[发明专利]一种氟碳防腐耐候涂料及制备方法

说明书

本发明所述一种氟碳防腐耐候涂料及制备方法，通过氧化石墨烯分散液对氟碳涂料进行改性研究，有效地阻隔水和氧气等气体原子的通过，防止其与腐蚀性或氧化性的介质接触，对基底材料起到良好的防护作用；石墨烯还能对镀层金属起到钝化作用，提高涂层的防腐蚀性能；石墨烯提高涂层的减摩、抗磨性能。多羟基苯乙烯乳液和醇酸树脂乳液中羟基与氧化石墨烯表面残存的羧基、氨基进行酯化和氨基化反应，形成稳定的共价键，提高树脂基体与氧化石墨烯的相容性，充分发挥石墨烯优异的防腐功能。制备得到涂料具有防腐性能佳、耐候性好、综合性能突出、易施工等突出优势，具有良好的经济和社会意义。

技术领域

本发明涉及氟碳涂料和防腐涂料领域，尤其涉及一种氟碳防腐耐候涂料及制备方法。

背景技术

防腐涂料具有性能优异、制造方便、价格低廉等一些其它材料无法比拟的优点，因此在选择防腐措施时成为优先考虑的对象。氟碳树脂由于F原子的结构特点，在耐腐蚀方面有非常优越的性能，尤其在户外防腐蚀方面，具有应用范围广，防腐性能优异，耐候性佳，施工性能好，易维护等特点，是目前重防腐领域具有良好发展前景的防腐涂料树脂基体品种。但是纯氟碳涂料体系存在涂层刚性，不具备好的弹性，性能不稳定，不易施工等缺陷。

石墨烯具有高的热稳定性和化学稳定性，并且能在金属表面与活性介质之间形成物理阻隔层，从而有效地阻隔水和氧气等气体原子的通过，是一种理想的提高涂层防腐性能的功能材料，在防腐涂层中具有良好的应用前景，但是，作为一种新型碳材料，如何提高石墨烯与聚合物的相容性，开发石墨烯-聚合物复合材料在金属防腐中的应用仍面临着许多挑战。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种氟碳防腐耐候涂料及制备方法，具有良好防腐性能耐候性能，综合性能佳，施工方便。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种新型氟碳防腐耐候涂料，包含以下重量份的各组份：成膜树脂基体35-55份，引发剂1-3份，固化剂1-3份，颜填料10-25份，助剂7-15份，混合有机溶剂3-7份，95％乙醇1-5份，去离子水1-10份。

优选的，所述成膜树脂基体为PVDF氟碳乳液，氟改性丙烯酸乳液，多羟基苯乙烯乳液，醇酸树脂乳液和改性氧化石墨烯溶液的混合物，且所述成膜树脂基体以质量份计为：PVDF氟碳乳液30-55份，氟改性丙烯酸乳液10-25，多羟基苯乙烯乳液10-25，醇酸树脂乳液5-15，改性氧化石墨烯溶液10-20份。

优选的，所述混合有机溶剂为二甲苯和有机酮溶剂的混合液，有机酮为3,5,5-三甲基-2-环己烯酮，N-甲基吡咯烷酮，甲基环己酮中的任一种或任意组合，且二甲苯有机酮混合液的体积比为1：0.5-2。

优选的，所述改性氧化石墨烯的改性剂为分子量在1000-1500的PEG，且氧化石墨烯与PEG的质量比为1：0.1-1。

优选的，所述引发剂选用二异丙基过氧化二碳酸酯(IPP)。

优选的，所述固化剂选用异佛尔酮二异氰酸酯类固化剂，如Desmodur75，Desmodur3390中的任一种，以重量计1-3份。

优选的，所述颜填料包括防锈功能颜填料和普通颜填料，其中，防锈功能颜填料为异氰酸酯改性纳米二氧化硅、玻璃鳞片中的任一种或两种的组合；普通颜填料为金红石型的钛白粉、重晶石粉、云母粉中的一种或几种组合。防锈功能颜填料与普通颜填料的质量比控制在1：2-8。

优选的，所述助剂包括润湿分散剂，防沉剂，流平剂，消泡剂，防腐剂，防霉防藻剂，pH调节剂。