本發明屬于涂料技術領域，涉及一種長效防污涂料及其制備方法。
背景技術：
隨著社會的發展，人們對涂料的抗污性能提出了更高要求。防污涂料首先作為防止船舶在海洋行時，海洋生物附著而造成船舶行進受阻，導致污損而使用的一類功能型涂料。迄今為止，涂覆船舶防污涂料仍然是防止海洋生物附著的最經濟而有效的措施。此外，眾所周知，街頭小廣告已經成為政府和市民深惡痛絕的不治之疾，尤其是人流眾多的公共場所或旅游景點更趨嚴重，不僅嚴重影響了一個城市的形象，也為廣告經營帶來了極大的困擾。涂鴉行為的確令人頭痛，由于發生在不易察覺的時間與地點，防不勝防，無法全面取締，使得政府不得不花大筆經費去清除、洗凈，且有時會留下污斑，影響景觀。據報道，歐洲各國用在清除涂鴉上的費用每年超過50億英鎊。顯然，要降低涂鴉的數量是不可能的，因此，涂料行業面臨著巨大的挑戰，就是需要開發具有防污性能的涂料。防污涂料的發展可分為3個階段：①起始階段：1979年美國專利報道了聚乙烯醇類防污涂料。②成熟階段：2008年，美國3m和杜邦等公司分別有防污涂料專利報道，多為氟改性涂料。另外還有眾多廠家生產防污涂料，知名的有bayet、dupont、多樂士等。③飛速發展階段：以美國sei為首的化學公司推出第三代防涂鴉(小廣告)產品，廣泛用于工業、市政、建筑、修復、汽車等行業。
2004年起我國防污涂料報道中使用的是氟硅涂料。據報道，噴刷過這種涂料的街路牌，小廣告既粘不上，也涂不上。到2007年，國內陸續出現各種規范和標準開展防涂鴉的整治工作。
防污涂料在國民經濟各個領域得到廣泛地應用，然而，一般的防污涂料防污效果差，且不抗振動、耐水耐油性差、使用壽命短，防腐能力差，目前傳統的抗污涂料仍然以毒性的氧化亞銅為填料，不僅對生態化境造成很大的污染，而且影響作業人員的身體健康，此外涂料綜合性能不能滿足涂層表面抗污進一步發展的需要，因而對有機硅樹脂、有機氟樹脂進行改性，利用納米科技，探索納米技術在防污涂料中的應用方法和工藝是其發展方向。
技術實現要素：
為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種長效防污涂料及其制備方法，制備的長效防污涂料具有施工方便，粘結強度高，抗污能力強，性能穩定的優點。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種長效防污涂料，按質量百分比計包括如下原料組分：防污樹脂45～54wt％、固化劑12～18wt％、有機溶劑20～30wt％、流平劑2～3wt％、消泡劑0.1～0.3wt％、輔助填料5～7wt％，各原料組分之和為100％。
進一步地，按質量百分比計包括如下原料組分：防污樹脂50～54wt％、固化劑15～18wt％、有機溶劑20～25wt％、流平劑2～3wt％、消泡劑0.1～0.3wt％、輔助填料5～7wt％，各原料組分之和為100％。
進一步地，所述防污樹脂為有機硅改性氟樹脂，其中氟含量≥25％。
進一步地，所述固化劑為脂肪族聚異氰酸酯。
進一步地，所述有機溶劑為甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一種或幾種。
進一步地，所述流平劑為聚醚改性聚二甲硅氧烷。
進一步地，所述消泡劑為聚氧丙烯甘油醚。
進一步地，所述輔助填料為納米二氧化硅。
本發明還提供了上述長效防污涂料的制備方法，包括如下步驟：按配方量稱取各組分原料，將防污樹脂和輔助填料置于容器中，并將固化劑置于另一容器中；按配方量量取有機溶劑，倒入含有防污樹脂和輔助填料的容器中，攪拌使之溶解分散；將分散好的防污樹脂和輔助填料倒入含有固化劑的容器中，混合后加入流平劑和消泡劑，然后攪拌一段時間，得到均勻的產物。
進一步地，混合固化劑、流平劑和消泡劑后，攪拌過程溫度控制在50℃以下。
進一步地，混合固化劑、流平劑和消泡劑后，攪拌轉速為1500～2200r/min，攪拌時間為10～20min。
本發明具有的優點和積極效果是：
本發明引入有機硅改性氟樹脂，遠高于一般防污涂料的防污性能，涂層成膜后具備更加優異的防污效果，耐水耐油性顯著增加；納米級助劑的加入進一步降低了涂層的表面張力，使接觸角增大至120°，粘結性強，有較高的抗壓強度，有效地改善了耐沖擊性較差、對被涂覆物的粘結強度偏低等問題，而且施工方便，敷涂、刷涂均可，可塑性強。
具體實施方式
下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。
實施例1
一種長效防污涂料，按質量百分比計包括如下原料組分：有機硅改性氟樹脂45.75wt％、脂肪族聚異氰酸酯17.85wt％、乙酸乙酯27.88wt％、聚醚改性聚二甲硅氧烷2.79wt％、聚氧丙烯甘油醚0.16wt％、納米二氧化硅5.57wt％，各原料組分之和為100％。
上述長效防污涂料的制備方法，包括如下步驟：按配方量稱取各組分原料，將有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅置于容器中，并將脂肪族聚異氰酸酯置于另一容器中；按配方量量取乙酸乙酯，倒入含有有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅的容器中，攪拌使之溶解分散；將分散好的有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅倒入含有脂肪族聚異氰酸酯的容器中，混合后加入聚醚改性聚二甲硅氧烷和聚氧丙烯甘油醚，然后在室溫下攪拌15min，攪拌轉速為1600r/min，得到均勻的產物。
