一种施涂于PP材料的乳液及其制备方法技术

本申请涉及涂料制备相关技术领域，具体公开了一种施涂于PP材料的乳液及其制备方法，施涂于PP材料的乳液，由包括以下重量份的原料制成:聚硅氮烷树脂14

【技术实现步骤摘要】
一种施涂于PP材料的乳液及其制备方法


[0001]本申请涉及涂料制备相关
，尤其是涉及一种施涂于PP材料的乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，聚丙烯(PP)作为通用塑料之一，广泛应用于化工、医疗、机械、运输等各个领域；为了提高PP器件的外观质量，延长PP器件的使用寿命，以提高其在销售市场上的竞争力，研制PP塑料用涂料非常重要。
[0003]然而，PP材料的表面能低、结晶度高以及极性很小，使得涂料在其表面很难有良好的附着力；尤其是在低温条件下，很多PP材料(如冷库使用的围板)由于晶粒大，在低温下刚性增加、韧性差，会进一步降低PP基材表面的附着力，因此常规的表面处理方法如火焰处理、等离子处理和电晕处理等也较难增加涂料的表面附着力，并且这些方法工序复杂、表面处理的效果不均匀、活化时效短，容易引起复杂零件的形变，投资成本增大，另一方面，即使通过表面处理将涂料施涂于PP基材表面后，在低温潮湿条件下涂层表面容易蓄水凝结、涂层内部脆性增加，使得低温时抗裂性能不佳。
[0004]因此，亟需提出一种适用于低温条件下高附着力、高抗裂性、能够稳固施涂于PP材料表面的乳液。

