一种高机械性能防水工程机械涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程机械涂料技术领域，尤其涉及一种高机械性能防水工程机械涂 料。
【背景技术】
[0002] 工业的迅猛发展伴随着工程机械的大量应用，工程机械往往在户外使用，常面临 雨水、污染气体的侵袭，生产上一般通过涂覆涂料这一"屏障"来防水、防腐蚀，从而达到保 证工程机械使用寿命、保证安全生产，这就要求工程机械涂料具备良好的防水性能；同时， 工程机械在使用过程中往往受到不规则分布力的作用，极易导致涂覆其上的涂料破裂，从 而失去"屏障"作用，因此，工程机械涂料的机械性能也至关重要。
【发明内容】
[0003] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高机械性能防水工程机械涂 料，防水性高、机械性能好，且具有防腐性能好、易涂刷、成膜特性好的特点，能够满足工程 机械设备涂装需求。
[0004] 本发明提出的一种高机械性能防水工程机械涂料，其原料按重量份包括：含氟丙 烯酸酯预制溶液37-40份，环氧树脂25-28份，全甲醚化氨基树脂12-15份，改性二氧化钛 14-17份，高岭土 12-15份，凹凸棒土 7-9份，硅烷偶联剂A-1721. 5-1. 8份，分散剂1-1. 5 份，消泡剂1. 1-1. 4份，成膜助剂0. 6-1份，促进剂2. 5-3份，防霉剂0. 5-0. 8份，溶剂32-35 份。
[0005] 优选地，含氟丙烯酸酯预制溶液、环氧树脂、全甲醚化氨基树脂的重量比为38-39 : 26-27 ：13-14〇
[0006] 优选地，其原料按重量份包括：含氟丙烯酸酯预制溶液38-39份，环氧树脂26-27 份，全甲醚化氨基树脂13-14份，改性二氧化钛15-16份，高岭土 13-14份，凹凸棒土 7. 5-8 份，硅烷偶联剂A-1721. 6-1. 7份，分散剂1. 2-1. 4份，消泡剂1. 2-1. 3份，成膜助剂0. 7-0. 8 份，促进剂2. 6-2. 8份，防霉剂0. 6-0. 7份，溶剂33-34份。
[0007] 优选地，含氟丙烯酸酯预制溶液的制备方法如下：按重量份将30-33甲基丙烯酸 丁酯、18-22份丙烯酸十八烷基酯和1. 6-1. 9份过硫酸钾加入第一反应容器，搅拌均匀得 到物料A ;再将1. 3-1. 6份十二烷基硫酸钠、4-7份聚乙二醇和30-33份去离子水加入第 二反应容器，搅拌均匀后升高第二反应容器及其内容物温度至80-83°C并在第二反应容器 中充满氮气，继续加入15-18份甲基丙烯酸全氟辛烷、12-14份丙烯酸月桂酯，接着升高第 二反应容器及其内容物温度至70-73°C后，以1-1. 5份/min的速度向第二反应容器中加 入物料A，加入完毕后保温3-5h得到物料B，将物料B降温至50-55°C，接着用质量分数为 20-22wt %的氨水调节pH值为6-6. 5,得到含氟丙烯酸酯预制溶液。
[0008] 优选地，含氟丙烯酸酯预制溶液的制备方法如下：按重量份将31-32甲基丙烯酸 丁酯、19-21份丙烯酸十八烷基酯和1. 7-1. 8份过硫酸钾加入第一反应容器，搅拌均匀得到 物料A ;再将1. 4-1. 5份十二烷基硫酸钠、5-6份聚乙二醇和31-32份去离子水加入第二反 应容器，搅拌均匀后升高第二反应容器及其内容物温度至81-82°C并在第二反应容器中充 满氮气，继续加入16-17份甲基丙烯酸全氟辛烷、12. 5-13份丙烯酸月桂酯，接着升高第二 反应容器及其内容物温度至71-72°C后，以1. 2-1. 3份/min的速度向第二反应容器中加入 物料A，加入完毕后保温3. 5-4h得到物料B，将物料B降温至51-53°C，接着用质量分数为 205-2lwt %的氨水调节pH值为61-6. 3,得到含氟丙烯酸酯预制溶液。
[0009] 优选地，改性二氧化钛的制备方法如下：按重量份将10-13份纳米二氧化钛、 22- 25份硅烷偶联剂KH570投入含40-45份甲苯的第三反应容器中，升高第三反应容器及其 内容物温度至80-83°C后，搅拌22-24h，再离心分离得到物料C，用甲苯洗涤物料C 3-5次， 再离心分离得到物料D，将物料D在60-65°C温度下干燥20-22h得到改性二氧化钛。
[0010] 优选地，改性二氧化钛的制备方法如下：按重量份将11-12份纳米二氧化钛、 23- 24份硅烷偶联剂KH570投入含42-44份甲苯的第三反应容器中，升高第三反应容器及 其内容物温度至81-82°C后，搅拌22. 5-23h，再离心分离得到物料C，用甲苯洗涤物料C3-4 次，再离心分离得到物料D，将物料D在62-63°C温度下干燥21-21. 5h得到改性二氧化钛。
