CN109206959A - 一种丙烯酸树脂涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种丙烯酸树脂涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂36‑52份、丙烯酸溶液13‑26份、耐磨添加剂6‑11份、有机硅树脂2‑7份、聚氧乙烯月桂酸酯3‑6份、甲基硅油10‑15份、碳纤维2.5‑4份、成膜助剂4‑7份、硼酸锌3.4‑6.5份、平流剂0.5‑1.6份、乙基纤维素0.5‑3.5份、稀释剂1.2‑2.4份。本发明具有优异的耐磨性能。

Description

一种丙烯酸树脂涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种丙烯酸树脂涂料。
背景技术
丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的总称。丙烯酸树脂涂料就是以(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯为主体，同其他丙烯酸酯共聚所得丙烯酸树脂制得的热塑性或热固性树脂涂料或丙烯酸辐射涂料。但是，目前市场上的丙烯酸树脂涂料的耐磨性能不高，影响了丙烯酸树脂涂料的使用寿命，难以满足市场的需求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种丙烯酸树脂涂料。本发明具有优异的耐磨性能。
本发明提出的一种丙烯酸树脂涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂36-52份、丙烯酸溶液13-26份、耐磨添加剂6-11份、有机硅树脂2-7份、聚氧乙烯月桂酸酯3-6份、甲基硅油10-15份、碳纤维2.5-4份、成膜助剂4-7份、硼酸锌3.4-6.5份、平流剂0.5-1.6份、乙基纤维素0.5-3.5份、稀释剂1.2-2.4份。
优选地，所述耐磨添加剂按照如下工艺进行制备：取木质素，加入二氧六环水溶液，搅拌溶解，加入改性棉纤维的三乙胺溶液，搅拌反应，得到耐磨添加剂。
优选地，所述木质素与二氧六环水溶液的质量体积比(g/ml)为1：10-15。
优选地，所述木质素与改性棉纤维的三乙胺溶液的质量体积比(g/ml)为1：5-8。
优选地，所述二氧六环水溶液的体积分数为85-90％。
优选地，所述改性棉纤维的三乙胺溶液的质量分数为30-45wt％。
优选地，所述搅拌反应的温度为65-70℃，时间为3.5-4.5h。
优选地，所述改性棉纤维按照如下工艺进行制备：向棉纤维中加入10-25wt％的高碘酸钠溶液，45-50℃下避光反应2.5-3.5h，将反应后的棉纤维在0.2-0.5mol/L丙三醇溶液中浸渍1-1.5h后，用去离子水洗涤，干燥，得到改性棉纤维。
优选地，所述棉纤维为碱化棉纤维。
优选地，所述碱化棉纤维的制备方法为：于20-30℃下，将棉纤维先在12-20wt％的氢氧化钠溶液中浸渍15-20min，接着用蒸馏水洗涤3-5次，接着在6-9wt％的冰乙酸中浸渍35-40min，最后用去离子水洗涤至中性，低温干燥得到碱化棉纤维。
本发明可按照常规方法进行制备。
本发明的原料包括丙烯酸树脂、丙烯酸溶液、耐磨添加剂、有机硅树脂、聚氧乙烯月桂酸酯、甲基硅油、碳纤维、成膜助剂、硼酸锌、平流剂、乙基纤维素、稀释剂，各原料相容性好，能够赋予本发明良好的基础性能。
本发明耐磨添加剂的制备过程中，将木质素与改性后的棉纤维进行反应，由于在棉纤维的改性过程中，棉纤维与高碘酸钠发生氧化反应，能够在棉纤维分子结构中引入醛基，一方面能够改善棉纤维的亲水性，使其与丙烯酸树脂配合作用，有效提升本发明的延伸性；另一方面，引入醛基的棉纤维与木质素进行缩合反应，既提高了木质素的活性，还增强了木质素之间以及木质素与丙烯酸树脂之间的黏结力，进而提高了各原料之间的机械咬合力，进而提高了本发明的耐磨性能。本发明优选方案中，对棉纤维进行碱化处理，经过碱预处理后的棉纤维可及度变大，有利于其与高碘酸钠的氧化反应的进行，产生更多的醛基，进而优化了上述效能，进一步提高本发明的耐磨性能。
此外，棉纤维与加入的碳纤维配合作用，具有协效作用，两者在丙烯酸树脂中相互牵连、搭接形成多维网状结构，当摩擦方向与纤维方向一致时，由于纤维本身非常光滑，势必会降低涂层的摩擦系数，降低摩擦温升，从而更进一步提高本发明的耐磨性；当摩擦方向跨越纤维时，纤维本身具有很高的抗拉强度，不易被磨损断裂，当磨损导致裂缝产生时，纤维跨越裂缝起到传递荷载的作用，同时会减缓裂缝尖端的应力集中，使应力分布趋于均匀，裂缝的扩展得到有效控制，从而更进一步提高本发明的耐磨性。
