CN110698940B - 煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，涉及水分散性油漆技术领域，本发明以水性丙烯酸树脂和水性醇酸树脂作为成膜树脂，并通过与多种功能助剂的组合制得水分散性油漆；所制油漆以水作为稀释剂，使用安全性高，并且该油漆在喷施于聚合物制品后能够在制品表面形成一层致密的保护膜，该保护膜的形成能够赋予聚合物制品优异的阻燃和抗静电性能，从而满足煤矿井下环境的使用要求。

Description

煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆
技术领域：
本发明涉及水分散性油漆技术领域，具体涉及一种煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆。
背景技术：
煤矿火灾属矿井五大灾害之一，在煤矿井下煤炭本身就是一种大量的而且普遍存在的可燃物；其次，在生产过程中产生的大量煤灰、瓦斯气体以及使用的坑木、机电设备、炸药、油料等物质都存在可燃性，它们的存在是发生火灾的基本元素。
煤矿井下聚合物制品是指煤矿井下使用的由高分子聚合物加工而成的制品，聚合物制品在煤矿井下复杂环境长期使用过程中存在静电安全隐患，很容易引发火灾。因此，为了提高使用安全性，人们会在聚合物制品上喷施具有阻燃抗静电性能的油漆，同时为了避免使用溶剂型油漆存在的环境污染问题，水分散性油漆成为人们的首选。目前，专用于煤矿井下聚合物制品的水分散性油漆在市场上并不多见，并且现有水分散性油漆的阻燃抗静电性能有限，从而导致聚合物制品的使用寿命缩短。针对这一问题，发明人经多年研究开发出一种煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，该水分散性油漆不仅绿色环保而且具有优异的阻燃抗静电性能。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，制备方法简便易行，所制水分散性油漆具有优异的阻燃抗静电性能。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，由以下重量份数的原料加水制成，固含量为30-50％：
水性丙烯酸树脂35-55份、水性醇酸树脂10-25份、纳米碳酸钙5-15份、膨胀石棉5-15份、聚丙烯酸钠1-10份、成膜助剂0.5-5份、水性消泡剂0.1-1份、水性流平剂0.1-1份。
所述纳米碳酸钙的平均粒径为15-40nm，水分≤0.5％。
所述成膜助剂为二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚中。
所述水性消泡剂为BYK-019、BYK-020、BYK-024、BYK-028或BYK-1730。
所述水性流平剂为BYK-380N、BYK-381、BYK-307、BYK-341、BYK-345、BYK-346或BYK-348。
所述膨胀石棉是由石棉粉经微波高压技术制成，具体制备方法为：将石棉粉置于微波高压反应器中，经微波高压处理后取出，并加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，混合均匀后再次置于微波高压反应器中，继续进行微波高压处理，处理结束后取出，自然冷却至55℃以下时利用粉碎机制成微粉。
所述石棉粉、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的质量比为20:0.5-5。
所述微波高压处理条件为微波频率2450MHz、微波功率500-1000W、压力5-10MPa。
通过第一阶段的微波高压处理使石棉发生一定程度的膨胀，再通过椰子油脂肪酸二乙醇酰胺渗透到石棉粉的内部来降低表面张力以便进行第二阶段的微波高压处理，使石棉继续发生膨胀，同时优化石棉的抗静电性能。在本发明中膨胀石棉是作为填料使用，并且能够改善油漆的阻燃和抗静电性能，尤其是抗静电性能。
为了通过优化消泡剂的消泡能力来强化所制油漆的使用性能，本发明还自制了新型消泡剂，并且该新型消泡剂的消泡性能远优于上述消泡剂。
所述水性消泡剂是由己二酸和环戊胺经酰胺化反应制成，摩尔比为1:2。
本领域常用消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷，而本发明所制上述新型消泡剂并不属于已知的这些消泡剂类型，同时该新型消泡剂属于水性消泡剂。
本发明的有益效果是：本发明以水性丙烯酸树脂和水性醇酸树脂作为成膜树脂，并通过与多种功能助剂的组合制得水分散性油漆；所制油漆以水作为稀释剂，使用安全性高，并且该油漆在喷施于聚合物制品后能够在制品表面形成一层致密的保护膜，该保护膜的形成能够赋予聚合物制品优异的阻燃和抗静电性能，从而满足煤矿井下环境的使用要求。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
以下实施例和对比例中的纳米碳酸钙购自芮城华纳纳米材料有限公司，平均粒径为15-40nm，水分≤0.5％。
实施例1
膨胀石棉的制备：将20kg石棉粉置于微波高压反应器中，频率2450MHz、微波功率1000W、压力8MPa，经微波高压处理后3min取出，并加入1kg椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，混合均匀后再次置于微波高压反应器中，继续进行微波高压处理3min，处理结束后取出，自然冷却至55℃以下时利用粉碎机制成80目的微粉。
水分散性油漆的制备：将40kg水性丙烯酸树脂、21kg水性醇酸树脂、7kg纳米碳酸钙、7kg膨胀石棉、1.5kg聚丙烯酸钠、1kg二丙二醇丁醚、0.5kg水性消泡剂BYK-019和0.5kg水性流平剂BYK-380N加入混合机中，并加水调节固含量为40％，于800r/min下混合15min即可。
实施例2
将实施例1中的水性消泡剂BYK-019替换为水性消泡剂BYK-024，其余同实施例1。
实施例3
将实施例1中的椰子油脂肪酸二乙醇酰用量由1kg替换为1.1kg，其余同实施例1。
实施例4
