CN105733383A - 一种高韧性疏油疏水涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高韧性疏油疏水涂料，其原料按重量份包括：羟基丙烯酸树脂3336份，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料2427份，聚醚酯1215份，聚酯树脂812份，安息香57份，碳酸钙47份，硅灰石36份，硫酸钡24份，固化剂47份，流平剂25份，增光剂24份，颜料23份。本发明提出的高韧性疏油疏水涂料，韧性极佳，同时具有较好的疏水疏油性能，能够有效防止金属材料生锈。

Description

一种高韧性疏油疏水涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种高韧性疏油疏水涂料。
背景技术
涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜的液体或固体材料，应用广泛。随着我国社会经济不断发展和工业化进程的不断加速，金属材料的使用越来越普遍，其防锈能力也备受关注，最经济实用的防锈技术就是涂料保护。但是随着金属材料的外观不断复杂化，对涂料形成涂膜的韧性提出了极高要求，同时，如何进一步提高涂料防锈能力，也是业界关注的焦点问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高韧性疏油疏水涂料，韧性极佳，同时具有较好的疏水疏油性能，能够有效防止金属材料生锈。
本发明提出的一种高韧性疏油疏水涂料，其原料按重量份包括：羟基丙烯酸树脂33-36份，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料24-27份，聚醚酯12-15份，聚酯树脂8-12份，安息香5-7份，碳酸钙4-7份，硅灰石3-6份，硫酸钡2-4份，固化剂4-7份，流平剂2-5份，增光剂2-4份，颜料2-3份。
优选地，其特征在于，羟基丙烯酸树脂、纳米二氧化钛增强含氟疏水材料、聚醚酯、聚酯树脂的重量比为34-35：25-26：13-14：9-11。
优选地，其原料按重量份包括：羟基丙烯酸树脂34-35份，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料25-26份，聚醚酯13-14份，聚酯树脂9-11份，安息香5.5-6份，碳酸钙5-6份，硅灰石4-5份，硫酸钡2.5-3份，固化剂5-6份，流平剂3-4份，增光剂2.5-3.5份，颜料2.5-2.8份。
优选地，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、将二氧化钛、甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，接着添加硅烷偶联剂APS，置于水浴中，保温后，过滤，洗涤，抽滤，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、将N-羟乙基全氟锌酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙酮混合均匀后，投入过硫酸铵，搅拌后置于水浴中，保温后，投入改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，接着蒸馏，干燥得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
优选地，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、将二氧化钛、甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，接着添加硅烷偶联剂APS，置于温度为75-78℃的水浴中，保温5-6h后，过滤，洗涤，抽滤，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、将N-羟乙基全氟锌酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙酮混合均匀后，投入过硫酸铵，搅拌后置于72-75℃的水浴中，保温24-26h后，投入改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，接着蒸馏，干燥得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
优选地，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、按重量份将3-4份二氧化钛、55-60份甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，接着添加1-2份硅烷偶联剂APS，置于温度为75-78℃的水浴中，保温5-6h后，过滤，洗涤，抽滤，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、按重量份将8-10份N-羟乙基全氟锌酰胺、1.8-2.4份甲基丙烯酸甲酯、20-24份丙酮混合均匀后，投入0.05-0.08份过硫酸铵，搅拌后置于72-75℃的水浴中，保温24-26h后，投入0.7-1份改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，接着蒸馏，干燥得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
优选地，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程的S1中，第一次超声处理的功率为400-500W，第一次超声处理的频率为70-90kHz，第一次超声处理的时间为10-12min。
优选地，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程的S1中，采用无水乙醇进行洗涤，抽滤时间为3-4h。
优选地，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程的S2中，第二次超声处理的功率为800-1000W，第二次超声处理的频率为80-95kHz，第二次超声处理的时间为32-35min。
