一种凉席用丙烯酸酯涂料的制作方法

文档序号:16531438发布日期:2019-01-05 10:46阅读:184来源:国知局
本发明涉及一种涂料,特别涉及一种凉席用丙烯酸酯涂料。
背景技术
:作为夏季常用品,凉席会直接和人体肌肤接触,其表面的漆膜会经常与人体汗液接触,若漆膜附着力和耐候性较差,久之凉席容易发霉,滋生细菌和螨虫等,对人体造成伤害。丙烯酸树脂涂料用于凉席等制品表面的涂层中时,具有良好的耐化学品形和机械稳定性。目前的凉席用丙烯酸酯涂料固化成膜后膜层较硬,较脆,柔韧性不够,受外界温度变化容易造成膜层附着力下降,甚至膜层脱落,导致涂料对木材的防腐、防霉效果较差。技术实现要素:为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种凉席用丙烯酸酯涂料。为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:本发明实施例提供了一种凉席用丙烯酸酯涂料,按重量份数计,所述凉席用丙烯酸酯涂料包括以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100份,交联单体2~10份,聚乙二醇10~30份,丙烯酸酯单体80~100份,表面活性剂1~5份,助剂1~5份,去离子水或/和醇溶剂50~200份。上述方案中,所述凉席用丙烯酸酯涂料还包括:双酚a环氧树脂8~15份和端羧基丁二烯-丙烯腈5~10份。上述方案中,所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液包括以下组分:按重量份数计,丙烯酸酯单体100份,双酚a环氧树脂20~40份,n-羟甲基丙烯酸酰胺2~5份,乳化剂1~3份,引发剂0.1~1份,缓冲剂0.1~1份。上述方案中,所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯中得至少一种,所述乳化剂为乙氧基酚醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙醚、丙烯基醚羟丙基磺酸钠中得至少一种;所述引发剂为过硫酸铵或叔丁基过氧化氢,所述缓冲剂为亚硫酸氢钠或三乙胺。上述方案中,所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法为:将引发剂、缓冲剂和1/2乳化剂与水混合均匀,得引发剂混合液;将剩余组分混合在一起搅拌均匀,形成单体混合液;50~65℃下,将所述引发剂混合液滴加单体混合液;滴加完毕后,升温至70~80℃,保温0.5~2h后,冷却至20~35℃,调节ph=7,得所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液。上述方案中,所述助剂包括:防螨聚合物母粒,所述防螨助剂由以下方法制备:将防螨剂和聚合物经混合、搅拌、熔融造粒得防螨聚合物母粒。上述方案中,所述防螨剂和聚合物得重量比为0.1~0.3:1,所述聚合物为聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯。上述方案中,所述交联单体为丙烯酸或甲基丙烯酸。上述方案中,所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯烷基酯、十六烷基甜菜碱钠中的至少一种。上述方案中,所述醇溶剂为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。本发明实施例提供了一种凉席用丙烯酸酯涂料,通过使用聚乙二醇对环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液进行改性,在保持环氧树脂改性的聚丙烯酸酯原有机械强度的前提下,增加分子结构的柔韧性,改善了涂料膜层的脆性,提高了涂料膜层的柔性,当本发明实施例的凉席用丙烯酸酯涂料用于木材,如竹材表面时,提高了涂料膜层的附着力和机械强度。本发明实施例的凉席用丙烯酸酯涂料能够用于凉席等木制品时,能够提高制品的防腐防霉性能。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例的技术方案进行清除、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护范围。本发明实施例提供了一种凉席用丙烯酸酯涂料,按重量份数计,所述凉席用丙烯酸酯涂料包括以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100份,交联单体2~10份,聚乙二醇10~30份,丙烯酸酯单体80~100份,表面活性剂1~5份,助剂1~5份,去离子水或/和醇溶剂50~200份。优选地,所述凉席用丙烯酸酯涂料包括以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100份,交联单体3份,聚乙二醇15份,丙烯酸酯单体85份,表面活性剂1.5份,助剂2份,去离子水或/和醇溶剂150份。助剂包括但不限于引发剂、消泡剂、增稠剂或稀释剂等。在本发明一个可选的实现方式中,所述凉席用丙烯酸酯涂料还包括:双酚a环氧树脂8~15份和端羧基丁二烯-丙烯腈5~10份。