高耐候低VOC水性氟碳金属漆及其制备方法.pdf

本发明涉及一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆及其制备方法，该漆由以下组分按照以下重量份数配比配制而成：水20.6-45.1份，杀菌剂0.1-0.4份，防霉剂0.1-0.4份，分散剂0.2-0.8份，润湿剂0.05-0.35份，消泡剂0.1-0.6份，PH调节剂0.1-0.35份，紫外线吸收剂0.1-0.6份，水性铝银浆7-15份，水性氟碳乳液40-55份，成膜助剂2-4.5份，防冻剂0.4-1份，抗冻融表面活性剂0.2-0.8份，有机硅助剂0.1-0.5份，增稠剂0.5-3份。该漆具有超低VOC和超强耐候性，且该漆能达到超级荧光紫外加速老化1000h的技术指标；该制备方法简单快捷，制造成本低。

权利要求书
1.  一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：该漆由以下组分按照以下重量份数配比配制而成：


2.  根据权利要求1所述的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：所述分散剂为铵盐分散剂或钠盐分散剂中的一种或者它们的任意混合物。

3.  根据权利要求1所述的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：所述润湿剂为阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。

4.  根据权利要求1所述的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：所述消泡剂为矿物油类消泡剂、聚醚改性类消泡剂或改性有机硅类消泡剂中的一种或多种任意混合。

5.  根据权利要求1所述的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：所述水性氟碳乳液固含量为48-52％，氟含量为10-12％。

6.  根据权利要求1所述的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：所述增稠剂为聚氨酯类、疏水改性碱溶胀增稠剂或是疏水改性非离子型缔合增稠剂中的一种或多种任意混合。

7.  根据权利要求1所述的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：所述水性铝银浆固含量为50-55％，铝粉细度15-55um。

8.  一种制备权利要求1-7中任一项所述的高耐候低VOC水性氟碳金属漆的方法，其特征在于：该漆的制备方法包括以下依序进行的步骤：
1)在300-500转/分钟的转速下依次加入20-25份水、0.1-0.4份杀菌剂、0.1-0.4份防霉剂、0.2-0.8份分散剂、0.05-0.35份润湿剂、0.1-0.6份消泡剂、0.1-0.35份PH调节剂和0.1-0.6份紫外线吸收剂，在该转速下分散2-5分钟；
2)调整转速至500-800转/分钟，在该转速下接着加入7-15份水性铝银浆,在该转速下分散10-20分钟至银粉均匀分散；
3)在500-800转/分钟的转速下接着加入40-55份水性氟碳乳液，在该转速下分散3-5分钟；
4)调整转速至700-1000转/分钟，在该转速下加入2-4.5份成膜助剂、0.4-1份防冻剂、0.2-0.8份抗冻融表面活性剂、0.1-0.5份有机硅助剂、0.5-3份增稠剂以及配方中剩余的水，在该转速下分散10-20分钟，调节粘度为70～80KU，调节PH值为7.5～9，搅拌均匀。

说明书高耐候低VOC水性氟碳金属漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰用涂料领域，特别涉及一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆及其制备方法。
背景技术
溶剂型仿铝塑板氟碳金属涂料，具有耐候性好、扣板效果逼真、施工方便等优点，越来越多地被建筑外墙高档装饰工程所采用；但它同时具有VOC高达350g/L以上、涂膜透气性差、涂层易起皮、剥落等缺点。
随着人们环保意识的逐渐提升，限定涂料中有机挥发物(VOC)排放的法律法规日益完善和严格。所以，高性能水性涂料产品逐渐替代传统溶剂型涂料产品已成为大势所趋。
水性氟碳金属漆具有环保、装饰性好以及更低的造价等优点，已经逐步得到市场的认可，成为高档外墙涂料重要品种。但是，目前市场上的水性氟碳金属漆，仍然存在一些不足：(1)所用原料铝银浆中已含有一定量挥发性有机物，再加上额外的抗冻剂(乙二醇或丙二醇)，使得水性氟碳金属漆的VOC含量超过100g/L，这超过了新标准HJ2537-2014中对外墙涂料VOC应小于100g/L的限值规定。(2)目前，在市面上尚未见到有成功应用于外墙大面积涂装的、人工加速老化指标能达到氙灯老化3000h、或超级荧光紫外加速老化1000h的水性金属漆的报道，这无法满足市场对更高性能涂料的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆及其制备方法，以克服现有产品VOC超过新标准HJ2537-2014的限值、耐候性不强等缺点，该金属漆具有超低VOC和超强耐候性，而且该金属漆能达到超级荧光紫外加速老化1000h以上的技术指标，能应用于外墙大面积的涂装；该制备方法简单快捷，制造成本低。
本发明是这样实现的：
方案(一)：
一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：该漆由以下组分按照以下重量份数配比配制而成：


