CN106280788B - 一种耐海水腐蚀的塑胶涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐海水腐蚀的塑胶涂料,按重量份数计算,包括:载体物15‑25份、氯醋树脂5‑10份、纳米二氧化硅0.5‑1份、硅烷偶联剂3‑8份、氟硅憎水剂1‑3份、有机溶剂12‑25份、颜填料5‑25份和辅助剂28‑48份。本发明公开的塑胶涂料,利用改性丙烯酸树脂作为载体,同时通过添加氯醋树脂、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂和氟硅憎水剂按照不同的添加比例对丙烯酸树脂进行改性,使得产品获得更好的耐海水腐蚀的效果,同时添加相关的辅助剂和有机溶剂,有效地降低涂膜的渗透性,进一步强化涂膜结构和耐腐蚀性能,适合抗海水腐蚀的涂料市场需求。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种耐海水腐蚀的塑胶涂料。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高,到海边旅游度假已经成为目前人们休闲生活的主要内容之一,在人们旅游的过程中,游客想把最珍贵的一刻保存下来,这需要使用到照相机、手机及摄像机等拍摄设备。
海水是较强的腐蚀性电解质溶液,具有较高的含盐量和较强的导电性、生物活性,因此,塑胶在海水中受到较强的腐蚀。实验结果表明:塑胶在海水中的平均腐蚀速度为0.1~0.2mm/a,穿孔速度为平均腐蚀速度的5~7倍。塑胶在海水中受化学因素、物理因素和生物因素的作用而发生的破坏。塑胶腐蚀的结果:材料变薄,强度降低,有时发生局部穿孔或断裂,甚至使结构破坏。由于海水的腐蚀,往往会造成拍摄设备的损坏甚至报废。
目前,潜水拍摄已经成为一种时尚,由于潜水拍摄时拍摄设备都被海水所包围,为了达到防止海水侵蚀拍摄设备的目的,潜水爱好者会把拍摄设备放置在密封的容器内,例如为各种型号相机设计的防水盒。
但是,由于各种相机的型号、形状、体积、大小各有不同,防水盒也需要根据各个型号的相机量身订造,这样一来就会大大增加使用成本;而且,在潜水时,本来就是比较危险的运动项目,而采用防水盒的相机时,设备的体积会增大,影响了潜水爱好者在水中的运动,从而增加了其使用时的风险。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处,提供一种耐海水腐蚀的塑 胶涂料,其具有较强的耐海水腐蚀性,还具有良好的附着力和耐磨性,价格低廉,市场前景可观。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种耐海水腐蚀的塑胶涂料,按重量份数计算,包括:载体物15-25份、氯醋树脂5-10份、纳米二氧化硅0.5-1份、硅烷偶联剂3-8份、氟硅憎水剂1-3份、有机溶剂12-25份、颜填料5-25份、辅助剂28-48份。
优选地,所述载体物为丙烯酸树脂。丙烯酸树脂是由丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物(如酯类、腈类、酰胺类)聚合制成的线型高分子化合物,丙烯酸树脂是热塑性丙烯酸树脂,利用它作为载体,作为塑胶涂料的主成膜物质。
本塑胶涂料是以改性丙烯酸树脂为载体,作为主成膜物质,通过氯醋树脂、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂和氟硅憎水剂按照不同的添加比例对丙烯酸树脂进行改性,使得产品最终获得耐海水腐蚀的效果。
其中,由于氯醋树脂是大分子量树脂,通过长分子链缠绕,使得成膜后形成互穿网络,有利于耐海水腐蚀,同时氯醋树脂具有优越的韧性、粘着性、分散性和兼容性,能与热塑性树脂进行交联而获得良好的耐化学性和耐水性,从而提高涂料性能。
