一种高耐候性氟碳粉末涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了功能性高分子材料领域的一种高耐候性氟碳粉末涂料及其制备方法和应用，本发明专利技术中的涂料以含氟聚氨酯接枝聚四氟乙烯共聚物和磷硅协同改性纳米黏土为核心改性组分。其中，含氟聚氨酯接枝聚四氟乙烯共聚物通过聚四氟乙烯乳液与含氟二醇、异氰酸酯等单体在氮气保护下聚合，形成氟碳‑聚氨酯双主链结构，提升交联密度与抗光氧化能力；磷硅协同改性纳米黏土经层间插层、磷源改性与硅烷偶联剂处理，形成物理阻隔层并增强界面结合，阻碍水汽渗透。涂料配方还包括HDI三聚体固化剂、金红石型钛白粉等颜填料及助剂。将各组分预混后经双螺杆挤出、压片破碎、气流粉碎制得。产品可应用于金属工件表面，显著提升其在极端环境下的耐候性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能性高分子材料，具体涉及一种高耐候性氟碳粉末涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、氟碳粉末涂料作为户外防护材料的重要品种，广泛应用于建筑幕墙、桥梁钢构、光伏支架等长期暴露于自然环境的金属基材表面，其核心优势在于优异的化学稳定性与耐高温性。然而，传统以聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等为基料的氟碳涂料，在实际使用中仍面临显著的性能短板，即耐候性不足。长期暴露于紫外线、湿热、盐雾等复杂环境中，涂层易发生黄变、粉化、开裂等现象，导致防护失效，不仅影响基材美观，更缩短了设备与结构的使用寿命，增加了维护成本。

2、深入分析传统氟碳涂料耐候性不足的根源，主要存在三方面瓶颈：其一，树脂分子链极性较弱，与固化剂的交联密度有限，紫外线照射下易引发光氧化反应，导致分子链断裂生成羰基、过氧基团等老化产物，涂层逐渐失去原有的致密性与强度；其二，颜填料与树脂界面结合力不足，热膨胀系数差异导致涂层内部易产生微裂纹，形成水汽渗透通道，加速腐蚀介质侵入；其三，涂层表面能较高，易吸附环境中的水汽，饱和吸水率偏高，进一步加剧电化学腐蚀反应，尤其在沿海高盐雾或工业酸雨环境中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高耐候性氟碳粉末涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

2.根据权利要求1所述的高耐候性氟碳粉末涂料，其特征在于，步骤A1中，2,2-双（4-羟基苯基）六氟丙烷占聚四氟乙烯质量的14-16%；六亚甲基二异氰酸酯占聚四氟乙烯质量的10-12%；二月桂酸二丁基锡占PTFE质量的0.1-0.12%；机械搅拌的转速为1000-1200rpm；反应时间为30-40min；过硫酸钾占PTFE质量的0.4-0.6%；升温至70-72℃反应时间为2-4h。

3.根据权利要求1所述的高耐候性氟碳粉末涂料，其特征在于，步骤A2中，去离子水洗涤的次数为3-4次；离心的转速为...

【技术特征摘要】

1.一种高耐候性氟碳粉末涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

2.根据权利要求1所述的高耐候性氟碳粉末涂料，其特征在于，步骤a1中，2,2-双（4-羟基苯基）六氟丙烷占聚四氟乙烯质量的14-16%；六亚甲基二异氰酸酯占聚四氟乙烯质量的10-12%；二月桂酸二丁基锡占ptfe质量的0.1-0.12%；机械搅拌的转速为1000-1200rpm；反应时间为30-40min；过硫酸钾占ptfe质量的0.4-0.6%；升温至70-72℃反应时间为2-4h。

3.根据权利要求1所述的高耐候性氟碳粉末涂料，其特征在于，步骤a2中，去离子水洗涤的次数为3-4次；离心的转速为8000-8200rpm，离心时间为10-20min；真空干燥的温度为60-62℃，真空干燥时间为12-24h。

4.根据权利要求1所述的高耐候性氟碳粉末涂料，其特征在于，所述磷硅协同改性纳米黏土的制备方法包括：b1、将纳米蒙脱土分散于去离子水，加入十六烷基三甲基溴化铵和磷酸三乙酯，在超声分散下80-82℃反应，离心后用乙醇洗涤，得到磷插层蒙脱土；b2、将磷插层蒙脱土分散于无水乙醇，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，在回流条件下，75-78℃反应，过滤后真空干燥。

5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翔，吴风云，和鹏涛，袁凯，李雪凤，
申请(专利权)人：安徽彩尼新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：