所述分散剂为铵盐分散剂或钠盐分散剂中的一种或者它们的任意混合物。
所述润湿剂为阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。
所述消泡剂为矿物油类消泡剂、聚醚改性类消泡剂或改性有机硅类消泡剂中的一种或多种任意混合。
所述水性氟碳乳液固含量为48-52％，氟含量为10-12％。
所述增稠剂为聚氨酯类、疏水改性碱溶胀增稠剂或是疏水改性非离子型缔合增稠剂中的一种或多种任意混合。
所述水性铝银浆固含量为50-55％，铝粉细度15-55um。
方案(二)：
一种制备高耐候低VOC水性氟碳金属漆的方法，其特征在于：该漆的制备方法包括以下依序进行的步骤：
1)在300-500转/分钟的转速下依次加入20-25份水、0.1-0.4份杀菌剂、0.1-0.4份防霉剂、0.2-0.8份分散剂、0.05-0.35份润湿剂、0.1-0.6份消泡剂、0.1-0.35份PH调节剂和0.1-0.6份紫外线吸收剂，在该转速下分散2-5分钟；
2)调整转速至500-800转/分钟，在该转速下接着加入7-15份水性铝银浆,在该转速下分散10-20分钟至银粉均匀分散；
3)在500-800转/分钟的转速下接着加入40-55份水性氟碳乳液，在该转 速下分散3-5分钟；
4)调整转速至700-1000转/分钟，在该转速下加入2-4.5份成膜助剂、0.4-1份防冻剂、0.2-0.8份抗冻融表面活性剂、0.1-0.5份有机硅助剂、0.5-3份增稠剂以及配方中剩余的水，在该转速下分散10-20分钟，调节粘度为70～80KU，调节PH值为7.5～9，搅拌均匀。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明提供的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，VOC符合HJ2537-2014新标准，具有超低VOC和超强耐候性，而且该金属漆能达到超级荧光紫外加速老化1000h以上的技术指标，能应用于外墙大面积的涂装；该制备方法简单快捷，制造成本低；
(2)本发明提供的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，配方中加入了紫外线吸收剂，具有长效捕获聚合物因紫外光照产生的自由基的功能，同时也具有长效抗热氧化的作用；
(3)本发明提供的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，配方中加入了有机硅助剂，大大提高了耐水性、耐碱性和耐酸雨性；
(4)本发明提供的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，配方中通过优选增稠体系，使金属漆同时具有优异的流平性和抗飞溅性，使本发明除了采用常规的喷涂方式施工外，也可采用辊涂方式施工，施工方式更加灵活；
(5)本发明提供的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，配方中通过优选分散剂和润湿剂，本发明可以根据需要而加入色浆进行调色，而且展色性十分优异。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
(一)具体实施方式如下：
实施方式一：
一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：该漆由以下组分按照以下重量份数配比配制而成：


所述分散剂为铵盐分散剂或钠盐分散剂中的一种或者它们的任意混合物。
所述润湿剂为阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。
所述消泡剂为矿物油类消泡剂、聚醚改性类消泡剂或改性有机硅类消泡剂中的一种或多种任意混合。
所述水性氟碳乳液固含量为48-52％，氟含量为10-12％。
所述增稠剂为聚氨酯类、疏水改性碱溶胀增稠剂或是疏水改性非离子型缔合增稠剂中的一种或多种任意混合。
所述水性铝银浆固含量为50-55％，铝粉细度15-55um。
实施方式二：
一种制备高耐候低VOC水性氟碳金属漆的方法，其特征在于：该漆的制备方法包括以下依序进行的步骤：
1)在300-500转/分钟的转速下依次加入20-25份水、0.1-0.4份杀菌剂、0.1-0.4份防霉剂、0.2-0.8份分散剂、0.05-0.35份润湿剂、0.1-0.6份消泡剂、0.1-0.35份PH调节剂和0.1-0.6份紫外线吸收剂，在该转速下分散2-5分钟；
2)调整转速至500-800转/分钟，在该转速下接着加入7-15份水性铝银浆,在该转速下分散10-20分钟至银粉均匀分散；
3)在500-800转/分钟的转速下接着加入40-55份水性氟碳乳液，在该转速下分散3-5分钟；
4)调整转速至700-1000转/分钟，在该转速下加入2-4.5份成膜助剂、0.4-1份防冻剂、0.2-0.8份抗冻融表面活性剂、0.1-0.5份有机硅助剂、0.5-3份增 稠剂以及配方中剩余的水，在该转速下分散10-20分钟，调节粘度为70～80KU，调节PH值为7.5～9，搅拌均匀。
(二)实施例如下：下面通过实施例进一步说明本发明：
实施例1
一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：该漆由以下组分按照以下重量份数配比配制而成：

一种制备高耐候低VOC水性氟碳金属漆的方法，其特征在于：该漆的制备方法包括以下依序进行的步骤：
1)在400转/分钟的转速下依次加入25份水、0.1份杀菌剂、0.3份防霉剂、0.2份分散剂、0.05份润湿剂、0.1份消泡剂、0.35份PH调节剂和0.1份紫外线吸收剂，在该转速下分散5分钟；
2)调整转速至600转/分钟，在该转速下接着加入7份水性铝银浆,在该转速下分散15分钟至银粉均匀分散；
3)在600转/分钟的转速下接着加入40份水性氟碳乳液，在该转速下分散5分钟；
4)调整转速至1000转/分钟，在该转速下加入2份成膜助剂、1份防冻剂、 0.2份抗冻融表面活性剂、0.5份有机硅助剂、3份增稠剂以及配方中剩余的20.1份水，在该转速下分散10分钟，调节粘度为70～80KU，调节PH值为7.5～9，搅拌均匀。
实施例2
一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：该漆由以下组分按照以下重量份数配比配制而成：

