一種柔性氟碳涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及合成樹脂防水涂料技術領域，具體涉及一種柔性氟碳涂料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 涂裝材料通常是現在廣泛應用于混凝土表面作為防護材料。涂裝材料可以有效防 止空氣、水份及其它有害介質對混凝土基材的侵蝕，從而避免混凝土劣化及混凝土中鋼筋 的銹蝕。現在主要應用的涂裝材料有聚脲防水材料、聚氨酯涂料和氟碳涂料等幾種。其中， 以氟碳樹脂主要成膜物質的涂料稱謂為氟碳樹脂涂料，氟碳聚合物中的碳氟鏈短，鏈能高， 因此分子結構穩定、極性低，而且氟原子在碳骨架外層排列及其緊密，因而防止了碳原子與 碳鏈在暴露，故此類涂料具有優異的耐化學品性和防腐蝕、耐磨性、絕緣性、耐沾污性等性 能。因此，氟碳樹脂在各種氣候條件下都有非常優良的防護作用，應用較為廣泛。但現有氟 碳涂料一般為剛性材料，不具有柔韌性，用于混凝土構建表面時混凝土結構的膨脹會使涂 層開裂而使涂層失去防護作用。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的就是針對現有氟碳涂料的不足，提供一種柔韌性較好的柔性氟碳涂 料。
[0004] 本發明的技術方案如下： 一種柔性氟碳涂料，包括主漆和固化劑，其中， 所述主漆由以下重量份的原料組成:氟碳樹脂60-70份，鈦白粉10-15份，中色素0. Ιο. 3份， 膨潤土 0.1-0.3份， 分散劑0.1-0.3份 ，消泡劑0.1-0.3份 ，潤濕劑0.1-0.3份， 二甲苯 10-15份，乙酸丁酯3-5份，鄰苯二甲酸二辛脂0.4-0.6份； 所述固化劑由以下重量份的原料組成：異佛爾酮二異氰酸酯20-30份，聚碳酸酯二醇 45-60份，二甲苯10-15份，乙酸丁酯10-15份； 使用時，將主漆和固化劑按重量比100:6混合均勻使用。
[0005] 優選地，所述主漆由以下重量份的原料組成：氟碳樹脂63-67份，鈦白粉13-15份， 中色素0.15-0.25份，膨潤土0.15-0.25份，分散劑0.15-0.25份，消泡劑0.15-0.25份，潤濕 劑0.15-0.25份，二甲苯13-15份，乙酸丁酯4-5份，鄰苯二甲酸二辛脂0.45-0.55份;所述固 化劑由以下重量份的原料組成:異佛爾酮二異氰酸酯23-27份，聚碳酸酯二醇48-56份，二甲 苯11-13份，乙酸丁酯11-13份。
[0006] 更優選地，所述主漆由以下重量份的原料組成：氟碳樹脂63.5份，鈦白粉15份，中 色素0.2份，膨潤土 0.2份，分散劑0.2份，消泡劑0.2份，潤濕劑0.2份，二甲苯15份，乙酸丁酯 5份，鄰苯二甲酸二辛脂0.5份;所述固化劑由以下重量份的原料組成:異佛爾酮二異氰酸酯 27份，聚碳酸酯二醇50份，二甲苯11.5份，乙酸丁酯11.5份。
[0007] 本發明還提供一種上述的柔性氟碳涂料的制備方法，包括如下步驟： (1) 主漆的制備 將鈦白粉、中色素、膨潤土、分散劑、消泡劑、潤濕劑、二甲苯、乙酸丁酯、鄰苯二甲酸二 辛脂投入反應釜中，反應釜中預置氟碳樹脂，高速攪拌15分鐘，然后研磨細度至25微米，過 濾包裝，即可得到主漆； (2) 固化劑的制備 步驟一、將聚碳酸酯二醇加熱至105°C，真空脫水2小時； 步驟二、降溫至90-95°C，加入異佛爾酮二異氰酸酯，中速攪拌2小時； 步驟三、降溫至50°C，加入二甲苯及乙酸丁酯，中速攪拌半小時，過濾包裝，即可得到固 化劑； (3) 將主漆和固化劑按重量比100:6比例混合均勻，即可得到所述柔性氟碳涂料。
