有機蒙脫石改性水性氟碳樹脂乳液防腐涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于防腐涂料技術領域,尤其涉及一種有機蒙脫石改性水性氟碳樹脂乳液 防腐涂料及其制備方法。 技術背景
[0002] 近年來,隨著人們環保意識的日益增強及國家對環境保護的重視,水性涂料成為 涂料發展的重要方向和研宄熱點。當前我國由于金屬腐蝕造成的經濟損失已相當嚴重,經 統計可達到國民經濟總產值的4%以上,其中有相當一部分可通過防腐處理而避免。針對金 屬設備防腐最常使用的做法就是在金屬表面進行耐腐蝕涂層處理,隔絕腐蝕介質與金屬接 觸。當前防腐涂料總的發展趨勢是開發綠色環保、節約資源、高性能防腐涂料。水性涂料因 為具有來源廣泛、易于凈化、低成本、低粘度、無毒性、無刺激、不燃性及良好的涂布適用性 等特點,已成為未來主要的發展方向。
[0003] 水性氟碳樹脂乳液是特種丙烯酸酯類、特種氟樹脂共聚物陰離子型乳液,作為水 性氟碳涂料的主要成膜材料,具有優異的耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學品性。但是由于 氟碳樹脂的C-F鍵的鍵長短和鍵能大,從而導致附著性低,由此限制了氟碳樹脂在實際生 活中的應用,因此,我們用有機蒙脫石對氟碳樹脂進行改性,進一步提高它的耐熱、防腐及 耐候性。
【發明內容】
[0004] 針對現有防腐涂料的不足,本發明提供了一種有機蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐 涂料,進一步提高了氟碳樹脂乳液防腐涂料的耐熱、防腐及耐候性等。
[0005] 本發明的另一目的在于提供有機蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐涂料的制備方法。
[0006] 本發明是通過以下技術方案實現的:
[0007] 一種有機蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐涂料,由下列重量份的原料制成:氟碳樹 脂乳液50~68份、有機蒙脫石1~5份、鈦酸鉀0. 5~3份、消泡劑0. 5~1份、竹纖維 1~5份、丙二醇3~9份、氧化鋅3~10份、分散劑0. 2~2份,顏填料20~35份,pH調 節劑1. 0~20份、水15~50份。
[0008] 所述顏填料選自硫酸鋇、磷酸鋅、云母氧化鐵。
[0009] 所述分散劑選自聚丙烯酸銨鹽、聚羧酸銨鹽。
[0010] 所述消泡劑選自有機硅消泡劑、氟改性硅氧烷消泡劑。
[0011] 所述pH調節劑為AMP-95。
[0012] 所述水優選去離子水。
[0013] 為了起到更好的效果,發明人進一步優化了方案,由下列重量份的原料組成:氟碳 樹脂乳液55~63份、有機蒙脫石2~3份、鈦酸鉀1. 1~2. 1份、消泡劑0. 6~0. 9份、竹 纖維1~3份、丙二醇5~7份、氧化鋅6~9份、分散劑0. 4~1. 5份,顏填料25~30份, pH調節劑1. 0~15份、水15~40份。
[0014] 所述有機蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐涂料的制備方法,步驟如下:
[0015] (1)將有機蒙脫石于560~670°C下煅燒處理1~2h,取出冷卻至常溫加入鈦酸 鉀、竹纖維研磨30~40min,然后加入氟碳樹脂乳液(新派XWF-902常溫自交聯型氟碳乳 液)、水、分散劑、顏填料混合攪拌均勾,轉速1200r/min~1800r/min,然后超聲研磨處理 20~40min,得混合物;
[0016] (2)按比例稱取消泡劑、丙二醇和氧化鋅,加入上述得到的混合物中,攪拌均勻,轉 速為 1000r/min~1500r/min;
