一种大棚薄膜疏水防尘涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种大棚薄膜疏水防尘涂料及其制备方法和应用，按质量分数，原料组分配比为：改性氟碳树脂40～71％，流平剂0～1％，稀释剂16～56％，固化剂4～12％。本发明专利技术还公开了该涂料的制备方法，通过本发明专利技术制备的氟碳树脂的疏水防尘涂料具有优良的成膜性、粘接性、柔韧性，良好的耐紫外光、耐候性、耐粘污性等，擦洗方便、工艺简单，生产过程基本无污染，易于工业生产和大规模推广应用。

Greenhouse film hydrophobic dust-proof coating and preparation method and application thereof

The invention discloses a greenhouse film hydrophobic dustproof coating and its preparation method and application. According to the mass fraction, the distribution ratio of raw material group is as follows: modified fluorocarbon resin 40 ~ 71%, leveling agent 0 ~ 1%, diluent 16 ~ 56%, and curing agent 4 to 12%. The invention also discloses the preparation method of the coating, and the hydrophobic dustproof coating of the fluorocarbon resin prepared by the invention has excellent film forming, adhesion, flexibility, good ultraviolet light resistance, weatherability, sticky resistance, easy scrubbing, simple process, no pollution in the base of production, easy industrial production and big gauge. Model popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种大棚薄膜疏水防尘涂料及其制备方法和应用
本专利技术属于疏水涂料制备技术与表面处理领域，具体涉及一种基于氟碳树脂的大棚薄膜疏水防尘涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
我国农业生产中，大棚温室发挥了重要作用，而为了提高大棚薄膜的效果，对于大棚薄膜涂料，要求具有以下几个功能：(1)较好的疏水性；(2)优异的防尘性；(3)优异的防腐蚀性；(4)较好的柔韧性。目前市场上使用的大棚薄膜涂料有很多种，在大多数涂料中，目前性能最优异的是氟碳树脂涂料，氟碳涂料的最为突出的优点是耐候性和低磨耗性，其次还有良好的自清洁性，因此氟碳涂料将成为未来大棚薄膜涂料的主流选择。中国专利CN201410801766.X公开了一种以含氟聚合物为主要原料的疏水涂料，添加无机微粒、固化剂和稀释剂制成，该疏水涂料配方中添加二氧化铈，有毒，且价格较高；中国专利CN201410818209.9公开了一种含氟超疏水涂料，该涂料含含氟共聚物、纳米材料和树脂成分，制备温度较高，反应时间长，制备工艺复杂，不易大规模推广应用；中国专利CN201510764404.2公开了一种含氟超疏水涂料的方法，该疏水涂料大量使用有毒且易燃的N,N-二甲基甲酰胺作为稀释剂，不利于工业生产和环境保护；中国专利CN201610405572.7公开了一种含氟疏水涂料，该制备工艺需要通氧气，并进行低温紫外照射，涂料制备工艺复杂。因此，目前制备的含氟疏水涂料均存在很多问题亟需解决。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，提供一种疏水性好、擦洗方便、工艺简单、易于推广使用的大棚薄膜疏水涂料。本专利技术所要解决的技术问题可通过如下技术方案实现：一种基于氟碳树脂的疏水防尘涂料，其特征在于以改性氟碳树脂为主要疏水原料，添加少量的流平剂、稀释剂、固化剂等，制备得到疏水防尘涂料，其中按质量分数，原料组分配比为：本专利技术中，所述的氟碳聚合物为以三氟氯乙烯(CTFE)或四氟乙烯(TFE)为含氟单体的FEVE改性氟碳树脂；所述的流平剂为有机硅改性的丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或多种；所述稀释剂为丙二醇甲醚醋酸酯；所述固化剂为异氰酸酯类。优选的，所述的流平剂选用有机硅改性的聚丙烯酸酯混合乳液，成膜更光滑均匀；所述固化剂选用芳香族聚异氰酸酯，固化速度快，成膜性能好，不易变黄。本专利技术中，所述的有机硅改性聚丙烯酸酯，有机硅树脂中的Si-O键能(450kJ/mol)远大于C-C键能(351kJ/mol)，表面能小，具有良好的耐紫外光、耐候性、耐沾污性和耐化学介质性等特性，同时丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性和柔韧性，有机硅改性聚丙烯酸酯综合了两者的优点。所述的丙二醇甲醚醋酸酯是一种高级溶剂，其分子中既有醚键，又有羰基，羰基又形成了酯的结构，同时又含有烷基。在同一分子中既有非极性部分，又有极性部分，这两部分的官能团既相互制约排斥，又各自起到其固有的作用。因此，对非极性物质和极性物质都有一定的溶解能力。