一种高性能氟碳粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能氟碳粉末涂料，包括以下重量份数的原料：PVDF树脂55‑85份、热固性丙烯酸树脂5‑20份、改性石墨烯3‑6份、硅烷偶联剂1‑2份、颜料5‑12份和助剂1‑2.8份，本发明专利技术提供的高性能氟碳粉末涂料粒径较小、涂装厚度均匀，并且具有优异的耐候性及流平性，并且制备方法简单，制作成本低。

A High Performance Fluorocarbon Powder Coating and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种高性能氟碳粉末涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，更具体的说是涉及一种高性能氟碳粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
氟碳涂料又称氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等，是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料。在各种涂料之中，氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大，碳氟键能强，具有特别优越的各项性能，如耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性，而且具有独特的不粘性和低磨擦性。成为继丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最高的涂料品牌。经过几十年的快速发展，氟涂料在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用。目前，应用比较广泛的氟树脂涂料主要有PTFE、PVDF、PEVE三大类型。其中，聚偏氟乙烯树脂（PVDF）是仅次于聚四氟乙烯树脂（PTFE）的第二大含氟树脂产品，兼具含氟树脂和通用树脂的特性，PVDF粉末涂料作为PVDF涂料中的一个品种，既可应用于建筑涂料，也可用于化学工业作为内衬涂层，但是市场上现有的PVDF氟碳粉末涂料大多存在粒径太大，均匀性较差，导致涂装厚度不均匀、光泽和流平性较差，在严酷气候环境下金属涂层易被部分腐蚀。因此，如何提供一种具有优异均匀性、流平性及耐候性的氟碳粉末涂料及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种粒径较小、涂装厚度均匀，并且具有优异耐候性及流平性的氟碳粉末涂料。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高性能氟碳粉末涂料，包括以下重量份数的原料：PVDF树脂55-85份、热固性丙烯酸树脂5-20份、改性石墨烯3-6份、硅烷偶联剂1-2份、颜料5-12份和助剂1-2.8份。上述技术方案的有益效果是：PVDF树脂中碳氟键键能高，丙烯酸树脂含有羧基、羟基，树脂与改性石墨烯、硅烷偶联剂协同作用，实现基团之间的交联固化，实现高度交联的网状结构，提高涂料的附着力。优选的，在上述一种高性能氟碳粉末涂料中，所述助剂包括流平剂0.8-1.2份，纳米改进剂0.02-1.2份和稳定剂0.1-0.5份。上述技术方案的有益效果是：纳米改进剂和稳定剂共同作用于氟碳粉末涂料可以使得各个基团之间连接更加紧密，改善粉末涂料的内部形貌，有利于涂装过程的均匀性以及涂膜的耐候性。优选的，在上述一种高性能氟碳粉末涂料中，所述颜料为无机陶瓷颜料。优选的，在上述一种高性能氟碳粉末涂料中，所述稳定剂为硬脂酸钙、月硅酸钙、环烷酸钙、硬脂酸锌、月桂酸锌中的任意一种或者几种的混合物。上述技术方案的有益效果是：稳定剂的加入不会产生硫化污染，同时能够降低表面张力、防光、防热分解、耐氧化并且具有优良的耐盐碱功效。优选的，在上述一种高性能氟碳粉末涂料中，所述氟碳粉末涂料的粒径为20-25μm。上述技术方案的有益效果是：在很大程度上优化了氟碳粉末涂料的粒径，可以保证氟碳粉末涂料的平整度及涂层厚度和均匀程度。本专利技术还提供了一种高性能氟碳粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）将所有原料进行高速分散混合，得到分散均匀的混合物；（2）通过调整喷嘴的孔径大小和喷雾气流的压力，将分散后的原料向水中喷雾，过滤、干燥，得到球型颗粒状的氟碳粉末涂料。