CN101037571A - 一种低光泽抛光剂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低光泽抛光剂组合物及其制备方法，抛光剂组合物主要特点是至少含有一种金属交联或自交联的聚合物成膜剂，一种消光剂，以及一种分散剂；它采用分散剂对无机消光剂进行预分散操作，有效增加消光剂的分散性，这对自身的流平性十分有益。本发明的抛光剂组合物涂覆于地面和工作台的表面，可产生低光泽及不光滑效果，适宜于一些表面的特殊要求。

Description

一种低光泽抛光剂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别是一种低光泽抛光剂组合物及其制备方法。

背景技术

抛光剂广泛使用于多种材料表面的涂覆上，起到修饰、修补、保护这些材料表面，并选择性地增加这些材料表面的耐水、耐磨、防滑、耐污渍等性能。一种抛光剂或蜡通常可应用于一个旧表面以更新表面以及重现光泽度。这种抛光剂通常和光亮的、亦即高光泽的表面相关联，当一种上光剂应用于一个旧表面，表面的光泽度或光亮度显著增加。

市售的传统抛光剂，一般在诸如地板、家具、鞋子等物体上面上了一层高光泽的涂膜的同时，要求其表面平滑而又洁净。汽车抛光剂的配方则试图在获得一个高光泽度保护膜的同时，也能利用抛光剂中的研磨剂除去油漆或污损。而且，抛光剂的一个典型的目的就是获得高光泽度的涂膜。然而，需要涂布的物体表面常常是低光泽或消光的，设计上并不希望从一种光泽中透显出另一个高光泽，因为这将改变材料表面的初始外观。于是就期待一种低光泽的配方，既要获得传统的抛光剂的那些应用性能，又要维持材料表面的初始外观，并获得抛光剂更新表面和再现光泽度的利益。

低光泽抛光剂具有一些高光泽抛光剂所没有的特点，比如，能较好地减轻材料表面的凹凸不平感、不会太刺眼，和低光泽的或消光的材料表面的初始光泽相匹配等等。

但如采用一般的配制方法，即在配制抛光剂的过程中直接添加消光剂，会导致流平性下降，在施工过程中导致拖痕或刷痕问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低光泽抛光剂组合物及其制备方法，所述组合物使得消光剂充分分散在抛光剂配方中而不产生硬的沉积物，并无流平性问题产生，制备方法简单。

本发明的目的是这样实现的：

一种低光泽抛光剂组合物，它是由以下物质经搅拌、混合而得，其各物质含量(重量百分比)为：

金属交联或自交联的聚合物成膜剂：25～75％；

润湿剂：0.01～1.0％；

分散剂：0.01～1.0％；

成膜助剂：2.0～8.0％；

增塑剂：0.0～2.0％；

流平剂：1.0～3.0％；

碱溶性树脂：0.0～10.0％；

蜡乳液：0～30％；

消泡剂：0.01～0.05％；

消光剂：0.5～2.5％；

去离子水：20～70％；

pH值调节剂：0.01～0.05％。

所述消光剂是气相二氧化硅、沉淀二氧化硅或三氧化二铝中的一种或其混合物。

所述润湿剂是高氟代烷基磺酸铵盐或聚醚硅氧烷的一种或其混合物。

所述分散剂是(甲基)丙烯酸与甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的共聚物、(甲基)丙烯酸与烯丙基聚乙二醇醚的共聚物、马来酸酐与烯丙基聚乙二醇醚的共聚物、聚(甲基)丙烯酸盐、聚羧酸盐或聚羧酸盐共聚物的一种或几种的混合物。

所述金属交联或自交联的聚合物成膜剂是由含有不饱和碳碳双键的单体聚合而获得的聚合物乳液，其单体可以是苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸的脂肪族碳〔1～8〕醇酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或几种。

所述成膜助剂是二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇苯醚或二丙二醇单甲醚中的一种或几种的混合物。