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
一种丙烯酸树脂涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂36份、丙烯酸溶液26份、耐磨添加剂6份、有机硅树脂7份、聚氧乙烯月桂酸酯3份、甲基硅油15份、碳纤维2.5份、成膜助剂7份、硼酸锌3.4份、平流剂1.6份、乙基纤维素0.5份、稀释剂2.4份。
实施例2
一种丙烯酸树脂涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂52份、丙烯酸溶液13份、耐磨添加剂11份、有机硅树脂2份、聚氧乙烯月桂酸酯6份、甲基硅油10份、碳纤维4份、成膜助剂4份、硼酸锌6.5份、平流剂0.5份、乙基纤维素3.5份、稀释剂1.2份；
其中，所述耐磨添加剂按照如下工艺进行制备：取木质素，加入二氧六环水溶液，搅拌溶解，加入改性棉纤维的三乙胺溶液，搅拌反应，得到耐磨添加剂。
实施例3
一种丙烯酸树脂涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂45份、丙烯酸溶液20份、耐磨添加剂8份、有机硅树脂5份、聚氧乙烯月桂酸酯4.5份、甲基硅油13份、碳纤维3.2份、成膜助剂5.5份、硼酸锌5份、平流剂1份、乙基纤维素2份、稀释剂2份；
其中，所述耐磨添加剂按照如下工艺进行制备：取木质素，加入二氧六环水溶液，搅拌溶解，加入改性棉纤维的三乙胺溶液，搅拌反应，得到耐磨添加剂；
所述木质素与二氧六环水溶液的质量体积比(g/ml)为1：12；
所述木质素与改性棉纤维的三乙胺溶液的质量体积比(g/ml)为1：7；
所述二氧六环水溶液的体积分数为87％；
所述改性棉纤维的三乙胺溶液的质量分数为40wt％；
所述搅拌反应的温度为68℃，时间为4h；
所述改性棉纤维按照如下工艺进行制备：向棉纤维中加入20wt％的高碘酸钠溶液，47℃下避光反应3h，将反应后的棉纤维在0.3mol/L丙三醇溶液中浸渍1.3h后，用去离子水洗涤，干燥，得到改性棉纤维；
所述棉纤维为碱化棉纤维；
所述碱化棉纤维的制备方法为：于25℃下，将棉纤维先在15wt％的氢氧化钠溶液中浸渍18min，接着用蒸馏水洗涤4次，接着在8wt％的冰乙酸中浸渍37min，最后用去离子水洗涤至中性，低温干燥得到碱化棉纤维。
实施例4
一种丙烯酸树脂涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂40份、丙烯酸溶液15份、耐磨添加剂7份、有机硅树脂3份、聚氧乙烯月桂酸酯4份、甲基硅油12份、碳纤维3份、成膜助剂5份、硼酸锌4份、平流剂0.8份、乙基纤维素1份、稀释剂1.5份；
其中，所述耐磨添加剂按照如下工艺进行制备：取木质素，加入二氧六环水溶液，搅拌溶解，加入改性棉纤维的三乙胺溶液，搅拌反应，得到耐磨添加剂；
所述木质素与二氧六环水溶液的质量体积比(g/ml)为1：10；
所述木质素与改性棉纤维的三乙胺溶液的质量体积比(g/ml)为1：8；
所述二氧六环水溶液的体积分数为85％；
所述改性棉纤维的三乙胺溶液的质量分数为45wt％；
所述搅拌反应的温度为65℃，时间为4.5h；
所述改性棉纤维按照如下工艺进行制备：向棉纤维中加入10wt％的高碘酸钠溶液，50℃下避光反应2.5h，将反应后的棉纤维在0.5mol/L丙三醇溶液中浸渍1h后，用去离子水洗涤，干燥，得到改性棉纤维；
所述棉纤维为碱化棉纤维；
所述碱化棉纤维的制备方法为：于30℃下，将棉纤维先在12wt％的氢氧化钠溶液中浸渍20min，接着用蒸馏水洗涤3次，接着在9wt％的冰乙酸中浸渍35min，最后用去离子水洗涤至中性，低温干燥得到碱化棉纤维。
实施例5
一种丙烯酸树脂涂料，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂50份、丙烯酸溶液23份、耐磨添加剂9份、有机硅树脂6份、聚氧乙烯月桂酸酯5份、甲基硅油14份、碳纤维3.5份、成膜助剂6份、硼酸锌6份、平流剂1.2份、乙基纤维素3份、稀释剂2.2份；
其中，所述耐磨添加剂按照如下工艺进行制备：取木质素，加入二氧六环水溶液，搅拌溶解，加入改性棉纤维的三乙胺溶液，搅拌反应，得到耐磨添加剂；
