一种高附着性氟碳涂料的制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料制备技术领域，具体涉及一种高附着性氟碳涂料的制备方法。本发明专利技术在自制的硅源里加入碱和铝源偏铝酸锂，在水热反应过程中加入了硼化镍和柠檬汁，利用硼化镍作催化剂，通过柠檬汁中有机酸的螯合性能使得硅铝分子筛中的金属离子离开原有的晶格进入有机酸中，接着利用茶多酚和微生物对分子筛和纳米二氧化硅进一步改性，提高涂料的附着力，且纳米二氧化硅能够增加氟碳涂料的抗磨性能；本发明专利技术的葡萄酒中含有丰富的有机羧酸以及其他活性成分，将其加入氟碳涂料中，进一步提高了氟碳涂料的附着性，而具有天然抗氧化作用的酚类以及酮类物质的加入，使得最终制成的氟碳涂料的抗老化性能也得到显著改善，具有广阔的应用前景。

Preparation of a high attachable fluorocarbon coating

The invention relates to the technical field of coating preparation, in particular to a preparation method of fluorocarbon coating with high adhesion. The invention adds alkali and aluminum source Dialuminate acid in the homemade silicon source, adding nickel boride and lemon juice during the hydrothermal reaction, using nickel boride as a catalyst, and using the chelating property of organic acids in the lemon juice to make the metal ions in the silicon aluminum molecular sieve into the organic acid from the original lattice, and then use the tea polyphenols and the tea polyphenols, and then use the tea polyphenols and the tea polyphenols and then use the tea polyphenols and the tea polyphenols and then use the tea polyphenols and the tea polyphenols and then to make use of the tea polyphenols and the tea polyphenols. The microbes further modify the molecular sieves and nano SiO 2, improve the adhesion of the coatings, and the nano silica can increase the anti-wear properties of the fluorocarbon coatings. The wine contains rich organic carboxylic acids and other active components, adding them to the fluorocarbon coatings and further improving the adhesion of fluorocarbon coatings. With the addition of phenols and ketones with natural antioxidative effects, the anti-aging properties of the final fluorocarbon coatings have been greatly improved, and it has a broad application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种高附着性氟碳涂料的制备方法
本专利技术涉及涂料制备
，具体涉及一种高附着性氟碳涂料的制备方法。
技术介绍
