本发明专利技术涉及一种亲水性氟碳金属漆的制备方法，包括以下工艺步骤：一、制备预乳化的混合物：在预乳化釜中加入水，乳化剂，有机硅自交联单体，丙烯酸类单体，丙烯酸酯类单体，氟丙烯酸酯单体，乳化制得预乳化的混合物；二、制备纳米改性氟碳乳液：将步骤一制得的预乳化的混合物，先取１／５加入反应釜中升温，滴加引发剂和水的混合物，再滴加余下的４／５预乳化的混合物，制得纳米改性氟碳乳液；三、制备亲水性氟碳金属漆：在配漆釜中加入将步骤二制得的纳米改性氟碳乳液，分散剂，润湿剂，防沉淀剂，丙二醇，流平剂，颜料，增稠剂和水的混合物，搅拌分散１０－１５分钟，过滤出料。本发明专利技术方法制备的亲水性氟碳金属漆耐粘污性好、耐侯性久、有铝塑板漆的效果、膜有透气性。
【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种亲水性氟碳金属漆的制备方法。亲水性氟碳金属漆广泛用于铝塑板金属漆、建筑涂料、工业防腐涂料、塑料涂料等领域。(二)
技术介绍
自1964年美国Penwat公司成功开发了聚偏二氟乙烯树酯(PVDF)为基料的溶剂型氟碳涂料以来，氟碳涂料经历了近二十多年的发展，从溶剂型高温烘烤成膜改进为常温固化成膜，但是溶剂型氟碳涂料含有较多的有机溶剂，在生产与施工中污染环境，危害人们的身体健康，而且施工不方便，贮存和运输均不安全。随着人们对环境保护的重视，溶剂型涂料的使用越来越受到限制。因此20世纪90年代开始，世界各国的科研人员将研究工作转移到了水性氟碳涂料的研究开发上，研究报道较多的国家主要是日本，其次是美国和欧洲国家。对于水乳胶型氟碳涂料来说，由于开发的技术难度大，因此我国在水性氟碳涂料的研究起步较晚。目前公认的氟碳涂料的发展方向是水性化，公开号为CN1401713A的专利技术专利申请公开了“水性纳米氟碳涂料及其生产方法”，介绍了一种单组份水性纳米氟碳涂料及其生产方法，通过该方法生产的涂料涂膜外观呈光滑有荷叶性，并具有优异的耐候性、自洁性、防沾污性及耐化学性。但从-->该专利公布的部分数据可见，其耐沾污性仅略高于GB/T9755-2001标准，由于F—C键键能为460.6KJ/mol，键能高，成膜后漆膜表面能低，下雨后水珠不能湿润漆的表面，起不到清洗的作用，因此涂料的涂膜越具有荷叶效应，反而会造成耐粘污性不好等现象。另外通过该方法生产的涂料仍然有挥发性有机化合物(VOC值)76克/升，很难称得上真正的绿色环保涂料。公开号为CN1861709A的专利技术专利申请公开了“水性氟碳乳胶涂料及其制备方法”，介绍了一种水性、单组份、自干型符合环保要求的氟碳乳胶涂料，在赋予涂膜优异的耐候性和耐沾污性等性能的前题下，较好的解决了环境污染问题。但该氟碳乳胶涂料的应用有一定的局限性，简而言之不能制备氟碳金属漆，因为通常获得金属质感的颜料如铝银粉、铜金粉等因其金属活性，在水性介质作用下，极易发生化学反应，被氧化变色、变暗失去金属质感。公开号为CN101117484A的专利技术专利申请公开了“一种建筑外墙用的仿金属氟碳漆及其制备方法”，介绍了一种环保、耐候性好、装饰性能达到铝幕墙板同样效果的自干型水性仿金属氟碳漆。尽管该涂料采用了如添加蜡乳液保护铝银浆等相关技术，解决了铝银浆在水性介质作用下，极易发生化学反应，被氧化变色、变暗失去金属质感的问题，达到了仿金属的效果，但是对于一种无亲水性的仿金属氟碳漆成膜后没有透气性，特别在外墙建筑漆的施工后容易起泡、脱落等情况。综上所述，近年来我国加大了对于氟碳涂料的研究，但均存在一定的-->问题，需改进的方面很多。目前氟碳金属漆仍然主要以溶剂型为主，含有大量的有机溶剂，干燥过程中溶剂的挥发对大气的污染很严重，危害施工人员的健康。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种耐粘污性好、耐侯性久、有铝塑板漆的效果、膜有透气性的亲水性氟碳金属漆的制备方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种亲水性氟碳金属漆的制备方法，包括以下工艺步骤：步骤一、制备预乳化的混合物在预乳化釜中加入水，乳化剂，有机硅自交联单体，丙烯酸类单体，丙烯酸酯类单体，氟丙烯酸酯单体，进行0.5小时±0.2小时乳化，制得预乳化的混合物，步骤二、制备纳米改性氟碳乳液将步骤一制得的预乳化的混合物，先取1/