在本发明的体系中,端羧基丁二烯-丙烯腈能够和双酚a环氧树脂反应,生成的结构产物能够增加涂料膜层的韧性,提高涂料膜层的机械强度。本发明实施例的环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液可以由本领域技术人员所熟知的配方组分和工艺方法制备,但优选采用以下配方组分和制备方法:在本发明一个可选的实现方式中,所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液包括以下组分:按重量份数计,丙烯酸酯单体100份,双酚a环氧树脂20~40份,n-羟甲基丙烯酸酰胺2~5份,乳化剂1~3份,引发剂0.1~1份,缓冲剂0.1~1份。在本发明一个可选的实现方式中,所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯中得至少一种,所述乳化剂为乙氧基酚醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙醚、丙烯基醚羟丙基磺酸钠中得至少一种;所述引发剂为过硫酸铵或叔丁基过氧化氢,所述缓冲剂为亚硫酸氢钠或三乙胺。在本发明一个可选的实现方式中,所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法为:将引发剂、缓冲剂和1/2乳化剂与水混合均匀,得引发剂混合液;将剩余组分混合在一起搅拌均匀,形成单体混合液;50~65℃下,将所述引发剂混合液滴加单体混合液;滴加完毕后,升温至70~80℃,保温0.5~2h后,冷却至20~35℃,调节ph=7,得所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液。使用本发明实施例提供的环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法能够提供涂料膜层的附着力,进一步提高涂料的防腐防霉性能。在本发明一个可选的实现方式中,所述助剂包括:防螨聚合物母粒,所述防螨助剂由以下方法制备:将防螨剂和聚合物经混合、搅拌、熔融造粒得防螨聚合物母粒。防螨剂为市售的防螨虫试剂。防螨聚合物母粒能够提高木材制品的防螨虫效果,从而使本发明实施例的涂料更适合于凉席、竹枕套等生活用品。在本发明一个可选的实现方式中,所述防螨剂和聚合物得重量比为0.1~0.3:1,所述聚合物为聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯。在本发明一个可选的实现方式中,所述交联单体为丙烯酸或甲基丙烯酸。在本发明一个可选的实现方式中,所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯烷基酯、十六烷基甜菜碱钠中的至少一种。在本发明一个可选的实现方式中,所述醇溶剂为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。需要说明的是,本发明实施例的凉席用丙烯酸酯涂料可以选用本领域技术人员所熟知的制备方法制备,并不限于以下制备方法。下面结合具体实施例对本发明的凉席用丙烯酸酯涂料进行进一步说明,可以理解的是,本发明并不限于以下实施例。实施例一称取以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸3g,聚乙二醇15g,甲基丙烯酸甲酯85g,十六烷基甜菜碱钠1.5g,过硫酸铵1g,去离子水150g。环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液为丙烯酸酯单体和双酚a型环氧树脂在引发剂作用下反应得到。具体地,在反应釜中加入去离子水100g,烷基醚硫酸盐3.1g,和0.5g的碳酸钠,搅拌均匀,加热至85℃时停止加热,再向反应釜中加入甲基丙烯酸酯120g和过硫酸铵0.8g,反应釜中控制温度为85℃,保温1~1.5h后,降温至室温,得本实施例得环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液。本实施例凉席用丙烯酸酯涂料制备方法为:在60℃下,将1g过硫酸铵、1.5g十六烷基甜菜碱钠和50g的去离子水混合均匀形成第一混合液,将上述100g环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液、3g丙烯酸、15g聚乙二醇、85g甲基丙烯酸甲酯、100g去离子水混合搅拌均匀,形成第二混合液,将第一混合液逐渐滴入第二混合液,滴加完毕后,升温至90℃继续反应。得凉席用丙烯酸酯涂料。对比例一称取以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸3g,丙烯酸酯单体85g,十六烷基甜菜碱钠1.5g,过硫酸铵1g,去离子水150g。环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液与实施例一相同。在60℃下,将上述1g过硫酸铵、1.5g十六烷基甜菜碱钠和50g的去离子水混合均匀形成第一混合液,将剩余组分混合搅拌均匀,形成第二混合液,将第一混合液逐渐滴入第二混合液,滴加完毕后,升温至90℃继续反应。