聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料的製作方法

2023-05-15 17:09:16 1

聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料，它是由甲、乙兩組分組成，其中甲組分主要由聚氯乙烯樹脂、鄰苯二甲酸二辛酯、聚偏二氟乙烯樹脂、二甲基甲醯胺、改性高氯化聚乙烯樹脂、二甲苯甲醛樹脂、氟碳改性聚矽氧烷等物質研製而成；乙組分為異氰酸酯加成物；使用前按重量比甲組分∶乙組分＝100.0∶9.0-12.0配製成聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料，簡稱FVC防腐塗料，該塗料具有良好的基體結合力，超高的耐候性，突出的耐化學介質和較高的耐溫性能等，長期使用溫度在120-150℃間，廣泛的應用於化工、石油、製藥、食品等行業的工程建築、設備構件和生產裝置中作為防腐蝕保護塗層，其使用壽命可達10年以上，深受用戶歡迎，有較高的經濟和社會效益。
【專利說明】聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料 一、【技術領域】
[0001] 本發明屬於高分子材料學科和工業防腐蝕工程領域，是一種雙組分溶劑型的聚偏 二氟乙烯改性聚氯乙烯防腐蝕塗料，簡稱FVC防腐塗料，具有耐溫、耐候和防化學介質腐蝕 等特點。 二、技術背景
[0002]目前市場常用的防腐塗料有過氯乙烯塗料、高氯化聚乙烯塗料、PF-01螢丹聚氯乙 烯塗料、氯化橡膠等塗料，它們各有優點，有的耐蝕性較好，有的柔順性較好等，但普遍存在 著漆膜薄而脆，附著力不高，塗刷道數多，使用壽命短，有的耐腐蝕性欠佳等缺點，基於這些 問題的存在，浙江永固為華塗料有限公司與清華大學、浙江工業大學防腐塗料專家一起研 制開發了一種具有耐蝕性能優異，適用面廣，施工簡便，使用壽命長的新型防腐塗料-聚偏 二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料，即FVC防腐塗料，並已取得用戶好評，獲得良好的社會效益和 經濟效益。 三、
【發明內容】

[0003] 永固人時刻以"保護自然環境、造福子孫後代"的企業道德為起點，在努力減少資 源消耗的同時，積極研發性能更環保，科技含量更高、顧客更滿意的塗料產品。近年來，在清 華大學、浙江工業大學、武漢現代工業技術研究院等院校和研究院的協助下，我公司科技人 員根據多年的經驗，對原有聚四氟乙烯改性聚氯乙烯塗料進行改正：聚氯乙烯樹脂通過塑 化反應後提高樹脂的溶解濃度，即從原有的8%提升到改進後的14%，在添加高氯化聚乙 烯後樹脂的溶解度達18%左右，增加漆膜的豐滿和光澤度，二甲苯甲醛樹脂代替鄰苯二甲 酸二辛酯，保證漆膜有長期的柔韌性，因為鄰苯二甲酸二辛酯會慢慢地揮發出漆膜，尤其厚 塗時，使漆膜變脆而開裂脫落；聚偏二氟乙烯樹脂代替聚四氟乙烯樹脂，一方面為了解決氟 樹脂的難溶解問題，另一方面增加氟樹脂在塗膜中的用量，幹膜中氟樹脂含量從3%提高到 現在的8%，進一步提高漆膜的耐候性和耐溫性，耐老化達1500小時，耐高溫達150°C以上。 因此，改進後的聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料除了大大提升塗料耐蝕、耐候、耐溫等綜合 性能外，還為社會創造了更潔淨的環保效應，為客戶贏得了更大的經濟效應。
[0004] 聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料主要應用於化工、石油、製藥、食品等行業中作為 設備、建築、構件表面的保護塗層，該塗料由甲、乙兩組分組成，其重量配比為：甲組份：乙 組分=100.0 ： 10.0;其中甲組分的重量百分比配方是：聚偏二氟乙烯樹脂4.0，聚氯乙烯 樹脂7. 0，鄰苯二甲酸二辛酯0. 7份，改性高氯化聚乙烯樹脂4. 0，二甲苯甲醛樹脂3. 0，金紅 石鈦白粉8. 5，重晶石粉10. 0，滑石粉5. 0，938B澎潤土 1. 0，陰離子羧酸聚合物0. 5，氟碳改 性聚矽氧烷0. 3，聚醚改性聚矽氧烷0. 2，環己酮33. 0，丙酮9. 3，二甲基乙醯胺13. 5，聚偏二 氟乙烯改性聚氯乙烯塗料甲組分的製備方法有如下四步：