一种制备高耐候低VOC水性氟碳金属漆的方法，其特征在于：该漆的制备方法包括以下依序进行的步骤：
1)在300转/分钟的转速下依次加入24份水、0.2份杀菌剂、0.4份防霉剂、0.4份分散剂、0.15份润湿剂、0.25份消泡剂、0.25份PH调节剂和0.25份紫外线吸收剂，在该转速下分散4分钟；
2)调整转速至700转/分钟，在该转速下接着加入10份水性铝银浆,在该转速下分散20分钟至银粉均匀分散；
3)在700转/分钟的转速下接着加入45份水性氟碳乳液，在该转速下分散3分钟；
4)调整转速至800转/分钟，在该转速下加入3份成膜助剂、0.8份防冻剂、 0.4份抗冻融表面活性剂、0.1份有机硅助剂、2份增稠剂以及配方中剩余的12.8份水，在该转速下分散15分钟，调节粘度为70～80KU，调节PH值为7.5～9，搅拌均匀。
实施例3
一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：该漆由以下组分按照以下重量份数配比配制而成：

一种制备高耐候低VOC水性氟碳金属漆的方法，其特征在于：该漆的制备方法包括以下依序进行的步骤：
1)在500转/分钟的转速下依次加入25份水、0.3份杀菌剂、0.2份防霉剂、0.6份分散剂、0.25份润湿剂、0.4份消泡剂、0.2份PH调节剂和0.4份紫外线吸收剂，在该转速下分散2分钟；
2)调整转速至800转/分钟，在该转速下接着加入12份水性铝银浆,在该转速下分散10分钟至银粉均匀分散；
3)在800转/分钟的转速下接着加入50份水性氟碳乳液，在该转速下分散4分钟；
4)调整转速至900转/分钟，在该转速下加入4份成膜助剂、0.6份防冻剂、 0.6份抗冻融表面活性剂、0.35份有机硅助剂、1.5份增稠剂以及配方中剩余的3.6份水，在该转速下分散20分钟，调节粘度为70～80KU，调节PH值为7.5～9，搅拌均匀。
实施例4
一种高耐候低VOC水性氟碳金属漆，其特征在于：该漆由以下组分按照以下重量份数配比配制而成：

一种制备高耐候低VOC水性氟碳金属漆的方法，其特征在于：该漆的制备方法包括以下依序进行的步骤：
1)在400转/分钟的转速下依次加入20份水、0.4份杀菌剂、0.1份防霉剂、0.8份分散剂、0.35份润湿剂、0.6份消泡剂、0.1份PH调节剂和0.6份紫外线吸收剂，在该转速下分散3分钟；
2)调整转速至500转/分钟，在该转速下接着加入15份水性铝银浆,在该转速下分散12分钟至银粉均匀分散；
3)在500转/分钟的转速下接着加入55份水性氟碳乳液，在该转速下分散3分钟；
4)调整转速至700转/分钟，在该转速下加入4.5份成膜助剂、0.4份防冻 剂、0.8份抗冻融表面活性剂、0.25份有机硅助剂、0.5份增稠剂以及配方中剩余的0.6份水，在该转速下分散18分钟，调节粘度为70～80KU，调节PH值为7.5～9，搅拌均匀。
以上各实施例中：
杀菌剂优选采用索尔生产的RS；
防霉剂优选采用索尔生产的EPW；
分散剂优选采用罗门哈斯生产的的CA-2500；
润湿剂优选采用圣诺普科生产的WET996；
消泡剂优选采用布莱克本生产的CF-246；
PH调节剂优选采用陶氏生产的AMP-95；
紫外线吸收剂优选采用华恩化工生产的f-22；
水性铝银浆优选采用骏驰实业生产的JCS-2P5；
水性氟碳乳液优选采用万博生产的WF-TFC-11；
成膜助剂优选采用伊士曼生产的texanol；
防冻剂优选采用德普化工生产的丙二醇；
抗冻融表面活性剂优选采用阿什兰生产的FT-68；
有机硅助剂优选采用格瑞诗的DB-586；
增稠剂优选采用罗门哈斯生产的TT935和RM-8W。
经过对各实施例所制得的高耐候低VOC水性氟碳金属漆进行测试，各项技术性能数据如下表所示：

通过表中的各项实验数据和各实施例的实际应用表明，本发明中各实施例所制备的高耐候低VOC水性氟碳金属漆，低温稳定性好，附着力强，耐碱性(168h)、耐酸雨性(48h)、耐水性(168h)和耐湿冷热循环性(5次)均满足要求，VOC均小于50g/L，超级荧光紫外加速老化1000h以上均满足要求，能应用于外墙大面积的涂装。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。