由于硅烷偶联剂在水解后能形成三羟基的硅醇,醇羟基之间可以互相反应生成一层交联的致密网状疏水膜,由于这种膜表面有能够和树脂起反应的有机官能基团,因此能大大提高涂膜的附着力、抗腐蚀力、抗摩擦力和抗冲击力,因此硅烷偶联剂是通过化学反应打开化学键进行交联,加强互穿网络成型,从而增加涂膜的强度。
纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”,纳米二氧化硅具有三维网状结构,拥有庞大的比表面积,表现出极大的活性,能在涂料干燥时形成网状结构,同时 增加了涂料的强度和光洁度,而且提高了颜料的悬浮性,能保持涂料的颜色长期不退色;氟硅憎水剂具有优异的防水性能,能形成强烈的憎水层,排开大部分的水份,从而保护基面不被水侵蚀。
优选地,所述有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯和甲基异丁酮,按重量份数比计算,丙二醇甲醚醋酸酯为7-15份,甲基异丁酮为5-10份,丙二醇甲醚醋酸酯和甲基异丁酮在制备涂料中在起到有机溶剂作用的同时,也调整有机溶剂的挥发速率,获得平整光滑的表面效果。
优选地,所述辅助剂为乙二醇单丁醚、二甲苯和醋酸丁酯,按重量份数比计算,乙二醇单丁醚为3-8份、二甲苯为10-15份和醋酸丁酯为15-25份,乙二醇单丁醚、二甲苯和醋酸丁酯在制备涂料中在起到有机溶剂作用,让涂膜能够平整光滑。
优选地,所述颜填料为钛白粉、永固紫、沉淀硫酸钡、气相二氧化硅、酞菁蓝和钴钛绿的一种或者多种,上述物质的颜填料除了防腐蚀的功能,还具有着色和遮盖等功能,让塑胶涂料富有多种色彩,满足客户对颜色和色觉效果的需求。
优选地,按重量份数计算,采取最佳份数,所述氯醋树脂为10份,所述纳米二氧化硅为0.5份,所述硅烷偶联剂为5份,所述氟硅憎水剂为3份。在所述塑胶涂料达到国家标准的前提下,上述物质的份数,是最佳配比的份数,其他组分的份数在范围值内任意混合。由于以上物质相对其他组分的市场价格来比较,所述氯醋树脂价格更加低廉,所述纳米二氧化硅价格比较高,基于成本的角度来考虑,所述氯醋树脂的添加量取范围值内最大值,纳米二氧化硅的的添加量取范围值内的最小值,从而在能降低生产成本的同时,其拉断强度和附着力更大,耐冲击性更优越,耐海水浸泡时间更长,具有更强的耐海水腐蚀性。 在满足该塑料涂料具较好的耐海水腐蚀等性能前提下,降低制备生产的成本,适合市场需求。
本发明充分利用改性丙烯酸树脂作为载体,以其作为塑胶涂料的主成膜物质,同时通过添加氯醋树脂、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂和氟硅憎水剂按照不同的添加比例对丙烯酸树脂进行改性,使得产品获得更好的耐海水腐蚀的效果,同时添加相关的辅助剂和有机溶剂,有效地降低涂膜的渗透性,进一步强化涂膜结构和耐腐蚀性能,适合抗海水腐蚀的涂料市场需求。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
制备耐海水腐蚀的塑胶涂料,包括以下步骤:
A、将丙二醇甲醚醋酸酯7份和甲基异丁酮(MIBK)7份混合搅拌后,添加氯醋树脂5份充分搅拌30-45min,配制成氯醋树脂分散液A1;
B、将丙烯酸树脂25份、醋酸丁酯12份,乙二醇单丁醚3份,二甲苯8份和颜填料25份加入高速分散机进行预分散后,再用卧式砂磨机进行砂磨分散,直到细度≤15μm,得到颜料浆B1;
C、将所述氯醋树脂分散液A1和所述颜料浆B1搅拌混合后,添加纳米二氧化硅0.5份、硅烷偶联剂5份和氟硅憎水剂1份搅拌混合,得到初步混合物C1;