5加入反应釜中升温至65℃±2℃，滴加引发剂和水的混合物，升温至88℃±2℃，0.5小时±0.2小时后再滴加余下的4/5预乳化的混合物，2.5小时±0.5小时滴加完毕，保持反应温度92℃±2℃，滴加经过表面活化处理的无机纳米材料，时间为1小时±0.2小时，最后88℃±2℃保温2小时±0.5小，同时除去残留单体，降温至40℃，过滤出料，制得纳米改性氟碳乳液，步骤三、制备亲水性氟碳金属漆在配漆釜中加入将步骤二制得的纳米改性氟碳乳液，分散剂，润湿剂，-->防沉淀剂，丙二醇，流平剂，颜料，增稠剂和水的混合物，搅拌分散10-15分钟，过滤出料，所述步骤一和步骤二中各组份的投料重量百分比为：丙烯酸类单体 0.5-3％丙烯酸酯类单体 10-30％氟丙烯酸酯单体 5-30％有机硅自交联单体 1-5％乳化剂 0.1-5％引发剂 0.1-3％无机纳米材料 2-20％余量为水各组分的重量之和为100％；所述的丙烯酸类单体为丙烯酸或甲基丙烯酸；所述的丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种；所述的氟丙烯酸酯单体为丙烯酸六氟酯至丙烯酸十二氟酯的一种；所述的有机硅自交联单体为含不饱和双键的乙烯基三甲氧基硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷、乙烯基三(2—甲氧基乙氧基)硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷的一种；所述的乳化剂为非离子乳化剂、阴离子乳化剂与氟碳非离子乳化剂、氟碳阴离子乳化剂的复合乳化剂，其中至少含一种氟碳乳化剂；-->所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵的一种或两种组合；所述的无机纳米材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛的一种或一种以上的组合，需经过表面活化处理后使用，所述步骤三中各组份的投料重量百分比为：纳米改性氟碳乳液 40-80％分散剂 0.1-1％润湿剂 0.05-2％防沉淀剂 0.08-3％丙二醇 2-20％流平剂 0.1-1％颜料 10-30％增稠剂 0.5-3％余量为水各组份的重量之和为100％；所述的分散剂为丙烯酸聚合体、高分子嵌段聚合体和聚羧酸钠中的一种或一种以上组合；所述的润湿剂为聚乙氧基壬基酚、非离子改性脂肪酸的衍生物、聚羧酸盐类中的一种或一种以上组合；所述的防沉淀剂为季铵盐高分子共聚物、阴离子羧酸共聚体、非离子聚氨酯类化合物中的一种或一种以上组合；所述的颜料为水性铝银浆、水性珠光金粉、水性珠光银粉、水性金银-->浆的一种或一种以上的组合；所述流平剂为聚醚改性有机硅3570#或聚醚改性有机硅3034#或氟碳改性聚丙烯酸酯3772#或氟碳流平剂3700#或氟碳流平剂3670#；所述的增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸胺、乙氧化氨基甲酸酯聚合物中的一种或一种以上组合。本专利技术的特点为：1)首先制备了一种无机纳米新材料杂化氟碳乳液，然后配制成亲水性表面氟碳金属漆，水在该氟碳金属漆表面的接触角为75°～82°，有较好的亲水性。2)该氟碳金属漆耐侯性久，有铝塑板漆的效果，无VOC排放，漆膜有透气性。3)该漆常温成膜性好，特别在建筑外墙上使用，不易起泡、脱落，硬度为2H，耐粘污率达到1％，人工耐老化2000小时，耐湿擦30000次以上，有雨水自洁功能，其各项指标远高于GB/T9755-2001优等品标准。4)该技术步骤简单，工艺合理，产品质量好又稳定，无本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种亲水性氟碳金属漆的制备方法，其特征在于所述方法包括以下工艺步骤： 步骤一、制备预乳化的混合物 在预乳化釜中加入水，乳化剂，有机硅自交联单体，丙烯酸类单体，丙烯酸酯类单体，氟丙烯酸酯单体，进行０．５小时±０．２小时乳化，制得预 乳化的混合物， 步骤二、制备纳米改性氟碳乳液 将步骤一制得的预乳化的混合物，先取１／５加入反应釜中升温至６５℃±２℃，滴加引发剂和水的混合物，升温至８８℃±２℃，０．５小时±０．２小时后再滴加余下的４／５预乳化的混合物，２．