[发明专利]一种水性FEVE氟碳涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能环保建筑涂料，具体涉及一种水性FEVE氟碳涂料及其制备方法。

背景技术

随着社会对节能环保要求的日益严格，涂料产品呈现出高性能、零挥发性有机化合物(VOC)、零污染的发展趋势。

氟碳涂料是以氟碳树脂为成膜物质的涂料，由于在氟树脂大分子链中F-C键（键能高达480kJ/mol，氟原子趋表面排列，有效保护化学键并降低树脂膜表面张力）的存在，使得用氟树脂为基料配成的氟树脂涂料具有许多优异的性能，如超耐气候老化性、超耐化学腐蚀性、超强的抗污能力等。

传统的氟碳树脂如聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）等由于难以溶解和分散，以其制备的氟碳涂料存在溶剂含量高、施工困难等弊端。1982年日本旭硝子开发出了可常温固化的FEVE氟碳树脂，其中氟烷基乙烯基醚类FEVE树脂为氟烯烃单体和改性单体交替共聚而成，氟原子均匀分布、充分保护分子主链，其耐候性不亚于传统氟碳树脂。随后各公司又推出水性FEVE氟碳乳液，可用于制备水性氟碳涂料，具有环保的优势，耐候性也可保持15-20年。

中国专利CN 1322775C公开了一种水性FEVE氟树脂、制法及以其制备的水性氟涂料。该水性氟涂料为双组份涂料，应用时需先加入固化剂混合，加入固化剂后必须短时间内使用，给施工带来不便。

中国专利CN 101831221A，公开了一种水性氟碳涂料及其制备方法。该氟碳涂料为水性、单组份、常温固化涂料，具有超常的耐候性、良好的耐沾污性、耐久性、抗酸雨性、抗盐害性与施工稳定性。但是该涂料添加了有一定毒性的防霉剂、防腐剂。

同时，研究表明，锐钛型纳米二氧化钛，粒径在0.1-1000nm，具有优异的光催化功能，日光或灯光中紫外线的作用可使其激活并生成具有高催化活性的游离基，能产生很强的光氧化及还原能力。若将锐钛型纳米二氧化钛添加到涂料中，可在光催化作用下有效杀灭附在其表面的细菌和藻类，达到防腐防霉的目的，从而代替传统的含毒防腐防霉剂。中国专利CN 101993235A公开了一种纳米二氧化钛水性无机光催化涂料及其制备方法，利用纳米二氧化钛光催化降解甲醛等有机物以净化空气，但是未提及其杀菌防腐的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是:克服现有技术中的不足，提供一种具有优异耐候性、抗污性，且施工简单、安全无毒的水性单组份氟碳建筑涂料；并提供可高效生产该涂料的方法。

本发明的技术方案提供了一种水性FEVE氟碳涂料，其原料按质量百分比为：碱性pH调节剂0.05-0.20%、羟基纤维素0.05-0.20%、润湿剂0.10-0.50%、分散剂0.20-1.00%、消泡剂0.05-0.20%、颜料1.00-30.00%、填料0.00-30.00%、锐钛型纳米二氧化钛0.10-1.00%、成膜助剂1.00-3.00%、增稠剂0.20-1.00%、流平剂0.00-1.00%、FEVE氟碳树脂乳液45-65%，余量为水。

在一些实施方式中，其原料按质量百分比为：碱性pH调节剂0.10-0.15%、羟基纤维素0.10-0.15%、润湿剂0.15-0.30%、分散剂0.30-0.50%、消泡剂0.05-0.10%、颜料10.00-30.00%、填料10.00-20.00%、锐钛型纳米二氧化钛0.40-0.70%、成膜助剂1.50-2.50%、增稠剂0.40-0.70%、流平剂0.20-0.70%、FEVE氟碳乳液45-65%，余量为水。

本发明所述碱性pH调节剂是一种可以调节体系酸碱度至8-10的试剂，包括有机碱或无机碱。在一些实施方式中，所述有机碱选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或丁基乙醇胺；无机碱选自氨水、氢氧化钠或氢氧化钾。在一些实施方式中，可将有机碱配成50-95%的水溶液，或将无机碱配成1-30%的水溶液使用。

本发明所述羟基纤维素选自羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素。

本发明所述润湿剂选自非离子型表面活性剂或阴离子表面活性剂。其中本发明所述非离子表面活性剂选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物；所述阴离子表面活性剂选自烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、脂肪酸、脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类或磷酸酯。

本发明所述分散剂是一类可均一分散难于溶解于液体的固体颗粒，形成安定悬浮液所需的物质。本发明所采用的分散剂选自聚羧酸钠盐、聚羧酸钾盐或聚羧酸铵盐。

本发明所述消泡剂选自脂肪酸钠或脂肪酸钾与矿物油的混合物。