一种室内用临时保护水性可剥涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及水性涂料领域，具体涉及一种室内用临时保护水性可剥涂料及其制备方法。


背景技术：

2.船舰、飞机、核用设备等各种大型精密仪器、设备在涂装、制造运输过程中，容易被擦伤、磨损、污染、日光老化，更容易受到盐雾、潮气、酸雨、微生物等的侵蚀。从而发生化学腐蚀和电化学腐蚀，影响外观形貌，甚至影响其性能。为了减少这些损害，延长设备仪器的使用寿命，在其表面涂装可剥临时保护涂料，不仅能使设备表面保持原有的外观和性能，还具有施工方便，经济可靠等优良特点。
3.传统的临时性保护方法一般为包裹塑料膜/蜡纸、直接打蜡、涂膜防护油、不干胶贴膜等，这些方法都有不同程度的缺陷，如包裹不严、装饰性差、防护效果不佳、施工工艺复杂、启用开封成本高、不易剥离或剥离后漆膜外观受损等，尤其是对外形复杂的构件表面起不到很好的防护作用。随着技术的更新，目前国内普遍使用的是溶剂型可剥涂料，含有大量的有机溶剂，安全性差，环境污染大，成本高，干燥时间长等缺点。水性可剥临时保护涂料具有低voc排放、环境友好、便于施工、干燥时间短、易于剥离等优点，并且具有溶剂型临时保护涂料的防锈、防污染、除污等功能，成为未来可剥涂料的一个发展趋势。


