2021年水性氟碳涂料

水性氟碳涂料1

氟碳樹脂和氟碳涂料1.1

氟碳涂料簡介氟碳涂料是指以氟樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料；又稱氟碳漆、氟涂料、氟樹脂涂料等。氟樹脂涂料由于引入的氟元素電負(fù)性大，碳氟鍵能強(qiáng)，具有特別優(yōu)越的各項性能。耐候性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性，而且具有獨特的不粘性和低摩擦性。經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，氟涂料在建筑、化學(xué)工業(yè)、電器電子工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、航空航天產(chǎn)業(yè)、家庭用品的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。成為繼丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有機(jī)硅涂料等高性能涂料之后，綜合性能最高的涂料品牌。

目前，應(yīng)用比較廣泛的氟樹脂涂料主要有PTFE、PVDF、PEVE等三大類型。最早的“氟碳涂料”早在1938年就誕生了，就是大家熟知的杜邦公司的特氟隆涂層，即聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟丙烯（FEP）等共聚合物。1965年美國Pennwalt公司開發(fā)成功以聚偏二氟乙烯(PVDF）（商標(biāo)Kynar500)為基料的建筑用氟碳涂料以來，氟碳涂料實現(xiàn)了商業(yè)化。

1982年，日本旭硝子公司開發(fā)出氟烯烴-乙烯基醚共聚物（聚三氟氯乙烯/乙烯基醚樹脂，F(xiàn)EVE），大大拓展了氟碳涂料的應(yīng)用領(lǐng)域。1.2氟碳涂料的優(yōu)越性能氟碳涂料是以有機(jī)氟碳樹脂制成的產(chǎn)品，具有極強(qiáng)的附著力，其耐久性、耐候性、耐化學(xué)腐蝕品性能都非常優(yōu)越，使用壽命高達(dá)20年以上，而樹脂中所含有的C—F化學(xué)鍵是決定涂料諸多優(yōu)異性能的關(guān)鍵。1.3氟碳涂料的應(yīng)用氟碳涂料，特別適合于戶外使用。主要用于各類交通車輛、工程機(jī)械、高級儀器設(shè)備、墻面、瓷磚、鋁合金面、及其它高檔裝飾物件的表面。1、在橋梁領(lǐng)域應(yīng)用：橋梁是橫跨海灣或江河的交通天梯，腐蝕環(huán)境非常復(fù)雜，包括了大氣腐蝕、水的腐蝕和土壤腐蝕三種主要的腐蝕環(huán)境。氟碳漆中含有大量的F--C鍵，決定了其超強(qiáng)的穩(wěn)定性，不粉化、不褪色，使用壽命長達(dá)20年，具有比任何其他類涂料更為優(yōu)異的使用性能；2、在市政工程設(shè)施上應(yīng)用：在高架天線和電視塔的鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，氟碳漆仍不可缺少；3、在鋁合金、鍍鋅鋼、不銹鋼等輕金屬表面應(yīng)用：需要裝飾和清潔的輕金屬構(gòu)件，要想達(dá)到美觀效果，氟碳涂料是不錯的選擇，氟碳涂層有極低的表面能、表面灰塵可通過雨水自潔，極好的疏水性且斥油、極小的摩擦系數(shù)，不會沾染塵垢，防污性強(qiáng)。；4、氟碳漆在玻璃鋼上應(yīng)用：玻璃鋼在戶外設(shè)施、車船用材料、戶外雕塑、戶外廣告等領(lǐng)域使用具有較高的裝飾要求。有氟碳涂層的玻璃鋼可有效解決風(fēng)電葉片的耐磨、耐候等要求；5、氟碳漆在建筑外墻應(yīng)用：建筑外墻的金屬表面：容易受到含酸、堿、鹽等腐蝕性液體及氣體對底材的侵蝕，氟碳漆起到屏蔽保護(hù)的作用，并具有較好的防腐裝飾性及耐老化性；混凝土建筑外墻：氟碳漆在混凝土上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在建筑外墻上。1.4氟碳涂料的缺點（1）雙組分涂料在施工存在各種限制。（2）在外墻應(yīng)用時對施工條件和配套材料要求高，涂層剛性，不具備好的彈性，性能不穩(wěn)定，出現(xiàn)開裂、脫皮現(xiàn)象。（3）易被污染環(huán)境，長期裝飾性一般；造價高。（4）溶劑型涂料含有大量的有機(jī)揮發(fā)物（VOC），對環(huán)境污染極為嚴(yán)重，同時也浪費資源、浪費能源。（5）不適應(yīng)用于建筑：氟碳漆在分解溫度以下是安全無毒，但當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)時因受熱分解產(chǎn)生劇毒的光氣、氟烯烴等十幾種有害氣體。

水性氟碳漆的缺點:產(chǎn)品還不成熟，耐候性比溶劑型氟碳涂料差一些，保光性、硬度都不算好。2

水性氟碳涂料2.1

水性氟碳涂料2.2

不斷發(fā)展的氟碳涂料2.3聚四氟乙烯氟碳樹脂及涂料PTFE系列的樹脂包括液態(tài)樹脂和粉末樹脂兩類。從化合物分類則可以分為純含氟聚合物和樹脂結(jié)合型聚合物兩類。聚偏二氟乙烯，簡稱PVDF，是一種高度非反應(yīng)性熱塑性含氟聚合物。其可通過1，1-二氟乙烯的聚合反應(yīng)合成。溶于二甲基乙酰胺等強(qiáng)極性溶劑?？估匣?、耐化學(xué)藥品、耐氣候、耐紫外光輻射等性能優(yōu)良。可用作工程塑料，用于制密封圈耐腐蝕設(shè)備、電容器，也用作涂料、絕緣材料和離子交換膜材料等。精細(xì)粉末品級的PVDF，如Kynar500PVDF以及Hylar5000PVDF，可以用于制造高端金屬涂料。這種涂料具有極高的光澤度以及色澤穩(wěn)定性。在許多著名建筑中，比如吉隆坡雙子塔，臺北101，都可以發(fā)現(xiàn)這種涂料的身影。商用建筑以及住宅的鋪金屬屋面也可用到這種涂料。2.4聚偏二氟乙烯氟碳樹脂涂料PVDF樹脂及涂料不能在常溫下施工2.5

