有機(jī)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(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有機(jī)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(shù)背景
[0002] 近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)及國家對環(huán)境保護(hù)的重視，水性涂料成為 涂料發(fā)展的重要方向和研宄熱點(diǎn)。當(dāng)前我國由于金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失已相當(dāng)嚴(yán)重，經(jīng) 統(tǒng)計(jì)可達(dá)到國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的4%以上，其中有相當(dāng)一部分可通過防腐處理而避免。針對金 屬設(shè)備防腐最常使用的做法就是在金屬表面進(jìn)行耐腐蝕涂層處理，隔絕腐蝕介質(zhì)與金屬接 觸。當(dāng)前防腐涂料總的發(fā)展趨勢是開發(fā)綠色環(huán)保、節(jié)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(diǎn)，已成為未來主要的發(fā)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(yōu)異的耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學(xué)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(dǎo)致附著性低，由此限制了氟碳樹脂在實(shí)際生 活中的應(yīng)用，因此，我們用有機(jī)蒙脫石對氟碳樹脂進(jìn)行改性，進(jìn)一步提高它的耐熱、防腐及 耐候性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有防腐涂料的不足，本發(fā)明提供了一種有機(jī)蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐 涂料，進(jìn)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(fā)明的另一目的在于提供有機(jī)蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐涂料的制備方法。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 一種有機(jī)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(jī)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(diào) 節(jié)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(jī)硅消泡劑、氟改性硅氧烷消泡劑。
[0011] 所述pH調(diào)節(jié)劑為AMP-95。
[0012] 所述水優(yōu)選去離子水。
[0013] 為了起到更好的效果，發(fā)明人進(jìn)一步優(yōu)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(jī)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(diào)節(jié)劑1. 0~15份、水15~40份。
[0014] 所述有機(jī)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(jī)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(lián)型氟碳乳 液）、水、分散劑、顏填料混合攪拌均勾，轉(zhuǎn)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(zhuǎn) 速為 1000r/min~1500r/min;
[0017] (3)將步驟⑵得到的混合物進(jìn)行壓濾除雜；
[0018] (4)用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)混合物的pH為8~9,用適量的去離子水調(diào)節(jié)混合物的粘度 多80Pa?s，制得有機(jī)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(dòng)性和流平性，并且能最大限度地減少浮色發(fā)花和沉淀。
[0021] 所述消泡劑選自有機(jī)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(shí)間長、成本低、用量少、應(yīng)用面廣等特點(diǎn)。
[0022] 所述pH調(diào)節(jié)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(fā)明提供了一種有機(jī)蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐涂料，有機(jī)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(yōu)點(diǎn)。另 外，有機(jī)蒙脫石的加入，使樹脂體系粘度增加，導(dǎo)致氟碳樹脂乳液與反應(yīng)物接觸困難，阻礙 固化反應(yīng)的進(jìn)行，使得制得的氟碳樹脂乳液的交聯(lián)密度降低，抗降解性、耐酸堿性、防腐耐 老化功能優(yōu)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(shí)可在常溫下 固化，能夠滿足重防腐涂料施工要求。
[0024] 本發(fā)明的有益效果：
[0025] 1、本發(fā)明用有機(jī)蒙脫石對氟碳樹脂乳液進(jìn)行改性制得防腐涂料，因有機(jī)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(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使得防腐涂料的 交聯(lián)密度降低，抗降解性、耐酸堿性、防腐耐老化功能優(yōu)異，進(jìn)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(fā)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(qiáng)的耐磨性和良好的染色性，進(jìn)一步提高了涂膜的韌性和防腐蝕性。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了更好地理解本發(fā)明，以下通過具體的實(shí)施例來說明本申請中有機(jī)蒙脫石改性 氟碳樹脂乳液防腐涂料的制備方法，但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例。
[0028] 下述實(shí)施例中，所用有機(jī)蒙脫石購自廣州拓億貿(mào)易有限公司，商品名為有機(jī)蒙脫 石。所用竹纖維購自江陰市百鹿紡織貿(mào)易有限公司。所述氟碳樹脂乳液為新派XWF-902常 溫自交聯(lián)型氟碳乳液。其他未詳盡描述的原料均為現(xiàn)有技術(shù)中常用的原料，可通過常規(guī)市 場途徑購買得到。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] (1)將有機(jī)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(zhuǎn)速為1200r/min，然后超聲研磨處理20min;
[0031] (2)按比例稱取有機(jī)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(zhuǎn)速為l〇〇〇r/min;
[0032] (3)將⑵得到的混合物進(jìn)行壓濾除雜；
[0033] (4)用AMP-95 1. 0份調(diào)節(jié)混合物的pH為8,用去離子水40份調(diào)節(jié)混合物的粘度 為90Pa.s，制得有機(jī)蒙脫石改性氟碳樹脂乳液防腐涂料。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] (1)將有機(jī)蒙脫石3份于670°C下煅燒處理2h，