所述木质素与二氧六环水溶液的质量体积比(g/ml)为1：15；
所述木质素与改性棉纤维的三乙胺溶液的质量体积比(g/ml)为1：5；
所述二氧六环水溶液的体积分数为90％；
所述改性棉纤维的三乙胺溶液的质量分数为30wt％；
所述搅拌反应的温度为70℃，时间为3.5h；
所述改性棉纤维按照如下工艺进行制备：向棉纤维中加入25wt％的高碘酸钠溶液，45℃下避光反应3.5h，将反应后的棉纤维在0.2mol/L丙三醇溶液中浸渍1.5h后，用去离子水洗涤，干燥，得到改性棉纤维；
所述棉纤维为碱化棉纤维；
所述碱化棉纤维的制备方法为：于20℃下，将棉纤维先在20wt％的氢氧化钠溶液中浸渍15min，接着用蒸馏水洗涤5次，接着在6wt％的冰乙酸中浸渍40min，最后用去离子水洗涤至中性，低温干燥得到碱化棉纤维。
试验例1
分别对实施例1-5得到的丙烯酸树脂涂料在往复式试验机中进行耐磨性能测试，结果如下表：
项目 2000次损耗(g/cm<sup>2</sup>) 3000次损耗(g/cm<sup>2</sup>)
实施例1 0.0152 0.0278
实施例2 0.0078 0.0123
实施例3 0.0045 0.0057
实施例4 0.0042 0.0053
实施例5 0.0043 0.0054
由上表可以看出，本发明具有优异的耐磨性能。
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)

1.一种丙烯酸树脂涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂36-52份、丙烯酸溶液13-26份、耐磨添加剂6-11份、有机硅树脂2-7份、聚氧乙烯月桂酸酯3-6份、甲基硅油10-15份、碳纤维2.5-4份、成膜助剂4-7份、硼酸锌3.4-6.5份、平流剂0.5-1.6份、乙基纤维素0.5-3.5份、稀释剂1.2-2.4份。
2.根据权利要求1所述丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述耐磨添加剂按照如下工艺进行制备：取木质素，加入二氧六环水溶液，搅拌溶解，加入改性棉纤维的三乙胺溶液，搅拌反应，得到耐磨添加剂。
3.根据权利要求2所述丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述木质素与二氧六环水溶液的质量体积比(g/ml)为1：10-15。
4.根据权利要求2或3所述丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述木质素与改性棉纤维的三乙胺溶液的质量体积比(g/ml)为1：5-8。
5.根据权利要求2或3所述丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述二氧六环水溶液的体积分数为85-90％。
6.根据权利要求2或3所述丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述改性棉纤维的三乙胺溶液的质量分数为30-45wt％。
7.根据权利要求2或3所述丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述搅拌反应的温度为65-70℃，时间为3.5-4.5h。
8.根据权利要求2或3所述丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述改性棉纤维按照如下工艺进行制备：向棉纤维中加入10-25wt％的高碘酸钠溶液，45-50℃下避光反应2.5-3.5h，将反应后的棉纤维在0.2-0.5mol/L丙三醇溶液中浸渍1-1.5h后，用去离子水洗涤，干燥，得到改性棉纤维。
9.根据权利要求8所述丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述棉纤维为碱化棉纤维。
10.根据权利要求9所述丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述碱化棉纤维的制备方法为：于20-30℃下，将棉纤维先在12-20wt％的氢氧化钠溶液中浸渍15-20min，接着用蒸馏水洗涤3-5次，接着在6-9wt％的冰乙酸中浸渍35-40min，最后用去离子水洗涤至中性，低温干燥得到碱化棉纤维。
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