水性涂料及其制备方法和应用技术

本申请涉及于涂料技术领域，尤其涉及一种水性涂料及其制备方法和应用。以所述水性涂料的总重量为100％计，所述水性涂料包括如下重量百分含量的组分：水性乳液型氟碳树脂50％‑70％；石墨烯分散液5％‑15％；分散剂0.5％‑2％；消泡剂0.05％‑0.2％；钛白粉；15％‑25％成膜助剂3％‑15％；增稠剂0.05％‑2％；水0％‑20％。本申请的水性涂料具有出色的抗开裂性、耐久性、易施工性、清洁及长期优异的保光、保色性能，而且各组分均为环保型组分，具有对环境友好的优点。

【技术实现步骤摘要】
水性涂料及其制备方法和应用
本申请属于涂料
，尤其涉及一种水性涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料，又称氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等。在各种涂料之中，氟碳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。众所周知，为了能达到尽可能长的涂层使用/保护年限，我们通常会把涂层涂覆的尽可能厚，而涂层厚度的增加往往会导致涂层经历风吹雨淋后开裂倾向增大，然而目前水性氟碳涂料产品还很不成熟，耐候性比溶剂型氟碳涂料差很多，硬度和保光性差，涂层厚涂很容易开裂。因此，相关技术有待改进。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种水性涂料及其制备方法和应用，旨在解决水性氟碳涂料容易开裂的技术问题。为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：第一方面，本申请提供一种水性涂料，以所述水性涂料的总重量为100％计，所述水性涂料包括如下重量百分含量的组分：本申请提供的水性涂料是一种水性石墨烯增强型单组分氟碳涂料，其组成成分包括水性乳液型氟碳树脂、成膜助剂、石墨烯分散液、钛白粉、分散剂、消泡剂、增稠剂和水，其通过各成分协同作用，具有出色的抗开裂性、耐久性、易施工性、清洁及长期优异的保光、保色性能，而且各组分均为环保型组分，具有对环境友好的优点，本申请特有的水性涂料广泛适用于各种建筑物外墙、桥梁、大坝、隧道、钢结构、铝型材、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。第二方面，本申请提供一种水性涂料的制备方法，包括以下步骤：按照本申请所述的水性涂料的配方称取各组份；将所述水性乳液型氟碳树脂、所述石墨烯分散液、所述分散剂、所述消泡剂、所述钛白粉、所述成膜助剂、所述增稠剂和所述水进行混合处理，得到所述水性涂料。本申请提供的水性涂料的制备方法，将本申请特有的水性涂料配方各原料按照特定配比进行混合处理，即可得到具有上述功能的水性石墨烯增强型单组分氟碳涂料，该制备方法简单易行、便于实施的。第三方面，本申请提供上述水性涂料和/或水性涂料的制备方法得到的水性涂料在户外建筑基材表面的应用。本申请的水性涂料由于具有良好的厚涂抗开裂性、耐候性和自洁性，因此用于户外基建时，既可以为基材涂覆更高的膜厚达到较好的保护效果，又可以避免涂层使用时间过长膜厚过厚导致的漆膜开裂等问题，同时适用于室内和户外多种场景，因此具有良好的应用前景和市场价值。具体实施方式为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。另外，除非上下文另外明确地使用，否则词的单数形式的表达应被理解为包含该词的复数形式。术语“包括”或“具有”旨在指定特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合的存在，但不用于排除存在或可能添加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合。本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。