一種耐侯型彈性水性氟碳涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防水涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐侯型彈性水性氟碳涂料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 涂裝材料通常是現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于混凝土表面作為防護(hù)材料。涂裝材料可以有效防 止空氣、水份及其它有害介質(zhì)對(duì)混凝土基材的侵蝕，從而避免混凝土劣化及混凝土中鋼筋 的銹蝕?，F(xiàn)在主要應(yīng)用的涂裝材料有聚脲防水材料、聚氨酯涂料和氟碳涂料等幾種。其中， 以氟碳樹脂主要成膜物質(zhì)的涂料稱謂為氟碳樹脂涂料，氟碳聚合物中的碳氟鏈短，鏈能高， 因此分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、極性低，而且氟原子在碳骨架外層排列及其緊密，因而防止了碳原子與 碳鏈在暴露，故此類涂料具有優(yōu)異的耐化學(xué)品性和防腐蝕、耐磨性、絕緣性、耐沾污性等性 能。因此，氟碳樹脂在各種氣候條件下都有非常優(yōu)良的防護(hù)作用，應(yīng)用較為廣泛。但現(xiàn)有氟 碳涂料一般為剛性材料，不具有柔韌性，用于混凝土構(gòu)建表面時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的膨脹會(huì)使涂 層開裂而使涂層失去防護(hù)作用。此外，現(xiàn)有的氟碳涂料多數(shù)為雙組份型，即包含主漆和固化 劑的A、B組分形式，單組份的氟碳涂料較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有氟碳涂料的不足，提供一種柔韌性較好的柔性氟碳涂 料，且其綜合機(jī)械性能優(yōu)良，更適用于混凝土構(gòu)件表面。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種耐侯型彈性水性氟碳涂料，由如下重量份的原料組成:去離子水10-20份;潤(rùn)濕分 散劑0.5-1.0份;消泡劑0.2-0.5份;丙二醇1-2份;PH調(diào)節(jié)劑0.1-0.2份;金紅石型鈦白粉15-25份;云母粉1250目2-5份;高嶺土 1250目5-10份;彈性氟碳乳液35-50份;遮蓋聚合物乳液 5-10份;殺菌劑0.1-0.5份;成膜助劑1-2份;增稠劑0.3-1份。
[0005] 所述耐侯型彈性水性氟碳涂料存在優(yōu)化的重量組分配比如下:去離子水13-16份； 潤(rùn)濕分散劑〇. 5-0.8份;消泡劑0.25-0.35份;丙二醇1.5-2份;PH調(diào)節(jié)劑0.1-0.15份;金紅石 型鈦白粉18-23份;云母粉1250目3-4份;高嶺土1250目6-8份;彈性氟碳乳液40-45份;遮蓋 聚合物乳液5-7份;殺菌劑0.1-0.3份;成膜助劑1-2份;增稠劑0.4-0.6份。
[0006] 所述耐侯型彈性水性氟碳涂料存在更優(yōu)化的重量組分配比如下：去離子水15份； 潤(rùn)濕分散劑〇. 5份;消泡劑0.3份;丙二醇2份;PH調(diào)節(jié)劑0.1份;金紅石型鈦白粉22.5份;云母 粉1250目4份;高嶺土 1250目7.5份;彈性氟碳乳液42份;遮蓋聚合物乳液6份;殺菌劑0.2份； 成膜助劑1.5份;增稠劑0.5份。
[0007] 本發(fā)明還提供一種制備上述耐侯型彈性水性氟碳涂料的方法，包括如下步驟： 步驟一、將去離子水、潤(rùn)濕分散劑、消泡劑、丙二醇、PH調(diào)節(jié)劑混合均勻，加入金紅石型 鈦白粉、云母粉、高嶺土混合后研磨成顏料漿； 步驟二、將彈性氟碳乳液、遮蓋聚合物乳液混合均勻，加入顏料漿中攪拌均勻，加入殺 菌劑、成膜助劑攪拌均勻； 步驟三、加入增稠劑調(diào)整粘度到95-105KU，制得成品涂料。
[0008]本發(fā)明的耐侯型彈性水性氟碳涂料以彈性氟碳乳液為主體，彈性氟碳乳液中氟和 碳形成牢固的C-F鍵骨架，其耐熱性、耐化學(xué)品性、耐寒性、低溫柔韌性、耐候性等均較好。
[0009] 本發(fā)明原料中的云母粉和高嶺土起填料的作用，這兩類物質(zhì)作為填料易分散，不 易沉淀，在涂料中起到骨架作用，在降低制造成本同時(shí)提高涂料的漆膜硬度，還能增強(qiáng)涂料 的韌性。此外，云母粉還可以提高涂料阻擋紫外線和水份滲透能力，增強(qiáng)涂層耐候，延遲粉 化、防止龜裂。本發(fā)明中的云母粉和高嶺土優(yōu)選1250目粒徑的。
[0010] 本發(fā)明原料中的金紅石型鈦白粉也是一種性能優(yōu)異的填料，有很好的遮蓋能力及 耐老化性能，此外鈦白粉還可以起到無機(jī)顏料的作用。
