一种适用于曲棍球杆的水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于水性涂料技术领域，具体涉及一种适用于曲棍球杆的水性涂料及其制备方法，所述水性涂料包括以下重量份数组分：乳化剂45‑93，混合单体20‑85，第一引发剂11‑22，第二引发剂1‑5，调节剂3‑11，还原剂5‑13，交联剂10‑28，添加助剂3‑12，所述乳化剂为苯丙乳胶，所述混合单体包括以下至少两种组分：纳米纤维素、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2－乙基己酯。本发明专利技术制备的水性涂料，通过纳米纤维素与其它单体组分作用，形成混合单体，可以明显提高涂料性能，可有效保持粘度变化，提高其填充性；涂膜室温养护7天的硬度可达到4H，耐水白可达650h，表明这种乳液可适合用作曲棍球杆涂料的成膜物质。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于曲棍球杆的水性涂料及其制备方法
本专利技术属于水性涂料
，具体涉及一种适用于曲棍球杆的水性涂料及其制备方法。
技术介绍
曲棍球运动，是在长方形场地上，各队通过集体配合，用带弯头的曲棍击硬球射门得分的对抗性小型球类运动。无论是在冰面还是在草场上，曲棍球都是一种能帮你飞速健身的运动。运动规定，球棍及其可能的附加物可以是木质的或除金属外的其它任何材质，只要能保持表面光滑，可加缠绷带或用树脂处理。现有技术中，曲棍球棍大多数采用木质或玻璃纤维材质，由于运动过程中运动员会流大量汗水，以及需要与用球激烈接触，需要在曲棍球杆表面形成一层漆膜，以提高其使用寿命。目前应用于曲棍球杆的油漆涂料，绝大部分为油性涂料，不够安全环保；虽然也有采用水性涂料的，但是粘度变化不稳定，填充性较差，不能满足曲棍球杆的使用需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种适用于曲棍球杆的水性涂料及其制备方法。本专利技术的技术方案为：一种适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分：乳化剂45-93，混合单体20-85，第一引发剂11-22，第二引发剂1-5，调节剂3-11，还原剂5-13，交联剂10-28，添加助剂3-12，所述乳化剂为苯丙乳胶，所述混合单体包括以下至少两种组分：纳米纤维素、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2－乙基己酯。进一步的，所述纳米纤维素的直径为10-50nm，长径比为550-800。进一步的，所述纳米纤维素的结构式为：。纤维素是自然界中最丰富的天然高分子材料之一，纳米纤维素可以通过酸催化水解天然纤维素制得，其直径一般在20-100nm，长径比值通常在10以上，尽管比表面积大，但经过特殊处理后在水中仍能形成稳定的胶体悬浮液。本专利技术中的纳米纤维素，采用植物原料，通过预处理、分丝帚化、高强度机械剥离、高效功能化等关键技术制备直径为10-50nm，长径比为550-800的纳米纤维素。本专利技术的纳米纤维素表面有裸露出来的羟基，能够形成氢键作用，由于强烈的氢键结合作用，纳米纤维素之间相互交联形成稳定的三维网络结构，能够赋予涂料独特的流变性与高分散性，并且纳米纤维素能够以稳定的胶体形式存在于溶剂体系中，并具有良好的触变性。本专利技术以纳米纤维素作为功能性增强助剂，水分散性的纳米纤维素与水性涂料具有较好的相容性。由于纳米纤维素能够形成分子间和分子内氢键作用，形成三维的网络结构，能够和水分子形成分子间氢键作用，具有“锁水”功能，能够有效地减缓水分子的运动，防止涂料体系内的水分发生析出，进而提高水性涂料的热贮存稳定性。同时，纳米纤维素沿着纤维素分子链长度的方向具有结晶区和非结晶区，交错组合存在，结晶区密度较大，具有天然疏水性能，纤维素分子间和分子内形成的三维氢键网络结构，使其具有高强度，可提高其耐水洗刷次数。通过纳米纤维素与其它单体组分作用，形成混合单体，可以明显提高涂料性能，可有效保持粘度变化，提高其填充性。进一步的，所述交联剂为己二酰肼。进一步的，所述第一引发剂为过硫酸钾。进一步的，所述第二引发剂为叔丁基过氧化氢。进一步的，所述还原剂为吊白块。进一步的，所述添加助剂包括消泡剂、防腐剂、润湿剂，以重量份数计，包括：消泡剂3-8、防腐剂1-5、润湿剂0.1-0.6。本专利技术以苯丙乳胶作为乳化剂，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2－乙基己酯为共聚单体，纳米纤维素为交联单体，过硫酸钾为引发剂制备水性涂料涂料。本专利技术涂膜室温养护7天的硬度可达到4H，耐水白可达650h，表明这种乳液可适合用作曲棍球杆涂料的成膜物质。本专利技术还提供一种适用于曲棍球杆的水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.制备混合单体：分别加入计量的混合单体组分，充分搅拌均匀；S2.