一种环保高耐磨水性光油及其制备方法转让专利
申请号 : CN201910609624.6
文献号 : CN110183957B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : 张彦粉 , 邹洋 , 李娜 , 许婷 , 卓秋婷
申请人 : 东莞职业技术学院
摘要 :
权利要求 :
1.一种环保高耐磨水性光油,其特征在于:由如下重量份的原料组成:所述改性聚氨酯乳液的制备方法为:将引发剂和马来酸酐加入水性聚氨酯乳液,在80‑
90℃温度下采用均质机分散0 .5‑1 .5h,过滤后制得改性聚氨酯乳液;其中,引发剂加入量为水性聚氨酯乳液质量的60%‑80%,马来酸酐加入量为水性聚氨酯乳液质量的30%‑
50%。
2.根据权利要求1所述的一种环保高耐磨水性光油,其特征在于:所述改性苯丙乳液的制备方法为:将乳化剂溶于去离子水中,得预反应液;取部分预反应液加入丙烯酸酯单体高速搅拌20‑40min,得反应液A;将余量的预反应液与引发剂、硅烷偶联剂混合并于65‑75℃温度下搅拌10‑20min,得反应液B;将反应液B于75‑85℃温度下缓慢滴加入反应液A,保温反应
2‑4h ,冷却后调节pH至7‑8,过滤后制得改性苯丙乳液;其中,丙烯酸酯单体、乳化剂、引发剂、硅烷偶联剂和去离子水的质量比为80‑120:2‑4:3‑5:1‑2:60‑100。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保高耐磨水性光油,其特征在于:所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯和过氧化二碳酸二环己酯中的至少一种。
4. 根据权利要求2所述的一种环保高耐磨水性光油,其特征在于:所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苄基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚和失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种;所述丙烯酸酯单体是由丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯腈、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比4‑8:2‑6:1:0 .8‑
1 .2:0 .4‑0 .8组成的混合物。
5.根据权利要求2所述的一种环保高耐磨水性光油,其特征在于:所述硅烷偶联剂为苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷、γ‑氨丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、3‑缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ‑巯丙基三乙氧基硅烷、N‑β‑氨乙基‑γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、γ‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷和双(γ‑三乙氧基硅丙基)‑四硫化物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种环保高耐磨水性光油,其特征在于:所述蜡乳液为固含量
35%‑45%的水性聚乙烯蜡乳液。
7.根据权利要求1所述的一种环保高耐磨水性光油,其特征在于:所述分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸丁酯、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡中的至少一种;所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷羟基改性有机硅氧烷和丙烯酸酯流平剂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种环保高耐磨水性光油,其特征在于:所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的至少一种;所述成膜助剂为苯甲醇、乙二醇、丙二醇、己二醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、己二醇丁醚醋酸酯和3‑乙氧基丙酸乙酯中的至少一种。
9.如权利要求1‑8任一项所述的一种环保高耐磨水性光油的制备方法,其特征在于:按重量配比称取上述原料,搅拌均匀,过滤后制得环保高耐磨水性光油。
说明书 :
一种环保高耐磨水性光油及其制备方法
技术领域
背景技术
裸露在涂膜外部;当涂膜表层受到外力作用时,由于蜡保护层的滑移作用,减弱外力对涂膜
表面的损伤。
降低。由于传统水油的耐磨性能不能达到理想效果,在兼顾耐磨性同时,光泽度不佳,造成
了印后加工适性的降低。
能有所提高,但生产成本也会相应增加。
发明内容
快和抗粘连性好的优点,还具有良好的成膜性、相容性和优异的基材附着性,光泽度高,粘
结力好,有很强的抗污性,耐水耐酸碱性好,抗老化,无毒无异味,低碳环保,成本低廉。
和抗粘连性好的优点,还具有良好的成膜性、相容性和优异的基材附着性,光泽度高,粘结
力好,有很强的抗污性,耐水耐酸碱性好,抗老化,无毒无异味,低碳环保,成本低廉。
发剂加入量为水性聚氨酯乳液质量的60%‑80%,马来酸酐加入量为水性聚氨酯乳液质量的
30%‑50%。本发明通过采用马来酸酐改性水性聚氨酯乳液,可以提高光油的光泽度和耐磨性
能。
