本发明属于水性涂料技术领域,具体涉及一种具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料。
背景技术:
自1843年josephredtenbacher发现丙烯酸单体以来,人们一直对这类具有活性的有机化合物不断地从结构与性能上进行探索,至20世纪30年代,ici和dupont开始丙烯酸树脂与涂料的工业化生产。此后,丙烯酸酯及其改性聚合物的研究与应用发展极其迅速,现已成为高分子乃至涂料中的重要一员。但是现有的水性丙烯酸涂料耐盐水性一般,长期接触,极易对涂膜表面产生较为严重的腐蚀,破坏涂膜,降低涂料的使用寿命。
技术实现要素:
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料,所述水性丙烯酸涂料中含有其质量12-13%的得铝十三聚体柱撑纳米云母粉和0.12-0.14%的引发剂溶液;所述引发剂溶液为质量分数为10%的过硫酸钾溶液。
进一步的,所述铝十三聚体柱撑纳米云母粉制备方法包括以下步骤:
将纳米云母粉采用去离子水在40℃下浸泡3小时,过滤后,然后再采用质量分数为5%的硫酸溶液浸泡2小时,得到酸性纳米云母粉,然后再用水洗至中性,得到活化纳米云母粉,将活化纳米云母粉均匀分散到去离子水中,配制成质量分数为12.8%的纳米云母粉悬浊液,加热至88℃,保温15min,然后再向纳米云母粉悬浮液中添加其质量1.5%的铝十三聚体柱撑液,再添加铝十三聚体柱撑液质量1.5%的过氧化苯甲酰,在惰性气体保护下,超声波处理10min,再继续搅拌反应5小时,然后反应结束后经抽滤、洗涤、干燥、粉碎制得铝十三聚体柱撑纳米云母粉。
进一步的,所述纳米云母粉粒度为120nm。
进一步的,所述铝十三聚体柱撑液制备方法为:
向浓度为0.56mol/l的alcl3·6h2o溶液中加入浓度为0.85mol/l的naoh溶液,二者的用量分别以al3+和oh-计,在55℃下反应1.5小时后,静置14小时,得到铝十三聚体柱撑液。
进一步的,所述超声波频率为40khz,功率为800w。
进一步的,所述惰性气体为氦气。
进一步的,所述具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料还包括以下重量份组分制成:丙烯酸树脂乳液95、有机硅消泡剂1.2、异丙醇14、甘油三脂肪酸酯1.8、十六烷基三甲基氯化铵2.2。
进一步的,所述丙烯酸树脂乳液固体含量为52.8%。
有益效果:本发明涂料涂膜具有较好的光泽性和饱满度,耐盐水性、耐候性和耐洗刷能力强,具有优异的应用价值,本发明涂料具有良好的附着力和涂膜剥落率,可见,本发明通过对纳米沸石粉的改性处理,能够显著的提高涂料的附着力和剥落率,从而极大的提高了涂膜的使用寿命,采用未处理的纳米沸石粉对于涂料涂膜的附着力具有一定程度的降低,由此可见,本发明对纳米沸石粉的改性处理,对纳米沸石粉的结构特性具有明显的改变,从而使得铝十三聚体柱撑纳米云母粉应用到水性丙烯酸涂料中,能够更均匀的分散到水性丙烯酸涂料中,在涂膜固化过程中,能够与大分子链相结合,依附在大分子链上,形成稳定的网络结构,极大的提高了涂膜表面耐盐水性能,同时对于涂料基体之间的结合力也显著的得到提高,本发明水性涂料具有优异的耐盐水性能,本发明通过在引发剂存在的促进下,铝十三聚体柱撑纳米云母粉能够在涂膜表面层均匀致密的分散,同时,能够显著的提高了涂膜表面大分子之间的键能,进而提高了抵御外界因素破坏作用,尤其是对于盐水的抗侵蚀效果显著得到提高,从而提高了涂膜的质量。
具体实施方式
实施例1
一种具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料,所述水性丙烯酸涂料中含有其质量12%的得铝十三聚体柱撑纳米云母粉和0.12%的引发剂溶液;所述引发剂溶液为质量分数为10%的过硫酸钾溶液。
进一步的,所述铝十三聚体柱撑纳米云母粉制备方法包括以下步骤:
将纳米云母粉采用去离子水在40℃下浸泡3小时,过滤后,然后再采用质量分数为5%的硫酸溶液浸泡2小时,得到酸性纳米云母粉,然后再用水洗至中性,得到活化纳米云母粉,将活化纳米云母粉均匀分散到去离子水中,配制成质量分数为12.8%的纳米云母粉悬浊液,加热至88℃,保温15min,然后再向纳米云母粉悬浮液中添加其质量1.5%的铝十三聚体柱撑液,再添加铝十三聚体柱撑液质量1.5%的过氧化苯甲酰,在惰性气体保护下,超声波处理10min,再继续搅拌反应5小时,然后反应结束后经抽滤、洗涤、干燥、粉碎制得铝十三聚体柱撑纳米云母粉。
进一步的,所述纳米云母粉粒度为120nm。
进一步的,所述铝十三聚体柱撑液制备方法为:
向浓度为0.56mol/l的alcl3·6h2o溶液中加入浓度为0.85mol/l的naoh溶液,二者的用量分别以al3+和oh-计,在55℃下反应1.5小时后,静置14小时,得到铝十三聚体柱撑液。
进一步的,所述超声波频率为40khz,功率为800w。
进一步的,所述惰性气体为氦气。
