一種木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于固體潤(rùn)滑材料領(lǐng)域，特別涉及一種木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]固體潤(rùn)滑劑能夠形成既具有油脂潤(rùn)滑的減摩降噪特性又具有涂膜保護(hù)與防蝕特性的涂料。固體潤(rùn)滑劑可通過將石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯、氟化乙丙烯等固體潤(rùn)滑劑通過粘結(jié)劑和溶劑等形成分散液制得，制得的固體潤(rùn)滑劑分散液可噴涂、浸涂或刷涂于金屬、塑料、橡膠、陶瓷以及木材等表面起到良好的潤(rùn)滑作用，上述固體潤(rùn)滑劑在機(jī)械電子等領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有的粘結(jié)劑和填料往往需要采用有機(jī)溶劑進(jìn)行分散，存在有機(jī)揮發(fā)物(V0C)的大量揮發(fā)，對(duì)人體和環(huán)境都易造成嚴(yán)重危害。水性固體潤(rùn)滑劑是環(huán)境友好，是固體潤(rùn)滑劑發(fā)展方向之一。
[0004]中國(guó)專利1450153A、101768500A、102051258A、101914412A 均為水性的固體潤(rùn)滑劑技術(shù)，分別采用環(huán)氧樹脂、聚酰胺酰亞胺和水玻璃作粘結(jié)劑，但當(dāng)應(yīng)用于木器表面時(shí)仍有存在很多問題，如硬質(zhì)氧化物顆粒的加入會(huì)在木質(zhì)對(duì)磨面之間引發(fā)磨粒磨損，對(duì)濕氣敏感、常溫固化速度慢、整體附著力欠佳等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0006]針對(duì)上述的需求，本發(fā)明特別提供了一種木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑及其制備方法，上述水性固體潤(rùn)滑劑應(yīng)用于木器表面時(shí)具有優(yōu)異的潤(rùn)滑降噪性能，同時(shí)具有成膜速度快、環(huán)境友好、生產(chǎn)效率高、設(shè)備成本低等特點(diǎn)。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0009]—種木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑，由包含以下重量份的組分制成:
[0010]固體潤(rùn)滑劑乳液20-35份，
[0011]粘結(jié)基體60-75份，
[0012]流平劑0.3-1.0 份，
[0013]消泡劑0.2-0.5 份，
[0014]穩(wěn)定劑0.5-1.5 份，
[0015]光引發(fā)劑1.5-4.0份。
[0016]所述固體潤(rùn)滑劑乳液為聚乙烯水乳液或聚四氟乙烯水乳液中的一種或兩種的混入口 ο
[0017]所述固體潤(rùn)滑劑乳液中顆粒的平均粒徑為5 μπι以下，所述固體潤(rùn)滑劑乳液中分散體固含量為40_60wt%。
[0018]所述粘結(jié)基體為水分散性的聚氨酯丙烯酸酯乳液或環(huán)氧丙烯酸酯乳液中的一種或兩種的混合。
[0019]所述流平劑選自SKR-A450、SKR-A001、SKR-1080、BYK-380N、BYK-381 中的一種或幾種。
[0020]所述消泡劑選自SKR-2400B、SKR-2311、BYK-025、BYK-1610、BYK-352 中的一種或幾種。
[0021]所述穩(wěn)定劑選自SKR-7001、SKR-7002、BYK-163、BYK-333 中的一種或幾種。
[0022]所述光引發(fā)劑為2-羥基-4’-(2-羥乙氧基)-2_甲基苯丙酮。
[0023]—種木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑的制備方法，具體包括以下步驟:
[0024](1)稱取粘結(jié)基體60-75重量份和固體潤(rùn)滑劑乳液20_35重量份，攪拌均勻；
[0025](2)依次加入流平劑0.3-1.0重量份、消泡劑0.2-0.5重量份、穩(wěn)定劑0.5-1.5重量份和光引發(fā)劑1.5-4.0重量份，避光攪拌0.5-2小時(shí)后，得到木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑。
[0026]步驟(1)和步驟(2)中所述攪拌的速率為1000-2000rpm。
[0027]3.有益效果
