【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及高分子涂料乳液，具體涉及一種多組分防水型高分子涂料乳液及其制作方法。
技術(shù)介紹
1、高分子涂料乳液是以高分子化合物作為主要成膜物質(zhì)，添加主要的助劑和填料，經(jīng)過一定的工藝加工形成的乳液型涂料，由于其具有施工簡單、快干以及無污染的特點，被廣泛應(yīng)用于建筑、家具、汽車、家電等領(lǐng)域。但是普通的高分子涂料乳液使用壽命短，易被雨水浸染產(chǎn)生溶脹現(xiàn)象導(dǎo)致涂層脫落，易被刮傷產(chǎn)生劃痕，易被老化導(dǎo)致破損，易被細菌的生理活動導(dǎo)致污損發(fā)霉，并且在破損產(chǎn)生時沒有自修復(fù)的能力，所以在使用高分子涂料乳液時就需要頻繁更換，不僅勞民傷財還會造成資源的浪費。
2、普通的高分子涂料乳液已經(jīng)跟不上時代發(fā)展，為了滿足多個領(lǐng)域的使用需求，人們對其進行了改性處理，比如公開號為cn104744651b的專利公開了一種環(huán)保型含氟聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液及其制備方法，采用自乳化法且不添加任何有機溶劑和小分子乳化劑，具有很好的貯藏穩(wěn)定性，并且氟原子的引入有效的提高了水性聚氨酯的耐水性以及耐溶劑性，使得制備出來的涂膜具有優(yōu)異的防水防油以及耐熱的性能。又比如公開號為cn103614036b的專利公開了一種高分子乳液防水涂料，制作工藝簡單，操作方便且防水性能優(yōu)異，并且強度高，粘結(jié)性能強，還具有優(yōu)異的耐老化性能，耐候性以及防紫外線性能，具有優(yōu)良的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種多組分防水型高分子涂料乳液及其制作方法，解決了以下幾點技術(shù)問題：(1)普通高分子涂料乳液防水性能欠佳、耐磨性不好、抗氧化性
2、本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
3、一種多組分防水型高分子涂料乳液，包括以下重量份的原料：10-20份丙烯酸丙酯、10-15份丙烯酸異丁酯、8-12份全氟己基乙基丙烯酸酯、3-5份乳化劑、1-3份引發(fā)劑、1-2份中和劑、80-120份去離子水；還包括10-12份自修復(fù)型添加料、8-10份防水抗氧化復(fù)合物。
4、進一步地，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉；所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀中的任意一種；所述中和劑為濃度為1-2mo?l/l的氨水。
5、進一步地，所述自修復(fù)添加料的制備方法，包括以下步驟：
6、s1:將聚碳酸酯二醇置于甲苯中，充分攪拌后，加入2-氯丙烯酸與對甲苯磺酸，升溫反應(yīng),減壓蒸餾除去溶劑后收集產(chǎn)物，得到烯基化聚碳酸酯；
7、s2：將烯基化聚碳酸酯置于無水乙醇中，加入4,4'-聯(lián)吡啶二硫醚，回流反應(yīng)后減壓蒸餾，收集產(chǎn)物得到自修復(fù)型添加料。
8、進一步地，步驟s1中，所述升溫反應(yīng)溫度為105-110℃，時間為3-5h。
9、進一步地，步驟s2中，所述回流反應(yīng)時間為12-24h。
10、本方案中，在對甲苯磺酸的作用下聚碳酸酯二醇結(jié)構(gòu)中的羥基與2-氯丙烯酸結(jié)構(gòu)中的羧基發(fā)生酯化反應(yīng)，得到烯基化聚碳酸酯，再通過回流反應(yīng)，將烯基化聚碳酸酯結(jié)構(gòu)中的活性氯與4,4'-聯(lián)吡啶二硫醚結(jié)構(gòu)中的叔胺發(fā)生季銨化反應(yīng)，得到具有雙季銨基團以及二硫鍵的自修復(fù)型添加料。該種自修復(fù)型添加料結(jié)構(gòu)中具有多個碳酸酯結(jié)構(gòu)，分子碳鏈較長排列緊密，并且形成的結(jié)晶度高，分子間的范德華力較大，所以在水分子的作用下不易被潤濕和滲透，具有一定的防水效果，其結(jié)構(gòu)中具有的多個雙鍵，能夠與涂料乳液的基體產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強涂料乳液的耐磨性以及內(nèi)聚力，在涂料乳液固化后形成的涂層產(chǎn)生裂縫時，其結(jié)構(gòu)中的二硫鍵發(fā)揮自修復(fù)作用，通過硫原子上的自由電子與周圍的硫原子發(fā)生反應(yīng)，形成新的更為穩(wěn)定的二硫鍵，從而實現(xiàn)涂層的自修復(fù)功能，延長涂層的使用壽命，并且其結(jié)構(gòu)中形成的雙季銨基團能夠發(fā)揮廣譜的抗菌作用，能夠有效的防止細菌的附著，從而避免出現(xiàn)由于細菌的生理活動導(dǎo)致的涂層污損、霉變等現(xiàn)象，有效地保持了涂層的美觀。
11、進一步地，所述防水抗氧化復(fù)合物的制備方法，包括以下步驟：
12、ss1:將甲基乙烯基硅橡膠置于三氯甲烷溶液中，充分攪拌30-40min，加入3-氯過氧苯甲酸，常溫下反應(yīng)72-80h后，加入甲醇析出，過濾、洗滌、干燥后得到環(huán)氧化硅橡膠；
13、ss2：將環(huán)氧化硅橡膠置于二甲苯中，充分攪拌后，加入綠原酸與催化劑，升溫至100-110℃，反應(yīng)5-8h，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑后，收集產(chǎn)物得到防水抗氧化復(fù)合物。
14、本方案中，甲基乙烯基硅橡膠結(jié)構(gòu)中的部分雙鍵被3-氯過氧苯甲酸氧化，形成環(huán)氧化硅橡膠，再在催化劑的作用下，環(huán)氧化硅橡膠結(jié)構(gòu)中的環(huán)氧基團與綠原酸結(jié)構(gòu)中的羧基發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，得到防水抗氧化復(fù)合物。該種防水抗氧化復(fù)合物以硅橡膠作為基體材料，其結(jié)構(gòu)中的硅氧烷鏈段具有較低的表面張力，具有優(yōu)異的防水能力，在其結(jié)構(gòu)中引入的綠原酸是一種多酚類化合物，其結(jié)構(gòu)中的多個酚羥基能夠與自由基發(fā)生反應(yīng)，形成半醌式自由基，從而終止自由基鏈式反應(yīng)，達到抗氧化的目的，將小分子綠原酸與大分子硅橡膠相結(jié)合，小分子抗氧化物質(zhì)不易析出，抗氧化能力不易衰減，具有長久的抗氧化效果，同時該種防水抗氧化復(fù)合物結(jié)構(gòu)中剩余的雙鍵還能夠參與高分子涂料乳液的自由基聚合反應(yīng)，與涂料乳液中的全氟己基乙基丙烯酸酯和自修復(fù)型添加料中的碳酸酯結(jié)構(gòu)產(chǎn)生協(xié)同效果，顯著提升涂層的防水性能。
