本发明涉及氟碳涂料技术领域，尤其涉及一种透气环保氟碳涂料的制备方法。
背景技术：
随着全球对环境的关注日益提升、对涂料有机挥发物(voc)排放法规的日益严格，保护环境，有效减低涂料使用过程中有机挥发物的排放，是全球人类的共识。高性能氟碳涂料产品替代传统溶剂型涂料产品已成为大势所趋。但该类涂料业有着较高的有机挥发物(voc)含量，一般是350～500g/l，另外氟碳涂料的透气性也满足不了需求，导致涂膜表面易形成鼓包。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种透气环保氟碳涂料的制备方法，所得氟碳涂料不仅具有较高的拉伸强度、较大的弯曲模量及较强的缺口冲击强度，而且强度极高，不易破裂，同时热稳定极好，耐老化性能优异；涂料成膜固化后附着力强，耐强化学腐蚀性能优异，力学性能好，即使极恶劣环境下，外墙也不会产生鼓包、脱落现象。
本发明提出的一种透气环保氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、将碳纳米管置于1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的乙醇稀释液中浸渍，过滤，烘干，升温，保温得到第一预制料；将滑石粉、硝酸钛、饱和氨水、水混合均匀，升温，水热反应，降温，过滤，干燥得到第二预制料；向第一预制料中加入第二预制料、氯磺化聚乙烯、钛酸酯偶联剂，升温，搅拌，冷却，干燥得到第一物料；
s2、向水中依次加入椰油酰胺丙基甜菜碱、聚乙烯醇搅拌均匀，在搅拌状态下继续加入ph调节剂、消泡剂、第一物料、气相二氧化硅、碳纤维、水性铝银浆、成膜助剂，搅拌均匀得到第二物料；
s3、向第二物料中加入氟改性丙烯酸酯乳液、环氧树脂乳液、防腐剂、防霉剂搅拌，继续加入黄原胶、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、附着力增进剂，搅拌均匀得到透气环保氟碳涂料。
优选地，s1中，按重量份将10-18份碳纳米管置于浓度为8-10wt％的1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的乙醇稀释液中浸渍，过滤，烘干，升温，保温得到第一预制料；将8-16份滑石粉、2-4份硝酸钛、2-4份饱和氨水、40-60份水混合均匀，升温，水热反应，降温，过滤，干燥得到第二预制料；向第一预制料中加入第二预制料、4-8份氯磺化聚乙烯、1-2份钛酸酯偶联剂，升温，搅拌，冷却，干燥得到第一物料。
优选地，s1中，按重量份将10-18份碳纳米管置于浓度为8-10wt％的1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的乙醇稀释液中浸渍，过滤，70-78℃烘干，升温至80-84℃，保温2-4h，得到第一预制料；将8-16份滑石粉、2-4份硝酸钛、2-4份饱和氨水、40-60份水混合均匀，升温至140-150℃，水热反应5-9h，降温，过滤，90-100℃干燥4-8h，得到第二预制料；向第一预制料中加入第二预制料、4-8份氯磺化聚乙烯、1-2份钛酸酯偶联剂，升温至150-170℃，搅拌60-80min，搅拌速度为2000-2400r/min，冷却，干燥得到第一物料。
优选地，s2中，按重量份向50-70份水中依次加入2-4份椰油酰胺丙基甜菜碱、2-4份聚乙烯醇搅拌均匀，在搅拌状态下继续加入1-2份ph调节剂、2-5份消泡剂、4-6份第一物料、4-8份气相二氧化硅、4-8份碳纤维、2-4份水性铝银浆、4-8份成膜助剂，搅拌均匀得到第二物料。
优选地，s3中，按重量份向70-90份第二物料中加入30-50份氟改性丙烯酸酯乳液、10-16份环氧树脂乳液、2-4份防腐剂、2-4份防霉剂搅拌4-8h，继续加入2-4份黄原胶、2-4份聚醚聚酯改性有机硅氧烷、2-4份附着力增进剂，搅拌均匀得到透气环保氟碳涂料。
