专利名称：自交联型亲水粒子制备抗污性亲水涂料的方法
技术领域：
本发明涉及亲水涂料，具体地说，是一种自交联型亲水粒子制备抗污性亲水涂料 的方法。
背景技术：
亲水涂料因亲水表面具有高表面能，很容易受到污染物的污染，进而影响亲水性 能的持续有效性，目前解决上述问题的主要手段是制备环境响应性高分子，但是这类技术 路线通常需要制备复杂的聚合物或者是对基材的处理要求很高，难以在工业上大规模应 用。如果能够通过简单易行的办法制备一种抗污性亲水涂料，必将使亲水涂料的推广应用 向前迈进一大步。
发明内容
本发明目的在于提供一种自交联型亲水粒子制备抗污性亲水涂料的方法，其原料 易得、工艺简单，并且制备出的亲水涂料抗污性强、性能稳定。本发明的技术方案是通过普通自由基的聚合制备出交联性的微粒，再复合气体水性树脂和助剂，从而 成功制备出抗污性亲水涂料。具体的技术路线如下(1)将70质量份N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20质量份甲氧基聚乙二醇单甲基丙 烯酸酯(MPEG-MA)UO质量份丙烯酸(AA)溶解在200质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁 醚(EGMA) (PM与EGMA的质量份之比为1 1)的混合溶剂中，得混合溶液I ；(2)将1质量份偶氮二异丁氰(AlBN)溶解在50质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇 丁醚(EGMA) (PM与EGMA的质量份之比为1 1)的混合溶剂中，得混合溶液II ；(3)将混合溶液I和混合溶液II同时滴加到150质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二 醇丁醚(EGMA) (PM与EGMA的质量份之比为1 1)的混合溶剂中，于80°C的条件下4小时 内滴加完毕，聚合过程在氮气的保护下进行；(4)升温至110°C，聚合2小时，聚合过程在氮气的保护下进行，即得到乳状自交联 性聚合物微粒分散液，光散射测得微粒的粒径为100 500nm，水溶胀率为1. 1 1. 5 ；(5)将步骤(4)得到的交联聚合物微粒与水溶性丙烯酸树酯(酸值》200mgK0H/ g)进行复配，加入适量水和助剂调配成10%质量含量的涂料液；(6)采用辊涂(或喷涂)，将步骤(5)的涂料液涂布在预涂了涂布型锆酸盐底涂 (自制)的铝箔表面，在金属板温(PMT)为220°C 230°C的条件下固化15秒成膜，即得到 抗污性亲水涂料。本发明采用普通自由基聚合得到自交联型的聚合物分散微粒，再通过复合水性丙 烯酸树脂和助剂得到了施工性能良好的涂料液，涂料液辊涂(或喷涂)固化成膜后，耐油和 污染后的接触角测试结果表明，涂膜的耐油和抗污效果稳定优异，特别适合作为空调亲水铝箔涂料。
具体实施例方式以下通过具体实施方式
进一步描述本发明，由技术常识可知，本发明也可通过其 它的不脱离本发明技术特征的方案来描述，因此所有在本发明范围内或等同本发明范围内 的改变均被本发明包含。实施例1(1)分别取分子量为400、750、1000、1300、1500的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸 酯(MPEG-MA)进行以下(2) (7)步骤；(2)将70质量份N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20质量份甲氧基聚乙二醇单甲基丙 烯酸酯(MPEG-MA)UO质量份丙烯酸(AA)溶解在200质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁 醚(EGMA) (PM与EGMA的质量份之比为1 1)的混合溶剂中，得混合溶液I ；(3)将1质量份偶氮二异丁氰(AlBN)溶解在50质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇 丁醚(EGMA) (PM与EGMA的质量份之比为1 1)的混合溶剂中，得混合溶液II ；(4)将混合溶液I和混合溶液II同时滴加到150质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二 醇丁醚(EGMA) (PM与EGMA的质量份之比为1 1)的混合溶剂中，于80°C的条件下4小时 内滴加完毕，聚合过程在氮气的保护下进行；(5)升温至110°C，聚合2小时，聚合过程在氮气的保护下进行，即得到乳状自交联 性聚合物微粒分散液；(6)将步骤(5)得到的交联聚合物微粒与水溶性丙烯酸树酯(酸值彡200mgK0H/ g)进行复配，加入适量水和助剂调配成10%质量含量的涂料液；(7)采用辊涂(或喷涂)，将步骤(6)的涂料液涂布在预涂了涂布型锆酸盐底涂 (自制)的铝箔表面，在金属板温(PMT)为220°C 230°C的条件下固化15秒成膜，即得到 五种抗污性亲水涂料。对得到的五种抗污性亲水涂料分别进行亲水性测试，测试方法如下①初始亲水性测试采用接触角仪测定水滴在涂膜表面铺展30秒时的角度；②加工后亲水性测试将涂好的铝箔样片浸涂挥发性冲压油RF-190，于150°C 170°C烘烤3分钟，测试水滴在涂膜表面铺展30秒时的接触角；③污染后亲水性测试将涂好的样片浸涂污染油(3质量份硬脂酸，3质量份 1-十八烷醇，3质量份软脂酸，1质量份苯二甲酸二(2-乙基己基)酯)，于150°C 170°C 烘烤3分钟，测试水滴在涂膜表面铺展30秒时的接触角。