本發(fā)明屬于水性涂料領(lǐng)域，特別是涉及一種環(huán)保型氟碳防腐涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)今世界環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，涂料的加工和生產(chǎn)過(guò)程中釋放出大量的有害物質(zhì)會(huì)造成環(huán)境污染和損害施工人員的身體健康。為了控制污染和保護(hù)施工人員的健康，我國(guó)制定一系列措施限制高VOC涂料的使用。所以環(huán)保型防腐涂料成為涂料發(fā)展的重點(diǎn)。在眾多環(huán)保型涂料中，水性涂料是發(fā)展的重要方向。然而當(dāng)前水性涂料還存在一些技術(shù)性的問(wèn)題，所以改善水性涂料的防腐性己成為環(huán)保涂料發(fā)展中的重點(diǎn)。

氟碳涂料作為一種全新的表面裝飾材料，幾乎涵蓋并超越了傳統(tǒng)涂料的所有優(yōu)良性能，如超耐候性、優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性、三防性能、優(yōu)良的環(huán)境適應(yīng)性(耐冷熱交變、耐干濕交替)和裝飾性。氟碳涂料優(yōu)異的物理化學(xué)性能使之在防粘、脫模、建筑、彩鋼、重防腐、印刷電路及航天航空等領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴(kuò)大。但是，各類含氟聚合物又往往具有自身的缺點(diǎn)，如聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟烯(PVDF)需要高溫熔融固化，氟乙烯-乙烯基醚(FEVE)和多氟聚醚(PFPE)雖然實(shí)現(xiàn)了常溫固化，但與其他涂料的配伍性較差，加之價(jià)格較高，限制了氟碳涂料的應(yīng)用。為更加充分地發(fā)揮和體現(xiàn)氟碳涂料的性能，在不斷開發(fā)新品種列的同時(shí)，許多研究著眼于對(duì)氟樹脂的改性。

丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類及其乙烯類不飽和單體經(jīng)均聚或共聚而成的一種高分子聚合物，丙烯酸樹脂主鏈結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不含易氧化和水解基團(tuán)，因此用其制備的涂膜具有色淺、保光、保色、光亮、耐候、耐腐蝕等特點(diǎn)，其涂膜對(duì)金屬(鋼、鋁等)、陶瓷、玻璃、混凝土和木材等極性底材均具有優(yōu)良的附著力，耐化學(xué)藥品性能和電絕緣性能優(yōu)良，品種多樣，價(jià)廉易得。然而以丙烯酸樹脂對(duì)氟碳涂料進(jìn)行改性制備丙烯酸改性氟碳涂料的報(bào)道還很少，開發(fā)此類高性能水性涂料是涂料領(lǐng)域一個(gè)重要的研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種環(huán)保型氟碳防腐涂料及其制備方法，該涂料為水性涂料，環(huán)保性能良好，并且是一種高性能的丙烯酸改性氟碳涂料，具備優(yōu)異的超耐候性、耐化學(xué)藥品性，并且其裝飾性強(qiáng)，防腐性能極佳。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種環(huán)保型氟碳防腐涂料，按重量份計(jì)，所述涂料由下述組份組成：丙烯酸改性氟碳樹脂乳液80-100份，炔醇類助劑2-4份，氧化石墨烯粉3-6份，納米二氧化硅粉6-10份，成膜助劑10-15份，耐鹽霧劑3-7份，顏料6-12份，滑石粉5-15份，去離子水50-80份。

進(jìn)一步優(yōu)選，丙烯酸改性氟碳樹脂乳液90份，炔醇類助劑3份，氧化石墨烯粉5份，納米二氧化硅粉8份，成膜助劑12份，耐鹽霧劑5份，顏料9份，滑石粉12份，去離子水70份。

其中，所述丙烯酸改性氟碳樹脂乳液的制備方法為：(1)在高壓反應(yīng)釜中加入適量去離子水80wt％、壬基酚聚氧乙烯醚4.8wt％、三氟氯乙烯15wt％及碳酸氫鈉0.2wt％，攪拌溶解均勻后，得到混合乳液；(2)取步驟(1)中混合乳液加熱至65℃，加入相當(dāng)于(1)中所述混合乳液質(zhì)量20wt％的引發(fā)劑溶液，控制溫度在75℃，反應(yīng)5-10分鐘，然后加入相當(dāng)于(1)中所述混合乳液質(zhì)量10wt％的羥基丙烯酸共聚物，繼續(xù)反應(yīng)10-30min，待系統(tǒng)壓力逐步下降至2個(gè)大氣壓，反應(yīng)結(jié)束，冷卻到40℃以下，加入氨水，調(diào)節(jié)pH，過(guò)濾，出料，包裝，制得丙烯酸改性氟碳樹脂乳液。

