一種耐熱耐水耐酸堿涂料的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領域，尤其涉及一種耐熱耐水耐酸堿涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]涂料是指應用于物體表面而能結(jié)成堅韌保護膜的物料的總稱。隨著社會的發(fā)展，涂料在人們的生活中占據(jù)著越來越重要的地位，應用也越來越廣泛，目前，人們在關(guān)注涂料的健康環(huán)保性能以及裝飾性能以外，也越來越多的關(guān)注了涂料的功能性。
[0003]聚醋酸乙烯乳液俗稱“白乳膠”，具有成本低廉，聚合工藝較為簡單，無毒、無味、無臭、無色透明，并且具有良好的粘接、耐光、不易老化等性能，目前已被廣泛應用于乳膠漆制造、建筑裝修、家具制造、造紙及紙品加工、木材加工、書籍裝訂、汽車內(nèi)飾、卷煙接嘴等多個領域。然而，聚醋酸乙烯乳液也存在著耐熱、耐水性差，耐酸堿性不是很好等缺點。聚醋酸乙烯乳液膠膜在高濕度氛圍下或者水中浸泡后，容易吸水并且粘接強度急劇下降。為了使聚醋酸乙烯乳液在不同的領域得到應用，人們通常都對其進行改性，如共混、共聚、交聯(lián)、保護膠體改性等以滿足使用性能。目前，研究者對聚醋酸乙烯乳液涂料的性能做了很多研究，但是目前的改性方法效果仍不是很理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種耐熱耐水耐酸堿涂料，其耐水性好，耐熱性能和耐酸堿腐蝕性能優(yōu)異，且具有一定的阻燃性。
[0005]本發(fā)明提出的一種耐熱耐水耐酸堿涂料，其原料按重量份包括以下組分:聚醋酸乙烯乳液50-80份、有機硅改性丙烯酸酯乳液10-25份、酚醛樹脂2-10份、脲醛樹脂5_20份、六甲基二硅胺烷2-10份、叔碳酸乙烯酯2-8份、硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土 3-12份、膨脹蛭石5-15份、有機改性納米云母3-10份、金紅石型鈦白粉5-15份、納米氮化硅2_10份、納米碳化硅3-10份、聚酰胺纖維3-10份、聚四氟乙烯3-15份、氫氧化鋁1-3.5份、硼酸鋅1-2.5份、羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯1-2.5份、甲苯二異氰酸酯2.5-5份、異辛酸鋅0.1-1份、成膜助劑10-20份、助劑1-2.5份、去離子水50-80份。
[0006]在具體實施例中，本發(fā)明提出的一種耐熱耐水耐酸堿涂料，其原料中，聚醋酸乙烯乳液的重量份可以為 50、52、53、54.5、56、57、58、59.3、62、64、67、68.7、69、72、74、76、76.8、78、78.6、79、79.4、80份；有機硅改性丙烯酸酯乳液的重量份可以為10、11、12、13、15、15.6,17,17.5、19、21、23、23.5,24,24.6、25 份;酚醛樹脂的重量份可以為 2、3、4、5、5.3、6、
7.7.6、8、9、9.3、10 份;脲醛樹脂的重量份可以為 5、6、7、8、8.7、9、10、11、13、15、15.6、17、17.5,18,18.5,19,19.3、20 份；六甲基二硅胺烷的重量份可以為 2、3、4、4.3,5,5.6,6,6.4、
7.7.5、8、8.6、9、9.6、10份;叔碳酸乙烯酯的重量份可以為2、3、4、5、6、6.4、7、7.5、8份；硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土的重量份可以為3、4、5、6、6.3、7、8、8.6、9、9.7,10,10.6、11、11.4、12份；膨脹蛭石的重量份可以為 5、6、7、8、8.5、9、9.3、10、11、11.4、12、12.6、13、14、14.6、15份;有機改性納米云母的重量份可以為3、4、5、6、6.3、7、7.5、8、8.6、9、9.7、10份;金紅石型鈦白粉的重量份可以為5、6、7、7.6、8、8.6、9、10、11、12、13、14、14.6、15份；納米氮化硅的重量份可以為2、3、4、5、5.6、6、6.7、7、7.6、8、9、9.3、10份;納米碳化硅的重量份可以為3、4、5、6、6.4、7、7.5、8、8.6、9、9.5、10 份;聚酰胺纖維的重量份可以為 3、4、5、6、6.3、7、8、8.6、9、9.4、10 份；聚四氟乙烯的重量份可以為 3、4、5、6、6.4、7、7.6、8、9、10、11、12、12.5、13,13.5,14,14.6、15 份;氫氧化鋁的重量份可以為 Ul.2,1.5,1.8、2、2.1,2.5,2.7,2.8、3,3.1、3.2、3.3、3.45、3.5 份；硼酸鋅的重量份可以為 1、1.2、1.5、1.68、1.9、2、2.1、2.3、2.45、2.5份；羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯的重量份可以為1、1.2、1.5、1.68、1.9、2、2.1、2.3,2.45,2.5份；甲苯二異氰酸酯的重量份可以為2.5,2.8、3、4、4.3,4.7、5份；異辛酸鋅的重量份可以為0.1,0.2,0.35、0.6、0.8、1份；成膜助劑的重量份可以為10、12、14、15、16、17,17.6,18,18.7,19,19.3、20 份；助劑的重量份可以為 Ul.2,1.4,1.68,1.9、2、2.1,2.4、2.45、2.5 份;去離子水的重量份可以為 50、53、56、57、58、62、64、67、67.8、72、75、78、78.9、80份。