得凉席用丙烯酸酯涂料。实施例二本实施例得凉席用丙烯酸酯涂料组分包括:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸10g,聚乙二醇30g,甲基丙烯酸乙酯100g,十二烷基苯磺酸钠4g,叔丁基过氧化氢1.5g,乙醇100g。本实施例所用环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液与实施例一相同,凉席用丙烯酸酯涂料制备方法与实施例一相同。实施例三称取以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸3g,聚乙二醇15g,甲基丙烯酸乙酯85g,十二烷基苯磺酸钠1.5g,过硫酸铵1g,去离子水150g,双酚a环氧树脂9g和端羧基丁二烯-丙烯腈6g。本实施例所用环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液与实施例一相同。按照实施例一方法制备凉席用丙烯酸酯涂料。实施例四称取以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸3g,聚乙二醇15g,甲基丙烯酸乙酯90g,烷基酚聚氧乙烯醚3g,过硫酸铵2g,去离子水150g,双酚a环氧树脂15g和端羧基丁二烯-丙烯腈10g。本实施例所用环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液与实施例一相同。按照实施例一方法制备凉席用丙烯酸酯涂料。实施例五称取以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸5g,聚乙二醇15g,甲基丙烯酸乙酯80g,十六烷基甜菜碱钠2g,过硫酸铵2g,乙醇110份。所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液包括以下组分:甲基丙烯酸甲酯100g,双酚a环氧树脂20g,n-羟甲基丙烯酸酰胺3g,乙氧基酚醚硫酸铵2g,过硫酸铵0.3g,三乙胺0.1g。所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法为:将2g过硫酸铵、缓冲剂和1g乙氧基酚醚硫酸铵与水混合均匀,得引发剂混合液;将环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液配方中剩余组分(具体包括1g乙氧基酚醚硫酸铵、0.1g三乙胺、100g甲基丙烯酸甲酯、20g双酚a环氧树脂和3gn-羟甲基丙烯酸酰胺)混合在一起搅拌均匀,形成单体混合液;60℃下,将所述引发剂混合液滴入单体混合液;滴加完毕后,升温至80℃,保温1h后,冷却至25℃,调节ph=7,得所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液。环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液制备完成后,再按照实施例一方法制备凉席用丙烯酸酯涂料。实施例六凉席用丙烯酸酯涂料包括以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸3g,聚乙二醇15g,甲基丙烯酸乙酯85g,十六烷基甜菜碱钠1.5g,过硫酸铵1g,去离子水150g。所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液包括以下组分:甲基丙烯酸乙酯100g,双酚a环氧树脂40g,n-羟甲基丙烯酸酰胺5g,乳化剂壬基酚聚氧乙醚3g,过硫酸铵0.2g,缓冲剂亚硫酸氢钠0.2g。环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法为:将0.2g过硫酸铵、缓冲剂和1/2份(即1.5g)的壬基酚聚氧乙醚与水混合均匀,得引发剂混合液;将环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液配方中的剩余组分混合在一起搅拌均匀,形成单体混合液;50℃下,将所述引发剂混合液滴加单体混合液;滴加完毕后,升温至78℃,保温1.5h后,冷却至35℃,调节ph=7,得所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液。环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液制备完成后,再按照实施例一方法制备凉席用丙烯酸酯涂料。实施例七称取以下组分:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸3g,聚乙二醇15g,甲基丙烯酸乙酯85g,十二烷基苯磺酸钠1.5g,过硫酸铵1g,防螨聚合物母粒2g,去离子水150g。环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液与实施例一相同。防螨助剂由以下方法制备:将防螨剂和聚乙烯经混合、搅拌、熔融造粒得防螨聚合物母粒。