一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，具体涉及一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法。该涂料按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂乳液55～65份、光稳定剂10～15份、颜填料15～20份、固化剂5～8份、助剂3～5份。本发明专利技术的一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法，涂料固化成膜后具有硬度高、高耐磨、在各种基材均有很强的附着力，良好的耐水性、耐候性和耐化学性；反应型光稳定剂具有相容性好、紫外吸收强的优点，使得树脂聚合物降级速度大大减缓，以提高涂膜的保护性能，延长使用寿命。

A kind of oxidation-resistant and ultraviolet-resistant coating and its preparation method

The invention belongs to the technical field of coatings, in particular to an oxidizing and ultraviolet resistant paint and a preparation method thereof. The coating consists of 55~65 components: acrylic resin emulsion, 10~15 light stabilizer, 15~20 pigment and filler, 5~8 curing agents and 3~5 auxiliaries. The present invention relates to an oxidizing and ultraviolet resistant coating and its preparation method. After solidification, the coating has high hardness, high wear resistance, strong adhesion on various substrates, good water resistance, weather resistance and chemical resistance. Reactive light stabilizer has the advantages of good compatibility and strong ultraviolet absorption, which greatly slows down the degradation rate of resin polymer and improves the protection of the coating film. It can extend the service life.

【技术实现步骤摘要】
一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，具体涉及一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法。
技术介绍
涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜，这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。涂料能够起到保护、装饰、标志或其他特殊用途。然而随着科技的不断发展，社会的不断进步，人们对环保的意识不断提高，影响人健康和环境的一些高污染和有害的涂料正在被逐步代替或取消。而目前广泛使用的溶剂型涂料中含有大量的可挥发有机化合物(VOC)，有机化合物(VOC)有毒、易燃，污染大气层，对环境和人体都造成危害；因此传统溶剂型涂料、油漆和粘合剂工业正在由高污染、高能耗、极度依赖于石油工业产品的传统品种逐渐转向环境友好、资源和能源节约型产品，各种环保型品种不断涌现，其中水性涂料和水性粘合剂产业取得了长足的发展。因此，为了减少这些有机溶剂对环境的污染，我国已将水性涂料列入今后工业涂料的发展方向。水性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。其中水性丙烯酸树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的总称，丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂，通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂。多年来，中国丙烯酸树脂行业发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励丙烯酸树脂产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对丙烯酸树脂行业的关注越来越密切，这使得丙烯酸树脂行业的发展研究需求增大。可是我国目前应用在地板涂料、金属防锈漆和船舶涂料上的水性工业涂料其耐化学性、耐磨性和耐候性不理想。因此，如何进一步改善丙烯酸类涂料的耐化学性、耐磨性和耐氧化、抗紫外属性，以便提高其综合性能是一个重要的研究方向，同时也有利于扩大丙烯酸涂料的应用领域。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有优异的耐氧化、抗紫外效果优良，作用时间长且效果稳定的耐氧化抗紫外涂料及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种耐氧化抗紫外涂料，按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂乳液55～65份；光稳定剂10～15份；颜填料15～20份；固化剂5～8份；助剂3～5份。进一步，上述所述的丙烯酸酯改性复合乳液为5～10份苯乙烯单体改性丙烯酸酯乳液，8～12份聚氨酯改性丙烯酸酯乳液，5～8份环氧树脂改性丙烯酸酯乳液，10～15份有机硅改性丙烯酸酯乳液，羟基丙烯酸树脂乳液3～8份复合而成，固体份为60～65％，比重为1.05～1.15g/cm3，室温下粘度为5500～6500cp，酸价为8～12mgKOH/g。进一步，上述所述的光稳定剂的结构如下：进一步，上述所述的光稳定剂通过如下方法制备：(1)氮气气氛条件下，将摩尔比为1:1.5～2的(1-异丙基哌啶-4-基)乙酸和8-壬烯-2,4-二醇加入到反应釜中，以甲苯为溶剂，甲苯的加入量与体系反应物质量比为5:1，升高温度至60℃，搅拌混合均匀，加入占反应体系质量0.3％的阻聚剂对苯二酚和占反应体系质量1％的催化剂对甲苯磺酸，边搅拌变升高温度，回流反应8h，冷却至室温，后处理得中间产物，其反应方程式如下所示：(2)氮气气氛条件下，将摩尔比为1:1.1～1.5的步骤(1)的中间产物和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸加入到反应釜中，以甲苯作溶剂，甲苯的加入量与体系反应物质量比为5:1，升高温度至60℃，搅拌混合均匀，加入占反应体系质量0.3％的阻聚剂对苯醌和占反应体系质量1％的催化剂浓硫酸，边搅拌变升高温度，回流反应8～12h，冷却至室温，后处理得目标产物，其反应方程式如下所示：进一步，上述所述的颜填料为经过硅烷偶联剂KH570处理过的10～15份滑石粉，5～10份重晶石，8～10份碳酸钙，3～8份云母粉的混合物，粒径分布为0.1～1μm。进一步，上述所述的固化剂为异氰酸酯固化剂，具体为为六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯缩二脲中的一种或一种以上的混合物。进一步，上述所述的助剂由消泡剂3～8份、流平剂5～10份、防沉剂5～10份、增稠剂1～3份、润湿剂5～8份、去离子水15～20份混合组成。进一步，上述所述的消泡剂为有机硅消泡剂，选自毕克化学的BYK066N、流平剂为氟改性丙烯酸聚合物，选自威海新元化工的NFS6400、防沉剂为改性聚脲的N一甲基吡咯烷酮溶液，选自毕克化学的BYK-410、增稠剂为聚氨酯增稠剂，选自日本艾迪科UH-752、润湿剂为聚氧乙烯烷芳基醚，选自海安石油化工厂。进一步，一种耐氧化抗紫外涂料的制备方法，具体包括如下步骤：(1)按组分配方，将丙烯酸树脂乳液、光稳定剂、助剂混合加入生产罐中，在温度为80-100℃，转速为1200-2000r/min条件搅拌2-3h；(2)将步骤(1)中的物料冷却至50-60℃，加入颜填料，使用立式砂磨或卧式砂磨设备研磨研磨至浆料粒度为20-40μm，即制(3)停止研磨，加入固化剂，分散20-30min，过滤，装入漆料桶中，即得到耐氧化抗紫外涂料。进一步，上述所述的一种耐氧化抗紫外涂料，可应用于地板涂料、地坪涂料、金属表面防锈漆、船舶涂料、汽车轻工业产品领域。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1.本专利技术的一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法，经过多次试验，选用复配的丙烯酸树脂，结合了多种特异性功能基因丙烯酸树脂的优点，各树脂相容性好，与选用的固化剂反应速度快，反应条件温和，固化时间短，漆膜完整性好，使得本专利技术的涂料固化成膜后具有硬度高、高耐磨、在各种基材均有很强的附着力，良好的耐水性、耐候性和耐化学性。2.本专利技术的一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法，添加的自制的光稳定剂，结构上含有丰富的酯基，羟基和双键，这与体系的成膜树脂具有较好的相容性，并且这些活性基团在涂料固化时能够参与反应，通过化学交联的作用的固定在成膜树脂的三维网状分子上，有效克服了常规抗紫外剂与树脂体系相容性差和容易析出的缺点。3.本专利技术的一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法，光稳定剂经固化交联接在涂膜结构上，含有的哌啶能把大部分能量高、对高分子聚合物有害的紫外辐射光吸收，使得树脂聚合物降级速度大大减缓，以提高涂膜的保护性能，延长使用寿命。4.本专利技术的一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法，经过硅烷偶联剂表面处理过的复合颜填料，便于在树脂体系中的分散，经过多次试验，分散均匀，不团聚，分散效果好；纳米级颗粒直径，大比表面的特性优势，能够很快的形成致密的网堵结构，对氧气或腐蚀性气体形成一道不可逾越的屏障，使得交联固化的丙烯酸树脂涂料较大程度的增强了其耐氧化抗紫外线辐射能力。5.本专利技术的一种耐氧化抗紫外涂料及其制备方法，制备方法简单，易于操作，原料来源广泛，成本低，环保无污染；制备的涂料用途广泛，可作为地板涂料、地坪涂料、金属表面防锈漆、船舶涂料、汽车轻工业产品用。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术制备的光稳定剂步骤中间产物的核磁谱图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐氧化抗紫外涂料，其特征在于：按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂乳液55～65份、光稳定剂10～15份、颜填料15～20份、固化剂5～8份、助剂3～5份。