本发明的第一物料中，碳纳米管浸渍在1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的乙醇稀释液中，对碳纳米管表面改性，而滑石粉在硝酸钛、饱和氨水的作用下通过水热反应，形成具有介孔结构的微球，第二预制料与第一预制料、氯磺化聚乙烯结合，使本发明不仅具有较高的拉伸强度、较大的弯曲模量及较强的缺口冲击强度，而且强度极高，不易破裂，同时热稳定极好，耐老化性能优异；第一物料与气相二氧化硅、碳纤维复配，涂料成膜固化后附着力强，耐强化学腐蚀性能优异，力学性能好，即使极恶劣环境下，外墙也不会产生鼓包、脱落现象。
通过以上配比和制备方法生产的涂料具有如下有益效果：水性氟碳保温隔热涂料产品的附着力、耐候性、耐化学药品性、耐溶剂性、耐酸雨性能等达到油性氟碳涂料的效果，符合国家标准gb24408-2009《外墙涂料有害物》标准中的水性外墙涂料检测漆环保指标。
按照化工行业标准hg/t4104-2009《建筑水性氟涂料》检测，通过1000h的超级荧光紫外线加速老化(uvb-313，1.0w/m2)，粉化为0级，等效于gb/t1865-2009《色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射国家标准》的标准氙灯老化的3000h，按照国家标准gb24408-2009《外墙涂料有害物》标准中的水性外墙涂料检测漆环保指标，其voc较低，小于50g/l。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种透气环保氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、将碳纳米管置于1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的乙醇稀释液中浸渍，过滤，烘干，升温，保温得到第一预制料；将滑石粉、硝酸钛、饱和氨水、水混合均匀，升温，水热反应，降温，过滤，干燥得到第二预制料；向第一预制料中加入第二预制料、氯磺化聚乙烯、钛酸酯偶联剂，升温，搅拌，冷却，干燥得到第一物料；
s2、向水中依次加入椰油酰胺丙基甜菜碱、聚乙烯醇搅拌均匀，在搅拌状态下继续加入ph调节剂、消泡剂、第一物料、气相二氧化硅、碳纤维、水性铝银浆、成膜助剂，搅拌均匀得到第二物料；
s3、向第二物料中加入氟改性丙烯酸酯乳液、环氧树脂乳液、防腐剂、防霉剂搅拌，继续加入黄原胶、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、附着力增进剂，搅拌均匀得到透气环保氟碳涂料。
实施例2
本发明提出的一种透气环保氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、按重量份将10份碳纳米管置于浓度为10wt％的1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的乙醇稀释液中浸渍，过滤，70℃烘干，升温至84℃，保温2h，得到第一预制料；将16份滑石粉、2份硝酸钛、4份饱和氨水、40份水混合均匀，升温至150℃，水热反应5h，降温，过滤，100℃干燥4h，得到第二预制料；向第一预制料中加入第二预制料、8份氯磺化聚乙烯、1份钛酸酯偶联剂，升温至170℃，搅拌60min，搅拌速度为2400r/min，冷却，干燥得到第一物料；
s2、按重量份向50份水中依次加入4份椰油酰胺丙基甜菜碱、2份聚乙烯醇搅拌均匀，在搅拌状态下继续加入2份ph调节剂、2份消泡剂、6份第一物料、4份气相二氧化硅、8份碳纤维、2份水性铝银浆、8份成膜助剂，搅拌均匀得到第二物料；
s3、按重量份向90份第二物料中加入30份氟改性丙烯酸酯乳液、16份环氧树脂乳液、2份防腐剂、4份防霉剂搅拌4h，继续加入4份黄原胶、2份聚醚聚酯改性有机硅氧烷、4份附着力增进剂，搅拌均匀得到透气环保氟碳涂料。
实施例3
