CN103555072B - 一种橡胶可剥漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种橡胶可剥漆及其制备方法，其特征是：包含以下组分，橡胶10-25、氧化镁1-3、防老剂丁0.1-0.5、硬脂酸0.1-0.5、氧化锌0.5-2、炭黑3-6、甲苯50-65、50%纯酚醛树脂液5-10、自制过氯乙烯防腐清漆10-20。炼胶；制备黑浆；制备胶液；制漆：将橡胶液、黑浆加入调漆罐，搅拌1h,用余下的10%甲苯调整粘度。有益效果：采用自制的过氯乙烯防腐清漆和50%纯酚醛树脂液对橡胶进行改性制备橡胶可剥漆，漆膜强韧，具有优良的耐碱性和耐酸性能、浸蚀比佳、易剥除、切边整齐。主要用于化铣铝合金的临时保护。

Description

一种橡胶可剥漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料，尤其涉及一种橡胶可剥漆及其制备方法。

背景技术

铝合金厚板根据设计要求需要化铣刻形，很多铝合金零件的表面图案是采用酸或碱腐蚀的工艺。需要精细加工的化铣铝合金要在其表面喷涂临时保护层涂料，使漆膜保护层下的非加工面不受浸蚀，即非加工面的铝合金要求保存完好，待酸或碱腐蚀完成后，剥离掉漆膜后，基材的加工面达到设计的腐蚀深度、浸蚀比符合设计要求。目前市场上使用的可剥漆品种较少，且产品耐蚀性一般，涂层有起泡、剥落现象，不能很好地保护层下金属非加工面不受侵蚀，侵蚀比不能满足用户要求。

专利申请号：201310179562.2公开了一种低温韧性的可剥离保护膜涂料及其制备方法；（1）以乳化橡胶为种子乳液，添加预乳化的单体，进行共聚合反应；按质量百分比计，反应液的组分含量为：橡胶：30%-60%，单体：65%-10%，其余是乳化剂；这三种组分的比例之和为100%；（2）在50℃-90℃条件下，反应1-5小时，然后添加助剂调制成涂料，按质量百分比计，助剂的含量为涂料总固体份的1%-10%；（3）用氨水调节涂料pH至7-8；其中，所述单体由丙烯酸酯单体与羧基化乙烯基单体组成；所述乳化橡胶是天然胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶之一种或其中的几种。该发明以乳化橡胶与可聚合单体为原料，经种子乳液聚合方法制得共聚物乳液，共聚物乳液的粒子为核壳结构；共聚物乳液经调制后得到低温韧性的可剥离保护膜涂料。该发明的可剥离保护膜涂料属于水性涂料中的一种，主要用于汽车漆膜、汽车塑料件、金属抛光板、摄影镜头等精细表面的过渡性保护（类似手机屏幕保护膜）。

金属精细加工行业亟待期望涂料行业研发一种具有优异的耐碱性和优良耐酸性能的可剥漆，能够满足腐蚀深度6-8mm，浸蚀比佳、易剥除，漆膜保护层下的金属非加工面不受浸蚀的特殊技术要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种橡胶可剥漆及其制备方法，漆膜具有优异的耐碱性和优良的耐酸性能、腐蚀深度能达到6-8mm，浸蚀比佳、易剥除，漆膜保护层下的金属非加工面不会受到浸蚀。易剥除、切边整齐。主要用于化铣铝合金的临时保护。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种橡胶可剥漆，其特征是：包含以下组分，按重量份数计，

橡胶10-25、氧化镁1-3、防老剂丁0.1-0.5、硬脂酸0.1-0.5、氧化锌0.5-2、炭黑3-6、甲苯50-65、50%纯酚醛树脂液5-10、自制过氯乙烯防腐清漆10-20。