水浴升温，将苯丙乳胶加热到70-80℃，加入计量的混合单体；5min后，加入第一引发剂，控制温度在80-90℃，保温30-60min；S3.加入第二引发剂进行消除，10min后逐渐加入还原剂，控制温度在60-70℃保温15-25min；保温结束后，降温至25-35℃，加入交联剂，反应10名后分别加入消泡剂、防腐剂、润湿剂，继续搅拌30-60min，过滤获得产品。进一步的，所述步骤S3中，通过80-200目滤网过滤。本专利技术的制备方法，简单易行，便于实施。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。实施例1一种适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分：乳化剂65，混合单体55，第一引发剂16，第二引发剂3，调节剂7，还原剂8，交联剂19，添加助剂6，所述乳化剂为苯丙乳胶，所述混合单体包括以下质量份数组分：纳米纤维素18、丙烯酸丁酯28、甲基丙烯酸甲酯25、甲基丙烯酸正丁酯22、丙烯酸2－乙基己酯25。进一步的，所述纳米纤维素的直径为30nm，长径比为650。进一步的，所述纳米纤维素的结构式为：。进一步的，所述交联剂为己二酰肼。进一步的，所述第一引发剂为过硫酸钾。进一步的，所述第二引发剂为叔丁基过氧化氢。进一步的，所述还原剂为吊白块。进一步的，所述添加助剂包括消泡剂、防腐剂、润湿剂，以重量份数计，包括：消泡剂5.5、防腐剂3、润湿剂0.4。实施例2一种适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分：乳化剂53，混合单体27，第一引发剂14，第二引发剂2，调节剂4，还原剂7，交联剂13，添加助剂5，所述乳化剂为苯丙乳胶，所述混合单体包括以下质量份数组分：纳米纤维素15、丙烯酸丁酯26、甲基丙烯酸甲酯23、甲基丙烯酸正丁酯18、丙烯酸2－乙基己酯21。进一步的，所述纳米纤维素的直径为20nm，长径比为600。进一步的，所述纳米纤维素的结构式为：。进一步的，所述交联剂为己二酰肼。进一步的，所述第一引发剂为过硫酸钾。进一步的，所述第二引发剂为叔丁基过氧化氢。进一步的，所述还原剂为吊白块。进一步的，所述添加助剂包括消泡剂、防腐剂、润湿剂，以重量份数计，包括：消泡剂4、防腐剂2、润湿剂0.2。实施例3一种适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分：乳化剂85，混合单体79，第一引发剂19，第二引发剂4，调节剂9，还原剂11，交联剂26本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分：/n乳化剂 45-93，/n混合单体 20-85，/n第一引发剂 11-22，/n第二引发剂 1-5，/n调节剂 3-11，/n还原剂 5-13，/n交联剂 10-28，/n添加助剂 3-12，/n所述乳化剂为苯丙乳胶，所述混合单体包括以下至少两种组分：纳米纤维素、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2－乙基己酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分：
乳化剂45-93，
混合单体20-85，
第一引发剂11-22，
第二引发剂1-5，
调节剂3-11，
还原剂5-13，
交联剂10-28，
添加助剂3-12，
所述乳化剂为苯丙乳胶，所述混合单体包括以下至少两种组分：纳米纤维素、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2－乙基己酯。


2.根据权利要求1所述的适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，所述纳米纤维素的直径为10-50nm，长径比为550-800。


3.根据权利要求2所述的适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，所述纳米纤维素的结构式为：

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4.根据权利要求1所述的适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，所述交联剂为己二酰肼。


5.根据权利要求1所述的适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，所述第一引发剂为过硫酸钾。


6.根据权利要求1所述的适用于曲棍球杆的水性涂料，其特征在于，所述第二引发剂为叔丁基过...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴志祥，严军锋，徐文，
申请(专利权)人：柏林惠州科技化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44