本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯涂料，特別涉及一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，我國的工業(yè)涂料取得迅猛發(fā)展，地坪涂料以其具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，電絕緣性能，耐化學(xué)腐蝕性能等性能，得到大家的重視和廣泛應(yīng)用，其用量逐年不斷增加。但是目前國內(nèi)地坪涂料大約80％是溶劑型涂料，有機(jī)溶劑含量大，在生產(chǎn)和使用過程中有機(jī)溶劑揮發(fā)到大氣中，造成較嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，影響人們的身心健康，并伴隨極大的安全隱患。隨著國家對環(huán)境保護(hù)日益增強(qiáng)和環(huán)保立法日益嚴(yán)格，具有低污染、不燃爆、性能優(yōu)異、施工安全方便等特點(diǎn)的水性地坪涂料研究成為趨勢。
目前市場上水性地坪涂料中以水性環(huán)氧和水性聚氨酯類雙組份地坪涂料為主，傳統(tǒng)的水性環(huán)氧地坪涂料和水性聚氨酯地坪涂料，是通過溶劑法生產(chǎn)環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂，再在特定裝置內(nèi)通過機(jī)械方法，在乳化劑的作用下，分散到水中，制成水性樹脂，再以水性樹脂與固體粉料漿料混合制成水性涂料。該地坪涂料的性質(zhì)完全取決于樹脂的性能。由于環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂的是采用溶劑法合成，再進(jìn)行水乳化過程中脫除溶劑，因此，制成的水性涂料中溶劑的殘留量要遠(yuǎn)高于丙烯酸酯乳液聚合過程中殘留的(一般在100ppm以下)單體含量。使用時需要現(xiàn)場主劑和固化劑按一定比例現(xiàn)配現(xiàn)使，操作較繁瑣，對計(jì)量精度和人員技術(shù)水平要求高，上述涂料具有光澤高、硬度高、耐磨性好等優(yōu)勢。但是，隨著國家對環(huán)境保護(hù)力度的加大，溶劑型涂料作為高voc排放的產(chǎn)品，已經(jīng)列入限制性產(chǎn)品，其使用場所、使用量將受到嚴(yán)格限制。
國內(nèi)市場丙烯酸酯涂料產(chǎn)品主要用于建筑內(nèi)外墻裝飾，其原因一是建筑涂料的成膜物質(zhì)乳液的性能沒有自交聯(lián)性能或者自交聯(lián)度要求不高；二是建筑涂料的粉料普遍采用鈦白粉、輕鈣、重鈣等，此類物質(zhì)不具有促進(jìn)乳液中單體交聯(lián)的性質(zhì)；三是輕鈣、重鈣類產(chǎn)品中的碳酸根遇酸性物質(zhì)易分解；四是碳酸鹽類物質(zhì)自身的硬度較低，因此，在需要耐磨、防腐性能的地坪涂料和防腐涂料方面無法滿足技術(shù)要求。
水性單組份丙烯酸地坪涂料產(chǎn)品因?yàn)榈蛌oc排放、無apeo，光澤高、耐候性優(yōu)異、耐熱性好、耐水和耐化學(xué)腐蝕好市場前景廣闊。現(xiàn)有技術(shù)中水性涂料的相關(guān)介紹如下：
cn102634273a公開了一種丙烯酸酯單組份防水涂料，它由以下重量比的組分組成：丙烯酸乳液50-70，防腐劑0.02-0.04，重質(zhì)碳酸鈣5-7，鈦白粉10-20，增稠劑0.1-0.3，二丁酯3-6，氨中和劑0.04-0.06，纖維素2-4，消泡劑0.01-0.03，水6-8，填充料1-2。該發(fā)明以純丙烯酸酯乳液加入優(yōu)質(zhì)p填料，助劑配置而成的單組份高聚物水性防水涂料，它具有良好的抗?jié)B性、粘結(jié)力及柔性，整體的彈性和延展性，能實(shí)現(xiàn)涂覆防水涂料在混凝土出現(xiàn)2-3mm寬開裂而不滲水的效果。但是本發(fā)明中丙烯酸酯乳液的交聯(lián)程度較低，其硬度等較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)中丙烯酸脂乳液交聯(lián)程度低導(dǎo)致性能較差等問題，本發(fā)明提供一種具有具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料。其中，本發(fā)明制備的具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料具有高硬度、高耐磨性和防腐性，硬化速度快等優(yōu)點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：
一方面，本發(fā)明提供一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，由以下重量份的組分制成：
