一种氟碳水性涂料及抗顶破疏水涂层织物制造技术

本发明专利技术公开了一种氟碳水性涂料及抗顶破疏水涂层织物，由织物层和涂覆层构成，所述涂覆层由含氟甲基丙烯酸酯类单体、含羟基甲基丙烯酸酯类单体经自由基共聚制备预聚物，再经甲苯二异氰酸酯（TDI）固化而成。与现有技术相比，本发明专利技术所述含氟涂覆层能够提高复合膜材料的抗紫外线能力和自洁性能，并有效提高膜材料的耐磨性能和抗顶破性能。

【技术实现步骤摘要】
一种氟碳水性涂料及抗顶破疏水涂层织物
本专利技术涉及涂层织物用涂料领域，具体为一种氟碳水性涂料。
技术介绍
涂层织物是一种以特种纺织面料为基布的复合材料，高分子树脂层经高分子胶黏剂在织物一面或正、反两面原位形成单层或多层复合的两层或多层复合材料。聚氯乙烯涂层织物是以聚氯乙烯为高分子树脂层的纺织复合膜材料，价格便宜，弹性和柔韧性较好，具有良好的变形能力，对于裁剪和施工过程中的误差有较好的适应性。但是涂层织物中聚氯乙烯成分的强度较低，容易发生顶破、刺穿等物理损伤，而且聚氯乙烯抗紫外线能力差，涂层变化使得表面产生发黄和发粘的现象，空气中的脏物容易附着在膜面上，导致材料和耐久性降低，限制了聚氯乙烯涂层织物的应用范围。氟碳涂料具有优良的耐候性、自清洁、耐溶剂、耐酸碱、疏水等特性。目前，氟碳涂料以溶剂型为主，在施工时溶剂直接挥发在空气中，不仅造成资源浪费，还会污染环境，并对人体健康也有一定的危害性。氟碳水性涂料可以大幅减少涂料中的有机溶剂用量，使其成为绿色环保的有机涂料。但是，现有的氟碳水性涂料技术大多用于建筑、装饰、金属材料防腐等用途，适用于涂层织物表面处理的特殊氟碳水性涂料未见报道。
技术实现思路
本专利技术提供了一种适用于涂层织物表面处理的氟碳水性涂料。本专利技术所述氟碳水性涂料可以解决以下技术问题：（1）涂覆层和涂层织物表面，尤其是与聚氯乙烯膜层表面粘接力不足的问题；（2）能够改善涂层织物中聚氯乙烯膜层强度较低，提高抗顶破、抗损伤性能；（3）涂覆层柔韧性不足的问题；（4）提高聚氯乙烯膜层自清洁性能。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：为了提高涂覆层和聚氯乙烯膜层的贴合力，本专利技术水性涂料中添加5～10%聚氯乙烯，2～5%有机溶剂。其中聚氯乙烯使用固含量为30～50%的聚氯乙烯糊，有机溶剂可以为环己酮、四氢呋喃、氯仿、三氯乙烯等。为了改善涂层织物提高抗顶破、抗损伤性能，本专利技术水性涂料中添加水性封闭异氰酸酯2～5%作为固化剂，加热条件下与含氟共聚物中的羟基侧基进行交联反应。为了改善涂覆层柔韧性不足的问题，本专利技术水性涂料中添加水溶性PEG或PPG等聚醚二醇0.3～1%与固化剂进行交联。本专利技术水性涂料中含有含氟结构，可赋予涂层织物的化学稳定性、抗紫外线能力、耐久性及自洁性能。具体实施方式下面结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行描述。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。实施例1：聚氯乙烯含量为30%的聚氯乙烯糊（45g）与BayhydurXP2655异氰酸酯（5g）混合，添加环己酮（3g），搅拌均匀得水性乳液A。甲基丙烯酸甲酯（15g）和丙烯酸丁酯（20g）混入去离子水（950ml）中，添加聚醚二元醇PEG-400（3g），氮气保护条件下搅拌，添加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），升温至80℃反应3小时。继续加入甲基丙烯酸三氟乙酯（55g）和甲基丙烯酸-2-羟乙酯（10g），滴加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），80℃反应3小时，得氟碳乳液B。涂层织物表面利用辊涂法先后涂覆等重量乳液A和B，180℃下压延，150℃烘箱内干燥30分钟，得涂覆表面，通过控制A和B乳液的重量，控制厚度为0.5毫米。测试结果：20mm圆形冲头顶破力3420N，冲破位移35mm；疏水角135°；划格法涂层破环面积3%。实施例2：聚氯乙烯含量为30%的聚氯乙烯糊（45g）与BayhydurXP2655异氰酸酯（5g）混合，添加环己酮（3g），搅拌均匀得水性乳液A。甲基丙烯酸甲酯（17g）和丙烯酸丁酯（20g）混入去离子水（950ml）中，添加聚醚二元醇PEG-400（3g），氮气保护条件下搅拌，添加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），升温至80℃反应3小时。继续加入甲基丙烯酸三氟乙酯（50g）和甲基丙烯酸-2-羟乙酯（8g），滴加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），80℃反应3小时，得氟碳乳液B。