现在我国正处于城镇化和工业化快速发展时期，每年大约20亿平方米的建筑总量。建筑装饰材料行业也随着房地产、建筑装饰业的发展得到了快速发展，特别是外墙涂料的使用量逐年增长，氟碳涂料用量也逐年增加。氟碳涂料因其良好的防腐、防污、超耐候、耐化学试剂、附着力等特性而成为绿色环保涂料的典范。目前，氟碳涂料分为水性氟碳涂料与溶剂型氟碳涂料两种。水性氟碳涂料是由性能优异的水性氟碳树脂为主要成份的环保型单组分氟碳乳液涂料，具有出色的耐久性、易施工性、清洁及长期优异的保光、保色性能，适用于各种建筑物外墙、屋顶及各种建材的超耐久装饰保护涂层，可大大延长建筑物的使用年限。水性氟碳涂料与溶剂型氟碳涂料相比，最大的区别是前者以水作为溶剂或者分散介质，这从根本上降低或者消除了有机溶剂的使用。水性氟碳涂料响应了低VOC甚至无VOC的环保涂料的发展方针，不仅适合市场发展，涂料行业的升级，更是响应了人们对“绿色涂料”的渴望。但是，目前的国内水性氟碳涂料在使用上仍然存在一些问题：水性氟碳涂料中成膜物质为氟碳乳液，其成膜的附着力和耐候性较差，耐磨性差，限制了其应用范围。因此，研制出一种能够解决上述性能问题的水性氟碳涂料非常有必要。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前现有的水性氟碳涂料中成膜物质为氟碳乳液，成膜的附着力和耐候性较差、耐磨性差的现状，提供了一种高附着性氟碳涂料的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种高附着性氟碳涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）用浓度为1mol/L盐酸调节质量分数为20%的硅酸钠溶液pH至5.5～6.5，搅拌反应20～30min得到混合液，将混合液加热升温，继续搅拌反应1～2h，得到反应液，将质量分数为10%氢氧化钠溶液和质量分数为20%的偏铝酸钾溶液混合得到前驱液；（2）将上述前驱液移入高压水热釜中，再向高压水热釜中加入硼化镍和柠檬汁，密闭高压水热釜，水热反应30～36h，待水热反应结束后过滤分离得到滤渣，即为自制功能性填料；（3）将上述自制功能填料和纳米二氧化硅混合得到混合填料，再将混合填料和茶多酚以及水混合后得到发酵底物，将发酵底物装入发酵罐，再向发酵罐中加入酵母粉，密封发酵9～10天，过滤分离得到发酵滤渣，即为改性混合填料；（4）称取新鲜葡萄用清水冲洗1遍，将冲洗后的葡萄和酵母粉混合后装入发酵罐中，控制装入量为发酵罐容积的70%，用保鲜膜封住罐口，静置发酵10～12天，过滤分离得到发酵滤液即为自制葡萄酒；（5）按等质量比将柚子皮、洋葱和芹菜放入粉碎机中粉碎，得到混合粉碎物，将混合粉碎物和上述自制葡萄酒混合后放入微波提取仪中，微波功率提取1～2h，过滤分离得到提取滤液；（6）按重量份数计，称取60～70份固含量为40%水性氟碳乳液、5～10份改性混合填料、10～15份提取滤液、0.5～0.8份聚氧乙烯脂肪醇醚、1～2份硬脂酸锌、0.3～0.5份乳化硅油、3～5份3-乙氧基丙酸乙酯、1～2份聚二甲基硅氧烷以及20～30份水混合后倒入胶体磨中，研磨混合反应3～5h后出料，装罐，即得高附着性氟碳涂料。步骤（1）中所述的加热升温的温度为100～105℃，质量分数为10%氢氧化钠溶液和质量分数为20%的偏铝酸钾溶液的质量比为1:3:12。步骤（2）中所述的硼化镍的加入量为前驱液质量的2%，柠檬汁的加入量为前驱液质量的5%，水热反应的压力为1.3～1.5MPa，水热反应的温度为180～200℃。步骤（3）中所述的自制功能填料和纳米二氧化硅的质量比为2:1，混合填料和茶多酚以及水按质量比为1:2:5，酵母粉的加入量为发酵底物质量的5%，密封发酵的温度为30～40℃。步骤（4）中所述的葡萄和酵母粉的质量比为70:1，静置发酵的温度为28～30℃。步骤（5）中所述的混合粉碎物和自制葡萄酒的质量比为1:10，微波提取的温度为70～80℃，微波提取的功率为200～300W。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术首先用盐酸和硅酸钠反应生成原硅酸作为硅源，之后加入碱和铝源偏铝酸锂，利用水热法合成硅铝分子筛载体，在水热反应的过程中加入了硼化镍和柠檬汁，利用硼化镍作催化剂，通过柠檬汁中有机酸的螯合性能使得硅铝分子筛中的金属离子离开原有的晶格进入有机酸中，从而在硅铝分子筛的原有晶格上产生空穴，提高分子筛的吸附活性，有利于分子筛和氟碳乳液间的结合力增强，接着利用茶多酚和微生物对分子筛和纳米二氧化硅进一步改性，利用微生物降解茶多酚产生游离性芳烃基，并在微生物的自交联作用下将非极性芳烃基引入到分子筛和纳米二氧化硅表面，而氟碳乳液本身的氟碳链即为非极性，根据极性相似原理可以提高分子筛和纳米二氧化硅与氟碳乳液的相容性，有利于氟碳乳液顺利浸入分子筛丰富的孔道中，从而提高了分子筛的比表面积利用率，增强了分子筛和氟碳乳液之间的结合力，使得氟碳乳液容易贯穿锚固在高活性的分子筛孔道中，并使两者间结合紧密度提高，提高了氟碳涂料内聚能，从而提高了涂料的附着力，而改性混合填料中高活性的纳米二氧化硅能实现对氟碳涂料内部的有效填充，起到增效作用，其表面原子周围有许多悬空键，具有很高活性，由于表面效应，使纳米二氧化钛表面能、表面结合能增大，进一步提高氟碳涂料内聚力，使其附着性能得到显著提高，并且纳米二氧化硅作为硬度很高的一种无机离子，能够增加氟碳涂料的抗磨性能；（2）本专利技术接着利用葡萄发酵制得葡萄酒，再用葡萄酒中的酒精成分醇提柚子皮、洋葱和芹菜中富含的具有天然抗氧化作用的酚类以及酮类物质，另外，本专利技术的葡萄酒中还含有丰富的有机羧酸以及其他活性成分，所得葡萄酒提取滤液同时具有有机羧酸、其他活性成分以及酚类、酮类，将其加入氟碳涂料中，一方面其中的有机羧酸能够溶解硅铝分子筛中少量的金属离子，使得最终制得的氟碳涂料中带有微量金属离子，这些金属离子的存在可以使氟碳涂料和建筑基体形成金属配位键，配位键产生的键合力使得氟碳涂料的附着性能进一步提高，而提取滤液中其他活性基团的引入使得氟碳乳液内部可以形成更多基团间的氢键吸附和化学键合力，进一步提高了氟碳涂料的附着性，而具有天然抗氧化作用的酚类以及酮类物质的加入，使得最终制成的氟碳涂料的抗老化性能也得到显著改善，具有广阔的应用前景。