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一种高耐水水性涂料及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2022-08-11
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2022-10-25
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2042-08-11
基本信息
有效性 实质审查 专利类型 发明专利
申请号 CN202210959758.2 申请日 2022-08-11
公开/公告号 CN115141546A 公开/公告日 2022-10-04
授权日 预估到期日 2042-08-11
申请年 2022年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 C09D187/00C09D7/62C09D7/61C08G81/02 主分类号 C09D187/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 A
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 99 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 蚌埠朋邦建筑劳务有限公司 当前专利权人 蚌埠朋邦建筑劳务有限公司
发明人 李洋洋 第一发明人 李洋洋
地址 安徽省蚌埠市蚌山区万达写字楼B座2103室 邮编 233000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省蚌埠市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明公开了一种高耐水水性涂料及其制备方法,该涂料包括如下重量份原料:改性丙烯酸树脂80‑100份、滑石粉2‑4份、云母粉1‑3份、消泡剂0.05‑0.1份、分散剂1.5‑3份、成膜助剂3‑8份、增强填料5‑8份、水150‑200份;改性丙烯酸树脂分子为网格状结构,侧链含有大量长链氟烷具有很好疏水效果,同时分子间插有聚乙烯蜡,使得制备出的水性涂料成膜后,形成氟烷疏水层‑聚乙烯蜡层‑氟烷疏水层交叉层结构,大大提升了水性涂料的耐水性,同时聚乙烯蜡分子的插入,使得制备涂膜不会出现回粘现象。
  • 摘要附图
    一种高耐水水性涂料及其制备方法
  • 说明书附图:[0011]
    一种高耐水水性涂料及其制备方法
  • 说明书附图:[0014]
    一种高耐水水性涂料及其制备方法
  • 说明书附图:[0017]
    一种高耐水水性涂料及其制备方法
  • 说明书附图:[0086]
    一种高耐水水性涂料及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-10-25 实质审查的生效 IPC(主分类): C09D 187/00 专利申请号: 202210959758.2 申请日: 2022.08.11
2 2022-10-04 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种高耐水水性涂料,其特征在于:包括如下重量份原料:改性丙烯酸树脂80‑100份、滑石粉2‑4份、云母粉1‑3份、消泡剂0.05‑0.1份、分散剂1.5‑3份、成膜助剂3‑8份、增强填料5‑8份、水150‑200份;
所述的改性丙烯酸树脂由如下步骤制成:
步骤A1:将4‑硝基邻苯二甲酸酐、氢氧化钠、去离子水混合搅拌并加入氯化亚铜,升温并滴加氯乙烯,反应完毕后,过滤去除滤渣,将滤液水洗再进行蒸馏,制得中间体1;
步骤A2:将羟基磷石灰负载钯碳催化剂、中间体1、去离子水混合搅拌,通入氢气,进行反应,将反应物加入四氯化碳中,搅拌再过滤去除滤渣,将滤液蒸馏制得中间体2;
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搅拌并通入氮气保护,缓慢加入混合物,进行反应后,滴加过氧化苯甲酰溶液,继续反应,制得预改性丙烯酸树脂;
步骤A4:将聚乙烯蜡和马来酸酐混合,进行熔融搅拌,升温并加入过氧化二苯甲酰,进行反应,制得改性聚乙烯蜡,将预改性丙烯酸树脂分散在甲苯中,加入改性聚乙烯蜡,进行反应,升温继续反应,再加入三乙胺、醋酸酐、醋酸镍,继续反应,降温并过滤,制得改性丙烯酸树脂。

2.根据权利要求1所述的一种高耐水水性涂料,其特征在于:所述的消泡剂为消泡剂GP330、消泡剂GPE3000、消泡剂DF103中的一种或多种任意比例混合,分散剂为油酸钠、Sokalan CP5分散剂、Ecodis P90分散剂中的一种或多种任意比例混合,成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚、丙二醇甲醚中的一种或多种任意比例混合。

3.根据权利要求1所述的一种高耐水水性涂料,其特征在于: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。

4.根据权利要求1所述的一种高耐水水性涂料,其特征在于: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。

5.根据权利要求1所述的一种高耐水水性涂料,其特征在于: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%。

6.根据权利要求1所述的一种高耐水水性涂料,其特征在于: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。

7.根据权利要求1所述的一种高耐水水性涂料的制备方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
称取原料改性丙烯酸树脂、滑石粉、云母粉、消泡剂、分散剂、成膜助剂、增强填料、水共混均匀,制得水性涂料。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及涂料制备领域,具体涉及一种高耐水水性涂料及其制备方法。