聚氟烯烴-乙烯基醚樹脂及涂料圖1氟樹脂

FEVE的結(jié)構(gòu)合成FEVE樹脂的單體聚三氟氯乙烯樹脂及涂料聚三氟氯乙烯(PCTFE)是三氟氯乙烯的聚合物，結(jié)構(gòu)為熔融溫度213℃，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、絕緣性和耐候性，可在-196～125℃長期使用，機(jī)械強(qiáng)度和硬度優(yōu)于聚四氟乙烯，制成薄膜則有較好透明度和較低透氣速率。PCTFE是結(jié)晶性的高分子，熔點為425F，密度為2.13g/cc（克/立方厘米）。

采用聚三氟氯乙烯（PCTFE）合成新工藝制得的水性氟碳乳液包含特種丙烯酸酯類、特種氟樹脂共聚物等。具有優(yōu)異的耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學(xué)品性與溶劑型氟碳樹脂相差不大。比其它普通丙烯酸水性乳液性能要強(qiáng)很多，并且其中沒有有機(jī)溶劑，因此它對人體沒有危害，對環(huán)境沒有污染，對磚石建筑表面有極佳的附著力和抗粉化性能。它的出現(xiàn)和發(fā)展改善人類對生活環(huán)境環(huán)保的要求。3

水性氟碳涂料配方介紹一種常溫固化FEVE氟碳樹脂耐磨涂料配方本發(fā)明提供的一種常溫固化FEVE氟碳樹脂耐磨涂料，包括甲組分和乙組分，所述甲組分和乙組分的重量比為(8～12)：1；其中，甲組分包括以下重量份的組份：FEVE氟碳樹脂40～60份；堿金屬鈦基晶須1～20份；混合溶劑甲20～55份；分散劑0.5～2份；消泡劑0.1～2份；流平劑0.1～2.5份；固化催化劑0.001～0.01份；防沉劑0.5～5份；其中，乙組份包括以下重量份的組份：脂肪族異氰酸酯60～80份；混合溶劑乙20～40份。該涂料施工工藝簡單，可采用常規(guī)的刷涂、噴涂、滾涂、旋涂、拉毛等方式制成不同厚度、形貌的涂層，獲得的涂層可在常溫下固化，具有優(yōu)異的耐磨損、耐腐蝕、耐候性能。色漿:把金紅石鈦白粉,滑石粉,氣相二氧化硅按照一定比例混合,加入適量的潤濕分散劑,增稠劑和去離子水,研磨至要求的細(xì)度.原材料質(zhì)量，份數(shù)原材料質(zhì)量，份數(shù)氟碳乳液60色漿10-20丙烯酸乳液40消泡劑0.1增稠劑3-6流平劑0.3成膜助劑2-5表面改性劑0.2去離子水適量其它助劑適量水性氟碳涂料配方水性納米氟碳鋼構(gòu)涂料配方原材料質(zhì)量，份數(shù)原材料質(zhì)量，份數(shù)氟碳乳液25.6顏填料46.5納米三氧化二鋁漿體3-5分散劑0.6成膜助劑2.5穩(wěn)定劑0.6增稠劑0.5消泡劑0.5去離子水18-22.4防霉殺菌劑0.4穩(wěn)定劑:丙烯酸+甲基丙烯酸+引發(fā)劑+乙二胺四乙酸+保護(hù)膠+水納米漿體:納米三氧化二鋁+羥丙基纖維素+聚羧酸胺+六偏磷酸鈉+消泡劑+潤濕劑+去離子水水性氟碳隔熱涂料配方原材料質(zhì)量，份數(shù)原材料質(zhì)量，份數(shù)水性氟碳樹脂50消泡劑0.3納米氧化物加入溶有硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液(30%固含氧化錫銻)25分散劑1.4醇酯122.5增稠劑0.6潤濕劑2.5去離子水17.7中和劑適量其它助劑適量氟改性羥基丙烯酸酯乳液配方原材料質(zhì)量，份數(shù)原材料質(zhì)量，份數(shù)丙烯酸丁酯60丙烯酸全氟烷基酯5-10甲劑丙烯酸酯35十二烷基硫酸鈉1-2丙烯酸5OP-103苯乙烯8-10碳酸氫鈉1-2丙烯酸羥乙酯3-5過硫酸銨0.1-0.5水適量其它助劑適量涂料配制:乳液(100)+氨基樹脂(10-20)+顏料(1-2)+填料(10-15)+分散劑(1-2)++中和劑(1-2)+去離子水(適量)水性含氟丙烯酸酯空調(diào)鋁箔專用疏水涂料配方原材料質(zhì)量，份數(shù)原材料質(zhì)量，份數(shù)甲基丙烯酸酯57甲基丙烯酸全氟烷基乙酯20丙烯酸丁酯12甲基丙烯酸β羥乙酯7丙烯酸十八酯4偶氮二異丁腈1-3HDI三聚體,N-330025引發(fā)劑0.5其它助劑適量固化劑2-3溶劑