具体实施方式用浓度为1mol/L盐酸调节质量分数为20%的硅酸钠溶液pH至5.5～6.5，搅拌反应20～30min得到混合液，将混合液加热升温至100～105℃，继续搅拌反应1～2h，得到反应液，按质量比为1:3:12将质量分数为10%氢氧化钠溶液和质量分数为20%的偏铝酸钾溶液混合得到前驱液；将上述前驱液移入高压水热釜中，再向高压水热釜中加入前驱液质量2%的硼化镍和前驱液质量5%的柠檬汁，密闭高压水热釜，在1.3～1.5MPa下加热升温至180～200℃，水热反应30～36h，待水热反应结束后过滤分离得到滤渣，即为自制功能性填料；将上述自制功能填料和纳米二氧化硅按质量比为2:1混合得到混合填料，再将混合填料和茶多酚以及水按质量比为1:2:5混合后得到发酵底物，将发酵底物装入发酵罐，再向发酵罐中加入发酵底物质量5%的酵母粉，密封罐口在30～40℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高附着性氟碳涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为： （1）用浓度为1mol/L盐酸调节质量分数为20%的硅酸钠溶液pH至5.5～6.5，搅拌反应20～30min得到混合液，将混合液加热升温，继续搅拌反应1～2h，得到反应液，将质量分数为10%氢氧化钠溶液和质量分数为20%的偏铝酸钾溶液混合得到前驱液；（2）将上述前驱液移入高压水热釜中，再向高压水热釜中加入硼化镍和柠檬汁，密闭高压水热釜，水热反应30～36h，待水热反应结束后过滤分离得到滤渣，即为自制功能性填料；（3）将上述自制功能填料和纳米二氧化硅混合得到混合填料，再将混合填料和茶多酚以及水混合后得到发酵底物，将发酵底物装入发酵罐，再向发酵罐中加入酵母粉，密封发酵9～10天，过滤分离得到发酵滤渣，即为改性混合填料；（4）称取新鲜葡萄用清水冲洗1遍，将冲洗后的葡萄和酵母粉混合后装入发酵罐中，控制装入量为发酵罐容积的70%，用保鲜膜封住罐口，静置发酵10～12天，过滤分离得到发酵滤液即为自制葡萄酒；（5）按等质量比将柚子皮、洋葱和芹菜放入粉碎机中粉碎，得到混合粉碎物，将混合粉碎物和上述自制葡萄酒混合后放入微波提取仪中，微波功率提取1～2h，过滤分离得到提取滤液；（6）按重量份数计，称取60～70份固含量为40%水性氟碳乳液、5～10份改性混合填料、10～15份提取滤液、0.5～0.8份聚氧乙烯脂肪醇醚、1～2份硬脂酸锌、0.3～0.5份乳化硅油、3～5份3‑乙氧基丙酸乙酯、1～2份聚二甲基硅氧烷以及20～30份水混合后倒入胶体磨中，研磨混合反应3～5h后出料，装罐，即得高附着性氟碳涂料。...

【技术特征摘要】
1.一种高附着性氟碳涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）用浓度为1mol/L盐酸调节质量分数为20%的硅酸钠溶液pH至5.5～6.5，搅拌反应20～30min得到混合液，将混合液加热升温，继续搅拌反应1～2h，得到反应液，将质量分数为10%氢氧化钠溶液和质量分数为20%的偏铝酸钾溶液混合得到前驱液；（2）将上述前驱液移入高压水热釜中，再向高压水热釜中加入硼化镍和柠檬汁，密闭高压水热釜，水热反应30～36h，待水热反应结束后过滤分离得到滤渣，即为自制功能性填料；（3）将上述自制功能填料和纳米二氧化硅混合得到混合填料，再将混合填料和茶多酚以及水混合后得到发酵底物，将发酵底物装入发酵罐，再向发酵罐中加入酵母粉，密封发酵9～10天，过滤分离得到发酵滤渣，即为改性混合填料；（4）称取新鲜葡萄用清水冲洗1遍，将冲洗后的葡萄和酵母粉混合后装入发酵罐中，控制装入量为发酵罐容积的70%，用保鲜膜封住罐口，静置发酵10～12天，过滤分离得到发酵滤液即为自制葡萄酒；（5）按等质量比将柚子皮、洋葱和芹菜放入粉碎机中粉碎，得到混合粉碎物，将混合粉碎物和上述自制葡萄酒混合后放入微波提取仪中，微波功率提取1～2h，过滤分离得到提取滤液；（6）按重量份数计，称取60～70份固含量为40%水性氟碳乳液、5～10份改性混合填料、10～15份提取滤液、0.5～0.8份聚氧乙烯脂肪醇醚、1～2份硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢新昇，林茂兰，张建初，
申请(专利权)人：谢新昇，
类型：发明
国别省市：江苏,32