所述橡胶选用天然胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶之一种或其中的几种。

所述自制过氯乙烯防腐清漆，由以下组分组成，按重量份数计，

涂料用过氯乙烯树脂10-20

邻苯二甲酸二丁酯0.5-2

磷酸三甲酚酯2-5

过氯乙烯专用溶剂70-85。

所述过氯乙烯专用溶剂，由以下组分组成，按重量份数计，

甲苯50-65

丙酮15-25

醋酸丁酯10-20。

所述50%纯酚醛树脂液，由以下组分组成，按重量份数计，

甲苯50

纯酚醛树脂50。

上述橡胶可剥漆的制备方法，其特征是：按以下步骤进行，

1.炼胶：

①将橡胶（天然胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶之一种或其中的几种）在40-50℃暖房中暖化10h，按配方量用切胶机切成小块，把切好的胶块趁软置于辊距为1mm的炼胶机上轧料，开足冷却水，然后将辊距调至0.5mm，将上述轧好的橡胶置于炼胶机上通过2-3次轧软，再将辊距调至0.1-0.2mm继续轧料15-20次，以提高胶的塑性；②将辊距调至1mm，依次加入氧化镁、防老剂丁、硬脂酸、氧化锌轧胶，然后把辊距调至0.1-0.2mm继续轧料10次，使所加原料分散均匀，各料的分散情况通过把混炼胶撕成薄膜检验，均匀透明，无原料颗粒即为合格，将辊距调至1mm轧出胶片冷却，待混炼胶冷却后，用切胶机切成40×40mm的胶块备用；

2.黑浆的制备：将配方量的自制过氯乙烯防腐清漆、50%纯酚醛树脂液、炭黑及配方量10%的甲苯加入球磨机中，打开冷却水，研磨至细度65μm备用；

3.混炼橡胶胶液制备：在配料罐中加入配方量80%的甲苯，在搅拌下缓慢加入混炼好的橡胶胶块，待胶块全部溶解后即完成胶液制备；

4.制漆：将上述制备的混炼橡胶胶液、黑浆加入调漆罐，以400-600转/分的速度搅拌1h,用余下的10%甲苯调整粘度和固体，取样检测性能，各项指标合格后过滤包装。

有益效果：采用自制的过氯乙烯防腐清漆和50%纯酚醛树脂液对橡胶进行改性制备橡胶可剥漆，漆膜强韧，具有优异的耐碱性和优良的耐酸性能、浸蚀比佳、易剥除、切边整齐。主要用于化铣铝合金的临时保护。采用橡胶、过氯乙烯、纯酚醛树脂作为成膜物，使漆的各项性能互补，满足产品的设计输入及用户的使用要求。

具体实施方式

下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

本发明中的橡胶选用天然胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶之一种或其中的几种；防老剂丁：天津市鑫标化学品销售有限公司；硬脂酸：天津裕发助剂厂；氧化锌：含量≥99.0%柳州芭蕉；氧化镁：天津市鑫标化学品销售有限公司。

涂料用过氯乙烯树脂：氯63%，杭州前进化工有限公司；邻苯二甲酸二丁酯：酯含量99.0%，比重1.044-1.048；磷酸三甲酚酯：（密度1.15-1.18），天津市鑫标化学品销售有限公司；纯酚醛树脂：软化点80-100℃（上海新华树脂厂）。

实施例1

1.炼胶：

①将LDJ-230氯丁橡胶5g、氯丁橡胶美国W型10g在40-50℃暖房中暖化10h，用切胶机切成小块，把切好的胶块趁软置于辊距为1mm的炼胶机上轧料，开足冷却水，然后将辊距调至0.5mm，将上述轧好的橡胶置于炼胶机上通过2-3次轧软，再将辊距调至0.1-0.2mm继续轧料15-20次，以提高胶的塑性；②将辊距调至1mm，依次加入氧化镁1g、防老剂丁0.1g、硬脂酸0.1g、氧化锌0.5g轧胶，然后把辊距调至0.1-0.2mm继续轧料10次，使所加原料分散均匀，各料的分散情况通过把混炼胶撕成薄膜检验，均匀透明，无原料颗粒即为合格，将辊距调至1mm轧出胶片冷却，待混炼胶冷却后，用切胶机切成40×40mm的胶块备用；

2.黑浆的制备：将自制过氯乙烯防腐清漆10g、50%纯酚醛树脂液5g、炭黑3g及50g的10%甲苯加入球磨机中，打开冷却水，研磨至细度65μm备用；

3.混炼橡胶胶液制备：在配料罐中加入50g的80%甲苯，在搅拌下缓慢加入混炼好的橡胶胶块，待胶块全部溶解后即完成胶液制备；

4.制漆：将上述制备的混炼橡胶胶液、黑浆加入调漆罐，以400-600转/分的速度搅拌1h,用余下的10%甲苯调整粘度和固体，取样检测性能，各项指标合格后过滤包装，即得本发明的橡胶可剥漆。

