CN107488374A - 一种用于玻璃烤漆材料的防尘改性剂、改性玻璃烤漆涂料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于玻璃烤漆材料的防尘改性剂,其特征在于,包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和氯化铵。本发明还提供了一种包含所述防尘改性剂的玻璃烤漆涂料以及应用方法。本发明所提供的防尘改性剂,将其添加至常规的玻璃烤漆材料中,可赋予烤制后的烤漆玻璃自身防尘性能。相比于现有的采用常规方法烤制后再周期性地通过清洗液清洗维护的方法,本发明通过将所述的防尘改性剂原位复合至玻璃烤漆原料中,通过所述的成分的协同,可出人意料地赋予烘烤得到的烤漆面良好的自身防尘性能;为全新的烤漆玻璃防尘思路。
Description
技术领域
本发明属于漆面材料表面粉尘保洁技术领域,具体涉及一种玻璃烤漆表面粉尘保洁改性剂的配方及其改性的玻璃烤漆材料。
技术背景
现代化建设日益加快,人们生活水平不断地提高,对社会整体品质的要求也在不断的提高,美观、舒适、环保、健康更是人们不断追求的目标,但是随着经济的高速发展、利益的驱使、工业化的提速,环境问题日益突出,粉尘污染更是日益严峻。粉尘不但对人们的身体产生危害,而且很容易粘附在物体表面。环顾四周,目所能及之处物体并非裸露,大多被涂上了一层保护质,这种保护质就是我们所熟悉的涂料。为了保持物体表面清洁就要对其进行清洗,这样难免会浪费大量的人力、物力、财力,并且物体表面经摩擦也会产生划痕失去光泽。
涂料漆膜的污染分为附着性污染和吸入性污染两种类型。油漆表面的粉尘粒子形成后,其粒径可能由于结晶作用、水合作用以及碰撞,凝聚或同气相组成起化学反应等原因而改变;在物体表面吸附粉尘时,表面可能与粉尘发生了化学反应,从而增大了粉尘的粒径;此外,粉尘经过一段时间的沉积,由于自然界中的各种原因而使粉尘互相粘结在一起。
目前,针对表面保洁技术大多是研究金属、PVC管材等表面的保洁实验技术研究,制备超疏水涂层及其他表面改性技术等,但是针对玻璃烤漆漆面材料表面保洁技术现有研究鲜有报道。
此外,现有技术针对玻璃材料的防尘处理一般是通过清洁材料进行表面清洗,未赋予玻璃材料良好的自身防尘特性。
发明内容
针对玻璃烤漆面材料表面保洁技术的不足,本发明提供了一种用于玻璃烤漆材料的防尘改性剂。
本发明第二目的在于,提供了一种添加有所述的防尘改性剂的改性玻璃烤漆涂料;旨在通过所述的改性剂的原位添加,使烤制后的玻璃烤漆漆面具有自身防尘性能。
本发明第三目的在于,提供了一种所述的改性玻璃烤漆涂料在制备烤漆玻璃中的应用。
一种用于玻璃烤漆材料的防尘改性剂,包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和氯化铵。
本发明所提供的防尘改性剂,将其添加至常规的玻璃烤漆材料中,可赋予烤制后的烤漆玻璃自身防尘性能。相比于现有的采用常规方法烤制后再周期性地通过清洗液清洗维护的方法,本发明通过将所述的防尘改性剂原位复合至玻璃烤漆原料中,通过所述的成分的协同,可出人意料地赋予烘烤得到的烤漆面良好的自身防尘性能;为全新的烤漆玻璃防尘思路。
本发明根据表面物理化学和涂层等理论,提出的所述的防尘改性剂,各组分协同配合,防尘效果优、制备简单、适应工业化生产的要求。
本发明解决导致漆膜耐沾污性差的问题,从漆膜(烤漆漆面)的亲水憎水性、降低物体的表面能、结构致密性以及表面粗糙度的角度出发。发现涂料用聚合物组分的水敏感性和水汽渗透性之间的良好搭配对涂层的耐沾污性具有大幅改善效果。
作为优选,阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、四聚丙烯苯磺酸钠 (ABS)、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、二丁基萘磺酸钠中的至少一种。
进一步优选,阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。本发明人通过研究发现,采用十二烷基苯磺酸钠的效果更优。
作为优选,所述的非离子表面活性剂为吐温-80、吐温-60、吐温-20中的至少一种。
进一步优选,所述的非离子表面活性剂为吐温-80。
