本發(fā)明涉及一種水性涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性水性氟涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
氟涂料又稱氟碳涂料、氟碳漆、氟樹脂涂料，在各種涂料之中，氟樹脂涂料由于引入的氟元素電負(fù)性大，碳氟鍵能強(qiáng)，使得氟涂料在許多方面具有特別優(yōu)越的各項(xiàng)性能，如耐候性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)性，以及獨(dú)特的低表面能和表面自潔性能，而且具有獨(dú)特的不粘性和低摩擦性。經(jīng)過(guò)幾十年的快速發(fā)展，氟涂料在建筑、化學(xué)工業(yè)、電器電子工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、航空航天產(chǎn)業(yè)、家庭用品的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，提倡低 VOC 的排放，導(dǎo)致溶劑型氟涂料的發(fā)展受到了很大限制，而一種綠色環(huán)保型的水性氟涂料逐漸在涂料領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。水性氟涂料是以水性氟乳液為成膜物質(zhì)，以水作為溶劑，既具有無(wú)毒無(wú)味、低 VOC 排放、安全不燃性等水性涂料的特性，又具有耐候性、耐腐蝕性以及不粘性等氟涂料的特點(diǎn)。因此水性氟涂料備受人們的關(guān)注，其應(yīng)用前景非常廣闊。但目前水性氟涂料仍存在不足之處，其保光性及硬度性比溶劑型氟涂料差等問(wèn)題，為此迫切需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，采用新工藝、新配方來(lái)開發(fā)性能更優(yōu)的水性氟涂料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種改性水性氟涂料及其制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明一種改性水性氟涂料，由下列原料按重量份數(shù)計(jì)算的各組分配比制備制成：水性氟樹脂50～60份、改性分散劑2～4份、潤(rùn)濕劑4～6份、鈦白粉15～25份、納米碳酸鈣5～10份、增稠劑3～5份、防霉劑1～2份、固化劑3～5份、消光劑0.5～0.8份、消泡劑0.2～0.4份、改性流平劑0.6～1份、成膜助劑0.2～0.4份、去離子水15～25份。
進(jìn)一步優(yōu)選，本發(fā)明的一種改性水性氟涂料，按重量份數(shù)計(jì)算：水性氟樹脂55份、改性分散劑3份、潤(rùn)濕劑5份、鈦白粉20 份、納米碳酸鈣8份、增稠劑4份、防霉劑1.5份、固化劑4份、消光劑0.6份、消泡劑0.3份、改性流平劑0.8份、成膜助劑0.3份、去離子水20份。
所述改性分散劑為雙親性的聚丙烯酸改性聚磷酸鹽分散劑，其制備方法為：按重量份配比為1：1.2的聚磷酸鹽和聚丙烯酸投入搪瓷反應(yīng)鍋中，并加入固體超強(qiáng)酸SO42-/TiO2,加熱升溫至80℃，攪拌反應(yīng)4h,冷卻至常溫并過(guò)濾，得改性分散劑；
所述潤(rùn)濕劑為水溶性乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑、聚氧乙基醚類非離子型氟碳表面活性劑中的任意一種或二種的混合物；
所述增稠劑為聚丙酰胺或聚乙烯醇；
所述固化劑為親水改性的多異氰酸酯；
所述消光劑為改性聚酯丙烯酸酯；
所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷中的任意一種或二種以上的混合物；
所述改性流平劑為氟碳改性聚丙烯酸酯；
所述成膜助劑為乙二醇；
本發(fā)明一種改性水性氟涂料的制備方法，其包括以下步驟制成：
（1）在帶攪拌的搪瓷反應(yīng)鍋中分別投入改性分散劑、潤(rùn)濕劑、去離子水、鈦白粉、納米碳酸鈣，開啟攪拌，加熱升溫，溫度上升至40～45℃，攪拌速度為 800～1000r/min，攪拌60～90min。
（2）接著加入水性氟樹脂，溫度控制在65～75℃，攪拌速度為 300～350r/min，攪拌30～40min。
（3）然后冷卻溫度至45～55℃，加入增稠劑、防霉劑、固化劑、消光劑、消泡劑、改性流平劑、成膜助劑，繼續(xù)攪拌30～40min；
（4）最后冷卻溫度至常溫，經(jīng)100目濾網(wǎng)過(guò)濾、檢測(cè)，即得成品一種改性水性氟涂料。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明一種改性水性氟涂料及其制備方法與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：