[0007]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚醋酸乙烯乳液70-75份、有機硅改性丙烯酸酯乳液18-21份、酚醛樹脂6-8份、脲醛樹脂10-15份、六甲基二硅胺烷6_8份、叔碳酸乙烯酯4-6份、硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土 8-11份、膨脹蛭石8-13份、有機改性納米云母5-8份、金紅石型鈦白粉9-12份、納米氮化硅5-8份、納米碳化硅6-7份、聚酰胺纖維7-9份、聚四氟乙烯8-12份、氫氧化鋁1.9-3份、硼酸鋅1.7-2份、羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯1.6-2份、甲苯二異氰酸酯3.8-4.3份、異辛酸鋅0.5-0.9份、成膜助劑14-18份、助劑1.6-2份、去咼子水68-73份。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚醋酸乙烯乳液73份、有機硅改性丙烯酸酯乳液20份、酚醛樹脂7份、脲醛樹脂12份、六甲基二硅胺烷7份、叔碳酸乙烯酯5.3份、硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土 10份、膨脹蛭石12份、有機改性納米云母6.2份、金紅石型鈦白粉10份、納米氮化硅7.3份、納米碳化硅6.5份、聚酰胺纖維8份、聚四氟乙烯10份、氫氧化鋁2.6份、硼酸鋅1.9份、羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯1.8份、甲苯二異氰酸酯4份、異辛酸鋅
0.7份、成膜助劑15份、助劑1.8份、去離子水70份。
[0009]優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土所使用的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基硅烷偶聯(lián)劑，所述乙稀基娃燒偶聯(lián)劑為娃燒偶聯(lián)劑Α-151、娃燒偶聯(lián)劑Α-171、娃燒偶聯(lián)劑Α-172、娃燒偶聯(lián)劑ΚΗ-570中的一種或者多種的混合物。
[0010]優(yōu)選地，所述有機改性納米云母所使用的改性劑為含環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑，所述含環(huán)氧基的娃燒偶聯(lián)劑為娃燒偶聯(lián)劑ΚΗ-560。
[0011]優(yōu)選地，所述納米氮化硅的平均粒徑為2O-4Onm ;納米碳化硅的平均粒徑為10_35nmo
[0012]優(yōu)選地，所述成膜助劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇、醇酯十二、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、苯甲醇、丙二醇苯醚中的一種或者多種的混合物。
[0013]優(yōu)選地，所述助劑為增稠劑、防腐劑、抗凍劑中的一種或者多種的混合物。
[0014]優(yōu)選地，所述防腐劑為六偏磷酸鈉、苯甲酸鈉、卡松中的一種或者多種的混合物。
[0015]優(yōu)選地，所述抗凍劑為甲醇、乙醇、聚乙二醇、丙三醇、丁二醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇中的一種或者多種的混合物。
[0016]本發(fā)明所述耐熱耐水耐酸堿涂料可以按照常規(guī)的涂料制備工藝將各原料混合均勻而成。
[0017]本發(fā)明中，選擇了聚醋酸乙烯乳液作為主要成膜物質(zhì)，并配合添加了有機硅改性丙烯酸酯乳液作為輔助成膜物質(zhì)，主要成膜物質(zhì)與輔助成膜物質(zhì)配合，在維持聚醋酸乙烯乳液耐老化性、耐光性的同時，提高了涂料的耐低溫性、抗蠕變性和耐黃變性等缺陷，改善了涂料的耐候性；酚醛樹脂與脲醛樹脂配合加入體系中，通過調(diào)節(jié)兩者的比例，使其在體系中分散均勻，與主要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)形成了大分子結(jié)構(gòu)，改善了涂料的耐水性和耐酸堿腐蝕性；六甲基二硅胺烷加入到體系中，能與體系中的羥基發(fā)生接枝反應，一方面改善了各原料的相容性，另一方面改善了涂料的疏水性；叔碳酸乙烯酯側(cè)鏈上的α碳原子上有三個烷基，形成了較強的空間位阻效應，加入到體系中，減弱了其他基團對涂料的進攻，與六甲基二硅胺烷協(xié)同后極大的改善了涂料的耐水性和耐酸堿性；硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土、膨脹蛭石、有機改性納米云母、金紅石型鈦白粉、納米氮化硅、納米碳化硅、聚酰胺纖維、聚四氟乙烯、氫氧化鋁、硼酸鋅配合，有效降低了成膜物質(zhì)的成膜溫度，同時改善了涂料的耐熱性、耐水性、耐腐蝕性和阻燃性，其中，納米氮化硅、納米碳化硅兩種納米粒子相互配合，在高溫下可形成復合粒子，與涂料中的物料形成交聯(lián)網(wǎng)絡，大幅度提高了涂料的耐高溫性；甲基二異氰酸酯加入體系中，可以與體系中的羥基發(fā)生交聯(lián)，提高了各原料的分散性，同時消除了羥基的親水性，與六甲基二硅胺烷和叔碳酸乙烯酯具有協(xié)同作用，進一步提高了涂料的耐水性，同時與異辛酸鋅配合提高了涂料的粘結(jié)強度；羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯具有附著力促進劑和偶聯(lián)劑的作用，加入體系中，對各原料表現(xiàn)出良好的附著、粘接功能，改善了涂料的粘結(jié)性能，與氫氧化鋁、硼酸鋅配合，賦予涂料優(yōu)異的阻燃性。
[0018]對本發(fā)明所述耐熱耐水耐酸堿涂料進行性能檢測，其粘結(jié)強度為43_47MPa ;在20°C水中浸泡12d無異常；耐135°C 15h無異常。
【具體實施方式】
[0019]下面，通