本发明人通过研究还发现,合适比例下的物料有助于进一步提升彼此之间的协同效果,有助于进一步提升烘烤得到的漆面的防尘性能。
作为优选,阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和氯化铵的质量比为 0.1~0.5:0.5~1.5:0.01~1。
进一步优选,阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和氯化铵的质量比为 0.1~0.18:1~1.2:0.05~0.08。
另外,本发明人还发现,采用复配的非离子型表面活性剂,可出人意料地进一步提升后续烤制得到的漆面的防尘性能。
作为优选,非离子表面活性剂为吐温-80和吐温-60的混合物;优选的吐温-80 和吐温-60的质量比为1~2:1。
本发明还提供了一种改性玻璃烤漆涂料,包含所述的防尘改性剂和玻璃烤漆材料。
本发明中,所述的玻璃烤漆材料(改性前的玻璃烤漆涂料)可为玻璃烤漆领域技术人员所熟知的涂料。本发明所述的改性剂,特别适用于玻璃基底的漆面涂料的改性。
作为优选,所述的玻璃烤漆为丙烯酸树脂玻璃烤漆。
例如,所述的玻璃烤漆材料为桐乡市正大涂料有限公司提供的牌号J-800的玻璃烤漆。
所述的玻璃烤漆材料的粘度为15~30s(格氏管,25℃)。
作为优选,所述的改性玻璃烤漆涂料,防尘改性剂为玻璃烤漆材料重量的 0.5~3wt%;优选为0.5~1.5wt%。
作为优选,所述的改性玻璃烤漆涂料,阴离子表面活性剂为玻璃烤漆材料的含量为0.1~0.5wt%;非离子表面活性剂为玻璃烤漆材料的含量为0.5~1.5wt%; NH4Cl为玻璃烤漆材料的含量为0.01~1wt%。
作为优选,所述的改性玻璃烤漆涂料,包含十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、 NH4Cl、吐温-80和玻璃烤漆材料。
进一步优选,所述的改性玻璃烤漆涂料,十二烷基苯磺酸钠的含量相对于玻璃烤漆材料的0.1~0.5wt%;更进一步优选为0.1~0.18wt%。
更进一步优选,所述的改性玻璃烤漆涂料,十二烷基苯磺酸钠的含量相对于玻璃烤漆材料的0.1wt%。
通过组分中的NH4Cl和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)之间的协同,表面保洁效果显著性进一步提升。
作为优选,所述的改性玻璃烤漆涂料,NH4Cl的含量相对于玻璃烤漆材料的 0.01~1wt%;进一步优选为0.05~0.08wt%。
研究表明,优选的SDBS浓度越小,粘附的粉尘越少,粉尘粒径也越小。更进一步优选,所述的改性玻璃烤漆涂料中,SDBS相对于玻璃烤漆材料的含量为0.1%;NH4Cl相对于玻璃烤漆材料的含量为0.05%。在该优选的比例下,保洁效果最佳。
本发明中,所述的非离子表面活性剂的含量较高,材料的防尘性能有所下降。
作为优选,非离子表面活性剂相对于玻璃烤漆材料的含量为0.5~1.5wt%;进一步优选为1~1.2wt%。
疏水性表面活性剂耐沾污性要优于亲水性表面活性剂,且亲水性表面活性剂吐温-80浓度为1%时保洁效果最佳;浓度增大,吐温-80的耐沾污性下降。
进一步优选,所述的改性玻璃烤漆涂料,阴离子表面活性剂为玻璃烤漆材料重量的0.1wt%;氯化铵为玻璃烤漆材料重量的0.05wt%;吐温-80为玻璃烤漆材料重量的1wt%。
本发明还包括所述的改性玻璃烤漆涂料的制备方法,将所述的各组分按所述的配比混合,室温条件下高速搅拌(搅拌转速为3500r/min以上)0.5~2h,制得所述的改性玻璃烤漆涂料。
本发明还提供了一种所述的改性玻璃烤漆涂料的应用,将所述的改性玻璃烤漆涂料涂覆在玻璃工件上,140~180℃下烘烤,得烤漆玻璃。
所述的应用,优选将玻璃工件进行清洗处理。
将所述的改性玻璃烤漆涂料涂覆在清洗后的玻璃工件后,在所述的温度下烘烤。
作为优选,烘烤的温度为160℃。
作为优选,在所述的温度下,优选的烘烤时间为20~40min;进一步优选为 30min。
本发明中,采用所述组分复配的防尘改性剂直接添加至玻璃烤漆材料中,再在玻璃表面一并烘烤,可出人意料地赋予烤制的漆面良好的自身防尘性能。研究表面,采用本发明方法烤制得到的烤漆玻璃的粉尘保洁效果优、绿色环保、操作简单、易于扩大,可满足工业生产需求。
