[发明专利]一种疏水热反射氟碳涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟碳涂料的改性方法，尤其涉及一种疏水热反射氟碳涂料的制备方法。

背景技术

氟碳涂料因其具有耐沾污性、耐候性强等特点，在行业内有“涂料王”之称，已得到广泛应用。但是，氟碳涂料不具备热反射功能，自清洁性能差，容易积聚油污和灰尘，需要人工清洗。

现有技术中，为了赋予氟碳涂料热反射和/或自清洁性能，一般采用在氟碳涂料中，添加二氧化钛、二氧化硅以及其他功能性无机填料的方法，进行涂料改性。

如：中国专利申请CN103013243A公开了一种纳米改性高自洁太阳热反射涂料及其制备方法，其原料组分(按质量百分比计)：氟碳树脂乳液40-50％、润湿分散剂(膨润土)0.5-1％、钛白粉15-25％、纳米二氧化硅0.2-1％、填料(硫酸钡)0-25％、去离子水3-10％、防霉杀菌剂0.5-1％、成膜助剂(醇酯十二)0.5-2％、pH调节剂0.1-0.5％、消泡剂(改性聚硅氧烷消泡剂)0.3-0.9％、流平剂(有机硅表面活性剂)0.2-0.5％、有机硅树脂1-4.5％和助剂(增稠剂)0.1-0.5％。

其制备方法：先向搅拌罐中加入去离子水，然后加入润湿分散剂进行搅拌，在400-600r/min的转速下依次加入纳米二氧化硅、钛白粉、填料，搅拌15分钟后，再加入消泡剂、助剂、防霉杀菌剂，在800-1200r/min的转速下高速分散20-30分钟，然后用砂磨机研磨至细度为10微米以下，即成色浆；再(向色浆中)加入氟碳树脂乳液、成膜助剂、流平剂、有机硅树脂和pH调节剂，搅拌均匀，过滤即得。

这种技术方案的制备方法存在以下问题或不足：一是，制备工艺复杂。原因主要在于，其为了解决纳米二氧化硅的水相体系中分散性差的技术问题，所采用的主要技术手段是，在体系中引入润湿分散剂(膨润土)，作为载体，吸附纳米二氧化硅，进而在水相体系中获得所需的分散效果。这直接导致其后续步骤中必然需要进行料浆的研磨；二是，在其反应体系中，直接引入了较多量的有机硅树脂。而本领域的技术人员公知：有机硅树脂存在机械强度较弱、耐各种有机溶剂性差、对金属和塑料等基材的粘结性差、与其他有机溶剂的相容性差等缺点，这将导致所制得的涂料与金属和塑料等基材的附着力欠佳等缺点或不足。

发明内容

本发明的目的是，提供一种疏水热反射氟碳涂料的制备方法，其制备工艺简单、所制备出的氟碳涂料具有太阳光反射率高、自清洁性能优异、基材附着能力强、耐腐蚀性能好、使用寿命长等技术特点。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种疏水热反射氟碳涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，按质量份数，分别取纳米TiO₂4.0-12.0份、纳米SiO₂2.0-6.0份、氟碳树脂55.0-63.1份、乙酸丁酯24.2-27.8份、六亚甲基二异氰酸酯2.7-3.2份、消泡剂0.1-1份、润湿剂0.1-1份和分散剂0.1-1份，备用；

第二步，在上述氟碳树脂中，先加入润湿剂和分散剂；

然后，缓慢加入纳米TiO₂，同时使用机械搅拌装置高速搅拌，30min后，再边高速搅拌边缓慢加入纳米SiO₂、消泡剂和乙酸丁酯；

再继续高速搅拌30min；

然后，加入六亚甲基二异氰酸酯，置于超声分散仪内，超声分散15min，即得；

上述纳米TiO₂是经过KH550硅烷偶联剂改性后得到的；

上述纳米SiO₂是经过HMDS硅烷偶联剂表面改性后得到的。

上述技术方案直接带来的技术效果是，制备工艺简单、所制备出的氟碳涂料具有太阳光反射率高(可达90％以上)、自清洁性能优异、基材附着能力强、耐腐蚀性能好、使用寿命长。

采用上述技术方案所制备出的氟碳涂料在金属或塑料基材上涂布成膜后，经检测，涂层在测定的波长范围(200-2600nm)内，光反射率为90％以上，且表面张力很低，接触角达150°以上，油污等很难在其表面附着，容易清洗。

为更好地理解上述技术特点，简要说明如下：