一种水性UV防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性UV防腐涂料及其制备方法，该防腐涂料由如下重量份原料制成：聚氨酯丙烯酸树脂50‑100份、甲基丙烯酸酯‑丙烯酸丁酯共聚物20‑30份、水性不饱和聚酯丙烯酸酯树脂80‑120份、光引发剂3‑5份、耐水填料8‑10份、防腐填料8‑10份、分散剂1‑3份、去离子水80‑120份、流平剂1‑3份；并在制备过程中制备了一种耐水填料，该耐水填料能够在涂膜表面形成疏水层，进而增加了涂料的耐水性，并制备了一种防腐填料，该防腐填料能够腐蚀介质渗透进入涂层表面，保护涂料基体，且氧化锆和四氧化三铁具有很好耐腐蚀性，使得水性UV防腐涂料具有很好的耐腐蚀性。

【技术实现步骤摘要】
一种水性UV防腐涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料制备
，具体涉及一种水性UV防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
随着人类环保意识的增强，各国对VOC(挥发性有机化合物)的排放相继制定了环保法规，且限定排放标准日趋严格，旨在鼓励推广使用绿色环保、节能减排的新产品。因此，在涂料涂装领域，安全和低VOC的水性、粉末和高固体分等环境友好型涂料的开发和应用势在必行，由于UV涂料的绿色环保与高效率，使得UV涂料逐渐受到重视。现有的水性UV涂料的耐水性较差，在使用过程中长时间受到水的浸泡后，漆膜表面会出现起泡、软化现象，且耐腐蚀性一般，受到腐蚀物质侵蚀，涂膜易出现起泡、软化、破损现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水性UV防腐涂料及其制备方法。本专利技术要解决的技术问题：现有的水性UV涂料的耐水性较差，在使用过程中长时间受到水的浸泡后，漆膜表面会出现起泡、软化现象，且耐腐蚀性一般，受到腐蚀物质侵蚀，涂膜易出现起泡、软化、破损现象。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种水性UV防腐涂料及其制备方法，由如下重量份原料制成：聚氨酯丙烯酸树脂50-100份、甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯共聚物20-30份、水性不饱和聚酯丙烯酸酯树脂80-120份、光引发剂3-5份、耐水填料8-10份、防腐填料8-10份、分散剂1-3份、去离子水80-120份、流平剂1-3份；该水性UV防腐涂料由如下步骤制成：步骤S1：称取上述重量份原料；步骤S2：将聚氨酯丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯共聚物、水性不饱和聚酯丙烯酸酯树脂进行混合制得第一混合物；步骤S3：向步骤S2制得的第一混合物中加入耐水填料和防腐填料，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌10-15min后，加入光引发剂和流平剂继续搅拌1-1.5h，制得第二混合物；步骤S4：向第二混合物中加入去离子水和分散剂，进行分散至均匀，制得水性UV防腐涂料。进一步，所述的光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮中的一种或多种任意比例混合，分散剂为液体石蜡和微晶石蜡中的一种或两种任意比例混合，流平剂为异佛尔酮和二丙酮醇中的一种或两种任意比例混合。进一步，所述的耐水填料由如下步骤制成：步骤A1：将竹浆纤维素、氢氧化钠、尿素、去离子水，加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至氢氧化钠和尿素完全溶解后，加入高碘酸钠，在温度为50-60℃的避光条件下，进行反应20-25h后，加入乙醇，在温度70-80℃的条件下，进行反应5-8h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤至洗涤液呈中性后，干燥制得中间体1；反应过程如下：步骤A2：将正硅酸乙酯、去离子水、乙醇加入反应釜中，进行混合加入氨水至反应液pH值为9-10，进行反应3-5h后，加入全氟辛基二甲基氯硅烷，在频率为3-5MHz的条件下，进行超声20-30min后，加入四甲氧基硅烷和步骤A1制得的中间体1，继续超声1-1.5h，制得第一预载体；步骤A3：将滑石粉分散在去离子水中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇，在转速为200-300r/min，温度为50-60℃的条件下，进行搅拌3-5h，制得改性滑石粉，将第一预载体加入去离子水中，进行分散，调节pH值为5-6，在转速为120-150r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌3-5h后，过滤去除滤液，将滤饼再次分散到去离子水中，加入改性滑石粉和吡啶，进行搅拌5-8h后，过滤并烘干，制得耐水填料。