实施例2

1.炼胶：

①将顺丁橡胶20g在40-50℃暖房中暖化10h，用切胶机切成小块，把切好的胶块趁软置于辊距为1mm的炼胶机上轧料，开足冷却水，然后将辊距调至0.5mm，将上述轧好的橡胶置于炼胶机上通过2-3次轧软，再将辊距调至0.1-0.2mm继续轧料15-20次，以提高胶的塑性；②将辊距调至1mm，依次加入氧化镁3g、防老剂丁0.5g、硬脂酸0.5g、氧化锌1g轧胶，然后把辊距调至0.1-0.2mm继续轧料10次，使所加原料分散均匀，各料的分散情况通过把混炼胶撕成薄膜检验，均匀透明，无原料颗粒即为合格，将辊距调至1mm轧出胶片冷却，待混炼胶冷却后，用切胶机切成40×40mm的胶块备用；

2.黑浆的制备：将自制过氯乙烯防腐清漆15g、50%纯酚醛树脂液8g、炭黑6g及65g的10%甲苯加入球磨机中，打开冷却水，研磨至细度65μm备用；

3.混炼橡胶胶液制备：在配料罐中加入65g的80%甲苯，在搅拌下缓慢加入混炼好的橡胶胶块，待胶块全部溶解后即完成胶液制备；

4.制漆：将上述制备的混炼橡胶胶液、黑浆加入调漆罐，以400-600转/分的速度搅拌1h,用余下的10%甲苯调整粘度和固体，取样检测性能，各项指标合格后过滤包装，即得本发明的橡胶可剥漆。

实施例3

1.炼胶：

①将丁苯橡胶10g、丁腈橡胶8g在40-50℃暖房中暖化10h，用切胶机切成小块，把切好的胶块趁软置于辊距为1mm的炼胶机上轧料，开足冷却水，然后将辊距调至0.5mm，将上述轧好的橡胶置于炼胶机上通过2-3次轧软，再将辊距调至0.1-0.2mm继续轧料15-20次，以提高胶的塑性；②将辊距调至1mm，依次加入氧化镁2g、防老剂丁0.3g、硬脂酸0.3g、氧化锌2g轧胶，然后把辊距调至0.1-0.2mm继续轧料10次，使所加原料分散均匀，各料的分散情况通过把混炼胶撕成薄膜检验，均匀透明，无原料颗粒即为合格，将辊距调至1mm轧出胶片冷却，待混炼胶冷却后，用切胶机切成40×40mm的胶块备用；

2.黑浆的制备：将自制过氯乙烯防腐清漆20g、50%纯酚醛树脂液10g、炭黑4g及55g的10%甲苯加入球磨机中，打开冷却水，研磨至细度65μm备用；

3.混炼橡胶胶液制备：在配料罐中加入55g的80%甲苯，在搅拌下缓慢加入混炼好的橡胶胶块，待胶块全部溶解后即完成胶液制备；

4.制漆：将上述制备的混炼橡胶胶液、黑浆加入调漆罐，以400-600转/分的速度搅拌1h,用余下的10%甲苯调整粘度和固体，取样检测性能，各项指标合格后过滤包装，即得本发明的橡胶可剥漆。

实施例4

⑴将过氯乙烯专用溶剂70g加入配料罐，低速搅拌下加入涂料用过氯乙烯树脂（氯63%）10g、邻苯二甲酸二丁酯（密度1.044-1.048）0.5g和磷酸三甲酚酯（密度1.15-1.18）2g，低速搅拌至过氯乙烯树脂完全溶解；⑵取样检测性能，各项指标合格后过滤包装，即得自制过氯乙烯防腐清漆。

实施例5

⑴将过氯乙烯专用溶剂85g加入配料罐，低速搅拌下加入涂料用过氯乙烯树脂（氯63%）20g、邻苯二甲酸二丁酯（密度1.044-1.048）2g和磷酸三甲酚酯（密度1.15-1.18）5g，低速搅拌至过氯乙烯树脂完全溶解；⑵取样检测性能，各项指标合格后过滤包装，即得自制过氯乙烯防腐清漆。

