[0028] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0029] 实施例1
[0030] 一种高耐水水性涂料,包括如下重量份原料:改性丙烯酸树脂80份、滑石粉2份、云母粉1份、消泡剂GP3300.05份、油酸钠1.5份、丙二醇甲醚醋酸酯3份、增强填料5‑8份、水150份;
[0031] 该水性涂料由如下步骤制成:
[0032] 称取上述原料,将上述原料共混均匀,制得水性涂料。
[0033] 所述的改性丙烯酸树脂由如下步骤制成:
[0034] 步骤A1:将4‑硝基邻苯二甲酸酐、氢氧化钠、去离子水混合均匀,在转速为300r/min,温度为25℃的条件下,搅拌并加入氯化亚铜,升温至温度为60℃,滴加氯乙烯,进行反应3h后,过滤去除滤渣,将滤液水洗再进行蒸馏,制得中间体1;
[0035] 步骤A2:将羟基磷石灰负载钯碳催化剂、中间体1、去离子水混合均匀,在转速为500r/min,温度为75℃的条件下,进行搅拌,通入氢气,进行反应10h后,将反应物加入四氯化碳中,搅拌10min过滤去除滤渣,将滤液在温度为80℃的条件下,蒸馏制得中间体2;
[0036] 步骤A3:将中间体2、全氟丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈混合均匀,制得混合物,将二甲苯和正丁醇混合均匀,在转速为200r/min,温度为90℃的条件下,进行搅拌并通入氮气保护,缓慢加入混合物,进行反应1h后,滴加过氧化苯甲酰溶液,继续反应2h,过300目筛网,制得预改性丙烯酸树脂;
[0037] 步骤A4:将聚乙烯蜡和马来酸酐混合均匀,通入氮气排除空气,在转速为120r/min,温度为110℃的条件下,熔融搅拌20min,升温至温度为140℃,加入过氧化二苯甲酰,进行反应2h,制得改性聚乙烯蜡,将预改性丙烯酸树脂分散在甲苯中,在转速为150r/min,温度为5℃的条件下,加入改性聚乙烯蜡,进行反应8h,升温至温度为60℃,进行反应30min,再加入三乙胺、醋酸酐、醋酸镍,继续反应3h,降温至温度为0℃,过滤去除滤液,制得改性丙烯酸树脂。
[0038] 步骤A1所述的4‑硝基邻苯二甲酸酐、氢氧化钠、去离子水、氯化亚铜、氯乙烯的用量比为0.5mol:1mol:120mL:3g:1.4mol。
[0039] 步骤A2所述的羟基磷石灰负载钯碳催化剂、中间体1、去离子水的用量比为0.01mol:0.06g:5mL。
[0040] 步骤A3所述的中间体2、全氟丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、二甲苯、正丁醇、过氧化苯甲酰溶液的用量比为15g:6g:13g:18g:0.15g:70g:20g:10mL,过氧化苯甲酰溶液的质量分数为10%。
[0041] 步骤A4所述的聚乙烯蜡、马来酸酐、过氧化二苯甲酰的用量质量比为15:100:0.1,预改性丙烯酸树脂、改性聚乙烯蜡、三乙胺、醋酸酐、醋酸镍的用量比为6.8g:5.5g:5mL:12mL:3.5g。
[0042] 所述的增强填料由如下步骤制成:
[0043] 将石墨、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸混合均匀,在转速为150r/min,温度为80℃的条件下,进行反应5h,降至室温,加入去离子水,静置10h,过滤去除滤液,将滤饼加入浓硫酸中,加入硝酸钠和高锰酸钾,在温度为0℃的条件下,进行反应3h,升温至温度为30℃,反应1h,加入去离子水,升温至温度为80℃,进行反应5h,加入双氧水,室温反应2h,将反应物加入盐酸溶液中洗涤,再用去离子水清洗至中心,超声剥离2h,制得氧化石墨烯,将氧化石墨烯和聚甲基氢硅氧烷混合均匀后,加入球磨罐中,在主盘频率为50Hz的条件下,球磨30min后,用石油醚洗涤并离心,将底物烘干,制得增强填料。
[0044] 所述的石墨、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸的用量比为3g:2.5g:2.5g:12mL,滤饼、浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾、去离子水、双氧水的用量比为3g:50mL:2.5g:15g:500mL:20mL,浓硫酸的质量分数为98%,聚甲基氢硅氧烷的用量为氧化石墨烯质量的6%。
[0045] 实施例2
[0046] 一种高耐水水性涂料,包括如下重量份原料:改性丙烯酸树脂90份、滑石粉3份、云母粉2份、消泡剂GPE30000.08份、SokalanCP5分散剂2份、丙二醇乙醚5份、增强填料6份、水180份;