[0017] (3)將步驟⑵得到的混合物進行壓濾除雜;
[0018] (4)用pH調節劑調節混合物的pH為8~9,用適量的去離子水調節混合物的粘度 多80Pa?s,制得有機蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐涂料。
[0019] 所述顏填料選自硫酸鋇、磷酸鋅、云母氧化鐵,這些顏填料作用是使涂膜具有所需 的各種色彩和提供一定的遮蓋力,提高涂膜的耐久性、硬度及防腐蝕性。
[0020] 所述分散劑選自聚丙烯酸銨鹽、聚羧酸銨鹽,不僅能提高乳膠漆的固體份而且還 能賦予涂料良好的流動性和流平性,并且能最大限度地減少浮色發花和沉淀。
[0021] 所述消泡劑選自有機硅消泡劑或氟改性硅氧烷消泡劑,具有表面張力低、消泡迅 速、抑泡時間長、成本低、用量少、應用面廣等特點。
[0022] 所述pH調節劑選自AMP-95,AMP-95是一種多功能添加劑,可以有效控制pH值,提 高耐擦拭性能、耐水性能和防腐蝕性,有效減低涂料氣味。
[0023] 本發明提供了一種有機蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐涂料,有機蒙脫石作為填料 加入氟碳樹脂乳液涂料中后,均勻分散到涂料中,從而使涂料具有納米材料的一些優點。另 外,有機蒙脫石的加入,使樹脂體系粘度增加,導致氟碳樹脂乳液與反應物接觸困難,阻礙 固化反應的進行,使得制得的氟碳樹脂乳液的交聯密度降低,抗降解性、耐酸堿性、防腐耐 老化功能優異,用作涂料使用可提高涂膜的韌性及對金屬底材的附著力,同時可在常溫下 固化,能夠滿足重防腐涂料施工要求。
[0024] 本發明的有益效果:
[0025] 1、本發明用有機蒙脫石對氟碳樹脂乳液進行改性制得防腐涂料,因有機蒙脫石具 有親油性,均勻分散到涂料中,可以使涂料具有納米材料的一些優點,同時使得防腐涂料的 交聯密度降低,抗降解性、耐酸堿性、防腐耐老化功能優異,進一步提高了涂膜的防腐蝕性 及對金屬底材的附著力。
[0026] 2、本發明向涂料中加入竹纖維,因竹纖維具有良好的柔韌性和透氣性、瞬間吸水 性、較強的耐磨性和良好的染色性,進一步提高了涂膜的韌性和防腐蝕性。
【具體實施方式】
[0027] 為了更好地理解本發明,以下通過具體的實施例來說明本申請中有機蒙脫石改性 氟碳樹脂乳液防腐涂料的制備方法,但本發明不僅限于這些實施例。
[0028] 下述實施例中,所用有機蒙脫石購自廣州拓億貿易有限公司,商品名為有機蒙脫 石。所用竹纖維購自江陰市百鹿紡織貿易有限公司。所述氟碳樹脂乳液為新派XWF-902常 溫自交聯型氟碳乳液。其他未詳盡描述的原料均為現有技術中常用的原料,可通過常規市 場途徑購買得到。
[0029] 實施例1
[0030] (1)將有機蒙脫石2份于560°C下煅燒處理lh,取出冷卻加入鈦酸鉀1. 1份、竹纖 維1份研磨30min,然后加入氟碳樹脂乳液55份、去離子水15份、聚丙烯酸銨鹽0. 4份、硫 酸鋇13份、磷酸鋅12份混合攪拌均勻,轉速為1200r/min,然后超聲研磨處理20min;
[0031] (2)按比例稱取有機硅消泡劑0. 6份、丙二醇5份和氧化鋅6份加入上步得到的混 合物中攪拌,轉速為l〇〇〇r/min;
[0032] (3)將⑵得到的混合物進行壓濾除雜;
[0033] (4)用AMP-95 1. 0份調節混合物的pH為8,用去離子水40份調節混合物的粘度 為90Pa.s,制得有機蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐涂料。
[0034] 實施例2
[0035] (1)將有機蒙脫石3份于670°C下煅燒處理2h,