[0005] (1)聚偏二氟乙烯樹脂膠液的製備：將13. 5份二甲基乙醯胺投入釜溫為85°C的反 應釜中，在250轉/分的攪拌速度下緩慢且均勻加入4. 0份聚偏二氟乙烯樹脂，加完後繼續 攪拌30分鐘，當物料呈無色透明狀時即為聚偏二氟乙烯樹脂膠液；
[0006] (2)改性聚氯乙烯樹脂膠液的製備：首先塑化聚氯乙烯樹脂：將7. 0份聚氯乙烯樹 脂投入有高速離心裝置的配料筒中，同時加入0. 7份鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑，樹脂在高 速離心下塑化，當溫度升至80°C時關停離心機，冷卻後的物料即為塑化聚氯乙烯樹脂；另 將33. 0份環己酮投入反應釜中，升溫至80°C，在300轉/分速度的攪拌下投入已配製的塑 化聚氯乙烯樹脂和4. 0份改性高氯化聚乙烯樹脂，繼續攪拌30分鐘，待物料呈無色透明狀 時再加入3. 0份二甲苯甲醛樹脂，冷卻後即為改性聚氯乙烯樹脂膠液；
[0007] (3)漿料製備：將上述已製備的聚偏二氟乙烯樹脂膠液和改性聚氯乙烯樹脂膠液 投入反應釜中，在300轉/分速度的攪拌下加入0. 5份陰離子羧酸聚合物和1. 0份938B膨 潤土，攪拌25分鐘後再依次加入8. 5份金紅石鈦白粉，10. 0份重晶石粉，5. 0份滑石粉後繼 續攪拌20分鐘，再將物料經泵送至砂磨機研磨3-4次待漿料細度小於50 μ m時即可；
[0008] (4)聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料甲組分配製：上述研磨好的漿料經泵送至反 應釜，在350轉/分速度的攪拌下加入氟碳改性聚矽氧烷0. 3份，聚醚改性聚矽氧烷0. 2份， 丙酮9. 3份以及適量的顏料，當物料粘度達塗_4杯60S時即製成聚偏二氟乙烯改性聚氯乙 烯塗料甲組分；聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料乙組分是異氰酸酯；
[0009] (5)聚偏二氟乙烯樹脂改性聚氯乙烯塗料的配製是：在100份聚偏二氟乙烯改性 聚氯乙烯塗料甲組分中加入10份異氰酸酯，經電動攪拌器充分攪勻即製成氟樹脂改性聚 氯乙烯塗料；
[0010] 優選研究證實聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料中甲、乙組分的重量比也可擴大 為：甲組分：乙組分=100.0 ： 9. 0-12.0，相同，甲組分中的組分物質，其用量也可在適當 的範圍內增減。 四、【具體實施方式】
[0011 ] 本發明在聚氯乙烯塗料中弓丨進聚偏二氟乙烯樹脂、改性高氯化聚乙烯樹脂、二甲 苯甲醛樹脂等改性組分，並對聚氯乙烯樹脂進行塑化，使樹脂的溶解度高達18%，提高了塗 料固含量和塗層厚度、增加了漆膜的豐滿度和光澤；因揮發性較大的鄰苯二甲酸二辛酯增 塑劑被二甲苯甲醛所取代，有效克服了聚氯乙烯塗料塗層的脆、薄和易開裂等問題；聚偏二 氟乙烯樹脂替代聚四氟乙烯樹脂使塗料中氟樹脂含量從3%提高至今的8%，從而提高漆 膜耐候性和耐溫性，耐老化指標高達1500小時，耐高溫達150°C以上，是常用塗料所不及 的，能耐硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸、氫氟酸及甲醛、醇類、鹼類、鹽溶液和有機溶劑的腐蝕，廣泛 應用於工業建築、石油、化工、製藥、食品等行業，深受用戶好評，今結合生產實際列例如下。
[0012] 實施例一
[0013] (1)聚偏二氟乙烯樹脂膠液的製備：將13. 5份二甲基乙醯胺投入釜溫為85°C的反 應釜中，在250轉/分的攪拌速度下緩慢且均勻加入4. 0份聚偏氟乙烯樹脂，加完後繼續攪 拌30分鐘，當物料呈無色透明狀時即為聚偏氟乙烯樹脂膠液；
[0014] (2)改性聚氯乙烯樹脂膠液的製備：首先塑化聚氯乙烯樹脂：將7. 0份聚氯乙烯樹 脂投入有高速離心裝置的配料筒中，同時加入0. 7份鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑，樹脂在高 速離心下塑化，當溫度升至80°C時關停離心機，冷卻後的物料即為塑化聚氯乙烯樹脂；另 將33. 0份環己酮投入反應釜中，升溫至80°C，在300轉/分速度的攪拌下投入已配製的塑 化聚氯乙烯樹脂和4. 0份改性高氯化聚乙烯樹脂，繼續攪拌30分鐘，待物料呈無色透明狀 時再加入3. 0份二甲苯甲醛樹脂，冷卻後即為改性聚氯乙烯樹脂膠液；
