[发明专利]一种外墙用水性氟碳涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种外墙用水性氟碳涂料，本发明还涉及一种制备该外墙用水性氟碳涂料的制备方法。

背景技术

随着社会和经济的发展，高档建筑物增多，对高性能的外墙涂装的需求也与日俱增。在高耐候外墙涂料的研究方面，氟碳涂料的研究是目前公认的研究重点领域，氟-碳键高达485千焦/摩尔的键能为氟碳涂料提供了极大的稳定性，包括耐化学品性和耐候性。1965年由美国PENNWALT公司开发成功并商业化的PVDF聚偏氟乙烯（商品名KYNAR 500）氟碳涂料，在建筑外墙的使用体现了较好效果，该涂料在世界许多的建筑外墙上得使用寿命超过了30年。但是该类涂料属于烘烤型涂料，涂料施工后，需要在大约230℃的温度条件下烘烤，因此无法在外墙的现场直接施工使用，这也制约氟碳涂料进一步的推广。

近年来，国内在氟碳液体涂料的研究也有一定的进展，特别是溶剂型体系方面，偏氟乙烯（VDF）、三氟氯乙烯（CTFE）、氟烯烃-乙烯醚（FEVE）这些单体的均聚或共聚物树脂配制的涂料已经在防腐行业、建筑外墙行业得到一定的应用。同时，水性化技术也成为研究热点，但是目前成功地应用于现场施工自干型水性氟碳漆还较少见。

保护环境、限制涂料有机挥发物（VOC）排放，是全球人类的共识。高性能的水性化产品将会是长久的发展方向。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中水性氟涂料中的调色性不好、耐碱性不理想和成本过高等不足，提供一种适于现场施工、高耐候、强耐沾污、附着力佳、耐碱性和耐水性能优异、同时具备很好调色性能的外墙用水性氟碳涂料。

本发明的另一个目的是提供一种该外墙用水性氟碳涂料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种外墙用水性氟碳涂料，其特征在于按重量百分比由以下组分组成：

如上所述的一种外墙用水性氟碳涂料，其特征在于所述的氟改性丙烯酸酯乳液为三氟氯乙烯单体与纯丙烯酸酯单体共聚的乳液，所述的三氟氯乙烯单体与纯丙烯酸酯单体的重量比为7:19，所述的氟改性丙烯酸酯乳液中氟（-F）的重量百分含量为11.8-12.2%，所述氟改性丙烯酸酯乳液的玻璃化转变温度Tg为39℃。本发明中氟改性丙烯酸酯乳液由北京恒瑞硕源科技有限公司生产，商品号HT-630F。

如上所述的一种外墙用水性氟碳涂料，其特征在于所述的纯丙烯酸酯乳液为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸单体的共聚乳液，所述的纯丙烯酸酯乳液的玻璃化转变温度Tg为35℃。本发明中纯丙烯酸乳液由巴德富实业有限公司生产，商品号RS-2806。

如上所述的一种外墙用水性氟碳涂料，其特征在于所述的氟改性丙烯酸酯乳液和纯丙烯酸酯乳液的重量比例为6-8：1。

本发明所述的氟改性丙烯酸酯乳液和纯丙烯酸酯乳液的重量比例优先为7：1。

配制氟改性丙烯酸酯乳液（三氟氯乙烯单体与纯丙烯酸酯单体共聚的乳液）为主要成膜物质，配以相容性好、玻璃化转变温度Tg适中、且添加比例适当的纯丙烯酸酯乳液，从而确保配制出的涂料具备好的耐候性、好的基材附着力、好的色浆展色性、耐水性等性能指标。

如上所述的一种外墙用水性氟碳涂料，其特征在于所述的金红石型钛白粉的平均粒径为0.20～0.22μm，所述的滑石粉平均粒径为14～16μm。

如上所述的一种外墙用水性氟碳涂料，其特征在于所述的颜料体积浓度（颜料体积浓度：PVC，即干膜中颜料所占的体积比）为30-31%，所述的颜料为金红石型钛白粉和滑石粉。

本发明中所述的颜料体积浓度进一步优化为30.5%。

如上所述的一种外墙用水性氟碳涂料，其特征在于所述的润湿剂由中等HLB值非离子型表面活性剂和低HLB值非离子型表面活性剂以1.5：1的重量比例组成，所述的中等HLB值为12-14，所述的低HLB值为6-7。

本发明中所述的中等HLB值进一步优化值为12.5，所述的低HLB值进一步优化值为7.0。

使用HLB值差异较大的两种润湿剂以合适的比例匹配，调整了漆的表面张力，使得该发明的水性氟碳漆与有机和无机水性色浆有很好的相容性。

如上所述的一种外墙用水性氟碳涂料,其特征在于所述的不透明聚合物为30%重量固含量的改性聚苯乙烯共聚物分散体，所述的改性聚苯乙烯共聚物为中空的球状粒子，平均外径为0.5μm，公差±0.1μm，壁厚0.05μm，公差±0.01μm。

使用不透明聚合物对水性氟涂料的耐老化性和耐沾污起到协同作用。