本發(fā)明涉及一種乳液,尤其涉及一種金屬漆用高附著力、高耐磨水性乳液。
背景技術(shù):
隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng),水性乳液越來越受到人們的歡迎,而且水性乳液已廣泛應(yīng)用在建筑行業(yè),在汽車行業(yè)亦有涉及。然而,由水性乳液制成的涂料,與使用有機(jī)溶劑型乳液制成的涂料相比,在實(shí)際使用時(shí)有耐磨性低、摩擦系數(shù)大、表面不光亮、易脫落等問題;同時(shí),為了增加乳液某些方面的功能,部分水性乳液內(nèi)還添加了影響環(huán)?;?qū)θ梭w有刺激作用的有機(jī)或含鹵助劑。
在國(guó)內(nèi)已申請(qǐng)的相關(guān)專利中,專利《一種金屬漆乳液》(申請(qǐng)?zhí)枺?01410370400.1,公開日:2014.11.26),公開了一種穩(wěn)定性好,具有良好柔韌性、耐水性好、防爆裂、光澤度高的金屬漆乳液,其表面光亮,與金屬基體結(jié)合力好,但由于其未添加耐磨顆?;驕p摩顆粒,當(dāng)發(fā)生刮蹭時(shí)易損壞涂膜;另外,該發(fā)明通過使聚合物顆粒尺寸減小提高涂層的成膜能力,對(duì)與基體間結(jié)合力提升的效果并不明顯。專利《一種耐磨減摩乳液及其噴涂在軟金屬表面的制備方法》(申請(qǐng)?zhí)枺?01010161294.8,公開日:2010.09.15),公開了一種耐磨減摩乳液,其通過添加氧化鉻、耐磨添加劑獲得一定的耐磨減摩能力,但其未添加增加結(jié)合力的助劑,與金屬基體間的結(jié)合力并不高;也未添加增強(qiáng)耐磨減摩材料與乳液基體結(jié)合的助劑,一方面使得制得的乳液性能不均勻、不穩(wěn)定,另一方面也使得使用該乳液獲得的涂膜表面不光滑;同時(shí),該乳液只能用于一部分軟金屬,如鋁、銅等,其適用范圍有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本發(fā)明旨在提供一種環(huán)保、耐磨、減摩、結(jié)合力好、表面光亮、適用范圍廣的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:該乳液是由下述重量份的原料組成的:水性丙烯酸類硬單體30-40份、水性丙烯酸類軟單體10-15份、偏二氯乙烯單體10-15份、聚甘油酯i0.05-0.2份、引發(fā)劑1-2份、無機(jī)耐磨減摩材料30-40份、水性交聯(lián)劑1-3份、水性附著力促進(jìn)劑1-3份、純凈水50-60份。
上述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液,其中:所述耐磨漿料優(yōu)選為納米氧化鋁、粉末狀二硫化鉬與表面活化劑聚甘油脂ii及聚丙烯酸鈉混合均勻后的改性漿料,該漿料是由下述重量份的原料組成的:納米氧化鋁19-26份、粉末狀二硫化鉬10-15份,純凈水,聚甘油脂ii0.1-0.2份,聚丙烯酸鈉:0.2-0.5份,該單體可與所述偏二氯乙烯單體進(jìn)行雜合,獲得耐磨漿料,耐磨漿料的制取方法包括以下步驟:
a.將納米氧化鋁、粉末狀二硫化鉬、聚甘油脂ii、偏二氯乙烯單體、20%-30%純凈水混合,進(jìn)行功能單體的表面活化處理,獲得預(yù)漿液;
b.將混合物料進(jìn)行超聲波處理3~6h,即得所述的耐磨漿料漿料。
上述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液,其中:所述粉末狀二硫化鉬粒度為300-2500目。
上述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液,其中:所述水性交聯(lián)劑優(yōu)選為封閉型異氰酸酯交聯(lián)劑。
上述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液,其中:所述丙烯酸類硬單體為醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一種或它們的組合。
上述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液,其中:所述丙烯酸類軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯中的一種或它們的組合。
上述金屬漆用水性高附著力耐磨乳液的制備方法包括以下步驟:
a.將水性丙烯酸類硬單體、水性丙烯酸類軟單體、聚甘油酯、引發(fā)劑、ph調(diào)節(jié)劑和純凈水混合并攪拌均勻并升溫至70-85℃進(jìn)行反應(yīng),制成水性丙烯酸樹脂共聚物乳液。
b.在保護(hù)氣氛下,將耐磨漿料用高速振蕩機(jī)振蕩1.5-2小時(shí),制得分散液;
c.將上述步驟制得的分散液加入水性丙烯酸樹脂共聚物乳液中,用高速攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌20-40分鐘,制得復(fù)合乳液;
d.然后將水性交聯(lián)劑及水性附著力促進(jìn)劑加入至已制得的上述復(fù)合乳液中,進(jìn)行攪拌混合;
e.將上述步驟混合好的乳液加熱至60~85℃進(jìn)行交聯(lián)穩(wěn)固,保溫2-3小時(shí)即制得所述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液。
與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明由于采用了上述方案,其原材料常見,經(jīng)濟(jì)性好;偏二氯乙烯單體參與聚合反應(yīng)后可提高丙烯酸樹脂乳液成膜后的硬度,將其與改性后的無機(jī)耐磨物質(zhì)雜合,再參與聚合反應(yīng),一方面提升了乳液基體的硬度,另一方面也促使耐磨物質(zhì)均勻穩(wěn)定地分散在乳液中;主成份水性丙烯酸樹脂共聚物乳液與金屬親和,結(jié)合力好,含有水性附著力促進(jìn)劑再次增加結(jié)合力;水性交聯(lián)劑的使用,將無機(jī)耐磨減摩材料與水性丙烯酸基體良好地結(jié)合起來,使制得的乳液成分均勻、性能穩(wěn)定、不易起泡,同時(shí)具有優(yōu)良的耐磨性能及減摩能力;所有主要成份均無毒,環(huán)保;采用水基溶劑,一方面環(huán)保,另一方面普適性強(qiáng),適用于大多數(shù)材料表面;采用水性丙烯酸樹脂共聚物乳液作為基體,原材料適用范圍廣,同時(shí)添加了水性附著力促進(jìn)劑和水性交聯(lián)劑,增加了乳液與基體的結(jié)合力,擴(kuò)大了使用范圍。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
該乳液是由下述重量份的原料組成的:苯乙烯5份、甲基丙烯酸甲酯25份、丙烯酸丁酯10份、無機(jī)耐磨減摩材料30份、偏二氯乙烯單體10份、封閉型異氰酸酯交聯(lián)劑1份、水性附著力促進(jìn)劑1份、純凈水60份、聚甘油酯i0.05份、引發(fā)劑1份。
其中:無機(jī)耐磨減摩材料優(yōu)選為納米氧化鋁、粉末狀二硫化鉬與表面活化劑聚甘油脂ii及聚丙烯酸鈉混合均勻后的改性單體,該單體可與所述偏二氯乙烯單體進(jìn)行雜合,獲得耐磨漿料,該漿料是由下述重量份的原料組成的:納米氧化鋁19份、2500目粉末狀二硫化鉬10份,純凈水,聚甘油脂0.1份,聚丙烯酸鈉:0.2份。耐磨漿料的制取方法包括以下步驟:a.將納米氧化鋁、粉末狀二硫化鉬、聚甘油脂ii、偏二氯乙烯單體、20%純凈水混合,進(jìn)行功能單體的表面活化處理,獲得預(yù)漿液;b.將混合物料進(jìn)行超聲波處理3~6h,即得所述的耐磨漿料。
上述金屬漆用水性高附著力耐磨乳液的制備方法包括以下步驟:
a.將苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、聚甘油酯、引發(fā)劑、ph調(diào)節(jié)劑和純凈水混合并攪拌均勻并升溫至70℃進(jìn)行反應(yīng),制成水性丙烯酸樹脂共聚物乳液。
b.在保護(hù)氣氛下,將耐磨漿料緩慢加入純凈水中,用高速振蕩機(jī)振蕩1.5小時(shí),制得分散液;
c.將上述步驟制得的分散液加入水性丙烯酸樹脂共聚物乳液中,用高速攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌20分鐘,制得復(fù)合乳液;
d.然后將水性交聯(lián)劑及水性附著力促進(jìn)劑加入至已制得的上述復(fù)合乳液中,進(jìn)行攪拌混合;
e.將上述步驟混合好的乳液加熱至60℃進(jìn)行交聯(lián)穩(wěn)固,保溫2小時(shí)即制得所述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液。
實(shí)施例2:
該乳液是由下述重量份的原料組成的:丙烯腈20份、丙烯酸甲酯20份、丙烯酸乙酯10份、丙烯酸異辛酯5份、偏二氯乙烯單體15份、無機(jī)耐磨減摩材料40份、封閉型異氰酸酯交聯(lián)劑3份、水性附著力促進(jìn)劑3份、純凈水50份、引發(fā)劑1份、聚甘油酯i0.05份、。
上述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液,其中:無機(jī)耐磨減摩材料優(yōu)選為納米氧化鋁、粉末狀二硫化鉬與表面活化劑聚甘油脂ii及聚丙烯酸鈉混合均勻后的改性單體,該單體可與所述偏二氯乙烯單體進(jìn)行雜合,獲得耐磨漿料,該漿料是由下述重量份的原料組成的:納米氧化鋁19份、2500目粉末狀二硫化鉬10份,純凈水,聚甘油脂0.1份,聚丙烯酸鈉:0.2份。耐磨漿料的制取方法包括以下步驟:a.將納米氧化鋁、粉末狀二硫化鉬、聚甘油脂ii、偏二氯乙烯單體、20%純凈水混合,進(jìn)行功能單體的表面活化處理,獲得預(yù)漿液;b.將混合物料進(jìn)行超聲波處理3~6h,即得所述的耐磨漿料。
上述金屬漆用水性高附著力耐磨乳液的制備方法包括以下步驟:
a.將丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異辛酯、聚甘油酯、引發(fā)劑、ph調(diào)節(jié)劑和純凈水混合并攪拌均勻并升溫至85℃進(jìn)行反應(yīng),制成水性丙烯酸樹脂共聚物乳液。
b.在保護(hù)氣氛下,將耐磨漿料緩慢加入純凈水中,用高速振蕩機(jī)振蕩2小時(shí),制得分散液;
c.將上述步驟制得的分散液加入水性丙烯酸樹脂共聚物乳液基體中,用高速攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌40分鐘,制得復(fù)合乳液;
d.然后將水性交聯(lián)劑及水性附著力促進(jìn)劑加入至已制得的上述復(fù)合乳液中,進(jìn)行攪拌混合;
e.將上述步驟混合好的乳液加熱至85℃進(jìn)行交聯(lián)穩(wěn)固,保溫3小時(shí)即制得所述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液。
實(shí)施例3:
該乳液是由下述重量份的原料組成的:苯乙烯6份、甲基丙烯酸甲酯30份、丙烯酸丁酯12份、偏二氯乙烯單體12份、無機(jī)耐磨減摩材料30份、封閉型異氰酸酯交聯(lián)劑2份、水性附著力促進(jìn)劑2份、純凈水55份,引發(fā)劑2份、聚甘油酯i0.2份。
上述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液,其中:無機(jī)耐磨減摩材料優(yōu)選為納米氧化鋁、粉末狀二硫化鉬與表面活化劑聚甘油脂ii及聚丙烯酸鈉混合均勻后的改性單體,該單體可與所述偏二氯乙烯單體進(jìn)行雜合,獲得耐磨漿料,該漿料是由下述重量份的原料組成的:納米氧化鋁19份、2500目粉末狀二硫化鉬10份,純凈水,聚甘油脂0.1份,聚丙烯酸鈉:0.2份。耐磨漿料的制取方法包括以下步驟:a.將納米氧化鋁、粉末狀二硫化鉬聚甘油脂ii、偏二氯乙烯單體、20%純凈水混合,進(jìn)行功能單體的表面活化處理,獲得預(yù)漿液;b.將混合物料進(jìn)行超聲波處理3~6h,即得所述的耐磨漿料。
上述金屬漆用水性高附著力耐磨乳液的制備方法包括以下步驟:
a.將苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、聚甘油酯、引發(fā)劑、ph調(diào)節(jié)劑和純凈水混合并攪拌均勻并升溫至80℃進(jìn)行反應(yīng),制成水性丙烯酸樹脂共聚物乳液。
b.在保護(hù)氣氛下,將耐磨漿料緩慢加入純凈水中,用高速振蕩機(jī)振蕩2小時(shí),制得分散液;
c.將上述步驟制得的分散液加入水性丙烯酸樹脂共聚物乳液基體中,用高速攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌40分鐘,制得復(fù)合乳液;
d.然后將水性交聯(lián)劑及水性附著力促進(jìn)劑加入至已制得的上述復(fù)合乳液中,進(jìn)行攪拌混合;
e.將上述步驟混合好的乳液加熱至85℃進(jìn)行交聯(lián)穩(wěn)固,保溫3小時(shí)即制得所述的金屬漆用水性高附著力耐磨乳液。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,僅為了使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。