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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工材料,具体涉及一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆及其制备方法。
技术介绍
1、捆带是一种包装用钢带,它是一种具有较高抗拉强度和一定延展率的窄条状包装材料,其广泛用于钢铁、金属、石化、建筑等行业,需求极为广泛。捆带需经过脱脂、清洗、高温发蓝、涂漆、涂蜡后,才可以包装入库。在涂漆这一过程中,涂料经过压抹涂在传动的捆带上,再经过一段高温烘烤区域固化成膜,最后冷却进入下一步骤。
2、用于捆带的高温烘烤涂料要具备一定的物化性能,首先要有好的附着力和韧性,捆带在高温发蓝过程中已经具备了一定延展率,为了满足实际使用条件,要求漆膜能够弯曲后不爆裂、不脱落,尤其是在高延展率的捆带上,对漆膜的要求会更高。其次要具备较好的防锈性能,捆带在运输和储存过程中会碰到一些高湿高热环境,好的防锈性能够防止生锈,避免损坏包装物以及伤到使用人员。此外还需要考虑到环保因素,挥发性有机化合物(voc)大多数为易燃易爆的有毒物质以及致癌物。现有用于捆带的高温烘烤涂料多为油性涂料,无法满足环保的需要,部分为水性涂料的高温烘烤涂料无法满足漆膜在弯曲后不爆裂、不脱落,和/或无法满足防锈性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一种而提供一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆及其制备方法。
2、石墨烯及其衍生材料作为一种新兴的二维纳米材料,在各个领域有着重要的应用前景。石墨烯材料具有优异的光学、电学和力学性能,包括超高的硬度、优异的导电导热
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
4、本专利技术目的之一在于一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,该水性捆带烤漆的原料包括质量百分含量比为(50~80):(5~12):(1~5)的水性环氧改性羟基丙烯酸树脂、封闭型异氰酸酯交联剂和氨基化石墨烯量子点分散液,以及其他组分。
5、进一步地,该水性捆带烤漆包括以下质量百分比的原料:
6、
7、其中,填料优选为0,但在实际生产中,为了降低成本,需要加入一定量的填料。
8、进一步地,所述水性环氧改性羟基丙烯酸树脂选自华谊精细化工有限公司6233e、仕全兴的6230或奥盛源a990中的一种或数种。
9、进一步地,所述氨基化石墨烯量子点分散液的制备方法为:
10、s1、将芘于浓硝酸溶液中分散均匀,并转移至装有冷凝回流装置的容器中进行反应,反应结束后,冷却至室温;将容器内的液体抽滤,抽滤过程中加入水进行洗涤,直至ph呈中性;收集滤纸上的产物,烘干后,得到石墨烯量子点前驱物;
11、s2、将石墨烯量子点前驱物于水中分散均匀,边搅拌边加入水合肼,高温反应充分后,冷却至室温,抽滤,抽滤所得液体即为氨基化石墨烯量子点分散液。
12、进一步地,s2中,所述水合肼与石墨烯量子点前驱物的质量比为(6~15):1。
13、进一步地:
14、所述分散剂选自tego740w、byk190、麦尔化工hy-238或海名斯mst-190中的一种或数种;
15、所述颜料钛白粉、炭黑、酞菁蓝或dpp大红中的一种或数种;
16、所述填料选自滑石粉、硫酸钡或硅微粉中的一种或数种;
17、所述封闭型异氰酸酯交联剂选自科思创3175、仕全兴f-70d或赢创b1530中的一种或数种;
18、所述胺中和剂选自n,n-二甲基乙醇胺、三乙醇胺或氨水中的一种或数种;
19、所述润湿剂选自毕克byk345、赢创tego245或巴斯夫hydropalat we3229中的一种或数种;
20、所述消泡剂选自赢创tego810n、赢创tego902w、毕克byk024或巴斯夫efka2526中的一种或数种;
21、所述增稠剂剂选自海明斯wt202、海明斯wt102或陶氏acrysol rm12中的一种或数种。
22、进一步地,所述颜料、填料与水性环氧改性羟基丙烯酸树脂三者间的质量比为0.1:(0~2):1。
23、进一步地,所述水性环氧改性羟基丙烯酸树脂的质量,与封闭型异氰酸酯交联剂和氨基化石墨烯量子点分散液质量之和的比值为(4~8):1。
24、进一步地,1~10g所述氨基化石墨烯量子点分散于1l水中,即氨基化石墨烯量子点分散液浓度为1~10g/l。
25、本专利技术目的之二在于一种如上所述带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
26、将部分水性环氧改性羟基丙烯酸树脂、水和分散剂混合均匀,在混合过程中,加入颜料和填料,再次搅拌均匀,进行研磨,直至细度<10μm;加入剩余的水性环氧改性羟基丙烯酸树脂、封闭型异氰酸酯交联剂和氨基化石墨烯量子点分散液,搅拌至均匀,搅拌过程中加入胺中和剂、润湿剂、消泡剂和增稠剂,再次分散均匀后,得到带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆。