涂层织物表面利用辊涂法先后涂覆等重量乳液A和B，180℃下压延，150℃烘箱内干燥30分钟，得涂覆表面，通过控制A和B乳液的重量，控制厚度为0.5毫米。测试结果：20mm圆形冲头顶破力3510N，冲破位移38mm；疏水角112°；划格法涂层破环面积3%。比较例1：聚氯乙烯含量为30%的聚氯乙烯糊（45g）与环己酮（3g）混合，搅拌均匀得水性乳液A。甲基丙烯酸甲酯（15g）和丙烯酸丁酯（20g）混入去离子水（950ml）中，添加聚醚二元醇PEG-400（3g），氮气保护条件下搅拌，添加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），升温至80℃反应3小时。继续加入甲基丙烯酸三氟乙酯（55g）和甲基丙烯酸-2-羟乙酯（10g），滴加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），80℃反应3小时，得氟碳乳液B。涂层织物表面利用辊涂法先后涂覆等重量乳液A和B，180℃下压延，150℃烘箱内干燥30分钟，得涂覆表面，通过控制A和B乳液的重量，控制厚度为0.5毫米。测试结果：20mm圆形冲头顶破力2650N，冲破位移43mm；疏水角135°；划格法涂层破环面积11%。比较例2：聚氯乙烯含量为30%的聚氯乙烯糊（45g）与BayhydurXP2655异氰酸酯（5g）混合，添加环己酮（3g），搅拌均匀得水性乳液A。甲基丙烯酸甲酯（15g）和丙烯酸丁酯（20g）混入去离子水（950ml）中，添加聚醚二元醇PEG-400（3g），氮气保护条件下搅拌，添加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），升温至80℃反应3小时。继续加入甲基丙烯酸三氟乙酯（55g），滴加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），80℃反应3小时，得氟碳乳液B。涂层织物表面利用辊涂法先后涂覆等重量乳液A和B，180℃下压延，150℃烘箱内干燥30分钟，得涂覆表面，通过控制A和B乳液的重量，控制厚度为0.5毫米。测试结果：20mm圆形冲头顶破力3420N，冲破位移35mm；疏水角135°；划格法涂层破环面积16%。比较例3：环己酮（3g）与BayhydurXP2655异氰酸酯（5g）混合，添加，搅拌均匀得水性乳液A。甲基丙烯酸甲酯（15g）和丙烯酸丁酯（20g）混入去离子水（950ml）中，添加聚醚二元醇PEG-400（3g），氮气保护条件下搅拌，添加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），升温至80℃反应3小时。继续加入甲基丙烯酸三氟乙酯（55g），滴加过硫酸铵水溶液（50ml，0.03g/ml），80℃反应3小时，得氟碳乳液B。涂层织物表面利用辊涂法先后涂覆等重量乳液A和B，180℃下压延，150℃烘箱内干燥30分钟，得涂覆表面，通过控制A和B乳液的重量，控制厚度为0.5毫米。测试结果：20mm圆形冲头顶破力3420N，冲破位移35mm；疏水角135°；划格法涂层破环面积3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟碳水性涂料，由等重量乳液A和B组成，其特征在于：A乳液为聚氯乙烯乳液，含水性封闭异氰酸酯和聚氯乙烯良溶剂；B乳液含由含氟甲基丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类单体经乳液聚合而得的核壳乳液，含水溶性二元醇。/n

【技术特征摘要】
1.一种氟碳水性涂料，由等重量乳液A和B组成，其特征在于：A乳液为聚氯乙烯乳液，含水性封闭异氰酸酯和聚氯乙烯良溶剂；B乳液含由含氟甲基丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类单体经乳液聚合而得的核壳乳液，含水溶性二元醇。


2.根据权利要求1所述的氟碳水性涂料，其特征在于：所述A乳液为聚氯乙烯含量20～40%，含水性封闭异氰酸酯含量为2～5%，聚氯乙烯良溶剂含量为1～3%，其余为水；所述B乳液聚合时含氟甲基丙烯酸酯类单体占总单体50～60%，甲基丙烯酸酯类单体占总单体20～30%，丙烯酸酯类单体占总单体15～25%。


3.根据权利要求1所述的氟碳水性涂料，其特征在于：所述聚氯乙烯良溶剂为环己酮、四氢呋喃、氯仿或三氯乙烯。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向东，肖远香，李仁龙，沈国康，蒋秦峰，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33