[发明专利]一种含氟水性多彩涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体的说是一种含氟水性多彩涂料及其制备方法，所述含氟水性多彩涂料，包括以下重量份的物质：有机氟树脂50～100重量份、丙烯酸酯50～100重量份、酸酐10～25重量份、环氧树脂20～50重量份、填充剂15～40重量份、颜料5～25重量份、石墨烯1～5重量份、防腐剂2～8重量份、增稠剂5～20重量份、流平剂0.5～1.5重量份、分散剂0.5～1.5重量份、交联剂5～10重量份、成膜助剂1.0～10重量份、消泡剂0.5～1.0重量份、润湿剂0.2～0.8重量份，本发明通过石墨烯对含氟水性多彩涂料进行改性，提高了含氟水性多彩涂料的硬度、机械性能和耐磨性，再将其与环氧树脂进行复合，提高了含氟水性多彩涂料的化学稳定性和较好的耐候性能。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体的说是一种含氟水性多彩涂料及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的提高和社会工业的发展，绿色环保涂料成为整个涂料行业的发展趋势，其中水性涂料具有节约能源，挥发性有机物(VOC)少，成本低，不燃，易于储运，无毒性，无刺激，对涂装人员造成的伤害小等优点，成为环保型涂料的主要发展方向之一。目前，低污染，高性能的水性涂料的研究重点主要在：(1)新型成膜聚合物的研究与制备；(2)涂料配方与工艺的优化。

氟涂料又称氟碳涂料、氟碳漆、氟树脂涂料，在各种涂料之中，氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大，碳氟键能强，使得氟涂料在许多方面具有特别优越的各项性能，如耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学性，以及独特的低表面能和表面自洁性能，而且具有独特的不粘性和低摩擦性。经过几十年的快速发展，氟涂料在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用。氟硅丙烯酸涂料是典型的氟碳涂料之一，氟硅丙烯酸涂料主要以有机溶剂型的为主，对环境污染大。目前，关于制备水性氟硅丙烯酸树脂以选择含有反应官能团的有机氟树脂和硅氧烷单体为主，与丙烯酸酯类单体通过乳液自由基聚合法制备而成。由于硅氧烷单体容易水解交联，以凝胶的形式析出，从而影响乳液的稳定性，以及造成原料的浪费。虽然已发表的专利主要是通过加入多元醇来抑制硅氧烷单体的水解，但是，多元醇的引入会使涂膜的耐水性和疏水性降低，使得涂膜的综合性能降低。有机硅产品以聚硅氧烷为其基本结构单元为硅氧链节，硅原子上连有各种有机基团。由其组成结构上可知，有机硅材料兼有无机聚合物和有机聚合物的特点，良好的耐候性，耐氧化性，电绝缘性，热稳定性等。但是，作为涂料使用的单一有机硅涂层在硬度、柔韧性和热塑性等方面较难平衡，有机硅涂层存在质脆、韧性较差的缺点，在复杂的工作环境中，涂层容易出现裂纹、起皱皮层等现象。此外，常见的有机硅耐磨加硬涂料在制备过程中，稀释剂主要以有机溶剂为主，环境污染大。丙烯酸树脂具有成膜性能好，价格低廉，保色性良好，耐紫外等优点的，但其存在冷脆热黏，耐玷污性和耐水性差等缺点。

因此，有必要发明一种性能良好的水性氟硅丙烯酸涂料及其制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的首要目的在于提供一种含氟水性多彩涂料及其制备方法，且具有较高的化学稳定性和较好的耐候性能。

本发明提供了一种含氟水性多彩涂料，包括以下重量份的物质：有机氟树脂50～100重量份、丙烯酸酯50～100重量份、酸酐10～25重量份、环氧树脂20～50重量份、填充剂15～40重量份、颜料5～25重量份、石墨烯1～5重量份、防腐剂2～8重量份、增稠剂5～20重量份、流平剂0.5～1.5重量份、分散剂0.5～1.5重量份、交联剂5～10重量份、成膜助剂1.0～10重量份、消泡剂0.5～1.0重量份、润湿剂0.2～0.8重量份。

本发明中，通过石墨烯对含氟水性多彩涂料进行改性，提高了含氟水性多彩涂料的硬度、机械性能和耐磨性，再将其与环氧树脂进行复合，使含氟树脂与环氧树脂发生分子间交联，提高了含氟水性多彩涂料的化学稳定性和较好的耐候性能。