27、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
28、(1)本专利技术添加了氨基化石墨烯量子点,其带有的氨基基团能够在高温下和水性环氧改性羟基丙烯酸树脂进行反应,又因石墨烯量子点的片层特殊结构,韧性好,弯曲能力强,能够在经过高温发蓝后的捆带上弯曲不爆裂、不脱落,具有优异的韧性以及附着力,尤其是在400~700℃高温发蓝后的捆带上表现出杰出的弯曲性能。
29、(2)本专利技术制备的水性捆带高温烘烤涂料能够提供较好的防锈性能,水性环氧改性羟基丙烯酸树脂中的环氧基团以及石墨烯量子点的片层结构提供的抗渗透性提高了防锈能力。这是因为水性环氧改性羟基丙烯酸树脂中的环氧基团对底材的附着力好,耐性优异,形成的涂层封闭性强,能有效隔绝腐蚀介质和金属基材的接触;且石墨烯量子点的片层结构从物理角度能提供致密的屏障,防止水分和氧气接触到金属表面,二者共同作用,有效提高了防锈能力,能够在一些较差的运输和储存环境中降低受到的腐蚀影响。
30、(3)相较于单加封闭型异氰酸酯或单加氨基化石墨烯量子点,同时加入封闭型异氰酸酯和氨基化石墨烯量子点组合反应生成的空间网状结构更加复杂,这样的结构更具韧性。
31、(4)本专利技术制备的水性捆带高温烘烤涂料属于低voc的水性涂料,具有绿色、环保、安全等特点。
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1.一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,该水性捆带烤漆的原料包括质量百分含量比为(50~80):(5~12):(1~5)的水性环氧改性羟基丙烯酸树脂、封闭型异氰酸酯交联剂和氨基化石墨烯量子点分散液。
2.根据权利要求1所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,该水性捆带烤漆包括以下质量百分比的原料:
3.根据权利要求2所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,所述水性环氧改性羟基丙烯酸树脂选自华谊精细化工有限公司6233E、仕全兴的6230或奥盛源a990中的一种或数种。
4.根据权利要求2所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,所述氨基化石墨烯量子点分散液的制备方法为:
5.根据权利要求4所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,S2中,所述水合肼与石墨烯量子点前驱物的质量比为(6~15):1。
6.根据权利要求2所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,
7.根据权利要求2所述的一种带有氨基化石墨
8.根据权利要求2所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,所述水性环氧改性羟基丙烯酸树脂的质量,与封闭型异氰酸酯交联剂和氨基化石墨烯量子点分散液质量之和的比值为(4~8):1。
9.根据权利要求2所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,1~10g所述氨基化石墨烯量子点分散于1L水中。
10.一种如权利要求1-9任一项所述带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,该水性捆带烤漆的原料包括质量百分含量比为(50~80):(5~12):(1~5)的水性环氧改性羟基丙烯酸树脂、封闭型异氰酸酯交联剂和氨基化石墨烯量子点分散液。
2.根据权利要求1所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,该水性捆带烤漆包括以下质量百分比的原料:
3.根据权利要求2所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,所述水性环氧改性羟基丙烯酸树脂选自华谊精细化工有限公司6233e、仕全兴的6230或奥盛源a990中的一种或数种。
4.根据权利要求2所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,所述氨基化石墨烯量子点分散液的制备方法为:
5.根据权利要求4所述的一种带有氨基化石墨烯量子点的水性捆带烤漆,其特征在于,s2中,所述水...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑枫锋,章奕,陈凌峰,
申请(专利权)人:上海华谊涂料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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