【技术特征摘要】
1.一种耐氧化抗紫外涂料，其特征在于：按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂乳液55～65份、光稳定剂10～15份、颜填料15～20份、固化剂5～8份、助剂3～5份。2.根据权利要求1所述的一种耐氧化抗紫外涂料，其特征在于：所述的丙烯酸酯改性复合乳液为5～10份苯乙烯单体改性丙烯酸酯乳液，8～12份聚氨酯改性丙烯酸酯乳液，5～8份环氧树脂改性丙烯酸酯乳液，10～15份有机硅改性丙烯酸酯乳液，羟基丙烯酸树脂乳液3～8份复合而成，固体份为60～65％，比重为1.05～1.15g/cm3，室温下粘度为5500～6500cp，酸价为8～12mgKOH/g。3.根据权利要求1所述的一种耐氧化抗紫外涂料，其特征在于：所述的光稳定剂的结构如下：4.根据权利要求3所述的一种耐氧化抗紫外涂料，其特征在于：所述的光稳定剂通过如下方法制备：(1)氮气气氛条件下，将摩尔比为1:1.5～2的(1-异丙基哌啶-4-基)乙酸和8-壬烯-2,4-二醇加入到反应釜中，以甲苯为溶剂，甲苯的加入量与体系反应物质量比为5:1，升高温度至60℃，搅拌混合均匀，加入占反应体系质量0.3％的阻聚剂对苯二酚和占反应体系质量1％的催化剂对甲苯磺酸，边搅拌变升高温度，回流反应8h，冷却至室温，后处理得中间产物；(2)氮气气氛条件下，将摩尔比为1:1.1～1.5的步骤(1)的中间产物和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸加入到反应釜中，以甲苯作溶剂，甲苯的加入量与体系反应物质量比为5:1，升高温度至60℃，搅拌混合均匀，加入占反应体系质量0.3％的阻聚剂对苯醌和占反应体系质量1％的催化剂浓硫酸，边搅拌变升高温度，回流反应8～12h，冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵美忠，
申请(专利权)人：邵美忠，
类型：发明
国别省市：江苏,32