测试结果如下表所示 测试结果表明，分子量较高的MPEG-MA表现出更加优异的抗污染性能。实施例2(1)将70质量份N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20质量份甲氧基聚乙二醇单甲基丙 烯酸酯(MPEG-MA)UO质量份丙烯酸(AA)溶解在200质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁 醚(EGMA) (PM与EGMA的质量份之比为1 1)的混合溶剂中，得混合溶液I ；(2)将1质量份偶氮二异丁氰(AlBN)溶解在50质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇 丁醚(EGMA) (PM与EGMA的质量份之比为1 1)的混合溶剂中，得混合溶液II ；(3)将混合溶液I和混合溶液II同时滴加到150质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二 醇丁醚(EGMA) (PM与EGMA的质量份之比为1 1)的混合溶剂中，于80°C的条件下4小时 内滴加完毕，聚合过程在氮气的保护下进行；(4)升温至110°C，聚合2小时，聚合过程在氮气的保护下进行，即得到乳状自交联 性聚合物微粒分散液，光散射测得微粒的粒径为100 500nm，水溶胀率为1. 1 1. 5 ；(5)将步骤(4)得到的交联聚合物微粒与水溶性丙烯酸树酯(酸值彡200mgK0H/ g)进行复配，加入适量水和助剂调配成10%质量含量的涂料液；(6)采用辊涂(或喷涂)，将步骤(5)的涂料液涂布在预涂了涂布型锆酸盐底涂 (自制)的铝箔表面，在金属板温(PMT)分别为150°c、180°c、21(rc、22(rc、23(rc、25(rc的 条件下固化15秒成膜，即得到六种抗污性亲水涂料。对得到的六种抗污性亲水涂料分别进行亲水性测试，测试方法如下①初始亲水性测试采用接触角仪测定水滴在涂膜表面铺展30秒时的角度；②加工后亲水性测试将涂好的铝箔样片浸涂挥发性冲压油RF-190，于150°C 170°C烘烤3分钟，测试水滴在涂膜表面铺展30秒时的接触角；③污染后亲水性测试将涂好的样片浸涂污染油(3质量份硬脂酸，3质量份 1-十八烷醇，3质量份软脂酸，1质量份苯二甲酸二(2-乙基己基)酯)，于150°C 170°C 烘烤3分钟，测试水滴在涂膜表面铺展30秒时的接触角。
测试结果如下表所示 测试结果表明，从涂膜的机械强度来说，当PMT在210°C时涂膜已经基本固化完 成，但是更高的温度会使聚合物链段得到有利有效的链段重整、有利于耐油抗污性能的体 现，因此Pffl1控制在220°C 230°C时，得到的抗污性亲水涂料即具有较好的耐油抗污效果。
权利要求
一种自交联型亲水粒子制备抗污性亲水涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将70质量份N 羟甲基丙烯酰胺(N MAM)、20质量份甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(MPEG MA)、10质量份丙烯酸(AA)溶解在200质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM与EGMA的质量份之比为1∶1)的混合溶剂中，得混合溶液I；(2)将1质量份偶氮二异丁氰(AlBN)溶解在50质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM与EGMA的质量份之比为1∶1)的混合溶剂中，得混合溶液II；(3)将混合溶液I和混合溶液II同时滴加到150质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM与EGMA的质量份之比为1∶1)的混合溶剂中，于80℃的条件下4小时内滴加完毕，聚合过程在氮气的保护下进行；(4)升温至110℃，聚合2小时，聚合过程在氮气的保护下进行，即得到乳状自交联性聚合物微粒分散液，光散射测得微粒的粒径为100～500nm，水溶胀率为1.1～1.5；(5)将步骤(4)得到的交联聚合物微粒与水溶性丙烯酸树酯(酸值≥200mgKOH/g)进行复配，加入适量水和助剂调配成10％质量含量的涂料液；(6)采用辊涂(或喷涂)，将步骤(5)的涂料液涂布在预涂了涂布型锆酸盐底涂(自制)的铝箔表面，在金属板温(PMT)为220℃～230℃的条件下固化15秒成膜，即得到抗污性亲水涂料。
2.根据权利要求1所述的自交联型亲水粒子制备抗污性亲水涂料的方法，其特征在 于，所述步骤(1)中甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)的分子量为1500。
全文摘要
本发明公开了一种自交联型亲水粒子制备抗污性亲水涂料的方法，是采用N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)与甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)和丙烯酸(AA)进行共聚，通过“自交联”形成亲水性交联微粒，再将后者与水溶性丙烯酸树酯溶液进行复配，辅以水和助剂后成功制备出性能优异稳定的抗污性亲水涂料，特别适合作为空调亲水铝箔涂料。
文档编号C09D151/08GK101914338SQ201010267710
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者董其宝 申请人:天长市稼菱涂料有限公司