[0028]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0029](1)本發(fā)明制得的木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑克服了固體潤(rùn)滑劑氟化石墨與改性環(huán)氧樹脂的相容性問題，使制得的水性固體潤(rùn)滑劑具有硬度高、耐磨損性能好、耐高溫、潤(rùn)滑作用時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。
[0030](2)本發(fā)明制得的木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑在紫外光照射下固化成膜速度快，常溫固化且干燥時(shí)間短，本發(fā)明的水性固體潤(rùn)滑劑可通過噴涂、刷涂、浸涂等方法進(jìn)行使用。
[0031](3)本發(fā)明制得的木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑降噪性能優(yōu)良，且與木質(zhì)底材粘結(jié)性能良好，不含硬質(zhì)顆粒，避免了對(duì)使用過程中對(duì)表面的劃傷。
[0032](4)本發(fā)明制得的木器用紫外光固化的水性固體潤(rùn)滑劑其制備方法簡(jiǎn)單，且制備過程為環(huán)境友好型，即無需有機(jī)揮發(fā)性溶劑參與，制備方法簡(jiǎn)單易操作，生產(chǎn)效率高，制備條件可控性高，同時(shí)生產(chǎn)成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0034]水分散性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制備方法:在裝有冷凝管、攪拌器、加料裝置及溫度器四口燒瓶中加入聚醚多元醇15g、二羥甲基丙酸2.llg、N-甲基吡咯烷酮溶劑1.6g，在55°C加熱條件下加入異氟爾酮二異氰酸酯9.2g，再滴加二丁基二月桂酸錫0.069g，攪拌30分鐘，升溫至75°C，繼續(xù)反應(yīng)5小時(shí)，將溫度降至55°C，加入甲基丙烯酸羥乙酯2.67g,攪拌7小時(shí)后，在40°C下，加入三乙胺1.3g和去離子水90g進(jìn)行分散，1.5小時(shí)后加入丙烯酸丁酯95g和三縮丙二醇雙丙烯酸酯11.2g, 50分鐘后加入2-羥基-2-甲基-1苯基丙酮4.6g，反應(yīng)1小時(shí)，得水分散性聚氨酯丙烯酸酯乳液。
[0035]環(huán)氧丙烯酸酯乳液的制備方法包括:
[0036](1)將丙烯酸丁酯(BA)6g、十二烷基苯磺酸鈉(DBS)0.3g、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-1O) lg、NaHC030.6g、苯乙烯(St) 1.2g、丙烯酸(AA) 1.2g、N_羥甲基丙烯酰胺(NMA)0.7g、環(huán)氧樹脂(E-44)5g、甲基丙烯酸甲酯(MMA) 6g、H2030g加入到帶有攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗的四口燒瓶中；
[0037](2)將步驟(1)中體系升溫至30°C，預(yù)乳化30分鐘，預(yù)乳化結(jié)束后，取出2/3預(yù)乳化液放入恒壓滴液漏斗中待用，余下的1/3預(yù)乳化液在四口燒瓶中加熱升溫至聚合溫度，加入過硫酸銨(APS)0.3g，開始滴加預(yù)乳化液，聚合反應(yīng)4小時(shí)；
[0038](3)在步驟⑵中聚合反應(yīng)期間每隔30分鐘加入2mlAPS，滴加完畢后，再升溫5°C，保溫熟化35分鐘，降溫至35°C，用氨水調(diào)節(jié)pH值至8，過濾出料，得到環(huán)氧丙烯酸酯乳液。
[0039]聚乙烯水乳液的制備方法:稱取二乙醇胺1.4g、聚乙蠟18g于裝有攪拌裝置、溫度計(jì)的三口燒瓶中，在100°C下以70rpm的速度攪拌反應(yīng)40分鐘，將溫度升到110°C反應(yīng)30分鐘，冷卻至常溫，得到聚乙烯水乳液。
[0040]聚四氟乙烯水乳液的制備方法:在裝有攪拌器的三口燒瓶中加入聚四氟乙烯粉末4g、全氟壬烯氧基苯磺酸蠟1.5g和分子量為2000的端酸基全氟聚醚，常溫下以140rpm的速度攪拌35分鐘，混合均勻后，將溫度升到80°C，加入1.2gK2S20s，以190rpm的速度攪拌5小時(shí)后，冷卻至常溫，得到聚四氟乙烯水乳液。
[0041]實(shí)施例1
[0042](1)稱取水分散性聚氨酯丙稀酸酯乳液65g和聚四氟乙稀水乳液30g，以1500rpm高速攪拌均勻；
[0043](2)依次