所述增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三丁氧基乙酯的一种或其混合物。

所述流平剂是磷酸三丁氧基乙酯；消泡剂是硅油类乳液；pH值调节剂是浓度28％的氨水。

所述碱溶性树脂是聚羧酸/苯乙烯盐分散在水中的乳液。

所述蜡乳液是聚乙烯蜡乳液或聚丙烯蜡乳液中的一种或其混合物。

上述低光泽抛光剂组合物的制备方法包括以下步骤：

a、在一容器中，加入去离子水，在搅拌作用下依次将润湿剂、成膜助剂、增塑剂、流平剂、成膜剂、碱溶性树脂、蜡乳液及消泡剂以当一个组分分散或溶解均匀后滴入下一组分的形式滴加，当所有组分分散均匀后，保持搅拌20～50分钟，得混合物；

b、在另一容器中，加入去离子水，在高速搅拌作用下依次加入pH值调节剂、分散剂，再将消光剂加入其形成的涡流中心，直至形成均一的粘稠液，得预分散体；

c、将上述得到的混合物及预分散体按80～90∶10～20的比例均匀搅拌混合，用200～300目滤布过滤，即得到目标产物。

本发明能够提供给材料表面一个低光泽，并能和低光泽或消光材料表面的初始光泽相匹配，且可使消光剂充分分散在其配方中而不产生硬的沉积物，解决了流平性问题。

具体实施方式

实施例1

按下述方法混合表1中的组分：

表1

组成	用量	作用
			去离子水	28.74	溶剂
高氟代烷基磺酸铵盐(1％)注1	0.85	润湿剂
			二乙二醇单乙醚	4.83	成膜助剂
邻苯二甲酸二丁酯	1.24	增塑剂
			磷酸三丁氧基乙酯	2.26	流平剂
苯乙烯/丙烯酸共聚物乳液(38％)	42.14	成膜剂
			聚羧酸/苯乙烯盐乳液(38％)注2	2.62	碱溶性树脂
聚乙烯蜡乳液(35％)	2.28	蜡乳液
			硅油注3	0.04	消泡剂
总计	85.00

注1：商品名FC-120，由3M公司提供；

注2：商品名ASR Plus，由罗门哈斯公司提供；

注3：商品名SWS-211，由Wacker公司提供。

在慢速搅拌(约60rpm)作用下，依上表次序加入组分，当一个组分分散或溶解均匀后即可滴加入下一个组分，当所有组分分散均匀后，保持搅拌30分钟，获得混合物A。

按下述方法混合表2中的组分：

表2

组成	用量	作用
			去离子水	13.45	载体
氨水(28％)	0.03	pH值调节剂
			聚丙烯酸钠	0.02	分散剂
二氧化硅(TS-100)注4	1.50	消光剂
			总计	15.00

注4：商品名TS-100由Degussa公司提供。

去离子水最先加入，然后在高速搅拌下依次加入氨水、聚丙烯酸钠。最后，所需量的消光剂以少量的形式加到上述搅拌形成的涡流中心，直至形成均一的粘稠液，获得预分散体1。

最后，在低速搅拌作用下，把上述预分散体1加到前述获得的混合物A中，搅拌均匀，然后用300目滤布过滤。即可获得低光泽抛光剂组合物1。

这里，混合物A：预分散体1按85∶15(重量百分比)的比例混合，可以使得光泽度降低到15～25(以60°光泽计测试)。把上述预分散体1添加到混合物A中而不是直接添加消光剂到混合物A中可获得较好的分散性，显示了优良的流平性。

实施例2

同实施例1，获得混合物A。

同实施例1混合表3中的组分，获得预分散体2：

表3

组成	用量	作用
			去离子水	13.40	载体
氨水(28％)	0.03	pH值调节剂
			聚丙烯酸钠	0.07	分散剂
二氧化硅(TS-100)注5	1.5	消光剂
			总计	15.00