[0047] 该水性涂料由如下步骤制成:
[0048] 称取上述原料,将上述原料共混均匀,制得水性涂料。
[0049] 所述的改性丙烯酸树脂由如下步骤制成:
[0050] 步骤A1:将4‑硝基邻苯二甲酸酐、氢氧化钠、去离子水混合均匀,在转速为300r/min,温度为28℃的条件下,搅拌并加入氯化亚铜,升温至温度为65℃,滴加氯乙烯,进行反应4h后,过滤去除滤渣,将滤液水洗再进行蒸馏,制得中间体1;
[0051] 步骤A2:将羟基磷石灰负载钯碳催化剂、中间体1、去离子水混合均匀,在转速为500r/min,温度为80℃的条件下,进行搅拌,通入氢气,进行反应13h后,将反应物加入四氯化碳中,搅拌13min过滤去除滤渣,将滤液在温度为85℃的条件下,蒸馏制得中间体2;
[0052] 步骤A3:将中间体2、全氟丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈混合均匀,制得混合物,将二甲苯和正丁醇混合均匀,在转速为200r/min,温度为95℃的条件下,进行搅拌并通入氮气保护,缓慢加入混合物,进行反应1.3h后,滴加过氧化苯甲酰溶液,继续反应2.5h,过300目筛网,制得预改性丙烯酸树脂;
[0053] 步骤A4:将聚乙烯蜡和马来酸酐混合均匀,通入氮气排除空气,在转速为120r/min,温度为120℃的条件下,熔融搅拌25min,升温至温度为143℃,加入过氧化二苯甲酰,进行反应2.5h,制得改性聚乙烯蜡,将预改性丙烯酸树脂分散在甲苯中,在转速为180r/min,温度为7℃的条件下,加入改性聚乙烯蜡,进行反应9h,升温至温度为65℃,进行反应35min,再加入三乙胺、醋酸酐、醋酸镍,继续反应4h,降温至温度为0℃,过滤去除滤液,制得改性丙烯酸树脂。
[0054] 步骤A1所述的4‑硝基邻苯二甲酸酐、氢氧化钠、去离子水、氯化亚铜、氯乙烯的用量比为0.5mol:1mol:120mL:3g:1.4mol。
[0055] 步骤A2所述的羟基磷石灰负载钯碳催化剂、中间体1、去离子水的用量比为0.01mol:0.06g:5mL。
[0056] 步骤A3所述的中间体2、全氟丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、二甲苯、正丁醇、过氧化苯甲酰溶液的用量比为15g:6g:13g:18g:0.15g:70g:20g:10mL,过氧化苯甲酰溶液的质量分数为10%。
[0057] 步骤A4所述的聚乙烯蜡、马来酸酐、过氧化二苯甲酰的用量质量比为15:100:0.1,预改性丙烯酸树脂、改性聚乙烯蜡、三乙胺、醋酸酐、醋酸镍的用量比为6.8g:5.5g:5mL:12mL:3.5g。
[0058] 所述的增强填料由如下步骤制成:
[0059] 将石墨、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸混合均匀,在转速为180r/min,温度为83℃的条件下,进行反应6h,降至室温,加入去离子水,静置13h,过滤去除滤液,将滤饼加入浓硫酸中,加入硝酸钠和高锰酸钾,在温度为2℃的条件下,进行反应4h,升温至温度为33℃,反应2h,加入去离子水,升温至温度为85℃,进行反应6h,加入双氧水,室温反应2.5h,将反应物加入盐酸溶液中洗涤,再用去离子水清洗至中心,超声剥离2.5h,制得氧化石墨烯,将氧化石墨烯和聚甲基氢硅氧烷混合均匀后,加入球磨罐中,在主盘频率为50Hz的条件下,球磨35min后,用石油醚洗涤并离心,将底物烘干,制得增强填料。
[0060] 所述的石墨、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸的用量比为3g:2.5g:2.5g:12mL,滤饼、浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾、去离子水、双氧水的用量比为3g:50mL:2.5g:15g:500mL:20mL,浓硫酸的质量分数为98%,聚甲基氢硅氧烷的用量为氧化石墨烯质量的7%。
[0061] 实施例3
[0062] 一种高耐水水性涂料,包括如下重量份原料:改性丙烯酸树脂100份、滑石粉4份、云母粉3份、消泡剂DF1030.1份、EcodisP903份、丙二醇甲醚8份、增强填料8份、水200份;
[0063] 该水性涂料由如下步骤制成:
[0064] 称取上述原料,将上述原料共混均匀,制得水性涂料。
[0065] 所述的改性丙烯酸树脂由如下步骤制成:
[0066] 步骤A1:将4‑硝基邻苯二甲酸酐、氢氧化钠、去离子水混合均匀,在转速为500r/min,温度为30℃的条件下,搅拌并加入氯化亚铜,升温至温度为70℃,滴加氯乙烯,进行反应5h后,过滤去除滤渣,将滤液水洗再进行蒸馏,制得中间体1;