[0008] 本發明的主漆以氟碳樹脂為主體，氟碳樹脂以牢固的C-F鍵為骨架，同其他樹脂相 比，其耐熱性、耐化學品性、耐寒性、低溫柔韌性、耐候性和電性能等均較好。
[0009] 本發明的主漆中添加了一定比例的鄰苯二甲酸二辛酯，起到增塑劑的作用，其作 用機理如下:通過削弱聚合物分子的范德華力，增加聚合物分子鏈的移動性，降低聚合物分 子鏈的結晶性，即增加塑性。通過添加鄰苯二甲酸二辛酯，氟碳樹脂的伸長率和柔韌性都得 到提高，低溫柔軟性顯著提升。
[0010] 本發明的主漆中的鈦白粉是一種性能優異的填料，有很好的遮蓋能力及耐老化性 能；主漆中的膨潤土可以有效防止涂料分層;主漆中的二甲苯及乙酸丁酯是廣泛應用的有 機溶劑。本發明的主漆中還包含了一些常用功能性助劑，如分散劑、消泡劑、潤濕劑;此外， 還包含了作為顏料的中色素，即炭黑。
[0011] 本發明的固化劑中采用了脂肪族的異佛爾酮二異氰酸酯作為聚氨酯合成的原料， 而非慣用的芳香族的異氰酸酯。異佛爾酮二異氰酸酯的結構中不含苯環，耐老化性能好。 [00 12]本發明的柔性氟碳涂料柔韌性好且綜合機械性能優良。經測試，本發明的柔性氟 碳涂料拉伸強度大于lOMPa，斷裂伸長率大于150%，與混凝土基材的附著力大于2.5MPa，耐 人工氣候老化1000小時后保光率大于90%，耐候性優異。采用本發明的柔性氟碳涂料可以避 免由于混凝土結構的膨脹造成的涂層開裂及失效。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合具體實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。
[00M] 實施例1 一種柔性氟碳涂料，包括主漆和固化劑，其中， 所述主漆由以下重量份的原料組成:氟碳樹脂63.5份，鈦白粉15份，中色素0.2份，膨潤 土0.2份，分散劑0.2份，消泡劑0.2份，潤濕劑0.2份，二甲苯15份，乙酸丁酯5份，鄰苯二甲酸 二辛脂0.5份； 所述固化劑由以下重量份的原料組成:異佛爾酮二異氰酸酯27份，聚碳酸酯二醇50份， 二甲苯11.5份，乙酸丁酯11.5份。
[0015]本實施例的柔性氟碳涂料的制備方法如下： (1)主漆的制備 將15g鈦白粉、0.2g中色素、0.2g膨潤土、0.2g分散劑、0.2g消泡劑、0.2g潤濕劑、15g二 甲苯、5g乙酸丁酯、0.5g鄰苯二甲酸二辛脂投入反應釜中，反應釜中預置63.5g氟碳樹脂，高 速攪拌15分鐘，然后研磨細度至25微米，過濾包裝，即可得到主漆； (2) 固化劑的制備 步驟一、將50g聚碳酸酯二醇放入反應釜中，加熱至105°C，真空脫水2小時； 步驟二、將反應釜降溫至90_95°C，加入27g異佛爾酮二異氰酸酯，中速攪拌2小時； 步驟三、將反應釜降溫至50°C，加入11.5g二甲苯及11.5g乙酸丁酯，中速攪拌半小時， 過濾包裝，即可得到固化劑； (3) 將主漆和固化劑按重量比100:6比例混合均勻，即可得到本實施例的柔性氟碳涂 料。
[0016] 其中，分散劑選用BYK-104S型分散劑;消泡劑選用BYK-066N型有機硅消泡劑;潤濕 劑選用BYK-306高效有機硅表面助劑。
[0017] 實施例2 一種柔性氟碳涂料，包括主漆和固化劑，其中， 所述主漆由以下重量份的原料組成:氟碳樹脂61.5份，鈦白粉12.5份，中色素0.3份，膨 潤土0.3份，分散劑0.3份，消泡劑0.3份，潤濕劑0.3份，二甲苯12.5份，乙酸丁酯3.5份，鄰苯 二甲酸二