注5：商品名TS-100由Degussa公司提供。

同实施例1，把预分散体2与混合物A混合均匀，即可获得低光泽抛光剂组合物2。

实施例3

同实施例1混合表4中的组分，获得混合物B：

表4

组成	用量	作用
			去离子水	29.11	溶剂
聚醚硅氧烷  注6	0.09	润湿剂
			二乙二醇单乙醚	2.29	成膜助剂
二丙二醇单甲醚	3.06	成膜助剂
			邻苯二甲酸二丁酯	0.85	增塑剂
磷酸三丁氧基乙酯	1.32	流平剂
			苯乙烯/丙烯酸共聚物乳液(38％)	42.14	成膜剂
聚羧酸/苯乙烯盐乳液(38％)  注7	2.62	碱溶性树脂
			聚乙烯蜡乳液(35％)	3.49	蜡乳液

硅油    注8	0.03	消泡剂
			总计	85.00

注6：商品名TEGOPREN-5840，由Degussa公司提供；

注7：商品名ASR Plus，由罗门哈斯公司提供；

注8：商品名SWS-211，由Wacker公司提供。

同实施例1混合表5中的组分，获得预分散体3：

表5

组成	用量	作用
			去离子水	13.45	载体
氨水(28％)	0.03	pH值调节剂
			丙烯酸与甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的共聚物	0.02	分散剂
二氧化硅(TS-100)	1.50	消光剂
			总计	15.00

同实施例1，把预分散体3与混合物B混合均匀，即可获得低光泽抛光剂组合物3。

实施例4

同实施例3，获得混合物B。

同实施例1混合表6中的组分，获得预分散体4：

表6：

组成	用量	作用
			去离子水	13.40	载体
氨水(28％)	0.03	pH值调节剂
			丙烯酸与甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯	0.07	分散剂

的共聚物
			二氧化硅(TS-100)	1.50	消光剂
总计	15.00

同实施例1，把预分散体4与混合物B混合均匀，即可获得低光泽抛光剂组合物4。

本发明的性能与现有的高光泽抛光剂的性能一致，典型的性能测试项目有：光泽度、流平性、耐污渍性能、耐水性等。

性能测试结果：

表7  在不同基板上的光泽度(以60°光泽计测试)

样品	蓝色花橡胶板	白色PVC板	灰色橡胶板
				抛光剂组合物1	15.9	24.0	16.2
抛光剂组合物2	18.3	24.2	15.5
				抛光剂组合物3	16.4	20.8	20.6
抛光剂组合物4	18.0	21.5	24.3

表8  性能测试结果

样品	流平性	耐污性	耐水性
				抛光剂组合物1	非常好	非常好	非常好
抛光剂组合物2	非常好	很好	很好
				抛光剂组合物3	非常好	非常好	非常好
抛光剂组合物4	非常好	非常好	很好

对上述用到的术语和测试方法的说明：

1、光泽度：

在两块30cm×30cm的光泽接近的基板上。每一块基板上，用柔软的叠片纱布先从上下方向、再从左右方向，将要测试的抛光剂组合物均匀地散布在表面。覆盖比率大约为20g/m²。待干燥后(约30分钟左右)，用60°镜像光泽仪测反射光泽，一共取6个点，其平均值为抛光剂组合物的光泽。

