一种使橡胶胶靴表面呈现高光亮色泽的水基涂层及其制备方法

摘要

本发明提供一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层包括热塑性弹性体25.2--63.20％；分散剂1.26％；表面活性剂1.15％；弱碱溶液5.46％；余量为RO水。本发明的涂层不含可燃物组分，消除了无火灾隐患，同时不使用挥发性溶剂，能够有效降低VOC排放，采用该水基表面处理剂涂层生产出来的橡胶胶靴，外观光亮滑爽，与胶面的附着性好，比溶剂型水基表面处理剂涂层具有更好的耐老化性能和耐屈挠性能。

权利要求

1.一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，其特征在于，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：热塑性弹性体25.2--63.20 %；所述热塑性弹性体为氮化硼改性聚氨酯；

分散剂1.26%；

表面活性剂1.15%；

弱碱溶液5.46%；

余量为RO水；

所述弱碱溶液选自氨水溶液、氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液中的一种或几种；

所述氮化硼改性聚氨酯的制备方法包括如下步骤：a、聚氨酯预聚体的制备

将聚醚和异氰酸酯共100份、溶解于NMP中的DMPA 3～6份、HEMA 2～4份加入容器中，后滴加二月桂酸二丁基锡2～3滴，启动搅拌，通氮气升温到70～95℃并保温3小时左右，降温加三乙胺，形成预聚体；

b、氮化硼改性聚氨酯的合成

将上述聚氨酯预聚体、BN 50～75份投入四口烧瓶，在高速搅拌下缓慢加入去离子水，然后加入偶氮二异丁腈，制备氮化硼改性聚氨酯。

2.一种权利要求1所述使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层的制备方法，其特征在于：先将分散剂、表面活性剂、50%热塑性弹性体和50%弱碱溶液先进行预分散，研磨处理达到纳米级别后停放5h，再把剩余弹性体溶液和弱碱溶液再次进行预分散，搅拌2小时后停放，把前两者按照配方混合均匀，搅拌后停放3小时，得到水基表面处理剂涂层。

说明书

一种使橡胶胶靴表面呈现高光亮色泽的水基涂层及其制备

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及橡胶胶靴制备领域，具体涉及一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层及其制备方法。

背景技术

[0002] 现有技术中，在橡胶胶靴制备领域，一般采用溶剂型表面处理剂经浸渍或喷涂处理后，在橡胶胶靴表面形成一层涂层，此种生产工艺在生产过程中一般不可避免地会使用挥发性溶剂，导致大量的溶剂挥发到空气中，造成空气污染并影响操作人员的健康安全。此类溶剂型表面处理剂一般易燃，容易产生着火和爆炸。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种环保型的水基表面处理剂涂层，能使橡胶胶靴表面呈现出高光亮色泽。

[0004] 本发明提供一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，其特征在于，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0005] 热塑性弹性体25.2--63.20％；

[0006] 分散剂1.26％；

[0007] 表面活性剂1.15％；

[0008] 弱碱溶液5.46％；

[0009] 余量为RO水。

[0010] 根据本发明所述的一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，优选地，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0011] 热塑性弹性体25.2--53.20％；

[0012] 分散剂1.06％；

[0013] 表面活性剂0.95％；

[0014] 弱碱溶液5.46％；

[0015] 余量为RO水。

[0016] 根据本发明所述的一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，优选地，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0017] 热塑性弹性体25.2--43.20％；

[0018] 分散剂0.86％；

[0019] 表面活性剂0.65％；

[0020] 弱碱溶液3.46％；

[0021] 余量为RO水。

[0022] 根据本发明所述的一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，优选地，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0023] 热塑性弹性体43.20％；

[0024] 分散剂0.86％；

[0025] 表面活性剂0.65％；

[0026] 弱碱溶液3.46％；

[0027] 余量为RO水。

[0028] 根据本发明所述的一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，优选地，所述热塑性弹性体选自(有机硅改性聚氨酯、丙烯酸改性聚氨酯、氮化硼改性聚氨酯)，所述分散剂选自(硬脂醇聚醚-20、聚氧乙烯烷基醚)，所述表面活性剂选自(含氟高分子分散剂、聚丙烯酸钠分散剂、十二烷基苯磺酸钠)，所述弱碱溶液选自氨水溶液、氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液中的一种或几种。

[0029] 本发明还提供一种前述使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层的制备方法，其特征在于：先将分散剂、表面活性剂、50％热塑性弹性体和50％弱碱溶液先进行预分散，研磨处理达到纳米级别后停放5h，再把剩余弹性体溶液和弱碱溶液再次进行预分散，搅拌2小时后停放，把前两者按照配方混合均匀，搅拌后停放3小时，得到水基表面处理剂涂层。

[0030] 本发明的有益效果是：所述水基表面处理剂涂层在使用过程中由于不含可燃物组分，消除了无火灾隐患，同时不使用挥发性溶剂，能够有效降低VOC排放，采用该水基表面处理剂涂层生产出来的橡胶胶靴，外观光亮滑爽，与胶面的附着性好，比溶剂型水基表面处理剂涂层具有更好的耐老化性能和耐屈挠性能。

具体实施方式

[0031] 下面结合具体实施例和对比例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

[0032] 本发明的有机硅改性聚氨酯、丙烯酸改性聚氨酯、氮化硼改性聚氨酯的制备方法，其制备工艺包括：

[0033] a、聚氨酯预聚体的制备

[0034] 将聚醚和异氰酸酯共100份、溶解于NMP中的DMPA 3～6份、HEMA 2～4份加入容器中，后滴加二月桂酸二丁基锡2～3滴，启动搅拌，通氮气升温到70～95℃并保温3小时左右，降温加入三乙胺，形成预聚体；