[0015] (3)漿料製備：將上述已製備的聚偏二氟乙烯樹脂膠液和改性聚氯乙烯樹脂膠液 投入反應釜中，在300轉/分速度的攪拌下加入0. 5份陰離子羧酸聚合物和1. 0份938B膨 潤土，攪拌25分鐘後再依次加入8. 5份金紅石鈦白粉，10. 0份重晶石粉，5. 0份滑石粉後繼 續攪拌20分鐘，再將物料經泵送至砂磨機研磨3-4次待漿料細度小於50 μ m時即可；
[0016] (4)聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料甲組分配製：將研磨好的漿料經泵送至反應 釜，在350轉/分速度的攪拌下加入氟碳改性聚矽氧烷0. 3份，聚醚改性聚矽氧烷0. 2份， 丙酮9. 3份以及適量的顏料，當物料粘度達塗_4杯60S時即製成聚偏二氟乙烯改性聚氯乙 烯塗料甲組分；聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料乙組分是異氰酸酯；
[0017] (5)聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料的配製是：在100份聚偏二氟乙烯改性聚氯 乙烯塗料甲組分中加入10份異氰酸酯，經電動攪拌器充分攪勻即製成聚偏二氟乙烯改性 聚氯乙烯塗料。
[0018] 實施例二
[0019] (1)聚偏二氟乙烯樹脂膠液的製備：將13. 5份二甲基乙醯胺投入釜溫為85°C的反 應釜中，在250轉/分的攪拌速度下緩慢且均勻加入4. 0份聚偏二氟乙烯樹脂，加完後繼續 攪拌30分鐘，當物料呈無色透明狀時即為聚偏二氟乙烯樹脂膠液；
[0020] (2)改性聚氯乙烯樹脂膠液的製備：首先塑化聚氯乙烯樹脂：將7. 0份聚氯乙烯樹 脂投入有高速離心裝置的配料筒中，同時加入0. 7份鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑，樹脂在高 速離心下塑化，當溫度升至80°C時關停離心機，冷卻後的物料即為塑化聚氯乙烯樹脂；另 將33. 0份環己酮投入反應釜中，升溫至80°C，在300轉/分速度的攪拌下投入已配製的塑 化聚氯乙烯樹脂和4. 0份改性高氯化聚乙烯樹脂，繼續攪拌30分鐘，待物料呈無色透明狀 時再加入3. 0份二甲苯甲醛樹脂，冷卻後即為改性聚氯乙烯樹脂膠液；
[0021] (3)漿料製備：將上述已製備的聚偏二氟乙烯樹脂膠液和改性聚氯乙烯樹脂膠液 投入反應釜中，在300轉/分速度的攪拌下加入0. 5份陰離子羧酸聚合物和1. 0份938B膨 潤土，攪拌25分鐘後再依次加入8. 5份金紅石鈦白粉，10. 0份重晶石粉，5. 0份滑石粉後繼 續攪拌20分鐘，再將物料經泵送至砂磨機研磨3-4次待漿料細度小於50 μ m時即可；
[0022] (4)聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料甲組分配製：上述研磨好的漿料經泵送至反 應釜，在350轉/分速度的攪拌下加入氟碳改性聚矽氧烷0. 3份，聚醚改性聚矽氧烷0. 2份， 丙酮9. 3份以及適量的顏料，當物料粘度達塗_4杯60S時即製成聚偏二氟乙烯改性聚氯乙 烯塗料甲組分；聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料乙組分是異氰酸酯；
[0023] (5)聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料的配製是：在100份聚偏二氟乙烯改性聚氯 乙烯塗料甲組分中加入9. 0-12. 0份異氰酸酯，經電動攪拌器充分攪勻即製成聚偏二氟乙 烯改性聚氯乙烯塗料。
[0024] 上述實施例面漆配方為白色，生產中可根據用戶需要進行調色配製。
[0025] 本發明塗料的主要技術指標：
[0026] 1、固含量 40-50%;
[0027] 2、底漆附著力1級；
[0028] 3、長期使用溫度為120_150°C ；
【權利要求】