优选地，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程的S2中，干燥的温度为102-105℃，干燥的时间为5-8h。
本发明采用特定比例的羟基丙烯酸树脂、纳米二氧化钛增强含氟疏水材料、聚醚酯、聚酯树脂作为成膜物料，使本发明具有优异的疏水疏油性能和韧性；其中，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程中，用硅烷偶联剂APS改性二氧化钛，能够改善二氧化钛在有机体系中的相容性和分散性，过程中将二氧化钛、硅烷偶联剂APS经第一次超声处理分散在甲苯中，在水浴的恒温中，硅烷偶联剂APS能够均匀地链接、包覆二氧化钛，大幅提高了本发明的表面疏水性能，有利于提高本发明的强度和韧性；而选用的N-羟乙基全氟锌酰胺、甲基丙烯酸甲酯，在引发剂份过硫酸铵的作用下，能够快速、稳定地交联形成高分子聚合物，在本发明施用后形成的涂膜中，发挥大幅降低表面张力的作用，使本发明具有优异的疏水、疏油性能，且耐热、耐候性良好。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高韧性疏油疏水涂料，其原料按重量份包括：羟基丙烯酸树脂36份，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料24份，聚醚酯15份，聚酯树脂8份，安息香7份，碳酸钙4份，硅灰石6份，硫酸钡2份，固化剂7份，流平剂2份，增光剂4份，颜料2份；
其中，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、按重量份将4份二氧化钛、55份甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，第一次超声处理的功率为400W，第一次超声处理的频率为90kHz，第一次超声处理的时间为10min，接着添加2份硅烷偶联剂APS，置于温度为75℃的水浴中，保温6h后，过滤，无水乙醇洗涤，抽滤3h，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、按重量份将10份N-羟乙基全氟锌酰胺、1.8份甲基丙烯酸甲酯、24份丙酮混合均匀后，投入0.05份过硫酸铵，搅拌后置于75℃的水浴中，保温24h后，投入1份改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，第二次超声处理的功率为1000W，第二次超声处理的频率为80kHz，第二次超声处理的时间为35min，接着蒸馏，105℃干燥5h得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
实施例2
本发明提出的一种高韧性疏油疏水涂料，其原料按重量份包括：羟基丙烯酸树脂33份，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料27份，聚醚酯12份，聚酯树脂12份，安息香5份，碳酸钙7份，硅灰石3份，硫酸钡4份，固化剂4份，流平剂5份，增光剂2份，颜料3份；
其中，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、按重量份将3份二氧化钛、60份甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，第一次超声处理的功率为500W，第一次超声处理的频率为70kHz，第一次超声处理的时间为12min，接着添加1份硅烷偶联剂APS，置于温度为78℃的水浴中，保温5h后，过滤，无水乙醇洗涤，抽滤4h，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、按重量份将8份N-羟乙基全氟锌酰胺、2.4份甲基丙烯酸甲酯、20份丙酮混合均匀后，投入0.08份过硫酸铵，搅拌后置于72℃的水浴中，保温26h后，投入0.7份改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，第二次超声处理的功率为800W，第二次超声处理的频率为95kHz，第二次超声处理的时间为32min，接着蒸馏，102℃干燥8h得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
实施例3
本发明提出的一种高韧性疏油疏水涂料，其原料按重量份包括：羟基丙烯酸树脂35份，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料25份，聚醚酯14份，聚酯树脂9份，安息香6份，碳酸钙5份，硅灰石5份，硫酸钡2.5份，固化剂6份，流平剂3份，增光剂3.5份，颜料2.5份；
其中，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、按重量份将3.8份二氧化钛、56份甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，第一次超声处理的功率为440W，第一次超声处理的频率为80kHz，第一次超声处理的时间为11min，接着添加2份硅烷偶联剂APS，置于温度为75℃的水浴中，保温5.5h后，过滤，无水乙醇洗涤，抽滤3.5h，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、按重量份将9份N-羟乙基全氟锌酰胺、1.9份甲基丙烯酸甲酯、23份丙酮混合均匀后，投入0.06份过硫酸铵，搅拌后置于74℃的水浴中，保温25h后，投入0.9份改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，第二次超声处理的功率为900W，第二次超声处理的频率为88kHz，第二次超声处理的时间为34min，接着蒸馏，104℃干燥6h得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
实施例4
本发明提出的一种高韧性疏油疏水涂料，其原料按重量份包括：羟基丙烯酸树脂34份，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料26份，聚醚酯13份，聚酯树脂11份，安息香5.5份，碳酸钙6份，硅灰石4份，硫酸钡3份，固化剂5份，流平剂4份，增光剂2.5份，颜料2.8份；