与引发剂、硅烷偶联剂混合并于65‑75℃温度下搅拌10‑20min,得反应液B;将反应液B于75‑
85℃温度下缓慢滴加入反应液A,保温反应2‑4h,冷却后调节pH至7‑8,过滤后制得改性苯丙
乳液;其中,丙烯酸酯单体、乳化剂、引发剂、硅烷偶联剂和去离子水的质量比为80‑120:2‑
4:3‑5:1‑2:60‑100。本发明通过采用硅烷偶联剂对苯丙乳液进行改性,可以改善水性光油
的机械性能和耐候性。
氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己
酮、过氧化二碳酸二异丙酯和过氧化二碳酸二环己酯中的至少一种。本发明通过采用上述
引发剂,可以在较低温度下引发聚合反应,可以提高反应速率,降低能耗。
醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯和甘油聚氧乙烯醚聚氧丙
烯醚脂肪酸酯中的至少一种。本发明通过采用上述乳化剂,能够改善乳浊液中各种构成相
之间的表面张力,使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液,可以提高乳液的稳定性,有利于
丙烯酸酯单体的聚合。
过严格控制丙烯酸酯单体的种类、复配及配比,使得光油的Tg在合适的范围,既能使胶膜具
有较高的硬度和拉伸强度,还具有较低的成膜温度。
氧基硅烷、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷、γ‑氨丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基
硅烷、3‑缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ‑巯
丙基三乙氧基硅烷、N‑β‑氨乙基‑γ‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基
三乙氧基硅烷、N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、γ‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二
乙胺基代甲基三乙氧基硅烷和双(γ‑三乙氧基硅丙基)‑四硫化物中的至少一种。本发明通
过采用上述硅烷偶联剂对苯丙乳液进行改性,可以改善水性光油的机械性能和耐候性。
种。本发明通过采用上述分散剂,可以提升光泽,增加流平效果,提高着色力,降低粘度,减
少絮凝,增加贮藏稳定性。
效降低光油表面张力,提高其流平性和均匀性,可改善光油的渗透性,能减少刷涂时产生斑
点和斑痕的可能性,增加覆盖性,使成膜均匀、自然,使得光油在干燥成膜过程中形成一个
平整、光滑、均匀的涂膜。
种。本发明通过采用上述消泡剂,具有消泡速度快、抑泡时间长、效果好、扩散性、渗透性好、
热稳定性好等特点。
丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚、己二醇丁醚醋酸酯和3‑乙氧基丙酸乙酯中的至少一种。本发明
通过采用上述成膜助剂,具有良好的成膜性、相容性和优异的基材附着性。
异的基材附着性,光泽度高,粘结力好,有很强的抗污性,耐水耐酸碱性好,抗老化,无毒无
异味,低碳环保,成本低廉。
具体实施方式
性聚氨酯乳液质量的60%,马来酸酐加入量为水性聚氨酯乳液质量的30%。
偶联剂混合并于65℃温度下搅拌20min,得反应液B;将反应液B于75℃温度下缓慢滴加入反
应液A,保温反应4h,冷却后调节pH至7‑8,过滤后制得改性苯丙乳液;其中,丙烯酸酯单体、
乳化剂、引发剂、硅烷偶联剂和去离子水的质量比为80:2:3:1:60。
2:1:0.8:0.4组成的混合物。
性聚氨酯乳液质量的65%,马来酸酐加入量为水性聚氨酯乳液质量的35%。
偶联剂混合并于68℃温度下搅拌18min,得反应液B;将反应液B于78℃温度下缓慢滴加入反
应液A,保温反应3.5h,冷却后调节pH至7‑8,过滤后制得改性苯丙乳液;其中,丙烯酸酯单
体、乳化剂、引发剂、硅烷偶联剂和去离子水的质量比为90:2.5:3.5:1.2:70。
缩水甘油酯以重量比5:3:1:0.9:0.5组成的混合物。
聚氨酯乳液质量的70%,马来酸酐加入量为水性聚氨酯乳液质量的40%。
偶联剂混合并于70℃温度下搅拌15min,得反应液B;将反应液B于80℃温度下缓慢滴加入反
应液A,保温反应3h,冷却后调节pH至7‑8,过滤后制得改性苯丙乳液;其中,丙烯酸酯单体、
乳化剂、引发剂、硅烷偶联剂和去离子水的质量比为100:3:4:1.5:80。
和甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比6:4:1:1:0.6组成的混合物。
烷或γ‑巯丙基三乙氧基硅烷。
丙二醇正丁醚。
性聚氨酯乳液质量的75%,马来酸酐加入量为水性聚氨酯乳液质量的45%。
偶联剂混合并于72℃温度下搅拌12min,得反应液B;将反应液B于82℃温度下缓慢滴加入反
应液A,保温反应2.5h,冷却后调节pH至7‑8,过滤后制得改性苯丙乳液;其中,丙烯酸酯单
体、乳化剂、引发剂、硅烷偶联剂和去离子水的质量比为110:3.5:4.5:1.8:90。
7:5:1:1.1:0.7组成的混合物。
三乙氧基硅烷。
性聚氨酯乳液质量的80%,马来酸酐加入量为水性聚氨酯乳液质量的50%。
偶联剂混合并于75℃温度下搅拌10min,得反应液B;将反应液B于85℃温度下缓慢滴加入反
应液A,保温反应2h,冷却后调节pH至7‑8,过滤后制得改性苯丙乳液;其中,丙烯酸酯单体、
乳化剂、引发剂、硅烷偶联剂和去离子水的质量比为120:4:5:2:100。
缩水甘油酯以重量比8:6:1:1.2:0.8组成的混合物。
高,粘结力好,有很强的抗污性,耐水耐酸碱性好,抗老化,无毒无异味,低碳环保,成本低
廉。