优选的，在上述一种高性能氟碳粉末涂料的制备方法中，步骤（2）喷雾中的固体的质量百分含量为25-35%，喷雾的温度为25-30℃，喷雾压力为1.2-1.5MPa。上述技术方案的有益效果是：喷雾固体含量、温度和压力的限定可以使得制备得到的氟碳粉末涂料的表面外观流平性好，涂层不易脱落。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种高性能氟碳粉末涂料，PVDF树脂、热固性丙烯酸树脂、改性石墨烯以及硅烷偶联剂的协同作用形成高度交联的网状结构，使得氟碳粉末涂料具有极好的耐候和耐化学品性，稳定性优异，提高了涂膜的柔韧性、附着力，纳米改性剂及稳定剂的添加对涂料整体的耐候性及耐化学腐蚀性有很好的改善。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例1-5公开了一种高性能氟碳粉末涂料，其中各原料组分的添加量参见表1。表1实施例1-5原料组分的添加量PVDF树脂热固性丙烯酸树脂改性石墨烯硅烷偶联剂颜料流平剂纳米改进剂稳定剂实施例15553150.80.20.1实施例2681551.5100.90.80.3实施例3721341.271.10.50.2实施例47984.51.891.00.30.2实施例5852062121.21.20.4将实施例1-5中各个原料的组分含量按照以下方法制备得到高性能氟碳粉末涂料：（1）将所有原料进行高速分散混合，得到分散均匀的混合物；（2）通过调整喷嘴的孔径大小和喷雾气流的压力为1.2-1.5MP，将分散后的原料向水中喷雾，喷雾中的固体的质量百分含量为25-35%，喷雾的温度为25-30℃，过滤、干燥，得到球型颗粒状的氟碳粉末涂料。对实施例1-5的PVDF氟碳粉末涂料进行性能检测，检测结果如表2：表2实施例1-5氟碳粉末涂料的性能检测测试项目测试标准和方法实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5划格附着力GB/T9286-199810010冲击性能/kg·cmGB/T1732-199350kg·cm，正反通过50kg·cm，正反通过50kg·cm，正反通过50kg·cm，正反通过50kg·cm，正反通过柔韧性/mmGB/T1731-19931.51.51.522耐酸性烟雾ASTM-B368-72500h不起泡不脱落2500h不起泡不脱落2500h不起泡不脱落2500h不起泡不脱落2500h不起泡不脱落耐强碱/30%NaOH,500hGB/T9274表面无气泡无明显变化表面无气泡无明显变化表面无气泡无明显变化表面无气泡无明显变化表面无气泡无明显变化QUVB313加速老化试验GB/T18654000h，保光率≥65%4000h，保光率≥65%4000h，保光率≥65%4000h，保光率≥65%4000h，保光率≥65%耐水性/40℃水浸泡GB/T1733-1993300h外观无异常，附力没有变化300h外观无异常，附力没有变化300h外观无异常，附力没有变化300h外观无异常，附力没有变化300h外观无异常，附力没有变化本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能氟碳粉末涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：PVDF树脂55‑85份、热固性丙烯酸树脂5‑20份、改性石墨烯3‑6份、硅烷偶联剂1‑2份、颜料5‑12份和助剂1‑2.8份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能氟碳粉末涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：PVDF树脂55-85份、热固性丙烯酸树脂5-20份、改性石墨烯3-6份、硅烷偶联剂1-2份、颜料5-12份和助剂1-2.8份。2.根据权利要求1所述的高性能氟碳粉末涂料，其特征在于，所述助剂包括流平剂0.8-1.2份，纳米改进剂0.02-1.2份和稳定剂0.1-0.5份。3.根据权利要求1所述的高性能氟碳粉末涂料，其特征在于，所述颜料为无机陶瓷颜料。4.根据权利要求1所述的高性能氟碳粉末涂料，其特征在于，所述稳定剂为硬脂酸钙、月硅酸钙、环烷酸钙、硬脂酸锌、月桂酸锌中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭别川，郭晓鸣，童国华，
申请(专利权)人：中山虹丽美新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44