g分散剂(改性聚氨酯）以及75g氧化铁红加入玛瑙罐;采用行星式球磨机对配料进行球 磨，行星式球磨机的转速设定为600r/min，球磨2h得到细度小于20μηι的甲组分色衆；
[0038] (2)称取1.5g二甲苯和0.3g醋酸丁酯作为稀释剂，与IOg固化剂(缩二脲和标准六 亚甲基二异氰酸酯三聚体的加合物，分子式为I
其中R'表示烃基基 团，固化剂的固含量为90%，NC0%值为8.5% )-并加入到容器中，在搅拌机下将其搅拌均 匀，即得到乙组分；
[0039] (3)将甲组分和乙组分按照质量比15:1混匀，过滤包装，即得到所述的织物用氟碳 涂料。
[0040]将本实施例得到的氟碳涂料通过刮涂法对织物基底材料进行涂装:采用刮刀在尼 丝纺基布