[0011] 本發(fā)明耐侯型彈性水性氟碳涂的原料中還包含了一些常用功能性助劑，如潤(rùn)濕分 散劑、消泡劑、PH調(diào)節(jié)劑、殺菌劑、成膜助劑和增稠劑等。這些常用功能性助劑的具體功能及 作用機(jī)理如下： 潤(rùn)濕分散劑可以降低表面張力，具有極好的潤(rùn)濕和鋪展能力，可提高顏料和填料的加 入量而不增加粘度。本發(fā)明中的潤(rùn)濕分散劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的潤(rùn)濕分散劑。
[0012] 消泡劑兼具破泡性和抑泡性，可選擇本領(lǐng)域常規(guī)使用的消泡劑。
[0013] PH調(diào)節(jié)劑用于調(diào)節(jié)涂料的PH值，增加顏料和填料的潤(rùn)濕分散性和顏料的展色性。 本發(fā)明中的潤(rùn)濕分散劑優(yōu)選2-氨基-2-甲基-1-丙醇，該物質(zhì)作為一種有效的共分散劑可以 有效防止顏料的重聚集，并且提高涂料的綜合性能。
[0014]殺菌劑又稱為防腐劑，是指能抑制涂料致腐微生物，防止涂料破乳變質(zhì)的一類制 劑。由于涂料的原料包括顏料、填料、色漿、乳液和樹脂、增稠劑、分散劑、消泡劑、流平劑、成 膜助劑等，這些原料都含有水分和養(yǎng)料，極易受到受細(xì)菌污染，從而造成乳膠漆黏度減退、 腐敗、造氣、破乳以及其它有害的物理和化學(xué)變化。為把微生物侵害造成的損失降低到最低 程度，確保乳膠漆產(chǎn)品質(zhì)量，盡可能早地對(duì)乳膠漆進(jìn)行防腐處理是絕對(duì)必要，通過添加殺菌 防腐劑可以有效降低微生物侵害造成的損失，確保乳膠漆產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明中的殺菌劑優(yōu) 選異噻唑啉酮類殺菌劑，其能穩(wěn)定于水中且不釋放游離甲醛，并對(duì)革蘭氏陽性細(xì)菌、革蘭氏 陰性細(xì)菌、真菌和酵母菌高度有效。
[0015]成膜助劑又稱聚結(jié)助劑，能促進(jìn)高分子化合物塑性流動(dòng)和彈性變形，改善聚結(jié)性 能。一般乳液會(huì)有成膜溫度，當(dāng)環(huán)境溫度低于乳液成膜溫度時(shí)乳液不易成膜，成膜助劑能改 善乳液成膜機(jī)理，幫助成膜。成膜后成膜助劑揮發(fā)，不會(huì)影響涂膜的特性。本發(fā)明中的成膜 助劑優(yōu)選2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇-異丁酸單酯。
[0016] 增稠劑是一種流變助劑，加入增稠劑后能調(diào)節(jié)流變性，使膠黏劑和密封劑增稠，防 止填料沉淀，賦予良好的物理機(jī)械穩(wěn)定性，控制施工過程的流變性(不流掛、不滴淌、不飛 液），還能起著降低成本的作用。增稠劑對(duì)于膠黏劑和密封劑的制造、儲(chǔ)存、使用都很重要， 能夠改進(jìn)和調(diào)節(jié)黏度，獲得穩(wěn)定、防沉、減滲、防淌、觸變等性能。本發(fā)明中的增稠劑優(yōu)選聚 氨酯類增稠劑。
[0017]此外，本發(fā)明的耐侯型彈性水性氟碳涂料中還添加了丙二醇，起防凍的作用。
[0018]本發(fā)明的耐候型彈性水性氟碳涂料綜合機(jī)械性能優(yōu)良。經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明的柔性氟 碳涂料拉伸強(qiáng)度大于lOMPa，斷裂伸長(zhǎng)率大于150%，與混凝土基材的附著力大于2.5MPa，耐 人工氣候老化1000小時(shí)后保光率大于90%，耐候性優(yōu)異。采用本發(fā)明的柔性氟碳涂料可以避 免由于混凝土結(jié)構(gòu)的膨脹造成的涂層開裂及失效，可廣泛用于混凝土構(gòu)件表面，增強(qiáng)保護(hù) 和裝飾作用。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0020] 實(shí)施例1 一種耐侯型彈性水性氟碳涂料，由如下重量份的原料組成:去離子水15份;潤(rùn)濕分散劑 〇. 5份;消泡劑0.3份;丙二醇2份;PH調(diào)節(jié)劑0.1份;金紅石型鈦白粉22.5份；云母粉1250目4 份;高嶺土 1250目7.5份;彈性氟碳乳液42份;遮蓋聚合物乳液6份;殺菌劑0.2份;成膜助劑 1.5份;增稠劑0.5份。
[0021 ]本實(shí)施例的耐侯型彈性水性氟碳涂料的制備方法如下： 步驟一、將15g去離子水、0.5g潤(rùn)濕分散劑、0.3g消泡劑、2g丙二醇、0.lgPH調(diào)節(jié)劑加入 反應(yīng)爸中并混合均勾，再向反應(yīng)爸中加入22.5g金紅石型鈦白粉、4g云母粉、7.5g高嶺土混 合后研磨成顏料漿； 步驟二、將42g彈性氟碳乳液、6g遮蓋聚合物乳液加入另