本發明涉及涂料技術領域，具體是一種新型水性氟碳涂料。
背景技術：
進入21世紀以來環境保護越來越受到世人的關注，在涂料工業領域，溶劑型涂料含有大量的揮發性有機溶劑（VOC）,在使用過程中排入大氣，不僅破壞大氣環境，危害人們健康，同時也浪費資源，浪費能源；隨著國際范圍內的能源緊張和環境保護法規的進一步實施，VOC排放將進一步受到限制，因此不排放VOC或排放量嚴格限制在規定以下的涂料可稱為“環保涂料”，市場上也稱為“綠色涂料”。
目前，一般將水性涂料、粉末涂料、高固分涂料以及輻射固化涂料稱為環保涂料，在現在這樣一個特定的歷史條件下，作為環保型涂料中極其重要的一類水性涂料，不僅在制造過程中不排放有機溶劑，而且完全符合國際流行的“四E”原則，即經濟、環保、高效、性能卓越，因而水性涂料的發展呈現良好的前景；以水溶性樹脂或水分散性樹脂，包括合成聚合物乳液為基料的涂料均稱為水性涂料，因此水性涂料也常稱為水基涂料，合成聚合物乳液為基料的涂料均稱為水性涂料；特別是建筑涂料最為重要，也是用量最大的一類涂料，按照這些聚合物的基本構成的鏈接單元來分，水性涂料可以分為純丙、硅丙、苯丙、EVA等，自從含氟聚合物問世以來，一些優越的性能征服了許多材料在某些領域難以解決的問題，促進了其在塑膠、橡膠、力學材料及涂料領域中的應用，而作為環保型水性涂料，如果想成為新型涂料的代表，滿足不同的市場需求，必然要開發出高科技含量的含氟水性涂料，才能具有更強大的生命力。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種超耐候性、耐化學品腐蝕性、耐污染性、高裝飾性的戶外新型氟碳水性涂料，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種新型的水性氟碳涂料，由以下按照質量百分比的組分組成：
水性氟碳乳液 45%～60%；
潤濕劑 0.1%～0.5%；
分散劑 1%～5%；
消泡劑 0.1%～0.5%；
鈦白粉 20%～30%；
防沉劑 0.1%～0.5%；
pH調節劑 0.1%～0.5%；
增稠劑 0.5%～2%；
成膜助劑 5%～15%；
流平劑 0.1%～0.5%；
余量為去離子水。
作為本發明進一步的方案：所述水性氟碳涂料使用時，以7:1的重量比加入含水性異氰酸酯固化劑。
作為本發明再進一步的方案：所述水性氟碳乳液為固含量為40%、含氟量為25%的FEVE氟碳乳液，所述FEVE氟碳乳液的合成方法包括以下步驟：
1）將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、烷基氯化銨、烷基聚氧乙烯醚琥珀酸單酯磺酸二鈉、去離子水按100:6:24:5:2:1:240的質量比混合，常溫下500rpm攪拌預乳化；
2）將步驟1）中的預乳化液倒入高壓反應釜中，以烷基聚氧乙烯醚琥珀酸單酯磺酸二鈉:十水碳酸鈉:過硫酸鉀=4:2:1的質量比向高壓反應釜中加入十水碳酸鈉和過硫酸鉀；
3）對高壓反應釜進行抽真空并保持20min，充入氮氣，重復三次后開始充入三氟氯乙烯氣態單體，三氟氯乙烯氣態單體與甲基丙烯酸甲酯的質量比為2:3；控制高壓反應釜內溫度50℃，攪拌18h，最后抽真空，得乳白色FEVE氟碳乳液。
作為本發明再進一步的方案：所述潤濕劑為烷芳基聚醚醇。
作為本發明再進一步的方案：所述分散劑為聚羧酸鈉鹽。
作為本發明再進一步的方案：所述消泡劑為聚醚硅氧烷共聚物。
作為本發明再進一步的方案：所述pH調節劑為N,N-二甲基乙醇胺。
作為本發明再進一步的方案：所述增稠劑選自聚氨酯締合型增稠劑、非離子締合型增稠劑或堿溶脹型增稠劑的一種或多種。
作為本發明再進一步的方案：所述成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯。
作為本發明再進一步的方案：所述流平劑為丙烯酸類流平劑。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明提供了一種新型水性氟碳涂料，采用高含氟量的FEVE氟碳乳液、金紅石型納米鈦白粉和助劑等組分作為原料，并對其配比進行了優化設計，制備出的含氟水性涂料具有高耐水性、高耐污染，高反射率的特點，且均勻性好，防沉降性能優良，具有優異的綜合性能；采用高耐候性的FEVE氟碳乳液，由于是雙組份交聯固化使其涂膜具有良好的附著力，高耐候性、耐水性、耐玷污性；采用雙組份常溫固化，減小施工難度，適用基材廣泛，適合戶外大規模使用；環保無污染，具有極大的推廣價值，順應涂料行業發展趨勢。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
