[发明专利]一种纳米SiO2改性的氟碳涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种SiO₂纳米复合氟碳涂料的制备方法，主要是将纳米SiO₂添加到氟碳涂料中，从而改善氟碳涂料的耐沾污性能、抗紫外老化性能、耐腐蚀性能等，属于涂料加工技术领域。 

背景技术

氟碳涂料具有很高的耐化学腐蚀性、耐热性、耐候性和耐久性，对许多酸碱、溶剂具有不活泼性，因而在各地区、各领域都得到广泛的应用；纳米SiO₂是无定型的白色粉末，是一种无味、无毒、无污染的无机非金属材料，它具有很高的活性，能够产生许多特别的如光学屏蔽等性质，其在橡胶改性、陶瓷、工程塑料、生物医学、建材、光学、树脂基复合材料改性中的应用已经有过许多的报道；在氟碳涂料中加入纳米SiO₂后，可以改善氟碳涂料的耐沾污、抗紫外老化和耐腐蚀性能。 

经对现有技术的文献检索发现，南京航空航天大学卢翔等在《纳米SiO₂改性航空氟碳涂料的研究》中提到，将纳米SiO₂在混合溶剂中分散好后，加入氟碳树脂还要再高速分散2h，超声分散1h，而本专利中将氟碳树脂等加入后只需搅拌均匀就好，大大缩短的涂料配制的时间，这在实际生产应用中所节省的干燥时间是可观的；卢翔通过加入纳米SiO₂提高氟碳涂料的抗老化性能，马立治等在《氟碳涂料在铁质文物封护中的应用研究》中通过加入二氧化硅提高了涂层的热稳定性，但迄今很少有关于SiO₂纳米复合氟碳涂料耐腐蚀性能的研究报道，以及耐沾污、抗紫外老化、耐腐蚀等性能的综合报道，本技术中加入的气相二氧化硅（牌号A200）可以有效的提高填料的稳定性，改善填料的分散性，防沉降，防流挂，并提高漆膜附着力，其加入量也是经过试验所得的较为合适的量，而醋酸纤维素的加入可以促进涂料的表干、内干、外干，使漆膜不易开裂。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米SiO₂改性氟碳涂料的制备方法，改善氟碳涂料的耐沾污性能、抗紫外老化性能和耐腐蚀性能。 

为达到发明目的本发明采用的技术方案是：一种纳米SiO₂改性的氟碳涂料，其特征在于通过以下技术方案实现： 

本发明所涉及的纳米SiO₂改性氟碳涂料，包含的组分及质量百分数为：

纳米SiO₂                                 1-5%；

40%固含量的丙烯酸树脂（牌号B-44）       25-28%；

聚偏氟乙烯树脂（PVDF）                  24-27%；

气相二氧化硅（牌号A200）                  0.4%；

铝银浆                                      6%；

醋酸纤维素（牌号CAB551）                   4%；

分散剂（牌号TAZ-ND1，南京天行新材料有限公司生产）                    2-5%；

混合溶剂                                   余量。

所述纳米SiO₂是经过表面改性的纳米SiO₂颗粒，纳米粒子粒径范围在10-80nm之间，表面改性的纳米SiO₂颗粒是经过硅烷偶联剂KH-550改性的；改性过程如下：将硅烷偶联剂KH-550加入到去离子水中，超声振荡预水解20min，KH-550用量是去离子水质量的1%，再将硅烷偶联剂水溶液加入到无水乙醇中，然后加入纳米SiO₂，KH-550用量是纳米二氧化硅质量的2%，纳米二氧化硅用量是无水乙醇质量的3%，80℃下磁力搅拌4h，先将产物分离，洗涤，晾干，再于真空干燥器中30℃恒温干燥24h，所得白色粉末，即为硅烷偶联剂KH-550修饰的SiO₂纳米粒子。 

所述混合溶剂含二乙二醇乙醚醋酸酯（DCAC）15%，异佛尔酮15%，丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）20%，丁酮20%，甲基异丁基甲酮（MIBK）10%，丙二醇苯醚（PPH）10%，正丁醇 10%（质量百分数），它用于溶解树脂，形成分散系，使体系达到稳定。 

一种纳米SiO₂改性的氟碳涂料的制备方法，其特征在于步骤如下：