本发明提出的一种透气环保氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、按重量份将18份碳纳米管置于浓度为8wt％的1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的乙醇稀释液中浸渍，过滤，78℃烘干，升温至80℃，保温4h，得到第一预制料；将8份滑石粉、4份硝酸钛、2份饱和氨水、60份水混合均匀，升温至140℃，水热反应9h，降温，过滤，90℃干燥8h，得到第二预制料；向第一预制料中加入第二预制料、4份氯磺化聚乙烯、2份钛酸酯偶联剂，升温至150℃，搅拌80min，搅拌速度为2000r/min，冷却，干燥得到第一物料；
s2、按重量份向70份水中依次加入2份椰油酰胺丙基甜菜碱、4份聚乙烯醇搅拌均匀，在搅拌状态下继续加入1份ph调节剂、5份消泡剂、4份第一物料、8份气相二氧化硅、4份碳纤维、4份水性铝银浆、4份成膜助剂，搅拌均匀得到第二物料；
s3、按重量份向70份第二物料中加入50份氟改性丙烯酸酯乳液、10份环氧树脂乳液、4份防腐剂、2份防霉剂搅拌8h，继续加入2份黄原胶、4份聚醚聚酯改性有机硅氧烷、2份附着力增进剂，搅拌均匀得到透气环保氟碳涂料。
实施例4
本发明提出的一种透气环保氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、按重量份将12份碳纳米管置于浓度为9.5wt％的1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的乙醇稀释液中浸渍，过滤，72℃烘干，升温至83℃，保温2.5h，得到第一预制料；将14份滑石粉、2.5份硝酸钛、3.5份饱和氨水、45份水混合均匀，升温至148℃，水热反应6h，降温，过滤，98℃干燥5h，得到第二预制料；向第一预制料中加入第二预制料、7份氯磺化聚乙烯、1.2份钛酸酯偶联剂，升温至165℃，搅拌65min，搅拌速度为2300r/min，冷却，干燥得到第一物料；
s2、按重量份向55份水中依次加入3.5份椰油酰胺丙基甜菜碱、2.5份聚乙烯醇搅拌均匀，在搅拌状态下继续加入1.8份ph调节剂、3份消泡剂、5.5份第一物料、5份气相二氧化硅、7份碳纤维、2.5份水性铝银浆、7份成膜助剂，搅拌均匀得到第二物料；
s3、按重量份向75份第二物料中加入45份氟改性丙烯酸酯乳液、12份环氧树脂乳液、3.5份防腐剂、2.5份防霉剂搅拌7h，继续加入2.5份黄原胶、3.5份聚醚聚酯改性有机硅氧烷、2.5份附着力增进剂，搅拌均匀得到透气环保氟碳涂料。
实施例5
本发明提出的一种透气环保氟碳涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、按重量份将16份碳纳米管置于浓度为8.5wt％的1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的乙醇稀释液中浸渍，过滤，76℃烘干，升温至81℃，保温3.5h，得到第一预制料；将10份滑石粉、3.5份硝酸钛、2.5份饱和氨水、55份水混合均匀，升温至142℃，水热反应8h，降温，过滤，92℃干燥7h，得到第二预制料；向第一预制料中加入第二预制料、5份氯磺化聚乙烯、1.8份钛酸酯偶联剂，升温至155℃，搅拌75min，搅拌速度为2100r/min，冷却，干燥得到第一物料；
s2、按重量份向65份水中依次加入2.5份椰油酰胺丙基甜菜碱、3.5份聚乙烯醇搅拌均匀，在搅拌状态下继续加入1.2份ph调节剂、4份消泡剂、4.5份第一物料、7份气相二氧化硅、5份碳纤维、3.5份水性铝银浆、5份成膜助剂，搅拌均匀得到第二物料；
s3、按重量份向85份第二物料中加入35份氟改性丙烯酸酯乳液、14份环氧树脂乳液、2.5份防腐剂、3.5份防霉剂搅拌5h，继续加入3.5份黄原胶、2.5份聚醚聚酯改性有机硅氧烷、3.5份附着力增进剂，搅拌均匀得到透气环保氟碳涂料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。