进一步，步骤A1所述的竹浆纤维素、氢氧化钠、尿素、去离子水、高碘酸钠的用量比为1g:0.12-0.15g:0.7g:10mL:1g，步骤A2所述的正硅酸乙酯、去离子水、乙醇用量质量比为1:0.8:0.8，全氟辛基二甲基氯硅烷的用量为正硅酸乙酯质量的3-5％，中间体1和正硅酸乙酯的用量质量比为1:2，四甲氧基硅烷的用量为中间体1和正硅酸乙酯的质量和的5-10％，步骤A3所述的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为滑石粉质量的3-5％，第一预载体和改性滑石粉用量质量比为1:1，吡啶用为第一预载体和改性滑石粉质量和的30-50％。进一步，所述的防腐填料如下步骤制成：步骤B1：将石墨、高锰酸钾、硝酸钠加入反应釜中，在转速为60-80r/min，温度为10-15℃的条件下，进行搅拌并加入硫酸溶液，进行搅拌10-15min后，升温至温度为70-80℃的条件下，进行反应2-3h后，冷却至室温，加入去离子水并缓慢加入双氧水，静置20-25h后，去除上清液，将底物用盐酸溶液进行洗涤后，再用去离子水进行洗涤至pH值为7，烘干制得氧化石墨烯；步骤B2：将乙醇加入反应釜中，在频率为3-5MHz的条件下，进行超声并加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、纳米氧化锆、纳米四氧化三铁，超声处理30-40min后，加入去离子水，在温度为60-65℃的条件下，进行反应1-3h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤3-5次，每次洗涤30-60s后，干燥制得混合料；步骤B3：将步骤B1制得的氧化石墨烯和步骤B2制得的混合料加入去离子水中，进行分散制得分散液，将苯胺和盐酸溶液进行混合，制得混合液，将混合液加入分散液中，在转速为150-200r/min，温度为1-3℃的条件下，进行搅拌3-5h后，加入过硫酸铵溶液，继续搅拌20-25h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水洗涤后，干燥制得防腐填料。进一步，步骤B1所述的石墨、高锰酸钾、硝酸钠、硫酸溶液、去离子水、双氧水的用量比为1g:3g:0.1g:20mL:100mL:30mL，硫酸溶液质量分数为70-80％，双氧水质量分数为30-35％，步骤B2所述的纳米氧化锆和纳米四氧化三铁的用量质量比为1:1，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为纳米氧化锆和纳米四氧化三铁质量和的3-5％，步骤B3所述的氧化石墨烯、混合料、去离子水的质量比为2:1:20，苯胺和盐酸溶液的用量比为0.15-0.2g:20mL，盐酸溶液浓度为0.5mol/L，混合液、分散液、过硫酸铵溶液用量体积别为1:1:1，过硫酸铵溶液质量分数为2.5-3％。一种水性UV防腐涂料的制备方法，具体包括如下步骤：步骤S1：称取上述重量份原料；步骤S2：将聚氨酯丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯共聚物、水性不饱和聚酯丙烯酸酯树脂进行混合制得第一混合物；步骤S3：向步骤S2制得的第一混合物中加入耐水填料和防腐填料，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌10-15min后，加入光引发剂和流平剂继续搅拌1-1.5h，制得第二混合物；步骤S4：向第二混合物中加入去离子水和分散剂，进行分散至均匀，制得水性UV防腐涂料。