一种基于氟碳树脂的疏水防尘涂料的制备方法，包括以下步骤：1)先向烧杯中加入一定量的改性氟碳树脂，加入适量流平剂和稀释剂，放置于磁力搅拌器上，设置转速200～500r/min，室温，搅拌10～20min，充分反应，混合均匀；2)加入适量固化剂，放置于磁力搅拌器上，设置转速800～1000r/min，室温，搅拌30～40min，充分反应，混合均匀，然后用200～300目纱布过滤，制成疏水涂料的混合乳液；3)加入5～10％去离子水，稀释至施工粘度；4)用9～36#涂膜棒，在塑料薄膜上刮涂，室温下静置5～10min；5)将涂上疏水涂料的薄膜放入烘箱中，于70～90℃烘干100～150min，即得氟碳树脂疏水涂料薄膜成品。在上述技术方案中：优选的，本专利技术选用240目纱布过滤，疏水涂料乳液粘度和色泽最好，涂抹效果好。优选的，22#涂膜棒，湿膜厚度为50um，干燥后，膜厚度为16um，满足疏水和附着力的需要，对大棚薄膜透光率影响较小。本专利技术中所述的氟碳树脂大棚薄膜疏水防尘涂料的实施有利效果如下：1)本专利技术与中国专利CN201410801766.X和CN201510764404.2相比，制备疏水涂料的主要原料为氟碳树脂和丙二醇甲醚醋酸酯，且丙二醇甲醚醋酸酯是一种具有多官能团的非公害溶剂，环保无毒；与中国专利CN201410818209.9和CN201610405572.7相比，可室温下混合，制备工艺简单，使用方便。2)本专利技术采用的氟碳树脂为FEVE氟碳树脂,其红外光谱如图1所示，1100cm-1处的强吸收峰为氟碳键吸收峰。氟碳键极性小，因此，氟碳树脂临界表面张力很低，具有优良防水性、抗污性等。图2所示为实施例2中疏水防尘涂层扫描电镜图，涂层表面形成了粗糙结构，表现为不规则的凸起和凹槽，一定范围内，涂层表面的静态接触角随着表面凹凸程度的增加而增加，即疏水性越好。3)本专利技术使用的有机硅改性聚丙烯酸酯综合了有机硅树脂和丙烯酸酯聚合物两者的有点，具有优良的成膜性、粘接性、柔韧性，良好的耐紫外光、耐候性、耐粘污性等。4)本专利技术使用的丙二醇甲醚醋酸酯是一种无毒溶剂，可作为聚合反应的介质，使反应缓和，易于控制；且稀释涂料达到一定的粘度，增加贮存稳定性，有利于浸润，便于涂布施工。5)本专利技术制备疏水防尘涂层的工艺简单，涂覆的方法有很多种，例如喷涂、刷涂、辊涂等，生产过程基本无污染，易于工业生产和大规模推广应用。附图说明图1为本专利技术中所用改性氟碳树脂的红外吸收谱图；图2为本专利技术实施例3中疏水涂料制备涂层的SEM图；图3为本专利技术实施例3中疏水涂料制备涂层的静态接触角照片。图4为本专利技术实施例4中疏水涂料制备涂层的静态接触角照片。图5为本专利技术实施例5中疏水涂料制备涂层的静态接触角照片。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步说明。实施例一向烧杯中加入24g改性氟碳树脂，加入33.6g丙二醇甲醚醋酸酯，放置于磁力搅拌器上，设置转速200r/min，室温，搅拌10min，充分反应，混合均匀；加入2.4g甲苯二异氰酸酯，放置于磁力搅拌器上，设置转速800r/min，室温，搅拌30min，充分反应，混合均匀，然后用300目纱布过滤，制成疏水涂料的混合乳液；加入5％去离子水，稀释至施工粘度；用9#涂膜棒，在塑料薄膜上刮涂，室温下静置5min；将涂上疏水涂料的薄膜放入烘箱中，于70℃烘干100min，即得氟碳树脂疏水防尘涂层成品。经测试，所述的疏水防尘涂层厚度为10um，涂层表面与水的接触角为95.4°，60℃水蒸气熏蒸5min无起雾。实施例二向烧杯中加入28g改性氟碳树脂，加入0.7g有机硅改性的丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯混合溶液和32.9g丙二醇甲醚醋酸酯，放置于磁力搅拌器上，设置转速300r/min，室温，搅拌12min，充分反应，混合均匀；加入8.4g二苯基甲烷二异氰酸酯，放置于磁力搅拌器上，设置转速850r/min，室温，搅拌35min，充分反应，混合均匀，然后用250目纱布过滤，制成疏水涂料的混合乳液；加入6％去离子水，稀释至施工粘度；用14#涂膜棒，在塑料薄膜上刮涂，室温下静置6min；将涂上疏水涂料的薄膜放入烘箱中，于75℃烘干120min，即得氟碳树脂疏水防尘涂层成品。经测试，所述的疏水防尘涂层厚度为13um，涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于氟碳树脂的疏水防尘涂料，其特征在于以改性氟碳树脂为主要疏水原料，添加少量的流平剂、稀释剂、固化剂等，制备得到疏水防尘涂料，其中按质量分数，原料组分配比为：

【技术特征摘要】
1.一种基于氟碳树脂的疏水防尘涂料，其特征在于以改性氟碳树脂为主要疏水原料，添加少量的流平剂、稀释剂、固化剂等，制备得到疏水防尘涂料，其中按质量分数，原料组分配比为：。2.根据权利要求1所述的氟碳树脂疏水防尘涂料，其特征在于，所述的氟碳聚合物为以三氟氯乙烯(CTFE)或四氟乙烯(TFE)为含氟单体的FEVE改性氟碳树脂；所述的流平剂为有机硅改性的丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或多种；所述稀释剂为丙二醇甲醚醋酸酯；所述固化剂为异氰酸酯类。3.根据权利要求1所述的氟碳树脂疏水防尘涂料，其特征在于，所述的流平剂选用有机硅改性的聚丙烯酸酯混合乳液；所述固化剂选用芳香族聚异氰酸酯。4.根据权利要求1所述的一种基于氟碳树脂的疏水防尘涂料制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)先向烧杯中加入一定量的改性氟碳树脂，加入适量流平剂和稀释剂，放置于磁力搅拌器上，设置转速200～500r...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋希芝，徐磊，夏礼如，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32