[发明专利]一种水性氟碳涂料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种水性氟碳涂料及其制备方法和应用。

背景技术

在人类对环境日益关注，环保意识日益增强的今天，实木的边角料，或回收的木材等不能再利用的木材被制成再生木制品，而再生木制品已被广泛应用于居室、酒店、娱乐场所、洗浴场、办公室、厨房、洗手间、学校、医院、运动场、商场、实验室等环境中。然而，再生木制品相对于原生木来说，其密度低、质地软，耐磨性差。因此，如何研制出一种水性氟碳涂料，通过使用该产品，提高再生木制品的强度及耐磨性，提高其防腐效果，延长再生木的寿命，提高资源的利用质量，是本领域技术人员亟待需要解决的问题。

此外，现有的溶剂型水性氟碳涂料中含有甲苯、二甲苯和乙苯等有机溶剂以及游离二异氰酸酯（其包括甲苯二异氰酸酯TDI和六亚甲基二异氰酸酯HDI）等对人体和环境有害的物质。此外，产品在生产、运输和仓储过程中的防火要求非常严格，投入的人力和物力较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服了现有的溶剂型水性氟碳涂料中含有对人体及环境有害的物质，以及水性氟碳涂料制得的漆膜耐磨性差的缺陷，提供了一种水性氟碳涂料及其制备方法和应用。本发明的水性氟碳涂料中不含苯、甲苯、二甲苯和乙苯和游离二异氰酸酯等有害物质，无毒、无污染，兼具涂料的装饰功能和保护功能，制得的漆膜具有优良的耐磨性、耐候性，并且该水性氟碳涂料对于生产、运输和仓储没有严格的防火要求。本发明的制备工艺简单，生产时对操作人员无不良影响，适于产业化生产。本发明的水性氟碳涂料能够显著提高再生木制品的防腐性和耐磨性，具有十分广阔的市场前景。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种水性氟碳涂料，其原料配方包括下述质量百分比的组分：水性氟碳乳液13.0～48.0%、羟乙基纤维素1.0～3.0%、无机颜料10.5～18.8%、填料18.2～32.2%%、耐磨粉5.0～7.0%、润湿分散剂0.6～2.3%、多功能助剂0.5～1.0%、消泡剂0.1～0.5%、杀菌剂0.4～4.0%、增稠剂0.1～3.2%、成膜助剂0.6～3.0%、防冻剂1.0～4.2%和水14.0～20.0%；所述水性氟碳涂料的pH值为8.0～9.5；所述耐磨粉的莫氏硬度在9.0以上。

其中，所述的水性氟碳乳液可为本领域常规使用的水性氟碳乳液。所述的水性氟碳乳液较佳地满足下述指标：氟含量≥6wt%，附着力≤1级，通过168小时的耐水性测试，并且玻璃化温度≤5℃。按本领域常识，所述的耐水性测试按GB/T 1733-1993进行。所述的水性氟碳乳液更佳地为上海鸿科化工有限公司生产的HK8333-45水性氟碳乳液、长兴化学工业股份有限公司生产的4303水性氟碳乳液和北京恒瑞硕源科技有限公司生产的CYWF-1128Y水性氟碳乳液中的一种或多种。

其中，所述的羟乙基纤维素可为本领域常规使用的羟乙基纤维素，所述羟乙基纤维素的2wt%水溶液在23℃时的粘度较佳地≤100000mPa·s（测试方法：23±0.5℃使用Grade H粘度计测试）。

其中，所述的无机颜料可为本领域常规使用的耐候性达5级并且耐光性达7级的无机颜料，可根据本领域常规方法选择无机颜料的种类和颜色。所述的无机颜料较佳地为金红石钛白、碳黑或钴绿。

其中，所述的填料可为本领域常规使用的填料，一般其吸油量小于75g/100g，易分散，具有抗粉化，不易沉降。所述的填料较佳地为绢云母粉、高岭土和重质碳酸钙中的一种或多种。所述的绢云母粉较佳地为湿法绢云母粉，更佳地为滁州格锐矿业有限公司的生产的GA-4湿法绢云母粉。所述高岭土的目数较佳地为1250目以上。高岭土的遮盖力强，具有极好的钛白延展性、分散性和悬浮性佳、具有良好的防沉作用，能够提高涂料的耐洗刷性、耐磨性和耐候性，可改善涂料的贮存稳定性。所述的高岭土较佳地为煅烧高岭土，更佳地为蒙西高岭粉体股份有限公司生产的MXK 201煅烧高岭土、MXK 301煅烧高岭土和广东邦乐化工原料有限公司生产的BM V60煅烧高岭土中的一种或多种。所述的重质碳酸钙较佳地为江西永丰广润化工有限公司生产的CC-1250重质碳酸钙。

其中，所述的耐磨粉可为本领域常规使用的耐磨粉，一般其耐温温度在150℃以上。所述耐磨粉的目数较佳地在1250目以上。所述耐磨粉较佳地为北京微纳超细材料有限公司生产的绿碳化硅微粉和/或河北高富氮化硅材料有限公司生产FD3N型氮化硅。