優(yōu)選的，所述具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，由以下重量份的組分制成：
優(yōu)選的，所述具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，由以下重量份的組分制成：
進(jìn)一步的，所述專用丙烯酸酯乳液是通過向具有交聯(lián)單體乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的乳液中添加金屬化合物制備得到的丙烯酸酯核殼乳液涂料，優(yōu)選為北京華騰東光科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的hyd-5816。
進(jìn)一步的，所述金屬化合物為鋅或鋁的無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、氧化物或氫氧化物。
進(jìn)一步的所述成膜助劑為醇、醇酯、醇醚類，在涂膜干燥過程中水分揮發(fā)后余下的成膜助劑使聚合物微滴溶解并融合成連續(xù)的膜，本發(fā)明中成膜助劑可以為苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚、乙二醇醚、己二醇丁醚醋酸酯中的一種或幾種。
所述分散劑為水性涂料常用分散劑，可以為聚羧酸鈉鹽coatexpe737或pe908、聚丙烯酸鈉鹽ecodis40、coatexp30或coatexp50、聚丙烯酸銨鹽ecodis80或coatexp90等常用的水性涂料用分散劑。
所述消泡劑可以為聚醚硅油消泡劑和/或硅油乳液消泡劑。
所述潤濕劑可以為聚硅氧烷、bd-3032、陰離子表面活性劑中的任一一種。
所述殺菌劑為對涂料具有良好的相容性、對色澤、流平性、附著力性能均無影響的殺菌劑均可用于本發(fā)明。具體可以為kln-15b、kln-16b、kln-17b、kln-19b、波爾多液中的任一一種。
所述增稠劑為羥甲基纖維素和/或羥乙基纖維素。
進(jìn)一步的，所述流平劑為市售有機(jī)硅流平劑；
所述丙烯酸類增稠劑為atx-01；
所述多功能助劑為amp-95。
進(jìn)一步的，所述鈦白粉粒徑為1000目-3000目；
所述沉淀硫酸鋇粒徑為1000目-3000目。
本發(fā)明還提供一種上述具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料的應(yīng)用，將丙二醇、鈦白粉、沉淀硫酸鋇、成膜助劑、分散劑、消泡劑、潤濕劑、殺菌劑、多功能助劑、增稠劑、流平劑加入磨砂機(jī)中，再加入專用丙烯酸酯乳液，開動攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢柩心?～1.5h，過篩，制備的涂料可用于地坪涂料、金屬防腐涂料、船員艙涂料等工業(yè)防腐用途。
本發(fā)明的單組份丙烯酸酯涂料采用專用丙烯酸酯乳液作為粘合劑，該專用丙烯酸酯乳液中含有乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，在乳液成膜過程中能夠發(fā)生自交聯(lián)，使高分子聚合物在成膜時形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高高分子膜的柔韌性、耐沖擊性和耐離子型；同時，通過添加特殊粉料，該粉料能夠與乳液高分子鏈中的存在的羧酸根發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形成不溶于水的金屬絡(luò)合物，進(jìn)一步提高涂料的交聯(lián)密度，極大的提高涂料的耐水性、耐腐蝕性和耐磨性；通過兩種交聯(lián)形式，提高制備的涂料的干燥硬化速度。
本發(fā)明提供了一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，具有以下有益效果：
1)本發(fā)明使用的聚合物、助劑材料符合低voc、不含apeo環(huán)保指標(biāo)，重金屬含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求；
2)本發(fā)明為丙烯酸酯單組分涂料，施工方便；
3)采用專用的丙烯酸酯乳液，通過其本身含有的自交聯(lián)成分，增加成膜的柔韌性、耐沖擊性等；
4)通過外部添加特殊粉體，使其與專用丙烯酸酯乳液中的羧酸根反應(yīng)，通過形成的不溶于水的金屬絡(luò)合物，提高涂料的交聯(lián)密度，以此進(jìn)一步提高涂料的耐水性、耐腐蝕性和耐磨性；