[0067] 步骤A2:将羟基磷石灰负载钯碳催化剂、中间体1、去离子水混合均匀,在转速为600r/min,温度为85℃的条件下,进行搅拌,通入氢气,进行反应10‑15h后,将反应物加入四氯化碳中,搅拌15min过滤去除滤渣,将滤液在温度为90℃的条件下,蒸馏制得中间体2;
[0068] 步骤A3:将中间体2、全氟丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈混合均匀,制得混合物,将二甲苯和正丁醇混合均匀,在转速为300r/min,温度为100℃的条件下,进行搅拌并通入氮气保护,缓慢加入混合物,进行反应1.5h后,滴加过氧化苯甲酰溶液,继续反应3h,过300目筛网,制得预改性丙烯酸树脂;
[0069] 步骤A4:将聚乙烯蜡和马来酸酐混合均匀,通入氮气排除空气,在转速为150r/min,温度为130℃的条件下,熔融搅拌30min,升温至温度为145℃,加入过氧化二苯甲酰,进行反应3h,制得改性聚乙烯蜡,将预改性丙烯酸树脂分散在甲苯中,在转速为200r/min,温度为10℃的条件下,加入改性聚乙烯蜡,进行反应10h,升温至温度为70℃,进行反应40min,再加入三乙胺、醋酸酐、醋酸镍,继续反应5h,降温至温度为0℃,过滤去除滤液,制得改性丙烯酸树脂。
[0070] 步骤A1所述的4‑硝基邻苯二甲酸酐、氢氧化钠、去离子水、氯化亚铜、氯乙烯的用量比为0.5mol:1mol:120mL:3g:1.4mol。
[0071] 步骤A2所述的羟基磷石灰负载钯碳催化剂、中间体1、去离子水的用量比为0.01mol:0.06g:5mL。
[0072] 步骤A3所述的中间体2、全氟丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、二甲苯、正丁醇、过氧化苯甲酰溶液的用量比为15g:6g:13g:18g:0.15g:70g:20g:10mL,过氧化苯甲酰溶液的质量分数为10%。
[0073] 步骤A4所述的聚乙烯蜡、马来酸酐、过氧化二苯甲酰的用量质量比为15:100:0.1,预改性丙烯酸树脂、改性聚乙烯蜡、三乙胺、醋酸酐、醋酸镍的用量比为6.8g:5.5g:5mL:12mL:3.5g。
[0074] 所述的增强填料由如下步骤制成:
[0075] 将石墨、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸混合均匀,在转速为200r/min,温度为85℃的条件下,进行反应7h,降至室温,加入去离子水,静置15h,过滤去除滤液,将滤饼加入浓硫酸中,加入硝酸钠和高锰酸钾,在温度为3℃的条件下,进行反应5h,升温至温度为35℃,反应3h,加入去离子水,升温至温度为90℃,进行反应7h,加入双氧水,室温反应3h,将反应物加入盐酸溶液中洗涤,再用去离子水清洗至中心,超声剥离3h,制得氧化石墨烯,将氧化石墨烯和聚甲基氢硅氧烷混合均匀后,加入球磨罐中,在主盘频率为50Hz的条件下,球磨40min后,用石油醚洗涤并离心,将底物烘干,制得增强填料。
[0076] 所述的石墨、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸的用量比为3g:2.5g:2.5g:12mL,滤饼、浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾、去离子水、双氧水的用量比为3g:50mL:2.5g:15g:500mL:20mL,浓硫酸的质量分数为98%,聚甲基氢硅氧烷的用量为氧化石墨烯质量的8%。
[0077] 对比例1
[0078] 本对比例与实施例1相比用丙烯酸树脂代替改性丙烯酸树脂,其余步骤相同。
[0079] 对比例2
[0080] 本对比例与实施例1相比未加入增强填料,其余步骤相同。
[0081] 对比例3
[0082] 本对比例为中国专利CN111073420A公开的丙烯酸水性涂料。
[0083] 将实施例1‑3和对比例1‑3制得的水性涂料依照GB/T1733‑1993的标准进行耐水检测,依照GB/T9279‑1988的标准进行耐划性能检测,依照GB/T1762‑1980的标准进行抗回粘,结果如下表所示;
[0084]
[0085]
[0086] 由上表可知实施例1‑3制得水性涂料在水中浸泡72h后漆膜表面未出现明显变化,在500g负荷处理后,漆膜表面未出现划痕,将滤纸贴合在涂膜表面处理,滤纸不会与漆膜发生粘黏,表明本发明具有很好的耐水、耐划、抗回粘效果。
[0087] 以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。