技术实现思路

[0005]为了提高低温调节低温条件下PP材料乳液的附着力、抗裂能力，本申请提供一种施涂于PP材料的乳液及其制备方法。
[0006]本申请的第一个目的在于提供一种施涂于PP材料的乳液，本申请的第二个目的在于提供一种施涂于PP材料的乳液的制备方法，本申请的第三个目的在于提供一种施涂于PP材料的乳液的应用。
[0007]本申请提供的一种施涂于PP材料的乳液采用如下的技术方案:一种施涂于PP材料的乳液，由包括以下重量份的原料制成:聚硅氮烷树脂14
‑
20份、氯化聚烯烃3
‑
7份、添加剂0.3
‑
0.7份、溶剂6
‑
9份；所述氯化聚烯烃的氯含量在50％以下；所述添加剂选自羧甲基纤维素、酪素胶中的一种或两种。
[0008]通过采用上述技术方案，使用聚硅氮烷树脂、氯含量低于50wt％的氯化聚烯烃、羧甲基纤维素制备得到的乳液，在涂覆于PP材料时，涂层附着力高，疏水性好，低温、碱处理后的试验件均能达到370以上的伸长率，低温冻融循环试验时均未出现起皮剥脱，这可能是因为，聚硅氮烷树脂低表面能、作为树脂基体耐疲劳性更好，在添加氯化聚烯烃和羧甲基纤维
素的作用下，能够改变聚硅氮烷树脂的性质，提高耐湿热性和耐候性。
[0009]可选的，所述添加剂由羧甲基纤维素、酪素胶按质量比(0.25
‑
0.4):1组成。
[0010]优选的，所述添加剂由羧甲基纤维素、酪素胶按质量比0.3:0.2组成。
[0011]通过采用上述技术方案，和单独加入相比，羧甲基纤维素、酪素胶混合加入后，制备得到的乳液水接触角显著增大，疏水性能提升，抗裂伸长率提升明显，可见两者在抗裂伸长率和疏水性能方面的提升具有协同作用，这可能是因为羧甲基纤维素和酪素胶混合加入时能够增强乳液涂层的韧性和延展性，使得内部各成分分散均匀、表面具备致密的效果。
[0012]可选的，所述氯化锂与所述溶剂的质量比为1:(6.7
‑
14.4)；优选的，所述溶剂选自二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺中的一种；优选的，所述溶剂为二甲基乙酰胺。
[0013]通过采用上述技术方案，加入氯化锂后，涂层剥脱等级降低，乳液附着力提升，疏水性增加，低温抗裂伸长率和碱处理抗裂伸长率均提升，这可能是因为加入氯化锂后，能够促进氯化聚烯烃与聚硅氮烷树脂和添加剂之间的相容性，对乳液分散起到加强作用可选的，所述聚硅氮烷树脂数均分子量在750
‑
1000。
[0014]优选的，所述聚硅氮烷树脂数均分子量在800
‑
900。
[0015]可选的，所述氯化聚烯烃的氯含量在15
‑
22wt％。
[0016]通过采用上述技术方案，聚硅氮烷树脂数均分子量对乳液的抗裂伸长率、水接触角有影响，氯化聚烯烃氯含量优选在15
‑
22wt％时，剥离等级达到0级，具备较高附着力，乳液涂层表面达到超疏水级别，减少低温潮湿环境下水珠粘附和冷凝现象。
[0017]可选的，所述羧甲基纤维素的取代度为0.4
‑
1.5。
[0018]优选的，所述羧甲基纤维素的取代度为0.7。
[0019]可选的，所述羧甲基纤维素的平均粒径小于100μm。
[0020]优选的，所述羧甲基纤维素的平均粒径为45
‑
55μm。
[0021]优选的，所述羧甲基纤维素的平均粒径为50μm。
[0022]通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，纤维素的取代度和粒径对乳液性能有一定影响，使得乳液涂层的低温抗裂伸长率和碱处理抗裂伸长率能够部分提升，水接触角进一步增大；这可能是因为取代度0.7的羧甲基纤维素具有更好的流变性、稳定性；粒径100μm以下的羧甲基纤维素分散性好，从而羧甲基纤维素不轻易发生抱团现象。
[0023]本申请提供的一种施涂于PP材料的乳液的制备方法，包括以下步骤:S1:混合液制备:聚硅氮烷树脂、添加剂、二甲基乙酰胺和除氯化聚烯烃之外的其他原料投入反应容器中搅拌,制得所述混合液；S2:升温至80
‑
120℃，加入氯化聚烯烃，搅拌20
‑
30min；S3:温度降低至30
‑
45℃，搅拌、乳化制得所述施涂于PP材料的乳液。
[0024]优选的，所述步骤S1进一步包括以下步骤:S11：羧甲基纤维素、氯化锂混合，溶入二甲基乙酰胺中，搅拌状态下加入酪素胶，得预溶液；S12：聚硅氮烷树脂放入反应容器中，在搅拌下加入预溶液，继续搅拌20
‑
30min，制得所述混合液。
[0025]通过采用上述技术方案，本申请中施涂于PP材料的乳液制备简单便于量产，且通过先将羧甲基纤维素、氯化锂混合，再溶入二甲基乙酰胺中，搅拌状态下加入反应容器中与聚硅氮烷树脂混合，能够提升各个组分的分散性能，使得乳液性质更稳定。
[0026]本申请的第三个目的在于提供一种施涂于PP材料的乳液的应用；其用于制备涂料、油漆，具有较好的疏水能力、高附着力、高抗裂性、能够稳固施涂于PP材料表面。
[0027]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果:1.使用聚硅氮烷树脂、氯含量低于50wt％的氯化聚烯烃、羧甲基纤维素制备得到的乳液，在涂覆于PP材料时，涂层附着力高，疏水性好，低温、碱处理后的试验件均能达到370以上的伸长率，低温冻融循环试验时均未出现起皮剥脱；2.纤维素的取代度和粒径对乳液性能有一定影响，使得乳液涂层的低温抗裂伸长率和碱处理抗裂伸长率能够部分提升，水接触角进一步增大；这可能是因为取代度0.7的羧甲基纤维素具有更好的流变性、稳定性；平均粒径为100μm以下的羧甲基纤维素分散性好，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种施涂于PP材料的乳液，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成:聚硅氮烷树脂14
‑
20份、氯化聚烯烃3
‑
7份、添加剂0.3
‑
0.7份、溶剂6
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9份；所述氯化聚烯烃的氯含量在50%以下；所述添加剂选自羧甲基纤维素、酪素胶中的一种或两种。2.根据权利要求1所述的一种施涂于PP材料的乳液，其特征在于:所述添加剂由羧甲基纤维素、酪素胶按质量比（0.25
‑
0.4）: 1组成。3.根据权利要求1所述的一种施涂于PP材料的乳液，其特征在于:制备所述施涂于PP材料的乳液的原料还包括0.5
‑
1.5份氯化锂。4.根据权利要求3所述的一种施涂于PP材料的乳液，其特征在于:所述氯化锂与所述溶剂的质量比为1:（6.7
‑
14.4）。5.根据权利要求1所述的一种施涂于PP材料的乳液，其特征在于: 所述聚硅氮烷树脂数均分子量在750
‑
1000。6.根据权利要求1所述的一种施涂于PP材料的乳液，其特征在于:所述氯化聚烯烃的氯含量在15

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云，李军，
申请(专利权)人：广东金毅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：