5)本發(fā)明制備的防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料干燥時間快、透氣性好、涂膜不鼓泡、不脫落，同時具有優(yōu)異的耐化學(xué)品侵蝕性和耐油污性等優(yōu)點(diǎn)，可在-20℃至95℃環(huán)境中使用，可用于地坪涂料、金屬防腐涂料、船舶涂料等工業(yè)防腐領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體產(chǎn)品的情況做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，均可從商業(yè)途徑得到。
本發(fā)明提供一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，具體過程參見下述實(shí)施例。
實(shí)施例1
一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，由以下重量份的組分制成：
實(shí)施例2
一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，由以下重量份的組分制成：
實(shí)施例3
一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，由以下重量份的組分制成：
實(shí)施例4
一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，由以下重量份的組分制成：
實(shí)施例5
一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，由以下重量份的組分制成：
為進(jìn)一步說明本發(fā)明制備的具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料的性能，以實(shí)施例3為例構(gòu)建如下對比例。
對比例1
一種丙烯酸酯涂料，以普通市售丙烯酸乳液代替專用丙烯酸酯乳液hyd-5816，其余組分及用量與實(shí)施例3相同。
對比例2
一種丙烯酸酯涂料，去除鈦白粉，其余組分及用量與實(shí)施例3相同。
對比例3
一種丙烯酸酯涂料，去除沉淀硫酸鋇，其余組分及用量與實(shí)施例3相同。
本發(fā)明還提供一種上述具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料的應(yīng)用，，將丙二醇、鈦白粉、沉淀硫酸鋇、成膜助劑、分散劑、消泡劑、潤濕劑、殺菌劑、多功能助劑、增稠劑、流平劑加入磨砂機(jī)中，再加入專用丙烯酸酯乳液，開動攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢柩心?～1.5h，過篩，制備的涂料可用于地坪涂料、金屬防腐涂料、船舶涂料等工業(yè)防腐用途。
對實(shí)施例1-5和對比例1-2制備的丙烯酸酯涂料按照hg/t3829-2006(薄型)地坪涂料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能檢測，結(jié)果見表1。
表1
由表1可知，本發(fā)明制備的具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料與對比例相比具有固含量高、干燥時間快、附著力強(qiáng)、硬度高、耐酸堿腐蝕性強(qiáng)，同時其柔韌性能和耐磨性能也較好。
這可能是由于一方面，專用丙烯酸酯乳液中具有交聯(lián)單體乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(aaema)的存在，能夠進(jìn)行常溫自交聯(lián)作用，aaema在聚合物乳膠粒殼層富有更多的雙羰基官能團(tuán)，更易于其自交聯(lián)，使高分子聚合物在成膜時形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高高分子膜的柔韌性、耐沖擊性和耐離子型；另一方面專用丙烯酸酯乳液中存在金屬離子，其與添加的鈦和鋇共同與丙烯酸酯乳液高分子鏈中的存在的羧酸根發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形成不溶于水的金屬絡(luò)合物，進(jìn)一步提高涂料的交聯(lián)密度，極大的提高涂料的耐水性、耐腐蝕性和耐磨性；通過兩種交聯(lián)形式，提高制備的涂料的干燥硬化速度。
綜上可知，本發(fā)明提供了一種具有防腐、耐磨性能的單組份丙烯酸酯涂料，耐水性、耐腐蝕性和耐磨性好，干燥時間快、透氣性好、涂膜不鼓泡、不脫落，可在-20℃至95℃環(huán)境中使用，可用于地坪涂料、金屬防腐涂料、船舶涂料等工業(yè)防腐領(lǐng)域。
以上所舉的實(shí)驗(yàn)僅是本發(fā)明的較佳的實(shí)例，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。