本专利技术的有益效果：本专利技术在制备一种水性UV防腐涂料的过程中，制备了一种耐水填料，向将竹浆纤维素进行羧基化，再用高碘酸钠选择性氧化，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性UV防腐涂料，其特征在于：由如下重量份原料制成：聚氨酯丙烯酸树脂50-100份、甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯共聚物20-30份、水性不饱和聚酯丙烯酸酯树脂80-120份、光引发剂3-5份、耐水填料8-10份、防腐填料8-10份、分散剂1-3份、去离子水80-120份、流平剂1-3份；/n该水性UV防腐涂料由如下步骤制成：/n步骤S1：称取上述重量份原料；/n步骤S2：将聚氨酯丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯共聚物、水性不饱和聚酯丙烯酸酯树脂进行混合制得第一混合物；/n步骤S3：向步骤S2制得的第一混合物中加入耐水填料和防腐填料，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌10-15min后，加入光引发剂和流平剂继续搅拌1-1.5h，制得第二混合物；/n步骤S4：向第二混合物中加入去离子水和分散剂，进行分散至均匀，制得水性UV防腐涂料。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性UV防腐涂料，其特征在于：由如下重量份原料制成：聚氨酯丙烯酸树脂50-100份、甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯共聚物20-30份、水性不饱和聚酯丙烯酸酯树脂80-120份、光引发剂3-5份、耐水填料8-10份、防腐填料8-10份、分散剂1-3份、去离子水80-120份、流平剂1-3份；
该水性UV防腐涂料由如下步骤制成：
步骤S1：称取上述重量份原料；
步骤S2：将聚氨酯丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯-丙烯酸丁酯共聚物、水性不饱和聚酯丙烯酸酯树脂进行混合制得第一混合物；
步骤S3：向步骤S2制得的第一混合物中加入耐水填料和防腐填料，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌10-15min后，加入光引发剂和流平剂继续搅拌1-1.5h，制得第二混合物；
步骤S4：向第二混合物中加入去离子水和分散剂，进行分散至均匀，制得水性UV防腐涂料。


2.根据权利要求1所述的一种水性UV防腐涂料，其特征在于：所述的光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮中的一种或多种任意比例混合，分散剂为液体石蜡和微晶石蜡中的一种或两种任意比例混合，流平剂为异佛尔酮和二丙酮醇中的一种或两种任意比例混合。


3.根据权利要求1所述的一种水性UV防腐涂料，其特征在于：所述的耐水填料由如下步骤制成：
步骤A1：将竹浆纤维素、氢氧化钠、尿素、去离子水，加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至氢氧化钠和尿素完全溶解后，加入高碘酸钠，在温度为50-60℃的避光条件下，进行反应20-25h后，加入乙醇，在温度70-80℃的条件下，进行反应5-8h后，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤至洗涤液呈中性后，干燥制得中间体1；
步骤A2：将正硅酸乙酯、去离子水、乙醇加入反应釜中，进行混合加入氨水至反应液pH值为9-10，进行反应3-5h后，加入全氟辛基二甲基氯硅烷，在频率为3-5MHz的条件下，进行超声20-30min后，加入四甲氧基硅烷和步骤A1制得的中间体1，继续超声1-1.5h，制得第一预载体；
步骤A3：将滑石粉分散在去离子水中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇，在转速为200-300r/min，温度为50-60℃的条件下，进行搅拌3-5h，制得改性滑石粉，将第一预载体加入去离子水中，进行分散，调节pH值为5-6，在转速为120-150r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌3-5h后，过滤去除滤液，将滤饼再次分散到去离子水中，加入改性滑石粉和吡啶，进行搅拌5-8h后，过滤并烘干，制得耐水填料。


4.根据权利要求3所述的一种水性UV防腐涂料，其特征在于：步骤A1所述的竹浆纤维素、氢氧化钠、尿素、去离子水、高碘酸钠的用量比为1g:0.12-0.15g:0.7g:10mL:1g，步骤A2所述的正硅酸乙酯、去离子水、乙醇用量质量比为1:0.8:0.8，全氟辛基二甲基氯硅烷的用量为正硅酸乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国聪，胡庭维，
申请(专利权)人：杭州丽彩文化用品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33