2、流平性：

根据抛光剂干燥成膜后，膜的均匀和平滑度来判断流平性的等级。

非常好：膜连续无界限；

很好：无条纹；

好：轻微条纹；

一般：有明显条纹；

差：一小部分裂开，有明显的界限；

很差：膜完全裂开，有完整的界限。

3、耐水性：

参考“美国材料试验学会(ASTM)标准年报，第15.04卷，第15部分，TM51 D1793测量程序”。以下列标准来评价抛光剂的耐水性。

在上述制备好的抛光剂组合物涂层上，各滴上5滴去离子水，待水干后观察印迹，并进行比较判断：

非常好：涂层无水迹或明显的痕迹；

很好：微弱的水印；

好：膜轻度发白；

一般：膜发白，有些起泡、起皮；

差：膜完全破坏，明显发白，失去粘结力。

4、耐污性：

在上述制备好的抛光剂组合物涂层上，各滴上3滴污渍(所用的污渍为咖啡、可乐、茶水、植物油、洗洁精、啤酒、酒精)，放置24小时，用软的擦布擦干。用等级来表示耐污性：

非常好：涂层无痕迹；

很好：有轻微的痕迹，经软擦布轻轻擦拭后无痕迹；

好：经软擦布轻轻擦拭后有轻微痕迹，；

一般：有较明显痕迹，但不影响附着；

差：有较明显痕迹，附着力下降；

很差：涂膜泛白，不附着。

Claims (11)

1、一种低光泽抛光剂组合物，其特征在于它是由以下物质经搅拌、混合而得，其各物质含量(重量百分比)为：

金属交联或自交联的聚合物成膜剂：25～75％；

润湿剂：0.01～1.0％；

分散剂：0.01～1.0％；

成膜助剂：2.0～8.0％；

增塑剂：0.0～2.0％；

流平剂：1.0～3.0％；

碱溶性树脂：0.0～10.0％；

蜡乳液：0～30％；

消泡剂：0.01～0.05％；

消光剂：0.5～2.5％；

去离子水：20～70％；

pH值调节剂：0.01～0.05％。

2、根据权利要求书1所述的低光泽抛光剂组合物，其特征在于所述消光剂是气相二氧化硅、沉淀二氧化硅或三氧化二铝中的一种或其混合物。

3、根据权利要求1所述的低光泽抛光剂组合物，其特征在于所述润湿剂是高氟代烷基磺酸铵盐或聚醚硅氧烷的一种或其混合物。

4、根据权利要求1所述的低光泽抛光剂组合物，其特征在于所述分散剂是(甲基)丙烯酸与甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的共聚物、(甲基)丙烯酸与烯丙基聚乙二醇醚的共聚物、马来酸酐与烯丙基聚乙二醇醚的共聚物、聚(甲基)丙烯酸盐、聚羧酸盐或聚羧酸盐共聚物的一种或几种的混合物。

5、根据权利要求书1所述的低光泽抛光剂组合物，其特征在于所述金属交联或自交联的聚合物成膜剂是由含有不饱和碳碳双键的单体聚合而获得的聚合物乳液，其单体可以是苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸的脂肪族碳〔1～8〕醇酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或几种。

6、根据权利要求1所述的低光泽抛光剂组合物，其特征在于所述成膜助剂是二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇苯醚或二丙二醇单甲醚中的一种或几种的混合物。

7、根据权利要求1所述的低光泽抛光剂组合物，其特征在于所述增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三丁氧基乙酯的一种或其混合物。

8、根据权利要求1所述的低光泽抛光剂组合物，其特征在于所述流平剂是磷酸三丁氧基乙酯；消泡剂是硅油类乳液；pH值调节剂是浓度28％的氨水。

9、根据权利要求1所述的低光泽抛光剂组合物，其特征在于所述碱溶性树脂是聚羧酸/苯乙烯盐分散在水中的乳液。

10、根据权利要求1所述的低光泽抛光剂组合物，其特征在于所述蜡乳液是聚乙烯蜡乳液或聚丙烯蜡乳液中的一种或其混合物。

11、一种权利要求1所述低光泽抛光剂组合物的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

a、在一容器中，加入去离子水，在搅拌作用下依次将润湿剂、成膜助剂、增塑剂、流平剂、成膜剂、碱溶性树脂、蜡乳液及消泡剂以当一个组分分散或溶解均匀后滴入下一组分的形式滴加，当所有组分分散均匀后，保持搅拌20～50分钟，得混合物；

b、在另一容器中，加入去离子水，在高速搅拌作用下依次加入pH值调节剂、分散剂，再将消光剂加入其形成的涡流中心，直至形成均一的粘稠液，得预分散体；

c、将上述得到的混合物及预分散体按80～90∶10～20的比例均匀搅拌混合，用200～300目滤布过滤，即得到目标产物。