背景技术

[0002] 21世纪是绿色环保的世纪。省资源,省能源,无污染是世界涂料的主要发展方向。目前国内使用的防锈漆防腐涂料绝大多数为溶剂型涂料,这些涂料最大的缺点就是污染环境,易燃易爆,对人体有害,并且浪费大量的资源和能源。目前市场中溶剂型涂料产品的有机挥发物VOC含量高达50%‑60%,年排放有机挥发物VOC近20万吨,不仅污染环境而且浪费能源,因此开发高性能水性涂料将是国内外涂料行业的焦点所在。现在市场中运用广泛的有水性涂料有水性无机富锌、水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料等,常规丙烯酸酯树脂耐水性差、胶膜硬度低、抗回粘性差,使得涂料在使用过程中的效果较差。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种高耐水水性涂料及其制备方法,解决了现阶段水性涂料耐水性差、胶膜硬度低、抗回粘性差的问题。
[0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0005] 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80‑100份、滑石粉2‑4份、云母粉1‑3份、消泡剂0.05‑0.1份、分散剂1.5‑3份、成膜助剂3‑8份、增强填料5‑8份、水
150‑200份。
[0006] 进一步,所述的消泡剂为消泡剂GP330、消泡剂GPE3000、消泡剂DF103中的一种或多种任意比例混合,分散剂为油酸钠、SokalanCP5分散剂、EcodisP90分散剂中的一种或多种任意比例混合,成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚、丙二醇甲醚中的一种或多种任意比例混合。
[0007] 进一步,所述的改性丙烯酸树脂由如下步骤制成:
[0008] 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300‑500r/min,温度为25‑30℃的条件下,搅拌并加入氯化亚铜,升温至温度为60‑70℃,滴加氯乙烯,进行反应3‑5h后,过滤去除滤渣,将滤液水洗再进行蒸馏,制得中间体1;
[0009] 反应过程如下:
[0010]
[0011] 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500‑600r/min,温度为75‑85℃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10‑15min过滤去除滤渣,将滤液在温度为80‑90℃的条件下,蒸馏制得中间体2;
[0012] 反应过程如下:
[0013]
[0014] 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200‑300r/min,温度为90‑100℃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1‑1.5h后,滴加过氧化苯甲酰溶液,继续反应2‑3h,过300目筛网,制得预改性丙烯酸树脂;
[0015] 反应过程如下:
[0016]
[0017] 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120‑150r/min,温度为110‑130℃的条件下,熔融搅拌20‑30min,升温至温度为140‑145℃,加入过氧化二苯甲酰,进行反应2‑3h,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150‑200r/min,温度为5‑10℃的条件下,加入改性聚乙烯蜡,进行反应8‑10h,升温至温度为60‑70℃,进行反应30‑40min,再加入三乙胺、醋酸酐、醋酸镍,继续反应3‑5h,降温至温度为0℃,过滤去除滤液,制得改性丙烯酸树脂。
[0018] 进一步,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。
[0019] 进一步,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。
[0020] 进一步,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%。
[0021] 进一步,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。
[0022] 进一步,所述的增强填料由如下步骤制成:
[0023] 将石墨、过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸混合均匀,在转速为150‑200r/min,温度为80‑85℃的条件下,进行反应5‑7h,降至室温,加入去离子水,静置10‑15h,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0‑3℃的条件下,进行反应3‑5h,升温至温度为30‑35℃,反应1‑3h,加入去离子水,升温至温度为80‑90℃,进行反应5‑7h,加入双氧水,室温反应2‑3h,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
2‑3h,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30‑40min后,用石油醚洗涤并离心,将底物烘干,制得增强填料。
[0024] 进一步,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‑
8%。
[0025] 一种高耐水水性涂料的制备方法,具体包括如下步骤:
[0026] 称取原料改性丙烯酸树脂、滑石粉、云母粉、消泡剂、分散剂、成膜助剂、增强填料、水共混均匀,制得水性涂料。
[0027] 本发明的有益效果:本发明在制备一种高耐水水性涂料的过程中,制备了改性丙烯酸树脂和增强填料,该改性丙烯酸树脂以4‑硝基邻苯二甲酸酐为原料在碱性条件下进行水解,再将氯化亚铜作为催化剂与氯乙烯反应,制得中间体1,将中间体1在羟基磷石灰负载钯碳催化剂的作用下,还原处理,使得中间体1上的硝基转变为氨基,制得中间体2,将中间体2、全氟丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯进行共聚制得预改性丙烯酸树脂,将聚乙烯蜡用马来酸酐进行熔融接枝,制得改性聚乙烯蜡,将改性聚乙烯蜡与预改性丙烯酸树脂进行反应,使得改性聚乙烯蜡上的酸酐结构与预改性丙烯酸树脂侧链上的氨基反应,使得改性聚乙烯蜡接枝在预改性丙烯酸树脂分子上,制得改性丙烯酸树脂,该改性丙烯酸树脂分子为网格状结构,侧链含有大量长链氟烷具有很好疏水效果,同时分子间插有聚乙烯蜡,使得制备出的水性涂料成膜后,形成氟烷疏水层‑聚乙烯蜡层‑氟烷疏水层交叉层结构,大大提升了水性涂料的耐水性,同时聚乙烯蜡分子的插入,使得制备涂膜不会出现回粘现象,将石墨烯进行氧化剥离,制得氧化石墨烯,再将氧化石墨烯用聚甲基氢硅氧烷进行表面处理,使得氧化石墨烯表面形成聚甲基氢硅氧烷层,使得涂膜的耐水效果进一步提升,同时增强填料的基体为石墨烯,与滑石粉和云母粉复配加入,有效的提升了涂膜硬度,保证了涂膜固化后受到外力作用不易出现破损。

实施方案

[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。
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