其中，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、按重量份将3.5份二氧化钛、58份甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，第一次超声处理的功率为480W，第一次超声处理的频率为75kHz，第一次超声处理的时间为11.5min，接着添加1.5份硅烷偶联剂APS，置于温度为78℃的水浴中，保温5.2h后，过滤，无水乙醇洗涤，抽滤4h，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、按重量份将8.5份N-羟乙基全氟锌酰胺、2.3份甲基丙烯酸甲酯、22份丙酮混合均匀后，投入0.07份过硫酸铵，搅拌后置于73℃的水浴中，保温25.5h后，投入0.8份改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，第二次超声处理的功率为850W，第二次超声处理的频率为92kHz，第二次超声处理的时间为33min，接着蒸馏，103℃干燥7h得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：羟基丙烯酸树脂33-36份，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料24-27份，聚醚酯12-15份，聚酯树脂8-12份，安息香5-7份，碳酸钙4-7份，硅灰石3-6份，硫酸钡2-4份，固化剂4-7份，流平剂2-5份，增光剂2-4份，颜料2-3份。
2.根据权利要求1所述高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，羟基丙烯酸树脂、纳米二氧化钛增强含氟疏水材料、聚醚酯、聚酯树脂的重量比为34-35：25-26：13-14：9-11。
3.根据权利要求1或2所述高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：羟基丙烯酸树脂34-35份，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料25-26份，聚醚酯13-14份，聚酯树脂9-11份，安息香5.5-6份，碳酸钙5-6份，硅灰石4-5份，硫酸钡2.5-3份，固化剂5-6份，流平剂3-4份，增光剂2.5-3.5份，颜料2.5-2.8份。
4.根据权利要求1-3任一项所述高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、将二氧化钛、甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，接着添加硅烷偶联剂APS，置于水浴中，保温后，过滤，洗涤，抽滤，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、将N-羟乙基全氟锌酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙酮混合均匀后，投入过硫酸铵，搅拌后置于水浴中，保温后，投入改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，接着蒸馏，干燥得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
5.根据权利要求1-4任一项所述高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、将二氧化钛、甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，接着添加硅烷偶联剂APS，置于温度为75-78℃的水浴中，保温5-6h后，过滤，洗涤，抽滤，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、将N-羟乙基全氟锌酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙酮混合均匀后，投入过硫酸铵，搅拌后置于72-75℃的水浴中，保温24-26h后，投入改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，接着蒸馏，干燥得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
6.根据权利要求1-5任一项所述高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程为：
S1、按重量份将3-4份二氧化钛、55-60份甲苯混合均匀后，进行第一次超声处理，接着添加1-2份硅烷偶联剂APS，置于温度为75-78℃的水浴中，保温5-6h后，过滤，洗涤，抽滤，干燥得到改性后二氧化钛；
S2、按重量份将8-10份N-羟乙基全氟锌酰胺、1.8-2.4份甲基丙烯酸甲酯、20-24份丙酮混合均匀后，投入0.05-0.08份过硫酸铵，搅拌后置于72-75℃的水浴中，保温24-26h后，投入0.7-1份改性后二氧化钛混合后进行第二次超声处理，接着蒸馏，干燥得到纳米二氧化钛增强含氟疏水材料。
7.根据权利要求4-6任一项所述高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程的S1中，第一次超声处理的功率为400-500W，第一次超声处理的频率为70-90kHz，第一次超声处理的时间为10-12min。
8.根据权利要求4-7任一项所述高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程的S1中，采用无水乙醇进行洗涤，抽滤时间为3-4h。
9.根据权利要求4-8任一项所述高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程的S2中，第二次超声处理的功率为800-1000W，第二次超声处理的频率为80-95kHz，第二次超声处理的时间为32-35min。
10.根据权利要求4-9任一项所述高韧性疏油疏水涂料，其特征在于，纳米二氧化钛增强含氟疏水材料的制备过程的S2中，干燥的温度为102-105℃，干燥的时间为5-8h。
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