实施例6

⑴将过氯乙烯专用溶剂78g加入配料罐，低速搅拌下加入涂料用过氯乙烯树脂（氯63%）15g、邻苯二甲酸二丁酯（密度1.044-1.048）1g和磷酸三甲酚酯（密度1.15-1.18）3g，低速搅拌至过氯乙烯树脂完全溶解；⑵取样检测性能，各项指标合格后过滤包装，即得自制过氯乙烯防腐清漆。

实施例7

⑴将甲苯（石油级）50g、丙酮（溜程≥98）15g及醋酸丁酯（氨酯级）10g依次加入配料罐；⑵低速搅拌5分钟后即得过氯乙烯专用溶剂，备用。

实施例8

⑴将甲苯（石油级）65g、丙酮（溜程≥98）20g及醋酸丁酯（氨酯级）15g依次加入配料罐；⑵低速搅拌5分钟后即得过氯乙烯专用溶剂，备用。

实施例9

⑴将甲苯（石油级）58g、丙酮（溜程≥98）25g及醋酸丁酯（氨酯级）20g依次加入配料罐；⑵低速搅拌5分钟后即得过氯乙烯专用溶剂，备用。

实施例10

⑴将甲苯（石油级）50g、纯酚醛树脂（上海/软化点80-100）50g依次加入配料罐；⑵低速搅拌至酚醛树脂完全溶解即得50%纯酚醛树脂液，备用。

产品机理：橡胶经塑炼以后易溶于芳烃、环烷烃、酮类溶剂等，用其制造的涂料漆膜具有耐水、耐磨、耐晒、耐酸碱、耐盐等耐化学介质腐蚀性。

选用美国杜邦(DuPont)公司Neoprene系列的非硫磺调节型（W型）该型橡胶在聚合时，用十二碳硫醇作相对分子质量的调节剂，故又称为硫醇调节型氯丁橡胶。由于其分子主链中不含多硫链，所以储存稳定性较好。其优点是在加工过程中不易焦烧、不易粘辊，操作工艺性好，硫化胶具有良好的耐热性和较低的压缩变形。但该型橡胶的结晶性较大，成形时自粘性差，硫化速度较慢。选用国产LDJ-230氯丁橡胶。

橡胶成膜主要依赖“硫化”交联，常用的硫化剂是某些金属氧化物，本研究产品采用氧化镁和氧化锌作为混合硫化剂，以获得适宜的硫化速度和深度，硫化性能好。配方设计时，加入了补强剂（炭黑）、防老剂等，同时加入合成树脂过氯乙烯树脂和纯酚醛树脂作为辅助成膜物对橡胶进行改性，以改善研制产品的漆膜性能。

过氯乙烯漆具有耐化学腐蚀性、耐候性、防延燃性、抗水防潮性、耐寒性、电绝缘性。纯酚醛树脂是用三碳以上的某些对位或邻位的芳基或烷基取代酚为原料制造的油溶性酚醛树脂。它们是透明的硬而脆的固体，软化点一般比松香高30-40℃，具有良好的油溶性，在干燥性、硬度、耐化学品性和耐水性等方面优于松香改性酚醛树脂。

橡胶经塑炼以后易溶于芳烃、环烷烃、酮类溶剂等，用其制造的涂料漆膜具有耐水、耐磨、耐晒、耐酸碱、耐盐等耐化学介质腐蚀性。

本发明橡胶可剥漆的最大特点：

⑴采用国产或进口橡胶（天然胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶之一种或其中的几种），有效保证漆膜的韧性、优异的耐碱性和优良的耐酸性能、浸蚀比佳、易剥除、切边整齐。

⑵研制过氯乙烯防腐清漆，其优异的耐酸性、耐碱性等理化性能对最终产品的各项性能做出贡献。

⑶优选性能符合产品标准要求的纯酚醛树脂作为辅助成膜物，进一步改善了橡胶可剥漆的理化性能。

⑷配方的优化设计，使漆膜具有优异的耐碱性和优良的耐酸性能、腐蚀深度为6-8mm，浸蚀比佳、易剥除，漆膜保护层下的金属非加工面不受浸蚀。

自制过氯乙烯防腐清漆产品指标：

橡胶可剥漆产品指标：

本发明是根据用户的产品性能要求，经大量试验确定的配方，并制定了产品标准，产品的检测数据如下：

1.自制过氯乙烯防腐清漆产品检测结果

2.橡胶可剥漆产品检测结果

注：浸蚀比：侧向浸蚀和腐蚀深度之比值即为浸蚀比。

将腐蚀后之铝试片，测量腐蚀前后的厚度c和d以及腐蚀后的筋宽b，浸蚀比K即可按下式计算：

K=a-b/2(c-d)