[0011] 优选地，纳米二氧化钛的平均粒径为20-50nm。
[0012] 优选地，纳米二氧化钛的平均粒径为30-40nm。
[0013] 本发明以含氟丙烯酸酯预制溶液、环氧树脂、全甲醚化氨基树脂配合作为成膜物 质，使本发明防水性好、机械性高，同时具备优良的防腐性能和流平性、成膜特性和较高的 附着力；其中，含氟丙烯酸酯预制溶液的制备过程中，甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸十八烷基酯、 丙烯酸月桂酯等丙烯酸类化合物聚合形成丙烯酸酯聚合物，具有较好的成膜性、热稳定性、 化学稳定性和抗氧化性；而甲基丙烯酸全氟辛烷在引发剂过硫酸钾的作用下，将自身的含 氟基团通过形成C-F键引入到丙烯酸酯类聚合物中，由于氟离子电负性大、C-F键稳定且 含氟侧链取向朝外，对丙烯酸酯聚合物主链和内部分子可形成屏蔽保护，从而大大提高了 本发明的化学惰性、防水性、抗污性、耐油性，同时，C-F键键距短、键能大，从而大幅提高了 本发明的机械性能；聚乙二醇的由于含有丰富的羟基，为溶液分子间提供交联点，使本发明 具备较高的交联程度，从而加快反应速度、增强溶液稳定性，并且大大增强了本发明的防腐 性能和柔韧性；十二烷基硫酸钠作为乳化剂，能够有效改善含氟丙烯酸酯预制溶液中各种 构成相之间的表面张力，形成均匀稳定的分散体系，使本发明易于涂刷；而反应时，在第二 反应容器中充满氮气，能够防止参加反应的原料被空气中的氧气氧化，提高了含氟丙烯酸 酯预制溶液的纯度；而改性二氧化钛、高岭土、凹凸棒土的添加一是改善了本发明的成膜特 性，增加了本发明粘度，降低了本发明的成本；二是在硅烷偶联剂A-172的作用下，均匀地 分散在本发明之中，大大提高本发明的机械性能、强度、防水性和耐磨性能，其中改性二氧 化钛是纳米二氧化钛在甲苯环境中被硅烷偶联剂KH570改性制成的，二氧化钛表面接枝硅 烷偶联剂KH570后，极易与本发明中主料相容，在本发明收到外力作用时，改性二氧化钛能 作为本发明分子间的交联点，均匀分布外力，防止本发明破裂，进一步增强本发明的机械性 能、防水性和强度。
【具体实施方式】
[0014] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0015] 实施例1
[0016] 本发明提出的一种高机械性能防水工程机械涂料，其原料按重量份包括：含氟丙 烯酸酯预制溶液40份，环氧树脂25份，全甲醚化氨基树脂15份，改性二氧化钛14份，高岭 土 15份，凹凸棒土 7份，硅烷偶联剂A-1721. 8份，分散剂1份，消泡剂1. 4份，成膜助剂0. 6 份，促进剂3份，防霉剂0. 5份，溶剂35份；
[0017] 含氟丙烯酸酯预制溶液的制备方法如下：按重量份将30甲基丙烯酸丁酯、22份丙 烯酸十八烷基酯和1. 6份过硫酸钾加入第一反应容器，搅拌均匀得到物料A ;再将1. 6份 十二烷基硫酸钠、4份聚乙二醇和33份去离子水加入第二反应容器，搅拌均匀后升高第二 反应容器及其内容物温度至80°C并在第二反应容器中充满氮气，继续加入18份甲基丙烯 酸全氟辛烷、12份丙烯酸月桂酯，接着升高第二反应容器及其内容物温度至73 °C后，以1份 /min的速度向第二反应容器中加入物料A，加入完毕后保温5h得到物料B，将物料B降温至 50°C，接着用质量分数为22wt %的氨水调节pH值为6,得到含氟丙烯酸酯预制溶液；
[0018] 改性二氧化钛的制备方法如下：按重量份将12份平均粒径为40nm的纳米二氧化 钛、23份硅烷偶联剂KH570投入含44份甲苯的第三反应容器中，升高第三反应容器及其内 容物温度至81°C后，搅拌23h，再离心分离得到物料C，用甲苯洗涤物料C 3次，再离心分离 得到物料D，将物料D在63°C温度下干燥21h得到改性二氧化钛。
[0019] 实施例2
[0020] 本发明提出的一种高机械性能防水工程机械涂料，其原料按重量份包括：含氟丙 烯酸酯预制溶液37份，环氧树脂28份，全甲醚化氨基树脂12份，改性二氧化钛17份，高岭 土 12份，凹凸棒土 9份，硅烷偶联剂A-1721. 5份，分散剂1. 5份，消泡剂1. 1份，成膜助剂 1份，促进剂2. 5份，防霉剂0. 8份，溶剂32份；
[0021] 含氟丙烯酸酯预制溶液的制备方法如下：按重量份将33甲基丙烯酸丁酯、18份丙 烯酸十八烷基酯和1. 9份过硫酸钾加入第一反应容器，搅拌均匀得到物料A ;再将1. 3份 十二烷基硫酸钠、7份聚乙二醇和30份去离子水加入第二反应容器，搅拌均匀后升高第二 反应容器及其内容物温度至83°C并在第二反应容器中充满氮气，继续加入15份甲基丙烯 酸全