一種新型水性氟碳涂料，由以下按照質量百分比的組分組成：
水性氟碳乳液 45%；
潤濕劑 0.1%；
分散劑 1%；
消泡劑 0.1%；
鈦白粉 20%；
防沉劑 0.1%；
pH調節劑 0.1%；
增稠劑 0.5%；
成膜助劑 5%；
流平劑 0.1%；
去離子水 28%。
在上述水性氟碳涂料中，水性氟碳乳液為FEVE氟碳乳液，所述FEVE氟碳乳液的合成方法包括以下步驟：
1）將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、烷基氯化銨、烷基聚氧乙烯醚琥珀酸單酯磺酸二鈉、去離子水按100:6:24:5:2:1:240的質量比混合，常溫下500rpm攪拌預乳化；
2）將步驟1）中的預乳化液倒入高壓反應釜中，以烷基聚氧乙烯醚琥珀酸單酯磺酸二鈉:十水碳酸鈉:過硫酸鉀=4:2:1的質量比向高壓反應釜中加入十水碳酸鈉和過硫酸鉀；
3）對高壓反應釜進行抽真空并保持20min，充入氮氣，重復三次后開始充入三氟氯乙烯氣態單體，三氟氯乙烯氣態單體與甲基丙烯酸甲酯的質量比為2:3；控制高壓反應釜內溫度50℃，攪拌18h，最后抽真空，得乳白色FEVE氟碳乳液；
所述FEVE氟碳乳液乳液重量固含量為50±2%；潤濕劑選用高斯的GSK-588；分散劑為聚羧酸鈉鹽，采用BYK公司的產品；消泡劑為迪高的TEGO-810；防沉劑為氣相二氧化硅；pH調節劑為二甲基乙醇胺；增稠劑選用亞什蘭的NLS200和U300，其中NLS200為0.3份，U300為0.2份；成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯；流平劑為有機硅類流平劑，采用BYK公司的產品。
實施例1中水性氟碳涂料A組分的制備步驟：
1）先將配方量的去離子水、分散劑、成膜助劑、增稠劑、pH調節劑、潤濕劑、流平劑加入到分散機的分散缸中，在300-400r/min的條件下攪拌20-30min，使體系攪拌均勻；
2）繼續加入配方量的鈦白粉，在800-1000r/min的轉速下將體系分散至細度≦40μm，再加入配方量的FEVE氟碳乳液分散均勻；
3）最后加入配方量的增稠劑，調節到粘度為90±2KU,即得到本發明水性氟碳涂料A組分。
所述水性氟碳涂料A組分在使用時所需固化劑B組分的制備方法如下：
在分散缸中以7:3的質量比加入異氰酸酯和PMA，在600-800r/min的轉速下分散5min得到固化劑B組分,使用本發明水性氟碳涂料A組分時，以A組分:B組分=7:1的質量比向A組分中加入B組分，充分攪拌均勻，并經過20分鐘熟化即可使用。
本發明實施例1的漆膜基本性能：
實施例2
一種新型水性氟碳涂料，由以下按照質量百分比的組分組成：
水性氟碳乳液 50%；
潤濕劑 0.2%；
分散劑 3%；
消泡劑 0.2%；
鈦白粉 25%；
防沉劑 0.3%；
pH調節劑 0.3%；
增稠劑 1%；
成膜助劑 10%；
流平劑 0.3%；
去離子水 9.7%。
在上述水性氟碳涂料中，水性氟碳乳液為FEVE氟碳乳液，所述FEVE氟碳乳液的合成方法包括以下步驟：
1）將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、烷基氯化銨、烷基聚氧乙烯醚琥珀酸單酯磺酸二鈉、去離子水按100:6:24:5:2:1:240的質量比混合，常溫下500rpm攪拌預乳化；
2）將步驟1）中的預乳化液倒入高壓反應釜中，以烷基聚氧乙烯醚琥珀酸單酯磺酸二鈉:十水碳酸鈉:過硫酸鉀=4:2:1的質量比向高壓反應釜中加入十水碳酸鈉和過硫酸鉀；
3）對高壓反應釜進行抽真空并保持20min，充入氮氣，重復三次后開始充入三氟氯乙烯氣態單體，三氟氯乙烯氣態單體與甲基丙烯酸甲酯的質量比為2:3；控制高壓反應釜內溫度50℃，攪拌18h，最后抽真空，得乳白色FEVE氟碳乳液。