1.聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料，是由甲、乙兩組分配製而成，其特徵是：聚偏二氟 乙烯改性聚氯乙烯塗料甲組分與聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料乙組分的重量比配方為： 甲組分：乙組分=100.0 ： 10.0;其中聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料甲組分的重量百分 比配方是：聚偏二氟乙烯樹脂4. 0，聚氯乙烯樹脂7. 0，鄰苯二甲酸二辛酯0. 7，改性高氯化 聚乙烯樹脂4. 0，二甲苯甲醛樹脂3. 0，金紅石鈦白粉8. 5，重晶石粉10. 0，滑石粉5. 0，938B 澎潤土 1. 0，陰離子羧酸聚合物0. 5，氟碳改性聚矽氧烷0. 3，聚醚改性聚矽氧烷0. 2，環己酮 33.0，丙酮9. 3，二甲基乙醯胺13. 5，聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料甲組分的製備方法有 如下四步： (1)聚偏二氟乙烯樹脂膠液的製備：將13. 5份二甲基乙醯胺投入釜溫為85°C的反應釜 中，在250轉/分的攪拌速度下緩慢且均勻加入4. 0份聚偏二氟乙烯樹脂，加完後繼續攪拌 30分鐘，當物料呈無色透明狀時即為聚偏二氟乙烯樹脂膠液； (2)改性聚氯乙烯樹脂膠液的製備：首先塑化聚氯乙烯樹脂：將7. 0份聚氯乙烯樹脂 投入有高速離心裝置的配料筒中，同時加入0. 7份鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑，樹脂在高速 離心下塑化，當溫度升至80°C時關停離心機，冷卻後的物料即為塑化聚氯乙烯樹脂，另將 33. 0份環己酮投入反應釜中，升溫至80°C，在300轉/分速度的攪拌下投入已配製的塑化 聚氯乙烯樹脂和4. 0份改性高氯化聚乙烯樹脂，繼續攪拌30分鐘，待物料呈無色透明狀時 再加入3. 0份二甲苯甲醛樹脂，冷卻後即為改性聚氯乙烯樹脂膠液； (3)漿料製備：將上述已製備的聚偏二氟乙烯樹脂膠液和改性聚氯乙烯樹脂膠液投入 反應釜中，在300轉/分速度的攪拌下加入0. 5份陰離子羧酸聚合物和1. 0份938B膨潤土， 攪拌25分鐘後再依次加入8. 5份金紅石鈦白粉，10. 0份重晶石粉，5. 0份滑石粉後繼續攪 拌20分鐘，再將物料經泵送至砂磨機研磨3-4次待漿料細度小於50 μ m時即可； (4)聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料甲組分配製：上述研磨好的料漿經泵送至反應 釜，在350轉/分速度的攪拌下加入氟碳改性聚矽氧烷0. 3份，聚醚改性聚矽氧烷0. 2份， 丙酮9. 3份以及適量的顏料，當物料粘度達塗_4杯60S時即製成聚偏二氟乙烯改性聚氯乙 烯塗料甲組分；聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料乙組分是異氰酸酯； (5)聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料的配製是：在100份聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯 塗料甲組分中加入10份聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料乙組分異氰酸酯，經電動攪拌器 充分攪勻即製成聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料。
2.根據權利要求1所述聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料，其特徵是：聚偏二氟乙烯改 性聚氯乙烯塗料的甲組分與聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯塗料乙組分的重量比配方為：甲組 分：乙組份=100.0 ： 9.0-12.0。
【文檔編號】C09D127/16GK104046150SQ201410244409
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】金輝, 金如朋 申請人:浙江永固為華塗料有限公司