将实施例1中的水性消泡剂BYK-019替换为自制消泡剂，制备方法为：向0.1mol己二酸和0.2mol环戊胺中滴加无水乙醇直至完全溶解，并加入0.22mol EDCI和0.22molHOBt，加热至65℃保温搅拌反应5h，然后加热至45℃浓缩回收乙醇，待乙醇全部回收后加水溶解浓缩剩余物，再于5℃下结晶，过滤，最后于70℃下烘干，得到自制消泡剂。1H NMR(DMSO,400MHz),δ:8.14(s,2H),3.61(m,2H),2.13(m,4H),1.53-1.86(m,20H)；ESI-MS:m/z＝282.22[M+2]+.
对比例1
将实施例1中膨胀石棉的制备替换为不添加椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，其余同实施例1。
对比例2
将实施例1中膨胀石棉替换为等量石棉粉，其余同实施例1。
分别利用上述实施例和对比例制备水分散性油漆，并将所制水分散性油漆分别涂敷在购自于广东雨琪纺织有限公司的克重160g/m2的防水面料上形成厚度50μm的涂层，再参照MT/T 113-1995《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则》测定其阻燃抗静电性能，结果如表1所示。
表1水分散性油漆的阻燃抗静电性能
Figure BDA0002255964140000041
由表1可知，本发明通过自制膨胀石棉和自制消泡剂的添加能够取得显著提高所制水分散性油漆的阻燃抗静电性能的技术效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，其特征在于：由以下重量份数的原料加水制成，固含量为30-50％：
水性丙烯酸树脂35-55份、水性醇酸树脂10-25份、纳米碳酸钙5-15份、膨胀石棉5-15份、聚丙烯酸钠1-10份、成膜助剂0.5-5份、水性消泡剂0.1-1份、水性流平剂0.1-1份；
所述膨胀石棉是由石棉粉经微波高压技术制成，具体制备方法为：将石棉粉置于微波高压反应器中，经微波高压处理后取出，并加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，混合均匀后再次置于微波高压反应器中，继续进行微波高压处理，处理结束后取出，自然冷却至55℃以下时利用粉碎机制成微粉。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，其特征在于：所述纳米碳酸钙的平均粒径为15-40nm，水分≤0.5％。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，其特征在于：所述成膜助剂为二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，其特征在于：所述水性消泡剂为BYK-019、BYK-020、BYK-024、BYK-028或BYK-1730。
5.根据权利要求1所述的煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，其特征在于：所述水性流平剂为BYK-380N、BYK-381、BYK-307、BYK-341、BYK-345、BYK-346或BYK-348。
6.根据权利要求1所述的煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，其特征在于：所述石棉粉、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的质量比为20:0.5-5。
7.根据权利要求1所述的煤矿井下聚合物制品用水分散性油漆，其特征在于：所述微波高压处理条件为微波频率2450MHz、微波功率500-1000W、压力5-10MPa。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109054530A (zh) * 2018-06-28 2018-12-21 安徽博泰氟材料科技有限公司 一种高硬度水性氟碳漆
CN109336620A (zh) * 2018-09-27 2019-02-15 安徽青花坊瓷业股份有限公司 一种用于陶瓷坯料的粘结剂
CN111269073A (zh) * 2020-02-11 2020-06-12 安徽理工大学 一种微波加热法制备含能中空微球的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107286822A (zh) * 2017-07-31 2017-10-24 杭州鼎时新材料研究院有限公司 一种改性水性醇酸工业防腐涂料及制备方法
CN109161273A (zh) * 2018-09-14 2019-01-08 安庆市泽烨新材料技术推广服务有限公司 塑料表面用导电涂料
CN109943158B (zh) * 2019-03-06 2021-05-18 湖南工程学院 螺纹钢防锈液、制备方法及螺纹钢表面处理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109054530A (zh) * 2018-06-28 2018-12-21 安徽博泰氟材料科技有限公司 一种高硬度水性氟碳漆
CN109336620A (zh) * 2018-09-27 2019-02-15 安徽青花坊瓷业股份有限公司 一种用于陶瓷坯料的粘结剂
CN111269073A (zh) * 2020-02-11 2020-06-12 安徽理工大学 一种微波加热法制备含能中空微球的方法

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Pledgee: Bagongshan sub branch of Huainan Tongshang Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: HUAINAN DONGCHEN PLASTIC RUBBER Co.,Ltd.

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