實施例2
一種長效防污涂料，按質量百分比計包括如下原料組分：有機硅改性氟樹脂53.25wt％、脂肪族聚異氰酸酯17.14wt％、乙酸丁酯21.19wt％、聚醚改性聚二甲硅氧烷2.71wt％、聚氧丙烯甘油醚0.17wt％、納米二氧化硅5.54wt％，各原料組分之和為100％。
上述長效防污涂料的制備方法，包括如下步驟：按配方量稱取各組分原料，將有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅置于容器中，并將脂肪族聚異氰酸酯置于另一容器中；按配方量量取乙酸丁酯，倒入含有有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅的容器中，攪拌使之溶解分散；將分散好的有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅倒入含有脂肪族聚異氰酸酯的容器中，混合后加入聚醚改性聚二甲硅氧烷和聚氧丙烯甘油醚，然后在室溫下攪拌18min，攪拌轉速為2000r/min，得到均勻的產物。
實施例3
一種長效防污涂料，按質量百分比計包括如下原料組分：有機硅改性氟樹脂48.8wt％、脂肪族聚異氰酸酯12.8wt％、甲苯28.8wt％、聚醚改性聚二甲硅氧烷2.55wt％、聚氧丙烯甘油醚0.3wt％、納米二氧化硅6.75wt％，各原料組分之和為100％。
上述長效防污涂料的制備方法，包括如下步驟：按配方量稱取各組分原料，將有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅置于容器中，并將脂肪族聚異氰酸酯置于另一容器中；按配方量量取甲苯，倒入含有有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅的容器中，攪拌使之溶解分散；將分散好的有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅倒入含有脂肪族聚異氰酸酯的容器中，混合后加入聚醚改性聚二甲硅氧烷和聚氧丙烯甘油醚，然后在室溫下攪拌10min，攪拌轉速為2200r/min，得到均勻的產物。
實施例4
一種長效防污涂料，按質量百分比計包括如下原料組分：有機硅改性氟樹脂50.15wt％、脂肪族聚異氰酸酯15.25wt％、乙酸丁酯25.68wt％、聚醚改性聚二甲硅氧烷2.15wt％、聚氧丙烯甘油醚0.12wt％、納米二氧化硅6.65wt％，各原料組分之和為100％。
上述長效防污涂料的制備方法，包括如下步驟：按配方量稱取各組分原料，將有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅置于容器中，并將脂肪族聚異氰酸酯置于另一容器中；按配方量量取乙酸丁酯，倒入含有有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅的容器中，攪拌使之溶解分散；將分散好的有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅倒入含有脂肪族聚異氰酸酯的容器中，混合后加入聚醚改性聚二甲硅氧烷和聚氧丙烯甘油醚，然后在室溫下攪拌16min，攪拌轉速為2100r/min，得到均勻的產物。
實施例5
一種長效防污涂料，按質量百分比計包括如下原料組分：有機硅改性氟樹脂52.11wt％、脂肪族聚異氰酸酯16.53wt％、乙酸乙酯22.1wt％、聚醚改性聚二甲硅氧烷2.81wt％、聚氧丙烯甘油醚0.2wt％、納米二氧化硅6.25wt％，各原料組分之和為100％。
上述長效防污涂料的制備方法，包括如下步驟：按配方量稱取各組分原料，將有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅置于容器中，并將脂肪族聚異氰酸酯置于另一容器中；按配方量量取乙酸乙酯，倒入含有有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅的容器中，攪拌使之溶解分散；將分散好的有機硅改性氟樹脂和納米二氧化硅倒入含有脂肪族聚異氰酸酯的容器中，混合后加入聚醚改性聚二甲硅氧烷和聚氧丙烯甘油醚，然后在室溫下攪拌17min，攪拌轉速為1900r/min，得到均勻的產物。
按照上述各實施例以及選用目前市場上常規的涂料作為對比設計測試各項性能指標，結果見表1。
表1上述各實施例以及選用目前市場上常規的涂料作為對比設計測試各項性能指標
通過對比設計可以看出，使用本配方中的有機硅改性氟樹脂與普通有機硅改性氟樹脂相比，涂料防污性能有顯著的提高，附著力等級優良且具有良好的耐堿性。
如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本發明，但其不得解釋為對本發明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。