[发明专利]一种含氟嵌段丙烯酸酯-环氧树脂耐候防腐自分层涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及了一种含氟嵌段丙烯酸酯‑环氧树脂耐候防腐自分层涂料及其制备方法，涂料包括组分甲和组分乙，按重量份计，组分甲包括环氧树脂100份、含氟嵌段丙烯酸酯共聚物10～30份、颜填料20～30份、分散剂1～2份、有机溶剂Ⅰ60～80份，组分乙包括酰胺类固化剂30～80份、有机溶剂Ⅱ20～60份。本发明的有益效果是：利用含氟嵌段丙烯酸酯相对于环氧树脂具有较低表面张力的特性，含氟嵌段丙烯酸酯迁移到表面，环氧树脂沉积到底部，同时含有环氧基团的嵌段丙烯酸酯和环氧树脂固化交联增强了层间结合力；该涂料体系具有通过一次涂装就可以自发地分离成两个连续的不同功能的涂层，提高了涂装效率节约了生产成本，增加了使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种含氟嵌段丙烯酸酯-环氧树脂耐候防腐自分层涂料及其制备方法。

背景技术

在涂料的实际应用中涂装是重要且繁琐的一个环节。对于户外使用的金属涂料，一般同时需要较好的防腐性能和耐候性能。通常的做法是采用防腐性能较好的环氧树脂涂料作为底漆，然后在底漆上涂装具有较好耐候性能的树脂配制的面漆。丙烯酸酯树脂是作为面漆的首选树脂。但这种多层涂装过程会增加劳动强度，使成本升高，层层之间有时要靠使用粘合剂来提高结合力，使涂层厚度增大等。而采用一次涂装，然后自发分成多层的涂料体系有助于解决这些问题。

传统研究中，含氟丙烯酸酯涂料由于碳氟键键长较短使得氟原子紧密包裹碳链而且C-F键键能相对较高，所以含氟丙烯酸酯具有好的耐候性、好的光泽度及一定的自清洁性能，环氧树脂涂料具有良好的粘附性、防腐、防锈等功能。利用自分层涂料工艺，把含氟丙烯酸酯和环氧树脂各自的优良性能结合在一起，兼顾了环氧树脂好的粘附性、好的耐腐蚀性和含氟丙烯酸树脂好的耐候性、好的光泽性。这样在一次施工后使该涂料不仅具有良好的耐腐蚀性能，而且具有优异的户外耐久性，一定的疏水性、自清洁等功能，使其在涂料领域具有广阔的应用前景。

可自分层的低表面能耐候防腐涂料，由于低表面能组分的引入使得涂膜层间结合力不好，专利CN103525284B中利用普通的氟碳树脂和环氧树脂共混来制备重防腐自分层涂料，但并未对分层效果进行详细表征。通过不相容的树脂直接共混制备自分层涂料有两种情况。第一种是两种树脂可以用同一种固化剂固化形成一个整体，这样会限制两种树脂的分层。第二种是两种树脂不能用同一种固化剂固化，这样有助于两种树脂的分层，但有可能带来分层后的层间结合力不好，漆膜力学性能不好的缺点。而本发明设计合成了一种嵌段丙烯酸酯共聚物，其中一段由含氟丙烯酸酯结构单元组成，作为表面能较低，可以向漆膜表面迁移且耐候性较好的部分，另外一段由含有环氧基团的丙烯酸酯结构单元组成，可以与环氧树脂发生共固化而提高与环氧树脂层的结合力。将这种嵌段丙烯酸酯共聚物与普通环氧树脂共混，皆可以制备得到分层效果明显且层间结合力良好的自分层涂料。

本发明介绍了一种可自分层的低表面能含氟嵌段丙烯酸酯-环氧树脂耐候防腐涂料。在涂膜固化过程中，含氟树脂迁移到表面形成面漆，附着力好、渗透性差的环氧树脂沉积到底层形成底漆，而且由于含氟树脂上环氧基团的引入，使得含氟树脂和环氧树脂可固化交联。从而使得涂膜不但具有自分层的功能，而且具有好的耐候性、耐腐蚀性及好的层间结合力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种含氟嵌段丙烯酸酯-环氧树脂耐候防腐自分层涂料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种含氟嵌段丙烯酸酯-环氧树脂耐候防腐自分层涂料，包括组分甲和组分乙，按重量份计，组分甲包括环氧树脂100份、含氟嵌段丙烯酸酯共聚物10～30份、颜填料20～30份、分散剂1～2份、有机溶剂Ⅰ60～80份，组分乙包括酰胺类固化剂30～80份、有机溶剂Ⅱ20～60份。

进一步地，环氧树脂为环氧值为0.20～0.51eq/100g、固含量为60％的液体环氧树脂。