[發明專利]一種水分散型氟碳面漆涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310753591.5
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103709854A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張青;羅正鴻;周寅寧
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C09D127/16
• 分類號: C09D127/16;C09D133/08;C09D7/12;C09D5/16
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 張艷

技術領域

本發明涉及涂料領域，尤其涉及一種水分散型氟碳面漆涂料及其制備方法。

技術背景

氟碳涂料具有優異的耐候性、耐摩擦、耐擦拭、耐沾污、耐酸、耐堿、憎油、憎水等性能。優良的防腐蝕性能得益于極好的化學惰性、漆膜耐酸、堿、鹽等化學物質和多種化學溶劑，為基材提供保護屏障；該類型漆膜堅韌、表面硬度高、耐沖擊、抗屈曲、耐磨性好，顯示出極佳的物理機械性能。免維護、自清潔特性表現在氟碳涂層有極低的表面能、表面灰塵可通過雨水自潔，極好的疏水性（最大吸水率小于5%）且斥油、極小的摩擦系數（0.15—0.17），不會粘塵結垢，防污性好。強附著性表現在銅、不銹鋼等金屬、聚脂、聚氨脂、氯乙烯等塑料、水泥、復合材料等表面都具有其優良的附著力，基本顯示出宜附于任何材料的特性。超長耐候性表現在涂層中含有大量的F-C鍵，決定了其超強的穩定性，不粉化、不褪色，使用壽命長達20年，具有比任何其他類涂料更為優異的使用性能。1938年美國杜邦公司合成聚四氟乙烯樹脂，開發出“特氟龍”不粘涂料，它是將聚四氟乙烯（PTFE）以微小顆粒狀態分散在溶劑中，然后以360-380℃的高溫燒結成膜，該涂層可長期在-195--250℃下使用，其耐化學品性超過所有聚合物，主要應用于不粘涂層；如：不粘鍋內涂膜、聚合反應釜內襯。

20世紀60年代，美國Elf?Atochem公司開發出“Kynar500”為商標的聚偏二氟乙烯（PVDF）氟碳樹脂，隨后，被應用于氟碳涂料之中。它具有優良的耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學品性，尤其用于建筑物的外部裝飾有其他涂料無法相比的優點。但由于PVDF樹脂不溶于普通溶劑，涂膜的形成需要230-250℃的高溫燒結成膜，所以只能應用在有固定加工場所的、有烘烤設備的鋁幕墻板、鋁型材、彩鋼板等耐高溫的外墻裝飾材料的基材上，限制了它的使用。

1982年，日本旭硝子公司開發出了氟烯烴-乙烯基醚共聚物（FEVE）樹脂，該樹脂在氟烯烴的基礎上引進了溶解性官能團、附著性官能團、交聯固化性官能團、促進流變性官能團，不僅秉承了氟樹脂的所有優良品質，而且還具有在常溫下溶解于芳烴、脂類、酮類等常規溶劑、常溫下交聯固化等性能。該樹脂應用到氟碳涂料中，使得氟碳涂料的應用領域擴大到了不耐高溫的PVC型材、塑鋼型材、玻璃鋼、有機玻璃等有機材質；無法進入烘箱的大型鋼板、鋼結構；需要現場施工的道路橋梁結構、建筑外墻；以及有色金屬、玻璃材質、陶瓷制品、石頭木器材質等等。

20世紀90年代中后期，水性氟碳乳液樹脂又被成功應用于氟碳涂料之中。它的高耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學品性與溶劑型氟碳涂料相比毫不遜色；它的環保性使它輕易突破了一些歐美國家的環保壁壘；水性環保氟碳涂料已經成為目前世界上涂料發展的主要方向。隨著全球對環境的關注日益提升、對涂料有機揮發物（VOC）排放法規的日益嚴格，保護環境、有效減低涂料使用過程中有機揮發物的排放，是全人類的共識。高性能水性涂料產品替代傳統溶劑型涂料產品，已成為大勢所趨。如中山藍海洋水性涂料有限公司提出“一種外墻用金屬閃光效果水性氟碳涂料及其制備方法”的專利申請，專利申請號：201310206750.X，該發明通過采用表面處理過的、穩定化的鋁漿和高氟含量的氟碳乳液，添加功能助劑并優化涂料配方，將用于水性體系的潤濕劑作為金屬閃光涂料中鋁顏料的定向劑，以極低的加入量取得優異的定向效果，研制出了貯存性好、施工性好、綜合性能佳的高性能金屬閃光效果水性外墻氟涂料。應用于外墻大面積涂裝的、人工加速老化指標能達到氙燈老化3000小時、或紫外加速老化1000小時的水性金屬閃光涂料。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在的問題，提出了一種水分散型氟碳面漆涂料，這種涂料對灰塵、油污和水垢等具有自清潔功能。

為了實現上述目的及其他目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種水分散型氟碳面漆涂料，其特征在于，所述的面漆涂料包括以下重量百分含量的組分：

優選地，所述的氟碳樹脂為聚偏二氟乙烯多元共聚物；所述的丙烯酸樹脂為聚丙烯酸酯。

優選地，所述的聚丙烯酸酯為熱塑性樹脂，且所述的聚丙烯酸樹脂與所述氟碳樹脂的重量比為1:3-1:2。

更優選地，所述的聚偏二氟乙烯多元共聚物的質量不少于面漆涂料中樹脂總質量的70%。

更優選地，所述的聚丙烯酸樹脂與所述氟碳樹脂的重量比為1:3。

優選地，所述的氧化硅填料劑為二氧化硅微粉或納米二氧化硅。