技术实现要素：

4.本发明的目的是通过自制水性丙烯酸乳液，提供一种采用刷涂或浸涂施工方式的室内用临时保护水性可剥涂料。其具有低voc排放、环境友好、便于施工、易于剥离、干燥速度快、致密性好、附着力与可剥性平衡等优点。在精密仪器设备表面涂覆后，能在室温下快速干燥成膜，对精密仪器设备进行临时保护，同时在保护过程结束后，又具有较好的可剥离性，能在较短时间内迅速剥离。
5.一种室内用临时保护水性可剥涂料，按质量百分计，由下列组分组成：
6.基料树脂69.0-69.5％
7.色浆30.0-30.5％
8.助剂a0.3-0.6％
9.其中所述的色浆按质量百分计，由下列组分组成：
[0010][0011]
所述的基料树脂为水性聚氨酯乳液与水性丙烯酸乳液按1:0.7～1的混合物。
[0012]
进一步，所述水性丙烯酸乳液按质量百分计，由下列组分制备而成：(1)溶解组分1：在烧杯中依次加入蒸馏水20％，pma分散剂2.89％，过硫酸铵0.1％，用玻璃棒搅拌至溶解完全后备用；(2)溶解组分2：在烧杯中依次加入蒸馏水20％，ms-1乳化剂2.4％，op-10辅助乳化剂0.24％，过硫酸铵0.15％，碳酸氢钠0.24％，用玻璃棒搅拌至溶解完全后备用；(3)溶解组分3：在烧杯中依次加入苯乙烯15.4％，丙烯酸乙酯13.42％，甲基丙烯酸1.16％，加热至30～40℃，同时用玻璃棒搅拌至溶解完全后备用；(4)将蒸馏水24％加入三口烧瓶中，搅拌并缓慢升温，同时将组分2和组分3加入滴加瓶备用；(5)当三口烧瓶内的温度升至80～82℃时，加入组分1，并在10分钟内升温至86
±
2℃，继续加入15.36％的组分2；(6)开始滴加组分3和剩余组分2，在86
±
2℃的条件下，于3小时内滴加完毕，在86
±
2℃再保温反应1小时，降温至40℃以下过滤出料；(7)冷却至室温后加入氨水，将ph值调制8.8-9.5备用，即可得水性丙烯酸乳液。
[0013]
进一步，所述羟乙基纤维素溶液按重量百分计，由下列组分组成：羟乙基纤维素1％、去离子水99％。
[0014]
进一步，所述助剂a为防闪锈剂fa179；所述助剂b为表面助剂byk-190、
[0015]
byk-349，消泡剂byk-022、byk-093、byk-094中的一种或几种。
[0016]
进一步，所述填料为滑石粉、气相法二氧化硅，钛白粉等一种或几种。
[0017]
进一步，所述溶剂为去离子水。
[0018]
进一步，所述颜料为群青、柠檬黄、大红粉等一种或几种。
[0019]
本发明的第二方面在于提供所述室内用临时保护水性可剥涂料的制备方法如下：
[0020]
1)在500-1000r/min的转速下，将1％羟乙基纤维素搅拌分散在99％去离子水中，至完全溶解后即得羟乙基纤维素溶液；
[0021]
2)色浆的制备:按照配比，首先在分散罐中称取所有的溶剂，在500-1000r/min的转速下加入助剂b，搅拌30min，然后依次加入羟乙基纤维素溶液、填料、颜料，搅拌1h，换分散盘研磨至细度≤40μm后过滤包装，制成色浆备用；
[0022]
3)所有基料树脂加入分散罐，在200-500r/min的转速下缓慢加入已经制备好的色浆，搅拌30min，再加入助剂a继续搅拌10min，过滤为成品。
[0023]
本发明的有益效果：
[0024]
本发明在水性丙烯酸乳液的合成中以苯乙烯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸为单体，加入蒸馏水，以及分散剂和乳化剂制备的高分子量的低羟基树脂，具备较好的柔韧性和机械性能，再采用聚氨酯乳液与水性丙烯酸树脂复配，在涂膜形成过程中，形成了牢固的化学键与氢键，使涂膜的柔韧性进一步提高，保证了涂膜的连续性和均匀性，同时提高了涂膜的耐水性和耐盐雾性能，实现了附着力与可剥性的平衡。填料的引入，使涂膜不的机械性能进一步补强，大大提高了胶膜的抗化学腐蚀性。采用表面助剂，使涂料具有较好的流平性，气相法二氧化硅的引入，大大缩短了室内用水性可剥临时保护涂料的成膜的时间，利用刷涂的施工方式解决了粉尘污染严重、安全性较差等问题。
具体实施方式
[0025]
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于说明书上的内容。
[0026]
实施例1
[0027]
水性丙烯酸乳液的合成：
[0028]
溶解组分1：称取20g的蒸馏水加入烧杯中，再加入2.89g的pma(分散剂)，0.1g的过硫酸铵，用玻璃棒搅拌至溶解完全后备用。
[0029]
溶解组分2：称取20g的蒸馏水加入烧杯中，再加入2.4g ms-1(乳化剂)，0.24g op-1(辅助乳化剂)，0.15过硫酸铵，0.24g碳酸氢钠，用玻璃棒搅拌至溶解完全后备用。
[0030]
溶解组分3：称取苯乙烯15.4g加入烧杯中，再加入13.42g丙烯酸乙酯，1.16g甲基丙烯酸，加热至30～40℃，同时用玻璃棒搅拌至溶解完全后备用。
[0031]
称取24.0g蒸馏水加入三口烧瓶中，搅拌并缓慢升温，同时将溶解均匀的19.49g组分2和29.98g组分3加入滴加瓶备用。
[0032]
当三口烧瓶内的温度升至80～82℃时，加入组分1，并在10分钟内升温至86
±
2℃，继续加入3.54g的组分2。
[0033]
开始滴加组分2和组分3，在86
±
2℃的条件下，于3小时内滴加完毕，在86
±
2℃再保温反应1小时，降温至40℃以下过滤出料。
[0034]
冷却至室温后加入氨水，将ph值调制8.8-9.5备用。
[0035]
制备室内用水性可剥临时保护涂料：
[0036]
称取5g羟乙基纤维素，加入495g去离子水，使用高速搅拌机在700r/min下搅拌至完全溶解后得羟乙基纤维素溶液备用。
[0037]
称取29.4g的去离子水，在700r/min的转速下，加入1.1g的表面助剂byk-190、1.1g的消泡剂byk-094，搅拌30min，然后称取22.9g的羟乙基纤维素溶液，10g钛白粉、10g二氧化硅、25g滑石粉、0.5g群青依次加入，搅拌1h，换分散盘研磨至细度≤40μm后过滤包装，制成色浆备用。
[0038]
称取35g聚氨酯乳液和34.5g的丙烯酸乳液加入分散罐，在300r/min的转速下缓慢加入已经制备好的色浆30.1g，搅拌30min，再加入0.4gfa179，继续搅拌10min，过滤包装，制成室内用水性保护可剥涂料。
[0039]
在需要保护的钛合金底材上刷涂室内用水性可剥临时保护涂料，完全干燥后，进行性能测试结果如表1；
[0040]
表1实施例1性能测试表
[0041]
[0042][0043]
实施例2
[0044]
水性丙烯酸乳液的合成
[0045]
溶解组分1：称取200g的蒸馏水加入烧杯中，再加入28.9g的pma(分散剂)，1g的过硫酸铵，用玻璃棒搅拌至溶解完全后备用。
[0046]
溶解组分2：称取200g的蒸馏水加入烧杯中，再加入24g ms-1(乳化剂)，2.4g op-1(辅助乳化剂)，1.5过硫酸铵，2.4g碳酸氢钠，用玻璃棒搅拌至溶解完全后备用。
[0047]
溶解组分3：称取苯乙烯154g加入烧杯中，再加入134.2g丙烯酸乙酯，11.6g甲基丙烯酸，加热至30～40℃，同时用玻璃棒搅拌至溶解完全后备用。
[0048]
称取240g蒸馏水加入三口烧瓶中，搅拌并缓慢升温，同时将溶解均匀的194.9g组分2和299.8g组分3加入滴加瓶备用。
[0049]
当三口烧瓶内的温度升至80～82℃时，加入组分1，并在10分钟内升温至86
±
2℃，继续加入35.4g的组分2。
[0050]
开始滴加组分2和组分3，在86
±
2℃的条件下，于3小时内滴加完毕，在86
±
2℃再
保温反应1小时，降温至40℃以下过滤出料。
[0051]
冷却至室温后加入氨水，将ph值调制8.8-9.5备用。
[0052]
制备室内用水性可剥临时保护涂料：
[0053]
称取10g羟乙基纤维素，加入900g去离子水，使用高速搅拌机800r/min搅拌至完全溶解后得羟乙基纤维素溶液，备用。
[0054]
称取29.4g的去离子水，在800r/min的转速下，加入0.8g的表面助剂byk-349、1.4g的消泡剂byk-093，搅拌30min，然后称取22.9g的羟乙基纤维素溶液，20g钛白粉、25g滑石粉、0.5g柠檬黄依次加入，搅拌1h，换分散盘研磨至细度≤40μm后过滤包装，制成色浆备用。
[0055]
称取40g聚氨酯乳液和29.5g的丙烯酸树脂加入分散罐，在400r/min的转速下缓慢加入已经制备好的色浆30.1g，搅拌30min，再加入0.4gfa179，继续搅拌10min，过滤包装，制成室内用水性保护可剥涂料。
[0056]
在需要保护的钛合金底材上刷涂室内用水性可剥临时保护涂料，完全干燥后，进行性能测试结果如表2；
[0057]
表2实施例2性能测试表
[0058]
[0059][0060]
本公开已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反，在不脱离本公开的精神和范围内所作的变动与润饰，均属本公开的专利保护范围。