所述FEVE氟碳乳液乳液重量固含量是50±2%；潤濕劑選高斯的GSK-588；分散劑為聚羧酸鈉鹽，采用BYK公司的產品；消泡劑為迪高的TEGO-810；防沉劑為氣相二氧化硅；pH調節劑為二甲基乙醇胺；增稠劑選用亞什蘭的NLS200和U300，其中NLS200為0.7份，U300為0.3份；成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯；流平劑為有機硅類流平劑，采用BYK公司的產品。
實施例2中水性氟碳涂料A組分的制備步驟：
1）先將配方量的去離子水、分散劑、成膜助劑、增稠劑、pH調節劑、潤濕劑、流平劑加入到分散機的分散缸中，在300-400r/min的條件下攪拌20-30min，使體系攪拌均勻；
2）繼續加入配方量的鈦白粉，在800-1000r/min的轉速下將體系分散至細度≦40μm，再加入配方量的FEVE氟碳乳液分散均勻；
3）最后加入配方量的增稠劑，調節到粘度為90±2KU,即得到本發明水性氟碳涂料A組分。
所述水性氟碳涂料A組分在使用時所需固化劑B組分的制備方法如下：
在分散缸中以7:3的質量比加入異氰酸酯和PMA，在600-800r/min的轉速下分散5min得到固化劑B組分,使用本發明水性氟碳涂料A組分時，以A組分:B組分=7:1的質量比向A組分中加入B組分，充分攪拌均勻，并經過20分鐘熟化即可使用。
本發明實施例2的漆膜基本性能：
實施例3
一種新型水性氟碳涂料，由以下按照質量百分比的組分組成：
水性氟碳乳液 50%；
潤濕劑 0.5%；
分散劑 5%；
消泡劑 0.5%；
鈦白粉 20%；
防沉劑 0.5%；
pH調節劑 0.5%；
增稠劑 2%；
成膜助劑 5%；
流平劑 0.5%；
去離子水 15.5%。
在上述水性氟碳涂料中，水性氟碳乳液為FEVE氟碳乳液，所述FEVE氟碳乳液的合成方法包括以下步驟：
1）將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、烷基氯化銨、烷基聚氧乙烯醚琥珀酸單酯磺酸二鈉、去離子水按100:6:24:5:2:1:240的質量比混合，常溫下500rpm攪拌預乳化；
2）將步驟1）中的預乳化液倒入高壓反應釜中，以烷基聚氧乙烯醚琥珀酸單酯磺酸二鈉:十水碳酸鈉:過硫酸鉀=4:2:1的質量比向高壓反應釜中加入十水碳酸鈉和過硫酸鉀；
3）對高壓反應釜進行抽真空并保持20min，充入氮氣，重復三次后開始充入三氟氯乙烯氣態單體，三氟氯乙烯氣態單體與甲基丙烯酸甲酯的質量比為2:3；控制高壓反應釜內溫度50℃，攪拌18h，最后抽真空，得乳白色FEVE氟碳乳液。
所述FEVE氟碳乳液水性FEVE氟碳乳液乳液重量固含量是50±2%；潤濕劑選高斯的GSK-588；分散劑為聚羧酸鈉鹽，采用BYK公司的產品；消泡劑為迪高的TEGO-810；防沉劑為氣相二氧化硅；pH調節劑為二甲基乙醇胺；增稠劑選用亞什蘭的NLS200和U300，其中NLS200為1.5份，U300為0.5份；成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯；流平劑為有機硅類流平劑，采用BYK公司的產品。
實施例3中水性氟碳涂料A組分的制備步驟：
1）先將配方量的去離子水、分散劑、成膜助劑、增稠劑、pH調節劑、潤濕劑、流平劑加入到分散機的分散缸中，在300-400r/min的條件下攪拌20-30min，使體系攪拌均勻；
2）繼續加入配方量的鈦白粉，在800-1000r/min的轉速下將體系分散至細度≦40μm，再加入配方量的FEVE氟碳乳液分散均勻；
3）最后加入配方量的增稠劑，調節到粘度為90±2KU,即得到本發明水性氟碳涂料A組分。
所述水性氟碳涂料A組分在使用時所需固化劑B組分的制備方法如下：
在分散缸中以7:3的質量比加入異氰酸酯和PMA，在600-800r/min的轉速下分散5min得到固化劑B組分,使用本發明水性氟碳涂料A組分時，以A組分:B組分=7:1的質量比向A組分中加入B組分，充分攪拌均勻，并經過20分鐘熟化即可使用。
本發明實施例3的漆膜基本性能：
綜上所述，本發明的新型水性氟碳涂料具有超耐候性、耐化學品腐蝕性、耐污染性、高裝飾性，滿足環保和高性能兩方面的要求；施工簡單方便，可以進行噴涂、輥涂、刷涂；且能在大多數材質上有較優良的附著力，壽命長，維護費用低，長期使用性價比高。
對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。