15、進一步地，步驟ss1中，所述甲醇的濃度為1-1.5mo?l/l。
16、進一步地，步驟ss2中，所述催化劑為四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基氫氧化銨中的任意一種。
17、一種多組分防水型高分子涂料乳液的制作方法，包括以下制作步驟：
18、步驟一、將丙烯酸丙酯、丙烯酸異丁酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、自修復(fù)型添加料、防水抗氧化復(fù)合物與乳化劑十二烷基硫酸鈉置于去離子水中，在500-800r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌1-1.5h，得到預(yù)乳液；
19、步驟二、將引發(fā)劑與剩余去離子水充分混合，形成引發(fā)性溶液；
20、步驟三、將五分之二的預(yù)乳液與五分之一的引發(fā)性溶液混合，升溫至80-90℃，保溫0.5-1h，得到種子乳液；
21、步驟四、將溫度保持在90-95℃，向種子溶液中滴加剩余預(yù)乳液與剩余引發(fā)性溶液，保溫20-30min后，降溫至50-60℃，加入中和劑，充分攪拌后出料，得到高分子乳液。
22、進一步地，步驟四中，所述剩余預(yù)乳液在1-1.5h內(nèi)滴完；所述剩余引發(fā)性溶液在1.5-2h內(nèi)滴完。
23、本專利技術(shù)的有益效果：
24、本專利技術(shù)通過制備自修復(fù)型添加料與防水抗氧化復(fù)合物參與到高分子涂料乳液的自由基聚合進程中，使得制備出來的高分子涂料乳液抗菌性能高達99.7％，磨耗量低至0.21mg/1000r,水接觸角大于152°，拉伸強度高達20.2mpa,修復(fù)率高達79.2％，同時還具有優(yōu)異的抗氧化能本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種多組分防水型高分子涂料乳液，包括以下重量份的原料：10-20份丙烯酸丙酯、10-15份丙烯酸異丁酯、8-12份全氟己基乙基丙烯酸酯、3-5份乳化劑、1-3份引發(fā)劑、1-2份中和劑、80-120份去離子水；其特征在于，還包括10-12份自修復(fù)型添加料、8-10份防水抗氧化復(fù)合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉；所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀中的任意一種；所述中和劑為濃度為1-2mol/L的氨水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，所述自修復(fù)添加料的制備方法，包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，步驟S1中，所述升溫反應(yīng)溫度為105-110℃，時間為3-5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，步驟S2中，所述回流反應(yīng)時間為12-24h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，所述防水抗氧化復(fù)合物的制備方法，包
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，步驟SS1中，所述甲醇的濃度為1-1.5mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，步驟SS2中，所述催化劑為四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基氫氧化銨中的任意一種。
9.一種如權(quán)利要求1所述的多組分防水型高分子涂料乳液的制作方法，其特征在于，包括以下制作步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液的制作方法，其特征在于，步驟四中，所述剩余預(yù)乳液在1-1.5h內(nèi)滴完；所述剩余引發(fā)性溶液在1.5-2h內(nèi)滴完。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多組分防水型高分子涂料乳液，包括以下重量份的原料：10-20份丙烯酸丙酯、10-15份丙烯酸異丁酯、8-12份全氟己基乙基丙烯酸酯、3-5份乳化劑、1-3份引發(fā)劑、1-2份中和劑、80-120份去離子水；其特征在于，還包括10-12份自修復(fù)型添加料、8-10份防水抗氧化復(fù)合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉；所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀中的任意一種；所述中和劑為濃度為1-2mol/l的氨水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，所述自修復(fù)添加料的制備方法，包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多組分防水型高分子涂料乳液，其特征在于，步驟s1中，所述升溫反應(yīng)溫度為105-110℃，時間為3-5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：章濤，俞軼超，
申請(專利權(quán))人：浙江佳潤新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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