５小 时±０．５小时滴加完毕，保持反应温度９２℃±２℃，滴加经过表面活化处理的无机纳米材料，时间为１小时±０．２小时，最后８８℃±２℃保温２小时±０．５小，同时除去残留单体，降温至４０℃，过滤出料，制得纳米改性氟碳乳液， 步骤三、制备亲水性 氟碳金属漆 在配漆釜中加入将步骤二制得的纳米改性氟碳乳液，分散剂，润湿剂，防沉淀剂，丙二醇，流平剂，颜料，增稠剂和水的混合物，搅拌分散１０－１５分钟，过滤出料， 所述步骤一和步骤二中各组份的投料重量百分比为： 丙烯酸类单体 ０．５－３％ 丙烯酸酯类单体 １０－３０％ 氟丙烯酸酯单体 ５－３０％ 有机硅自交联单体 １－５％ 乳化剂 ０．１－５％ 引发剂 ０．１－３％ 无机纳米材料 ２－２０％ 余量为水 各组分的重量之和为１００％； 所述的丙烯酸类单体为丙烯酸或甲基丙烯酸； 所述的丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种； 所述的氟丙烯酸酯单体为丙烯酸六氟酯至丙烯酸十二氟酯的一种； 所述的有机硅自交联单体为含不饱和双键的乙烯基三甲氧基硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷、乙烯基三（２－甲氧基乙氧基）硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷的一种； 所述的乳化剂为非离子乳化剂、阴离子乳化剂与氟碳非离子乳化剂、氟碳阴离子乳化剂 的复合乳化剂，其中至少含一种氟碳乳化剂； 所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵的一种或两种组合； 所述的无机纳米材料为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛的一种或一种以上的组合， 所述步骤三中各组份的投料重量百分比为： 纳米改 性氟碳乳液 ４０－８０％ 分散剂 ０．１－１％ 润湿剂 ０．０５－２％ 防沉淀剂 ０．０８－３％ 丙二醇 ２－２０％ 流平剂...
【技术特征摘要】
1、一种亲水性氟碳金属漆的制备方法，其特征在于所述方法包括以下工艺步骤：步骤一、制备预乳化的混合物在预乳化釜中加入水，乳化剂，有机硅自交联单体，丙烯酸类单体，丙烯酸酯类单体，氟丙烯酸酯单体，进行0.5小时±0.2小时乳化，制得预乳化的混合物，步骤二、制备纳米改性氟碳乳液将步骤一制得的预乳化的混合物，先取1/5加入反应釜中升温至65℃±2℃，滴加引发剂和水的混合物，升温至88℃±2℃，0.5小时±0.2小时后再滴加余下的4/5预乳化的混合物，2.5小时±0.5小时滴加完毕，保持反应温度92℃±2℃，滴加经过表面活化处理的无机纳米材料，时间为1小时±0.2小时，最后88℃±2℃保温2小时±0.5小，同时除去残留单体，降温至40℃，过滤出料，制得纳米改性氟碳乳液，步骤三、制备亲水性氟碳金属漆在配漆釜中加入将步骤二制得的纳米改性氟碳乳液，分散剂，润湿剂，防沉淀剂，丙二醇，流平剂，颜料，增稠剂和水的混合物，搅拌分散10-15分钟，过滤出料，所述步骤一和步骤二中各组份的投料重量百分比为：丙烯酸类单体 0.5-3％丙烯酸酯类单体 10-30％氟丙烯酸酯单体 5-30％有机硅自交联单体 1-5％乳化剂 0.1-5％引发剂 0.1-3％无机纳米材料 2-20％余量为水各组分的重量之和为100％；所述的丙烯酸类单体为丙烯酸或甲基丙烯酸；所述的丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种；所述的氟丙烯酸酯单体为丙烯酸六氟酯至丙烯酸十二氟酯的一种；所述的有机硅自交联单体为含不饱和双键的乙烯基三甲氧基硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷、乙烯基三(2—甲氧基乙氧基)硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐国华，李亚男，
申请(专利权)人：江阴国联化工有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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