本申请实施例第一方面提供一种水性涂料，以所述水性涂料的总重量为100％计，所述水性涂料包括如下重量百分含量的组分：本申请提供的水性涂料是一种水性石墨烯增强型单组分氟碳涂料，包括水性乳液型氟碳树脂、钛白粉、分散剂、石墨烯分散液、消泡剂、成膜助剂、增稠剂和水；其中，石墨烯为功能性组分，水性乳液型氟碳树脂和钛白粉作为主要成膜组分，增稠剂为调节粘度组分，成膜助剂为辅助成膜组分，配合其它助剂以及水使本申请的水性涂料所形成的涂层同时具备良好的抗开裂性、耐候性和自洁性；另外，本申请的水性涂料中各组分均为环保型组分，使得该水性涂料为水性环保型涂料，具有对环境友好的优点；最后，本申请虽为水性涂料，但其形成的涂层硬度与油性氟碳涂料的硬度相当，比传统氟碳涂料更加耐候，更加具备厚涂抗开裂性，可应用户外多种场景。在一些实施例中，上述水性乳液型氟碳树脂是含氟烯烃和烷基乙烯基醚的交替共聚物，即该水性乳液型氟碳树脂分子结构是含氟烯烃与烷基乙烯基醚(FEVE)的交替共聚物，主链含氟的氟树脂中引入乙烯基硅烷共聚，实现单组分常温交联固化。FEVE型聚合物是日本旭硝子公司首先开发的用于涂料的氟树脂，其采用共聚合的方法将不同的烯烃共聚成聚合物，这种共聚物表现出不同的烯烃的综合性能。通过烯烃品种选择，得到满足涂料使用性能的树脂。选用含氟烯烃(FE)和带不同官能团的乙烯基醚(VE)共聚，得到的FEVE型共聚树脂，用于涂料，既表现出含氟聚合物的耐环境老化、耐化学品性，又能够溶于溶剂，由于分子上带有活性基团可以在常温下自交联或与固化剂交联，FEVE型聚合物既可以制成溶剂型，也可以制成水剂(水乳)型，而本申请中使用水性乳液型氟碳树脂，水性乳液型氟碳树脂和钛白粉作为主要作为本申请水性涂料的成膜主组分，具备厚涂抗开裂性，使户外大型结构也可以涂装高性能的氟涂料，基本分子结构如下所示：进一步地，该水性乳液型氟碳树脂优选：日本旭硝子(AGC)的LUMIFLONFE4300，大连振邦的F-500，阜新瑞丰的RF-100系列。上述水性乳液型氟碳树脂的含量为50％-70％，具体可以是50％、55％、58％、60％、64％、56％、68％、70％等。在一些实施例中，所述钛白粉类型为金红石型钛白粉，优选的钛白粉有：龙蟒R996，杜邦R706，攀钢山川R248+；钛白粉是很好的白色颜料。钛白粉的含量为15％-25％，具体可以是15％、18％、20％、22％、24％、25％等。本申请将水性乳液型氟碳树脂和钛白粉按照特定的配比组合作为水性涂料的基体树脂，其中，水性乳液型氟碳树脂作为主要的成膜物质以及交联载体，钛白粉作为交联固化剂，与水性乳液型氟碳树脂进行交联固化提升漆膜的交联密度，石墨烯的加入能进一步提升漆膜的硬度以及抗开裂性能，从而使本申请的水性涂料形成的涂层具备良好的抗开裂性和耐候性。在一些实施例中，所述分散剂是与所述石墨烯分散液适配的水性高分子分散剂。优选地，本申请的石墨烯分散液(石墨烯浆料)具备以下特性：(1)含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性涂料，其特征在于，以所述水性涂料的总重量为100％计，所述水性涂料包括如下重量百分含量的组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种水性涂料，其特征在于，以所述水性涂料的总重量为100％计，所述水性涂料包括如下重量百分含量的组分：





2.如权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述水性涂料包括：





3.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于，所述水性乳液型氟碳树脂是含氟烯烃和烷基乙烯基醚的交替共聚物。


4.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于，所述分散剂是与所述石墨烯分散液适配的水性高分子分散剂。


5.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚醚改性的聚硅氧烷类消泡剂。


6.如权利要求1或2所述的水性涂料，其特征在于，所述成膜助剂包括醇酯类成膜助剂和醇醚类成膜助剂中至少一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：黄李强，孙学栋，
申请(专利权)人：深圳市烯世传奇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44