[0035] b、有机硅改性聚氨酯、丙烯酸改性聚氨酯、氮化硼改性聚氨酯的合成[0036] 将上述聚氨酯预聚体、聚二甲基硅氧烷低聚体(或丙烯酸酯(MMA)、BN)20～75份投入四口烧瓶，在高速搅拌下缓慢加入去离子水，然后加入偶氮二异丁腈，制备改性的聚氨酯。

[0037] 其中控制聚醚和异氰酸酯NCO指数Ri为2.5～3。

[0038] 上述步骤b中还加入0.2份Na2SO3进一步控制反应速率。

[0039] 实施例1：一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0040] 有机硅改性聚氨酯25.8％；

[0041] 分散剂聚氧乙烯烷基醚0.86％；

[0042] 表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.65％；

[0043] 氢氧化钾溶液3.46％；

[0044] 余量为RO水。

[0045] 所述热塑性弹性体选自(有机硅改性聚氨酯、丙烯酸改性聚氨酯、氮化硼改性聚氨酯)，所述分散剂选自(硬脂醇聚醚-20、聚氧乙烯烷基醚)，所述表面活性剂选自(含氟高分子分散剂、聚丙烯酸钠分散剂、十二烷基苯磺酸钠)，所述弱碱溶液选自氨水溶液、氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液中的一种或几种。

[0046] 具体制备过程为(先进性两次预分散，再混合溶液)：先将分散剂、表面活性剂、50％热塑性弹性体和50％弱碱溶液先进行预分散，研磨处理达到纳米级别后停放5h，再把剩余弹性体溶液和弱碱溶液再次进行预分散，搅拌2小时后停放，把前两者按照配方混合均匀，搅拌后停放3小时，得到水基表面处理剂涂层。其与现有技术中采用的溶剂型水基表面处理剂涂层的对比数据见下表1所示。

[0047] 实施例2：一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0048] 有机硅改性聚氨30.8％；

[0049] 分散剂聚氧乙烯烷基醚0.86％；

[0050] 表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.65％；

[0051] 氢氧化钠溶液3.46％；

[0052] 余量为RO水。

[0053] 实施例3：一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0054] 有机硅改性聚氨酯35.8％；

[0055] 分散剂聚氧乙烯烷基醚0.86％；

[0056] 表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.65％；

[0057] 氢氧化钾溶液3.46％；

[0058] 余量为RO水。

[0059] 实施例4：一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0060] 有机硅改性聚氨酯40.8％；

[0061] 分散剂聚氧乙烯烷基醚0.86％；

[0062] 表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.65％；

[0063] 氢氧化钾溶液3.46％；

[0064] 氨水溶液1.28％；

[0065] 余量为RO水。

[0066] 实施例5：一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0067] 丙烯酸改性聚氨酯45.8％；

[0068] 分散剂聚氧乙烯烷基醚0.86％；

[0069] 表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.65％；

[0070] 氢氧化钾溶液3.46％；

[0071] 余量为RO水。

[0072] 实施例6：一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0073] 氮化硼改性聚氨酯50.8％；

[0074] 分散剂聚氧乙烯烷基醚0.86％；

[0075] 表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.65％；

[0076] 氢氧化钾溶液3.46％；

[0077] 余量为RO水。

[0078] 实施例7：一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0079] 氮化硼改性聚氨酯63.2％；

[0080] 分散剂聚氧乙烯烷基醚0.86％；

[0081] 表面活性剂聚丙烯酸钠分散剂0.65％；

[0082] 氢氧化钾溶液3.46％；

[0083] 余量为RO水。

[0084] 实施例8：一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0085] 氮化硼改性聚氨酯65.8％；

[0086] 分散剂聚氧乙烯烷基醚0.86％；

[0087] 表面活性剂聚丙烯酸钠分散剂0.65％；

[0088] 氢氧化钾溶液3.46％；

[0089] 余量为RO水。

[0090] 实施例9：一种使橡胶胶靴表面呈高光亮色泽的水基表面处理剂涂层，所述水基表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0091] 氮化硼改性聚氨酯28.8％；

[0092] 分散剂聚氧乙烯烷基醚0.86％；

[0093] 表面活性剂聚丙烯酸钠分散剂0.65％；

[0094] 氢氧化钾溶液3.46％；

[0095] 余量为RO水。

[0096] 溶剂型处理剂涂层

[0097] 对比例1

[0098] 采用的溶剂型表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0099] 二甲苯溶液60.5％；

[0100] 聚异戊二烯溶液5.00％；

[0101] 120号溶剂汽油34.5％。

[0102] 对比例2

[0103] 采用的溶剂型表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0104] 二甲苯溶液50.5％；

[0105] 聚异戊二烯溶液5.00％；

[0106] 120号溶剂汽油44.5％。

[0107] 对比例3

[0108] 采用的溶剂型表面处理剂涂层按重量百分比计算由下列组分组成：

[0109] 二甲苯溶液40.5％；

[0110] 聚异戊二烯溶液5.00％；

[0111] 120号溶剂汽油54.5％。

[0112] 一种使橡胶胶靴表面呈现高光亮色泽的水基涂层具体制备过程为：(先进性两次预分散，再混合溶液)：先将分散剂、表面活性剂、部分热塑性弹性体和部分弱碱溶液先进行预分散，研磨处理达到纳米级别后停放一段时间，再把剩余弹性体溶液和弱碱溶液再次进行预分散，搅拌数小时后停放，把前两者按照配方混合均匀，搅拌后停放数小时，检验合格后，把混合好的溶液装桶放置，做好标识入库。

[0113] 其与现有技术中采用的溶剂型处理剂涂层的对比数据见下表1所示。

[0114] 表1：技术效果对比

[0115]