进一步的,所述具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料还包括以下重量份组分制成:丙烯酸树脂乳液95、有机硅消泡剂1.2、异丙醇14、甘油三脂肪酸酯1.8、十六烷基三甲基氯化铵2.2。
进一步的,所述丙烯酸树脂乳液固体含量为52.8%。
实施例2
一种具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料,所述水性丙烯酸涂料中含有其质量13%的得铝十三聚体柱撑纳米云母粉和0.14%的引发剂溶液;所述引发剂溶液为质量分数为10%的过硫酸钾溶液。
进一步的,所述铝十三聚体柱撑纳米云母粉制备方法包括以下步骤:
将纳米云母粉采用去离子水在40℃下浸泡3小时,过滤后,然后再采用质量分数为5%的硫酸溶液浸泡2小时,得到酸性纳米云母粉,然后再用水洗至中性,得到活化纳米云母粉,将活化纳米云母粉均匀分散到去离子水中,配制成质量分数为12.8%的纳米云母粉悬浊液,加热至88℃,保温15min,然后再向纳米云母粉悬浮液中添加其质量1.5%的铝十三聚体柱撑液,再添加铝十三聚体柱撑液质量1.5%的过氧化苯甲酰,在惰性气体保护下,超声波处理10min,再继续搅拌反应5小时,然后反应结束后经抽滤、洗涤、干燥、粉碎制得铝十三聚体柱撑纳米云母粉。
进一步的,所述纳米云母粉粒度为120nm。
进一步的,所述铝十三聚体柱撑液制备方法为:
向浓度为0.56mol/l的alcl3·6h2o溶液中加入浓度为0.85mol/l的naoh溶液,二者的用量分别以al3+和oh-计,在55℃下反应1.5小时后,静置14小时,得到铝十三聚体柱撑液。
进一步的,所述超声波频率为40khz,功率为800w。
进一步的,所述惰性气体为氦气。
进一步的,所述具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料还包括以下重量份组分制成:丙烯酸树脂乳液95、有机硅消泡剂1.2、异丙醇14、甘油三脂肪酸酯1.8、十六烷基三甲基氯化铵2.2。
进一步的,所述丙烯酸树脂乳液固体含量为52.8%。
实施例3
一种具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料,所述水性丙烯酸涂料中含有其质量12.2%的得铝十三聚体柱撑纳米云母粉和0.13%的引发剂溶液;所述引发剂溶液为质量分数为10%的过硫酸钾溶液。
进一步的,所述铝十三聚体柱撑纳米云母粉制备方法包括以下步骤:
将纳米云母粉采用去离子水在40℃下浸泡3小时,过滤后,然后再采用质量分数为5%的硫酸溶液浸泡2小时,得到酸性纳米云母粉,然后再用水洗至中性,得到活化纳米云母粉,将活化纳米云母粉均匀分散到去离子水中,配制成质量分数为12.8%的纳米云母粉悬浊液,加热至88℃,保温15min,然后再向纳米云母粉悬浮液中添加其质量1.5%的铝十三聚体柱撑液,再添加铝十三聚体柱撑液质量1.5%的过氧化苯甲酰,在惰性气体保护下,超声波处理10min,再继续搅拌反应5小时,然后反应结束后经抽滤、洗涤、干燥、粉碎制得铝十三聚体柱撑纳米云母粉。
进一步的,所述纳米云母粉粒度为120nm。
进一步的,所述铝十三聚体柱撑液制备方法为:
向浓度为0.56mol/l的alcl3·6h2o溶液中加入浓度为0.85mol/l的naoh溶液,二者的用量分别以al3+和oh-计,在55℃下反应1.5小时后,静置14小时,得到铝十三聚体柱撑液。
进一步的,所述超声波频率为40khz,功率为800w。
进一步的,所述惰性气体为氦气。
进一步的,所述具有耐盐水性的水性丙烯酸涂料还包括以下重量份组分制成:丙烯酸树脂乳液95、有机硅消泡剂1.2、异丙醇14、甘油三脂肪酸酯1.8、十六烷基三甲基氯化铵2.2。
进一步的,所述丙烯酸树脂乳液固体含量为52.8%。
对比例1:与实施例1区别仅在于不添加铝十三聚体柱撑纳米云母粉。
对比例2:与实施例1区别仅在于不添加引发剂溶液。
对比例3:与实施例1区别仅在于将铝十三聚体柱撑纳米云母粉替换未处理的纳米云母粉。
对比例4:与实施例1区别仅在于将铝十三聚体柱撑纳米云母粉替换为铝十三聚体柱撑膨润土,改性方法不变
涂膜附着力和硬度的测定按照gb/t1720—1989《漆膜附着力测定法》;
漆膜剥落率:按astm—d219法采用刀片试验或刀刮试验;
对实施例与对比例涂料进行检测:
表1
由表1可以看出本发明涂料具有良好的附着力和涂膜剥落率,可见,本发明通过对纳米沸石粉的改性处理,能够显著的提高涂料的附着力和剥落率,从而极大的提高了涂膜的使用寿命,采用未处理的纳米沸石粉对于涂料涂膜的附着力具有一定程度的降低,由此可见,本发明对纳米沸石粉的改性处理,对纳米沸石粉的结构特性具有明显的改变,从而使得铝十三聚体柱撑纳米云母粉应用到水性丙烯酸涂料中,能够更均匀的分散到水性丙烯酸涂料中,在涂膜固化过程中,能够与大分子链相结合,依附在大分子链上,形成稳定的网络结构,同时对于涂料基体之间的结合力也显著的得到提高。
将实施例与对比例涂料涂覆在玻璃板上,在相同条件下固化成厚度相差不超过0.1mm,然后进行耐盐水性试验,试验条件为:3%盐水、35℃,浸泡40天:
表2
由表2可以看出,本发明水性涂料具有优异的耐盐水性能。