本發(fā)明的一種改性水性氟涂料，采用改性分散劑解決涂料配制過(guò)程中易起魚眼、流平性差的問(wèn)題，同時(shí)采用鈦白粉和納米碳酸鈣相結(jié)合，使涂料具有良好的光散射能力，著色力高、遮蓋力強(qiáng)，且具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和較好的耐候性能，并大幅度提高了涂膜的硬度性和耐洗刷性。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種改性水性氟涂料及其制備方法作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1
本發(fā)明所述的一種改性水性氟涂料，由下列原料按重量份數(shù)計(jì)算的各組分配比制備制成：水性氟樹脂55份、雙親性的聚丙烯酸改性聚磷酸鹽分散劑3份、潤(rùn)濕劑水溶性乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑5份、鈦白粉20 份、納米碳酸鈣8份、增稠劑聚丙酰胺4份、防霉劑1.5份、固化劑親水改性的多異氰酸酯4份、消光劑改性聚酯丙烯酸酯0.7份、消泡劑聚二甲基硅氧烷0.3份、改性流平劑氟碳改性聚丙烯酸酯0.8份、成膜助劑乙二醇0.3份、去離子水20份。
其制備方法如下：
（1）在帶攪拌的搪瓷反應(yīng)鍋中分別投入改性分散劑、潤(rùn)濕劑、去離子水、鈦白粉、納米碳酸鈣，開啟攪拌，加熱升溫，溫度上升至45℃，攪拌速度為 900r/min，攪拌80min。
（2）接著加入水性氟樹脂，溫度控制在70℃，攪拌速度為 350r/min，攪拌30min。
（3）然后冷卻溫度至50℃，加入增稠劑、防霉劑、固化劑、消光劑、消泡劑、改性流平劑、成膜助劑，繼續(xù)攪拌35min；
（4）最后冷卻溫度至常溫，經(jīng)100目濾網(wǎng)過(guò)濾、檢測(cè)，即得成品一種改性水性氟涂料。
實(shí)施例2
本發(fā)明所述的一種改性水性氟涂料，由下列原料按重量份數(shù)計(jì)算的各組分配比制備制成：水性氟樹脂60份、雙親性的聚丙烯酸改性聚磷酸鹽分散劑4份、潤(rùn)濕劑聚氧乙基醚類非離子型氟碳表面活性劑6份、鈦白粉25 份、納米碳酸鈣5份、增稠劑聚乙烯醇5份、防霉劑2份、固化劑親水改性的多異氰酸酯5份、消光劑改性聚酯丙烯酸酯0.8份、消泡劑聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.4份、改性流平劑氟碳改性聚丙烯酸酯1份、成膜助劑0.4乙二醇份、去離子水25份。
其制備方法如下：
（1）在帶攪拌的搪瓷反應(yīng)鍋中分別投入改性分散劑、潤(rùn)濕劑、去離子水、鈦白粉、納米碳酸鈣，開啟攪拌，加熱升溫，溫度上升至42℃，攪拌速度為 1000r/min，攪拌90min。
（2）接著加入水性氟樹脂，溫度控制在75℃，攪拌速度為 330r/min，攪拌40min。
（3）然后冷卻溫度至48℃，加入增稠劑、防霉劑、固化劑、消光劑、消泡劑、改性流平劑、成膜助劑，繼續(xù)攪拌40min；
（4）最后冷卻溫度至常溫，經(jīng)100目濾網(wǎng)過(guò)濾、檢測(cè)，即得成品一種改性水性氟涂料。
實(shí)施例3
本發(fā)明所述的一種改性水性氟涂料，由下列原料按重量份數(shù)計(jì)算的各組分配比制備制成：水性氟樹脂52份、雙親性的聚丙烯酸改性聚磷酸鹽分散劑2.5份、潤(rùn)濕劑水溶性乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑4份、鈦白粉18 份、納米碳酸鈣7份、增稠劑聚丙酰胺3份、防霉劑2份、固化劑親水改性的多異氰酸酯3.5份、消光劑改性聚酯丙烯酸酯0.6份、消泡劑氟硅氧烷0.3份、改性流平劑氟碳改性聚丙烯酸酯0.7份、成膜助劑乙二醇0.2份、去離子水18份。
其制備方法如下：
（1）在帶攪拌的搪瓷反應(yīng)鍋中分別投入改性分散劑、潤(rùn)濕劑、去離子水、鈦白粉、納米碳酸鈣，開啟攪拌，加熱升溫，溫度上升至45℃，攪拌速度為 800r/min，攪拌750min。
（2）接著加入水性氟樹脂，溫度控制在68℃，攪拌速度為 320r/min，攪拌35min。
（3）然后冷卻溫度至52℃，加入增稠劑、防霉劑、固化劑、消光劑、消泡劑、改性流平劑、成膜助劑，繼續(xù)攪拌35min；
（4）最后冷卻溫度至常溫，經(jīng)100目濾網(wǎng)過(guò)濾、檢測(cè)，即得成品一種改性水性氟涂料。
對(duì)實(shí)施例1～3中的成品噴涂得到的試驗(yàn)品，其外觀光亮豐滿、漆膜平整，對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)，所得結(jié)果如表1所示。
表1 實(shí)施例1～3中產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。