專利名稱：化學銑切保護膠的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種特種涂料的制備方法，具體的說是一種化學銑切保護膠的
制備方法。
(二)
背景技術：
化學銑切保護膠是機械制造中非常重要的材料。在機械制造過程中，為了減輕 機件的重量，要對機件的機體等部位進行減重減輕加工，而這些部位的加工難以使用機 械法進行，國內(nèi)外機械制造廠均采用化學腐蝕法(即化學銑切)進行此類零部件的加工。 在化學銑切時，將欲加工的零部件上噴涂(或浸涂、刷涂)化學銑切保護膠，待膠液固化 成膜，按工藝要求進行刻型，剝?nèi)ヒ欢ㄐ螤畹哪z膜，裸露出其下的金屬表層，將該零部 件放入酸液或堿液中進行化學腐蝕，裸露的金屬表面被均勻地腐蝕去一層，達到要求深 度后，取出水洗出光，剝?nèi)ナＳ嗟幕瘜W銑切保護膠膜，整個化銑過程完成。化學銑切可 使被加工的零部件精度更高，縮短加工周期，減輕勞動強度，降低生產(chǎn)費用?；瘜W銑切 保護膠在電子行業(yè)、電鍍、陽極氧化等化學表面處理過程中也得到應用。
化學銑切保護材料自第一次使用以來，前后經(jīng)歷了環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠、聚烯 烴等發(fā)展階段。 我國在上世紀九十年代以前，各大機械制造廠在化學銑切加工中主要使用的是 天津油漆廠生產(chǎn)的J64-1型氯丁橡膠可剝膠，該產(chǎn)品的缺點是操作過程極其復雜，需要采 用加熱硫化工藝，設備投資大，費工費時耗能，化銑過程中漏蝕率較高，造成對基材的 浪費，采用的溶劑為甲苯，有毒有害，污染環(huán)境。 在上世紀九十年代，我國引進了法國化學銑切保護膠，該產(chǎn)品是采用一種聚烯 烴彈性體材料為主成膜物，不采用熱流化過程，加工工藝簡便，但該產(chǎn)品的成膜物不能 循環(huán)使用，采用的溶劑是四氯乙烯和甲苯，有毒有害，污染環(huán)境。 目前我國又引進美國的化銑保護膠，經(jīng)樣品剖析，其組成與法國產(chǎn)品相仿，也 是采用氯乙烯和甲苯作溶劑，成膜物同樣不能使用。 在上世紀九十年代，哈爾濱化工研究所完成化工部下達的《化學銑切保護膠》 的研制項目，九十年代通過了化工部主持的技術鑒定，產(chǎn)品在哈爾濱化研化工有限責任 公司轉(zhuǎn)化，產(chǎn)品代號Jch-5404。采用的溶劑為四氯乙烯和甲苯。由于四氯乙烯價格較 高，氣味難聞，后又對Jch-5404進行了改進，采用二甲苯作溶劑，得到了產(chǎn)品代號為 Jch-5406的產(chǎn)品。 目前國內(nèi)各機械制造廠使用的化學銑切保護膠，化銑過程中剝?nèi)サ某赡の锒嗄?來一直作為廢棄物扔掉，這些成膜物不易分解，既造成了資源的浪費，又形成了環(huán)境污 染。另外，產(chǎn)品中大量使用有毒有害的溶劑，常用的有四氯乙烯、甲苯、二甲苯等，在 化學銑切過程中，要將占保護膠重量70-75%左右的有毒溶劑揮發(fā)掉，此過程對環(huán)境造成 嚴重污染，使操作工人身體受到傷害，常出現(xiàn)頭暈、頭痛、惡心等癥狀。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種固化溫度低，對金屬材料的附著力和耐腐蝕性好，化銑后易于剝離，對環(huán)境污染小的化學銑切保護膠的制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
具體包括如下步驟 步驟一、在反應釜中按重量比加入有機硅烷偶聯(lián)劑0.2% -0.5%、丙烯酸單體30%-50%、催化劑0.1%-0.2%及溶劑50%-65%，攪拌升溫至70-85°C，反應10-13小時，得到丙烯酸改性有機硅樹脂； 步驟二、在反應釜中加入lmol苯酚、1 1.5mol甲醛和催化劑鹽酸調(diào)節(jié)pH值1.9 2.3，攪拌升溫至溫度達70-85t:后保溫反應3-5h，而后減壓脫水得水楊醇，然后緩慢將改性劑加入到水楊醇中，在5(TC 6(TC反應15-20h，得改性酚醛樹脂，加入溶劑待用； 步驟三、將5% -8%重量的聚異丁烯和15% -20%重量的SBS樹脂分別在各自的反應釜或活動罐中加溶劑浸泡熔膠，熔融后攪拌混合均勻待用； 步驟四、將熔融后攪拌均勻的聚異丁烯和SBS樹脂按25 % -40 %重量加入另一活動罐中，再按30%-45%重量加入步驟一的丙烯酸改性有機硅樹脂、2%-5%的步驟二的改性酚醛樹脂、2%-5%白炭黑、0.005%-0.007%抗氧劑、1 %-3%已分散均勻的色漿，用高速攪拌機充分混合均勻； 第五步、將混合均勻的物料用砂磨機進行研磨，直至物料細度達到要求為止，得到合格產(chǎn)品。 本發(fā)明還可以包括這樣一些特征 1、所述的硅烷偶聯(lián)劑是乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或13-甲氧基乙氧基三乙氧硅烷中的一種。