D、将所述二甲苯5份,所述醋酸丁酯3份添加到所述初步混合物C1,调节粘度至涂-4杯80-100秒,获得耐海水腐蚀的塑胶涂料。
实施例2
制备耐海水腐蚀的塑胶涂料,包括以下步骤:
A、将丙二醇甲醚醋酸酯8份和甲基异丁酮(MIBK)8份混合搅拌后,添加氯醋树脂8份充分搅拌30-45min,配制成氯醋树脂分散液A1;
B、将丙烯酸树脂20份、醋酸丁酯10份,乙二醇单丁醚3份,二甲苯5份和颜填料20份加入高速分散机进行预分散后,再用卧式砂磨机进行砂磨分散,直到细度≤15μm,得到颜料浆B1;
C、将所述氯醋树脂分散液A1和所述颜料浆B1搅拌混合后,添加纳米二氧化硅1份、硅烷偶联剂3份和氟硅憎水剂3份搅拌混合,得到初步混合物C1;
D、将所述二甲苯5份,所述醋酸丁酯5份添加到所述初步混合物C1,调节粘度至涂-4杯80-100秒,获得耐海水腐蚀的塑胶涂料。
实施例3
制备耐海水腐蚀的塑胶涂料,包括以下步骤:
A、将丙二醇甲醚醋酸酯10份和甲基异丁酮(MIBK)10份混合搅拌后,添加氯醋树脂10份充分搅拌30-45min,配制成氯醋树脂分散液A1;
B、将丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯5份,乙二醇单丁醚3份,二甲苯5份和颜填料5份加入高速分散机进行预分散后,再用卧式砂磨机进行砂磨分散,直到细度≤15μm,得到颜料浆B1;
C、将所述氯醋树脂分散液A1和所述颜料浆B1搅拌混合后,添加纳米二氧化硅0.5份、硅烷偶联剂8份和氟硅憎水剂2份搅拌混合,得到初步混合物C1;
D、将所述二甲苯5份,所述醋酸丁酯15份添加到所述初步混合物C1,调节粘度至涂-4杯80-100秒,获得耐海水腐蚀的塑胶涂料。
实施例4
制备耐海水腐蚀的塑胶涂料,包括以下步骤:
A、将丙二醇甲醚醋酸酯10份和甲基异丁酮(MIBK)10份混合搅拌后,添加氯醋树脂8份充分搅拌30-45min,配制成氯醋树脂分散液A1;
B、将丙烯酸树脂20份、醋酸丁酯12份,乙二醇单丁醚3份,二甲苯5份和颜填料15份加入高速分散机进行预分散后,再用卧式砂磨机进行砂磨分散,直到细度≤15μm,得到颜料浆B1;
C、将所述氯醋树脂分散液A1和所述颜料浆B1搅拌混合后,添加纳米二氧化硅0.5份、硅烷偶联剂4份和氟硅憎水剂3份搅拌混合,得到初步混合物C1;
D、将所述二甲苯5份,所述醋酸丁酯12份添加到所述初步混合物C1,调节粘度至涂-4杯80-100秒,获得耐海水腐蚀的塑胶涂料。
实施例5
制备耐海水腐蚀的塑胶涂料,包括以下步骤:
A、将丙二醇甲醚醋酸酯10份和甲基异丁酮(MIBK)5份混合搅拌后,添加氯醋树脂10份充分搅拌30-45min,配制成氯醋树脂分散液A1;
B、将丙烯酸树脂20份、醋酸丁酯12份,乙二醇单丁醚8份,二甲苯10份和颜填料15份加入高速分散机进行预分散后,再用卧式砂磨机进行砂磨分散,直到细度≤15μm,得到颜料浆B1;
C、将所述氯醋树脂分散液A1和所述颜料浆B1搅拌混合后,添加纳米二氧化硅0.5份、硅烷偶联剂5份和氟硅憎水剂3份搅拌混合,得到初步混合物C1;
D、将所述二甲苯5份,所述醋酸丁酯13份添加到所述初步混合物C1,调节粘度至涂-4杯80-100秒,获得耐海水腐蚀的塑胶涂料。
通过对上述五个实施例制备所得的塑胶涂料与普通塑料漆分别根据不同的 检测标准进行性能检测实验,观察现象,具体的实验检测数据可见表1和表2:
表1:本塑胶涂料与普通涂料的性能检测实验
由表1可以看出,通过对六种塑胶涂料进行不同的检测标准实验,观察现象可得出:实施例1-5所制备的塑胶涂料的涂膜外观为平整光滑,耐水性为96h无异常,耐碱性为48h无异常,变色为1级,耐盐雾为1000h,实施例1-4所制备的塑胶涂料的耐海水浸泡为300h-310h无异常,实施例5所制备的塑胶涂料的耐海水浸泡为350h无异常;普通塑料漆的涂膜外观为平整光滑,耐水性为96h无异常,耐碱性为48h出现发白,起泡,边角轻微脱,变色为1级,耐盐雾为128h后出现发白,边起泡现象,耐海水浸泡为24h后发白,部分边角起泡现象。