所述引發(fā)劑為偶氮二異丁氰。

所述炔醇類助劑為丙炔醇和戊炔醇。

所述成膜助劑選自聚乙二醇、、丙二醇苯醚、乙二醇丁醚中的一種或者多種的組合。

所述耐鹽霧劑為ZT-719耐鹽霧劑。

所述顏料為磷酸鋅、三聚磷酸鋁、磷酸鋅鋁、離子交換型防銹顏料和磷硅酸鋅中的一種或兩種以上的混合。

另外，本發(fā)明所述環(huán)保型氟碳防腐涂料的制備方法，具體步驟為：按配方先將去離子水加入攪拌器的容器中，以1800r/min的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)攪拌器，分別加入氧化石墨烯粉，納米二氧化硅粉，滑石粉，攪拌20-30min后，再加入丙烯酸改性氟碳樹脂乳液，炔醇類助劑和成膜助劑攪拌20-30min，之后再加入耐鹽霧劑和顏料繼續(xù)攪拌40-60min，過(guò)濾裝桶，即得所述環(huán)保型氟碳防腐涂料。

本發(fā)明的技術(shù)效果為：(1)本發(fā)明通過(guò)丙烯酸樹脂對(duì)氟碳乳液的改性，一方面具備了傳統(tǒng)氟碳樹脂干速快、硬度高、韌性好、耐候以及耐化學(xué)品的有點(diǎn)，另一方面由于引入丙烯酸樹脂，明顯改善了氟碳樹脂的防腐性能和裝飾性；(2)本發(fā)明產(chǎn)品干膜厚度則在300um以上，具有卓越的耐候性，抗老化、耐磨、耐沖擊和熱穩(wěn)定性，可在-50℃-200℃下長(zhǎng)期使用；(3)本發(fā)明產(chǎn)品附著力極強(qiáng)，涂層與基體結(jié)合力強(qiáng)，涂料組合物中金屬氧化物納米材料、石墨烯粉體幫助涂層形成一個(gè)致密的界面過(guò)渡層，使其綜合熱力學(xué)性質(zhì)與基體相匹配，可在任意曲面、斜面及垂直面上噴涂成型，不產(chǎn)生流掛現(xiàn)象。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述：

實(shí)施例1

一種環(huán)保型氟碳防腐涂料，按重量份計(jì)，所述涂料由下述組份組成：丙烯酸改性氟碳樹脂乳液90份，炔醇類助劑丙炔醇3份，氧化石墨烯粉5份，納米二氧化硅粉8份，成膜助劑聚乙二醇12份，耐鹽霧劑ZT-719耐鹽霧劑5份，顏料磷酸鋅鋁9份，滑石粉12份，去離子水70份。

實(shí)施例2

一種環(huán)保型氟碳防腐涂料，按重量份計(jì)，所述涂料由下述組份組成：丙烯酸改性氟碳樹脂乳液80份，炔醇類助劑丙炔醇2份，氧化石墨烯粉3份，納米二氧化硅粉6份，成膜助劑丙二醇苯醚10份，耐鹽霧劑ZT-719耐鹽霧劑3份，顏料磷硅酸鋅6份，滑石粉5份，去離子水50份。

實(shí)施例3

一種環(huán)保型氟碳防腐涂料，按重量份計(jì)，所述涂料由下述組份組成：丙烯酸改性氟碳樹脂乳液100份，炔醇類助劑戊炔醇4份，氧化石墨烯粉6份，納米二氧化硅粉10份，成膜助劑乙二醇丁醚15份，耐鹽霧劑ZT-719耐鹽霧劑7份，顏料磷硅酸鋅12份，滑石粉15份，去離子水80份。

實(shí)施例4

一種環(huán)保型氟碳防腐涂料，按重量份計(jì)，所述涂料由下述組份組成：丙烯酸改性氟碳樹脂乳液85份，炔醇類助劑戊炔醇3份，氧化石墨烯粉4份，納米二氧化硅粉7份，成膜助劑乙二醇丁醚12份，耐鹽霧劑ZT-719耐鹽霧劑4份，顏料磷酸鋅8份，滑石粉8份，去離子水60份。

實(shí)施例5

一種環(huán)保型氟碳防腐涂料，按重量份計(jì)，所述涂料由下述組份組成：丙烯酸改性氟碳樹脂乳液95份，炔醇類助劑戊炔醇3份，氧化石墨烯粉5份，納米二氧化硅粉9份，成膜助劑丙二醇苯醚14份，耐鹽霧劑ZT-719耐鹽霧劑6份，顏料三聚磷酸鋁10份，滑石粉12份，去離子水70份。

對(duì)比例1

一種環(huán)保型氟碳防腐涂料，按重量份計(jì)，所述涂料由下述組份組成：氟碳樹脂乳液90份，炔醇類助劑丙炔醇3份，氧化石墨烯粉5份，納米二氧化硅粉8份，成膜助劑聚乙二醇12份，耐鹽霧劑ZT-719耐鹽霧劑5份，顏料磷酸鋅鋁9份，滑石粉12份，去離子水70份。

實(shí)施例6

實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1所述環(huán)保型氟碳防腐涂料的制備方法，具體步驟為：按配方先將去離子水加入攪拌器的容器中，以1800r/min的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)攪拌器，分別加入氧化石墨烯粉，納米二氧化硅粉，滑石粉，攪拌25min后，再加入丙烯酸改性氟碳樹脂乳液，炔醇類助劑和成膜助劑攪拌25min，之后再加入耐鹽霧劑和顏料繼續(xù)攪拌50min，過(guò)濾裝桶，即得所述環(huán)保型氟碳防腐涂料。

按上述實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1配方制備的環(huán)保型氟碳防腐涂料性能列于表1。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。