2、所述的溶劑是碳酸二甲酯、乙酸丁酯、庚烷、乙醇或正丁醇中的一種。
3、所述改性劑是氧化鎂或氧化鋅。
4、所述的催化劑是過氧化物。 5、所述的丙烯酸單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲酯丙烯酸丁酯或丙烯酸中的一種。 本發(fā)明的產(chǎn)品與國內(nèi)、外同類產(chǎn)品比較主要優(yōu)勢是用丙烯酸改性有機硅樹脂為主成膜物，輔以聚異丁烯、SBS樹脂和改性酚醛樹脂進行物理改性，再加入填料和其它助劑得到的環(huán)境友好型化學銑切保護膠既有足夠的附著力，又能容易剝離，還有極好的抗化學腐蝕性。該保護膠的成膜物可在常溫固化，在溶劑中溶解，實現(xiàn)了化學銑切保護膠成膜物的重復使用；使用的溶劑是目前國際流行的碳酸酯類溶劑，該溶劑1992年在歐洲登錄為無毒溶劑，對環(huán)境無污染。 本發(fā)明的產(chǎn)品具有以上優(yōu)勢的主要原因是使用丙烯酸改性有機硅樹脂為主成膜物，眾所周知，有機硅材料是毒性最低的化工產(chǎn)品之一，該有機硅樹脂可常溫固化，柔韌性和耐腐蝕性及物理機械性能優(yōu)異，并且該成膜物在溶劑中溶解，使成膜物重復使用，降低生產(chǎn)成本，對環(huán)境無污染。
總之，本發(fā)明的產(chǎn)品與國內(nèi)、外同類產(chǎn)品比較主要優(yōu)勢是用丙烯酸改性有機
4硅樹脂為主成膜物，輔以聚異丁烯、SBS樹脂和改性酚醛樹脂進行物理改性，再加入填料和其它助劑得到的環(huán)境友好型化學銑切保護膠既有足夠的附著力，又能容易剝離，還有極好的抗化學腐蝕性。該保護膠的成膜物可在常溫固化，在溶劑中溶解，實現(xiàn)了化學銑切保護膠成膜物的重復使用；使用的溶劑主要為目前國際流行的碳酸酯類溶劑，該溶劑1992年在歐洲登錄為無毒溶劑，對環(huán)境無污染。
具體實施例方式下面舉例對本發(fā)明做更詳細地描述 實施例l，①向帶有蛇型冷凝器、電動攪拌器、溫度計、加熱器的反應釜內(nèi)，加入3g的乙烯基三乙氧基硅烷、200g的甲基丙烯酸甲酯、200g的甲基丙烯酸丁酯、3g的過氧化物，開動攪拌，緩慢升溫至7(TC，保溫反應12小時，反應結束降至室溫，向反應釜內(nèi)加入500g的乙酸丁酯。 ②向帶有蛇型冷凝器、電動攪拌器、溫度計、加熱器的反應釜內(nèi)，加入苯酚1000g、甲醛40g和適量的鹽酸調(diào)節(jié)反應釜內(nèi)PH值為2，打開攪拌，反應釜緩慢升溫至80°C，保溫反應3小時，然后減壓脫水得水楊醇，最后緩慢將100g的氧化鎂加入到水楊醇中，反應釜緩慢升溫至5(TC反應16小時，得改性酚醛樹脂。 ③將80g聚異丁烯和150g SBS樹脂分別加入各自的活動罐，分別向各自的中活動罐加溶劑370g、 400g的碳酸二甲酯和乙酸丁酯的混合物浸泡熔膠，熔融后攪拌混合均勻。 ④向帶有高速攪拌的反應釜內(nèi)，加入550g聚異丁烯和SBS樹脂的混合物、300g丙烯酸改性有機硅樹脂、70g改性酚醛樹脂、30白炭黑、0.5g抗氧劑、20g已分散均勻的色漿溶劑，打開高速攪拌將物料充分混合均勻，最后將混合均勻的物料用砂磨機進行研磨，直至物料細度達到要求為止，得到的產(chǎn)品耐酸性(25t:， 8h)膠膜無變化；耐堿性(90°C， 8h)無漏蝕；剝離強度400N/m。 實施例2，①向帶有蛇型冷凝器、電動攪拌器、溫度計、加熱器的反應釜內(nèi)，加入2g的乙烯基三甲氧基硅烷、300g的丙烯酸甲酯、100g的丙烯酸丁酯、3g的過氧化物，開動攪拌，緩慢升溫至8(TC，保溫反應10小時，反應結束降至室溫，向反應釜內(nèi)加入600g的乙酸丁酯。 ②向帶有蛇型冷凝器、電動攪拌器、溫度計、加熱器的反應釜內(nèi)，加入苯酚1000g、甲醛50g和適量的鹽酸調(diào)節(jié)反應釜內(nèi)PH值為2，打開攪拌，反應釜緩慢升溫至75°C，保溫反應2小時，然后減壓脫水得水楊醇，最后緩慢將120g的氧化鋅加入到水楊醇中，反應釜緩慢升溫至60°C反應20小時，得改性酚醛樹脂。 ③將70g聚異丁烯和200g SBS樹脂分別加入各自的活動罐，分別向各自的中活動罐加溶劑300g、 430g的碳酸二甲酯和乙酸丁酯的混合物浸泡熔膠，熔融后攪拌混合均勻。 ④向帶有高速攪拌的反應釜內(nèi)，加入500g聚異丁烯和SBS樹脂的混合物、350g丙烯酸改性有機硅樹脂、80g改性酚醛樹脂、50白炭黑、0.5g抗氧劑、20g已分散均勻的色漿溶劑，打開高速攪拌將物料充分混合均勻，最后將混合均勻的物料用砂磨機進行研磨，直至物料細度達到要求為止，得到的產(chǎn)品耐酸性(25t:， 8h)膠膜無變化；耐堿性
5(90°C， 8h)無漏蝕；剝離強度550N/m。
權利要求
一種化學銑切保護膠的制備方法，其特征是具體包括如下步驟步驟一、在反應釜中按重量比加入有機硅烷偶聯(lián)劑0.2％-0.5％、丙烯酸單體30％-50％、催化劑0.1％-0.2％及溶劑50％-65％，攪拌升溫至70-85℃，反應10-13小時，得到丙烯酸改性有機硅樹脂；步驟二、在另一反應釜中加入1mol苯酚、1～1.5mol甲醛和催化劑鹽酸調(diào)節(jié)pH值1.9～2.3，攪拌升溫至溫度達70-85℃后保溫反應3-5h，而后減壓脫水得水楊醇，然后緩慢將改性劑加入到水楊醇中，在50℃～60℃反應15-20h，得改性酚醛樹脂，加入溶劑待用；步驟三、將5％-8％重量的聚異丁烯和15％-20％重量的SBS樹脂分別在各自的反應釜或活動罐中加溶劑浸泡熔膠，熔融后攪拌混合均勻待用；步驟四、將熔融后攪拌均勻的聚異丁烯和SBS樹脂按25％-40％重量加入另一活動罐中，再按30％-45％重量加入步驟-的丙烯酸改性有機硅樹脂、2％-5％的步驟二的改性酚醛樹脂、2％-5％白炭黑、0.005％-0.007％抗氧劑、1％-3％已分散均勻的色漿，用高速攪拌機充分混合均勻；第五步、將混合均勻的物料用砂磨機進行研磨，直至物料細度達到要求為止，得到合格產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權利要求1所述的化學銑切保護膠的制備方法，其特征是所述的硅烷偶聯(lián) 劑是乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或P-甲氧基乙氧基三乙氧硅烷中的一 種。
3. 根據(jù)權利要求2所述的化學銑切保護膠的制備方法，其特征是所述的溶劑是碳 酸二甲酯、乙酸丁酯、庚烷、乙醇或正丁醇中的一種。
4. 根據(jù)權利要求3所述的化學銑切保護膠的制備方法，其特征是所述改性劑是氧化鎂或氧化鋅。
5. 根據(jù)權利要求4所述的化學銑切保護膠的制備方法，其特征是所述的催化劑是過氧化物。
6. 根據(jù)權利要求5所述的化學銑切保護膠的制備方法，其特征是所述的丙烯酸單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲酯丙烯酸丁酯或丙烯酸中的一種。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種化學銑切保護膠的制備方法。步驟一由有機硅烷偶聯(lián)劑、丙烯酸單體、催化劑及溶劑制得到丙烯酸改性有機硅樹脂；步驟二由苯酚、甲醛和催化劑制得水楊醇，然后緩慢將改性劑加入到水楊醇中得改性酚醛樹脂；步驟三將聚異丁烯和SBS樹脂分別加溶劑浸泡熔膠，熔融后攪拌混合均勻；步驟四將聚異丁烯和SBS樹脂與丙烯酸改性有機硅樹脂、改性酚醛樹脂、白炭黑、抗氧劑、色漿混合均勻；第五步、將混合均勻的物料用砂磨機進行研磨，直至物料細度達到要求為止，得到合格產(chǎn)品。本發(fā)明的化學銑切保護膠既有足夠的附著力，又能容易剝離，還有極好的抗化學腐蝕性。成膜物可在常溫固化，在溶劑中溶解，可重復使用；對環(huán)境無污染。
文檔編號C09D161/14GK101691468SQ20091007293
公開日2010年4月7日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權日2009年9月21日
發(fā)明者張震, 李麗, 李熒, 李蓓, 王穎, 郭示欣 申請人:哈爾濱化研化工有限責任公司