表2:本塑胶涂料最佳份数与其他份数的性能检测实验
由表2可以看出,通过对五种制备的塑胶涂料进行不同的检测标准实验,观察现象可得出:实施例1所制备的塑胶涂料的漆膜耐湿热大于等于600小时,铅笔硬度为H,耐磨测试为4.8mg,耐海水304小时无异常;实施例2所制备的塑胶涂料的漆膜耐湿热大于等于528小时,铅笔硬度为F,耐磨测试为5.1mg,耐海水300小时无异常;实施例3所制备的塑胶涂料的漆膜耐湿热大于等于528小时,铅笔硬度为F,耐磨测试为4.5mg,耐海水310小时无异常;实施例4所制备的塑胶涂料的漆膜耐湿热大于等于600小时,铅笔硬度为H,耐磨测试为5.5mg,耐海水300小时无异常,实施例5所制备的塑胶涂料的漆膜耐湿热大于等于672小时,铅笔硬度为2H,耐磨测试为4mg,耐海水浸泡350h无异常。
综上所述,由以上表1和表2的测试结果表明:1、在制备过程中,同时使用氯醋树脂、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂和氟硅憎水剂这四种物质所制备成的塑料涂料,涂料组分变换不同比例均可得到相同的耐海水腐蚀效果;2、在一定条件下,新制备的塑胶涂料的耐碱性,耐盐雾性和耐海水浸泡性比普通塑料漆的更优越,保持涂料完整性的时间更持久;3、实施5是把氯醋树脂、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂和氟硅憎水剂按最佳份数来配制塑胶涂料,在能降低生产成本的同时,其耐湿热更好,硬度更高,耐磨更优越,耐海水浸泡时间更长,具有更强的耐海水腐蚀性。
由此可得,采用以改性丙烯酸树脂为载体,通过氯醋树脂、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂和氟硅憎水剂按照不同的添加比例对丙烯酸树脂进行改性,同时混合其他组分作为辅助来制备塑胶涂料,获得的塑胶涂料具有良好的抗海水腐蚀 性,添加塑胶涂料在所使用的设备上来防止被海水腐蚀,使得设备得到较好的保护,满足涂料市场的需求,前景广阔。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种耐海水腐蚀的塑胶涂料,其特征在于:按重量份数计算,包括:载体物15-25份、氯醋树脂5-10份、纳米二氧化硅0.5-1份、硅烷偶联剂3-8份、氟硅憎水剂1-3份、有机溶剂12-25份、颜填料5-25份和辅助剂28-48份;所述载体物为丙烯酸树脂;
所述有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯和甲基异丁酮;所述辅助剂为乙二醇单丁醚、二甲苯和醋酸丁酯;按重量份数比计算,乙二醇单丁醚为3-8份、二甲苯为10-15份和醋酸丁酯为15-25份。
2.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀的塑胶涂料,其特征在于:所述颜填料为钛白粉、永固紫、沉淀硫酸钡、气相二氧化硅、酞菁蓝和钴钛绿的一种或者多种。
3.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀的塑胶涂料,其特征在于:按重量份数计算,所述氯醋树脂为10份,所述纳米二氧化硅为0.5份,所述硅烷偶联剂为5份,所述氟硅憎水剂为3份。
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