有益效果
本发明所提供的防尘改性剂,将其添加至常规的玻璃烤漆材料中,可赋予烤制后的烤漆玻璃自身防尘性能。
采用所述改性涂料烤制的玻璃烤漆漆面的防尘性能优异。
附图说明
图1为测点布置示意图。
具体实施方式
一下通过具体实施例结合附图,对本发明的技术方案作进一步的详细描述,但本发明的保护范围不限于这些事例。
实施例1:
将4片玻片(玻璃片)彻底清洗,首先要用自来水清洗,之后依次用稀盐酸、稀氨水清洗,最后用蒸馏水清洗2次。将洗好的玻片放入真空干燥箱中120℃下干燥,备用,下同。
将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、NH4Cl、吐温-80与玻璃烤漆(桐乡市正大涂料有限公司提供的牌号J-800的玻璃烤漆)按0.1:0.05:1:100的比例混合均匀,高速搅拌半小时的改性玻璃烤漆涂料。
将所述的改性玻璃烤漆涂料(实验组)和没有添加改性剂的玻璃烤漆(对照组:未添加本发明所述的防尘改性剂),分别涂在4片玻片的上,同一块玻片不同位置上涂两种油漆,放入真空干燥箱中160℃下烘烤半个小时,备用。
将干燥后的4片玻片,以45°倾角静置在实验室自然通风条件下,每隔10 天用光学显微分析系统观察表面粘尘情况,所选物镜为plan4/0.10 160/0.17。
观察方法:以一点为中心,在x轴和y轴方向上除中心点外等距离分别选2 个点,共5点,这样能将垂直和水平方向上位置不同的影响降到最低。测点布置如图1所示,坐标值是该光学显微分析系统中三目生物显微镜游标卡尺上x轴和 y轴上的刻度值。
经过分析整理,45°角放置的样品上,改性漆面粘附的粉尘数目平均值比没有改性的油漆表面要少41%。
实施例2:
按实施例1所述,准备4片玻片。
按实施例1所述,准备改性玻璃烤漆及未改性玻璃烤漆。
按实施例1所述,将干燥后的4片玻片,以60°倾角静置在实验室自然通风条件下,每隔10天用光学显微分析系统观察表面粘尘情况,所选物镜为 plan4/0.10 160/0.17。
按实施例1所述观察方法。
经过分析整理,60°角放置的样品上,改性漆面粘附的粉尘数目平均值比没有改性的油漆表面要少33%。
实施例3:
将4片玻片彻底清洗,首先要用自来水清洗,之后依次用稀盐酸、稀氨水清洗,最后用蒸馏水清洗2次。将洗好的玻片放入真空干燥箱中120℃下干燥,备用。
将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、NH4Cl、吐温-80与玻璃烤漆(桐乡市正大涂料有限公司提供的牌号J-800的玻璃烤漆)按0.12:0.8:1:100的比例调制混合均匀,高速搅拌半小时的改性玻璃烤漆涂料。
将改性玻璃烤漆涂料(实验组)和没有添加改性剂的玻璃烤漆(对照组),分别涂在4片玻片的上,同一块玻片不同位置上涂两种油漆,放入真空干燥箱中 160℃下烘烤半个小时,备用。
将干燥后的4片玻片,以45°倾角静置在实验室自然通风条件下,每隔10 天用光学显微分析系统观察表面粘尘情况,所选物镜为plan4/0.10 160/0.17。
按实施例1所述观察方法。
经过分析整理,45°角放置的样品上,改性漆面粘附的粉尘数目平均值比没有改性的油漆表面要少33%。
实施例4:
按实施例1所述,准备4片玻片。
将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、NH4Cl、吐温-80与玻璃烤漆(桐乡市正大涂料有限公司提供的牌号J-800的玻璃烤漆)按0.18:0.08:1.2:100的比例调制混合均匀,高速搅拌半小时的改性玻璃烤漆涂料。
将改性玻璃烤漆涂料和没有添加改性剂的玻璃烤漆,分别涂在4片玻片的上,同一块玻片不同位置上涂两种油漆,放入真空干燥箱中160℃下烘烤半个小时,备用。
按实施例2所述,将干燥后的4片玻片,以60°倾角静置在实验室自然通风条件下,每隔10天用光学显微分析系统观察表面粘尘情况,所选物镜为 plan4/0.10 160/0.17。
按实施例1所述观察方法。
经过分析整理,60°角放置的样品上,改性漆面粘附的粉尘数目平均值比没有改性的油漆表面要少31%。
实施例5:
和实施例1相比,区别在于,非离子表面活性剂为等质量比混合的吐温-80 和吐温-60。且将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、NH4Cl、非离子表面活性剂与玻璃烤漆(桐乡市正大涂料有限公司提供的牌号J-800的玻璃烤漆)按 0.1:0.05:1:100的比例混合均匀。和实施例1相比,改性效果进一步提升;研究表面,改性漆面粘附的粉尘数目平均值比没有改性的油漆表面要少60%。
对比例1
和实施例1相比,区别在于,改性玻璃烤漆涂料中未添加所述比例的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)。研究表明,改性后的漆面的防尘性能较实施例1下降明显,仅较没有改性的油漆表面要少12%。
对比例2
和实施例1相比,区别在于,改性玻璃烤漆涂料中未添加所述比例的吐温-80。研究表明,改性后的漆面的防尘性能较实施例1下降明显,仅较没有改性的油漆表面要少13%。
对比例3
和实施例1相比,区别在于,改性玻璃烤漆涂料中未添加所述比例的氯化铵。研究表明,改性后的漆面的防尘性能较实施例1下降明显,仅较没有改性的油漆表面要少14%。
对比例4
和实施例1相比,区别在于,改性玻璃烤漆涂料中,采用硝酸铵替代所述的氯化铵。研究表明,改性后的漆面的防尘性能较实施例1下降明显,仅较没有改性的油漆表面要少9%。
综上实施例以及对比例的研究数据发现,通过本发明所述的防尘改性剂的添加,烤制得到的烤漆漆面具有自身的防尘性能;相比于空白对照组,防尘性能明显改善。相比于仅添加本发明防尘改性剂中的任一种或两种,处理后的漆面的防尘性能均不理想,明显差于本发明所述的三元复合的防尘改性剂;本发明所述的三元成分具有优异的协同防尘效果。
Claims (10)
1.一种用于玻璃烤漆材料的防尘改性剂,其特征在于,包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和氯化铵。
2.如权利要求1所述的用于玻璃烤漆材料的防尘改性剂,其特征在于,阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、四聚丙烯苯磺酸钠、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、二丁基萘磺酸钠中至少一种;优选为十二烷基苯磺酸钠。
3.如权利要求1所述的用于玻璃烤漆材料的防尘改性剂,其特征在于,所述的非离子表面活性剂为吐温-80、吐温-60、吐温-20中的至少一种;
非离子表面活性剂为吐温-80和吐温-60的混合物;优选的吐温-80和吐温-60的质量比为1~2∶1。
4.如权利要求1~3任一项所述的用于玻璃烤漆材料的防尘改性剂,其特征在于,阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和氯化铵的质量比为0.1~0.5∶0.5~1.5∶0.01~1。
5.如权利要求4所述的用于玻璃烤漆材料的防尘改性剂,其特征在于,阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和氯化铵的质量比为0.1~0.18∶1~1.2∶0.05~0.08。
6.一种改性玻璃烤漆涂料,其特征在于,包含权利要求1~5任一项所述的防尘改性剂和玻璃烤漆材料。
7.如权利要求6所述的改性玻璃烤漆涂料,其特征在于,所述的玻璃烤漆材料为用于玻璃基底的丙烯酸树脂烤漆。
8.如权利要求6或7所述的改性玻璃烤漆涂料,其特征在于,防尘改性剂为玻璃烤漆材料重量的0.5~3wt%。
9.如权利要求8所述的改性玻璃烤漆涂料,其特征在于,阴离子表面活性剂为玻璃烤漆材料重量的0.1~0.5wt%;氯化铵为玻璃烤漆材料重量的0.01~1wt%;非离子表面活性剂为玻璃烤漆材料重量的0.5~1.5wt%。
10.一种权利要求6~9任一项所述的改性玻璃烤漆涂料的应用,其特征在于,将所述的改性玻璃烤漆涂料涂覆在玻璃工件上,140~180℃下烘烤,得烤漆玻璃。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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