凉席用丙烯酸酯涂料制备过程包括:在60℃下,将过硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠和1/3的去离子水(即50g去离子水)混合均匀形成第一混合液,将剩余组分混合搅拌均匀,形成第二混合液,将第一混合液逐渐滴入第二混合液,滴加完毕后,升温至90℃继续反应。得凉席用丙烯酸酯涂料。实施例八称取:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸5g,聚乙二醇20g,甲基丙烯酸甲酯80g,十二烷基苯磺酸钠2g,过硫酸铵1g,防螨聚合物母粒2g,双酚a环氧树脂9g,端羧基丁二烯-丙烯腈6g,去离子水100g。上述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液包括以下组分:按重量份数计,甲基丙烯酸乙酯100g,双酚a环氧树脂30g,n-羟甲基丙烯酸酰胺5g,乙氧基酚醚硫酸铵2g,过硫酸铵0.1g,三乙胺0.1g。环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法为:将0.1过硫酸铵、0.1g三乙胺和1g乙氧基酚醚硫酸铵与水混合均匀,得引发剂混合液;将环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液配方中的剩余组分混合在一起搅拌均匀,形成单体混合液;65℃下,将所述引发剂混合液滴加单体混合液;滴加完毕后,升温至80℃,保温1h后,冷却至35℃,调节ph=7,得所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液。上述防螨助剂由以下方法制备:将防螨剂和聚乙烯经混合、搅拌、熔融造粒得防螨聚合物母粒。最后按照实施例一方法制备凉席用丙烯酸酯涂料。实施例九称取:环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液100g,丙烯酸2g,聚乙二醇10g,丙烯酸丁酯80g,十二烷基苯磺酸钠2g,过硫酸铵1g,防螨聚合物母粒3g,双酚a环氧树脂9g,端羧基丁二烯-丙烯腈6g,去离子水100g。上述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液包括以下组分:按重量份数计,丙烯酸丁酯100g,双酚a环氧树脂20g,n-羟甲基丙烯酸酰胺2g,壬基酚聚氧乙醚1g,过硫酸铵0.1g,亚硫酸氢钠0.1g。环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法为:将0.1g过硫酸铵、0.1g亚硫酸氢钠和0.5g的壬基酚聚氧乙醚与水混合均匀,得引发剂混合液;将上述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液配方中的剩余组分混合在一起搅拌均匀,形成单体混合液;55℃下,将所述引发剂混合液滴加单体混合液;滴加完毕后,升温至80℃,保温1.5h后,冷却至35℃,调节ph=7,得所述环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液。上述防螨助剂由以下方法制备:将防螨剂和聚乙烯经混合、搅拌、熔融造粒得防螨聚合物母粒。最后按照实施例一方法制备凉席用丙烯酸酯涂料。对比例二:以市售凉席用丙烯酸酯涂料作为对比例二。涂料测试结果:一:防螨虫性能:在对比例二的凉席用丙烯酸酯涂料中添加防螨剂。实施例一至实施例九及对比例二的防螨虫性能比较结果如下:对比例二<实施例一≈实施例二≈实施例三≈实施例四≈实施例五≈实施例六<实施例八≈实施例九≈实施例七。由此可知,通过在凉席用丙烯酸酯涂料中添加防螨聚合物母粒能够明显提高制品的防螨性能。二、其他性能测试:测试条件:冲击强度按照gb/t1732-93测试。附着力按照gb/t9286-88测试。耐碱性、耐酸性、耐盐水性按照hg/t3829-2006测试。测试结果见表1表1:编号/测试项目冲击强度附着力耐碱性(10%naoh)耐酸性(h2so4)耐盐水性(3%nacl)实施例一47kg.cm1级轻微起泡,其他无异常40天无异常40天无异常实施例二45kg.cm1级轻微起泡,其他无异常40天无异常40天无异常实施例三56kg.cm1级轻微起泡,其他无异常40天无异常40天无异常实施例四55kg.cm1级无异常40天无异常40天无异常实施例五51kg.cm1级无异常40天无异常40天无异常实施例六50kg.cm1级无异常40天无异常40天无异常实施例七48kg.cm1级无异常40天无异常40天无异常实施例八60kg.cm0级无异常55天无异常55天无异常实施例九65kg.cm0级无异常55天无异常55天无异常对比例一35kg.cm2级大范围起泡和脱落,膜层变色严重28天开始大范围起泡和脱皮26天开始轻微起泡和脱皮对比例二31kg.cm2级大范围起泡和脱落,膜层变色严重25天开始大范围起泡和脱皮26天开始轻微起泡和脱皮以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。当前第1页12
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