其中：a--腐蚀前筋宽。

b--腐蚀后筋宽。

c--腐蚀前试片厚度。

d--腐蚀后试片厚度。

如果K值在0.9-1.1范围内，且在化学腐蚀条件下和整个加工周期内，保护层无起泡、剥落等现象，保护层下的金属非加工面不受浸蚀，被加工的金属切边保持直线，即为合格。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种橡胶可剥漆，其特征是：包含以下组分，按重量份数计，

橡胶10-25、氧化镁1-3、防老剂丁0.1-0.5、硬脂酸0.1-0.5、氧化锌0.5-2、

炭黑3-6、甲苯50-65、50%纯酚醛树脂液5-10、自制过氯乙烯防腐清漆10-20；

所述自制过氯乙烯防腐清漆，由以下组分组成，按重量份数计，

涂料用过氯乙烯树脂10-20

邻苯二甲酸二丁酯0.5-2

磷酸三甲酚酯2-5

过氯乙烯专用溶剂70-85；

所述过氯乙烯专用溶剂，由以下组分组成，按重量份数计，

甲苯50-65

丙酮15-25

醋酸丁酯10-20。

2.根据权利要求1所述的橡胶可剥漆，其特征是：所述橡胶选用天然胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶之一种或其中的几种。

3.根据权利要求1所述的橡胶可剥漆，其特征是：所述50%纯酚醛树脂液，由以下组分组成，按重量份数计，

甲苯50

纯酚醛树脂50。

4.一种根据权利要求1所述橡胶可剥漆的制备方法，其特征是：按以下步骤进行，

1）炼胶：

①将橡胶在40-50℃暖房中暖化10h，按配方量用切胶机切成小块，把切好的胶块趁软置于辊距为1mm的炼胶机上轧料，开足冷却水，然后将辊距调至0.5mm，将上述轧好的橡胶置于炼胶机上通过2-3次轧软，再将辊距调至0.1-0.2mm继续轧料15-20次，以提高胶的塑性；

②将辊距调至1mm，依次加入氧化镁、防老剂丁、硬脂酸、氧化锌轧胶，然后把辊距调至0.1-0.2mm继续轧料10次，使所加原料分散均匀，各料的分散情况通过把混炼胶撕成薄膜检验，均匀透明，无原料颗粒即为合格，将辊距调至1mm轧出胶片冷却，待混炼胶冷却后，用切胶机切成40×40mm的胶块备用；其中：按重量份数计，橡胶10-25、氧化镁1-3、防老剂丁0.1-0.5、硬脂酸0.1-0.5、氧化锌0.5-2；

2）黑浆的制备：按重量份数计，将自制过氯乙烯防腐清漆10-20、50%纯酚醛树脂液5-10、炭黑3-6及50-65的10%重量份数甲苯加入球磨机中，打开冷却水，研磨至细度65备用；

所述自制过氯乙烯防腐清漆，由以下组分组成，按重量份数计，

涂料用过氯乙烯树脂10-20

邻苯二甲酸二丁酯0.5-2

磷酸三甲酚酯2-5

过氯乙烯专用溶剂70-85；

所述50%纯酚醛树脂液，由以下组分组成，按重量份数计，

甲苯50

纯酚醛树脂50；

所述过氯乙烯专用溶剂，由以下组分组成，按重量份数计，

甲苯50-65

丙酮15-25

醋酸丁酯10-20；

3）混炼橡胶胶液制备：在配料罐中加入50-65的80%重量份数甲苯，在搅拌下缓慢加入混炼好的橡胶胶块，待胶块全部溶解后即完成胶液制备；

4）制漆：将上述制备的混炼橡胶胶液、黑浆加入调漆罐，以400-600转/分的速度搅拌1h,用余下的10%甲苯调整粘度和固体，取样检测性能，各项指标合格后过滤包装。

5.根据权利要求4所述的橡胶可剥漆的制备方法，其特征是：所述橡胶选用天然胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶之一种或其中的几种。