CN111534201A - 一种eb固化耐磨涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种EB固化耐磨涂料。为了更好地将二氧化硅和三氧化铝作为耐磨剂添加到水性丙烯酸酯基涂料中,进一步提高水性丙烯酸酯基涂料的耐磨性能以及涂膜的耐水性、耐热性、附着力和耐老化性能。本发明提供一种EB固化耐磨涂料,以重量份数计,包括以下成分:30‑60份丙烯酸树脂、10‑15份耐磨剂、20‑30份活性单体、1‑5份助剂、10‑15份水,其中,耐磨剂为改性聚四氟乙烯蜡。本法所制备EB固化耐磨涂膜具有优异的耐水性、耐热性、耐化学溶剂性、附着力和耐老化性能,涂膜的摩擦失重达到2mg以下,具有优异的耐摩擦性能;本发明采用EB固化工艺,节能环保,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种EB固化耐磨涂料。
背景技术
耐磨涂料是一类具有特殊功能的新型功能涂料,具有较好耐磨损性。在化工、建筑、家居、电子等各种领域对耐磨涂料的需求也越来越大,因为各种机械力的作用,材料的磨损都相当严重,为延长使用寿命,材料表面均需要涂覆耐磨涂料。
二氧化硅和三氧化铝是良好的耐磨剂,从理论上来讲,将二氧化硅和三氧化铝添加到水性丙烯酸酯基涂料中可以提高涂料的耐磨性能,但是在实际应用过程中,若直接将二氧化硅和三氧化铝粉末添加到水性丙烯酸酯基涂料中会发生一定程度的团聚,与有机树脂成分的相容性很差,不能很好的提高水性丙烯酸酯基涂料的耐磨性能。另外,水性丙烯酸酯基涂料中添加的二氧化硅和三氧化铝两种无机成分具有良好的亲水性(王晓明.水性丙烯酸树脂涂料的研究[D].南京航空航天大学,2012.),会在一定程度上降低固化后涂膜的耐水性、耐热性、柔韧性、耐化学溶剂性、附着力及耐老化性能。因此,寻找一种将二氧化硅和三氧化铝作为耐磨剂添加到丙烯酸酯基水性涂料中提高涂膜的耐磨性同时又不会降低丙烯酸酯基水性涂膜耐水性、耐热性、耐化学溶剂性、附着力及耐老化性能的方法是一个值得研究的问题。
电子束(EB)固化即电子束固化是利用电场将从阴极射线管发射出的电子束进行直线加速,使其能量达到100-400KeV;电子束辐射含有不饱和双键的涂层,从而引发涂层的聚合,达到涂层固化的目的。EB固化与传统热固化或UV固化相比较,具有以下突出的优势(李威,贾晓斌,彭佳,杜纪富.(2013).电子束固化聚氨酯丙烯酸酯的研究.广东化工,103-104):
(1)EB固化时电子与物质的作用是无选择性的;
(2)EB固化不受涂料透明度的影响;
(3)EB固化更彻底;
(4)EB固化不含有有机溶剂及光引发剂,涂膜的耐黄变性能好,不会对环境产生污染;
(5)EB固化是一种室温固化技术,能耗低。
因此,若将EB固化应用到耐磨涂料的固化成膜过程中,将更有利于提高生产效率,减少对环境的污染。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明要解决的技术问题是:如何更好将二氧化硅和三氧化铝作为耐磨剂添加到水性丙烯酸酯基涂料中,进一步提高水性丙烯酸酯基涂料的耐磨性能以及涂膜的耐水性、耐热性、附着力和耐老化性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
本发明提供一种EB固化耐磨涂料,以重量份数计,包括以下成分:
所述助剂,以份计,包括以下成分:
具体地,所述丙烯酸树脂为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、硅改性丙烯酸树脂中的一种或几种。
具体地,所述活性单体为季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。
具体地,所述耐磨剂为改性聚四氟乙烯蜡。
具体地,所述改性聚四氟乙烯蜡,以重量份计,按照以下步骤进行:
(1)将1份的KH-550溶解于1.5-2份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入3-5份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将40份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为30-50MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以60-70℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
具体地,所述纳米二氧化硅粉体或纳米三氧化二铝粉体的粒径为300-400目。
具体地,所述EB固化耐磨涂料,按照以下步骤制备:
(1)在低速搅拌下,依次加入配方量的水、耐磨剂,然后将转速调节至1500-2000rpm;
(2)在步骤(1)得到的混合体系中加入丙烯酸酯、活性单体,搅拌30-50min;
(3)在步骤(2)得到的混合体系中加入助剂,搅拌25-30min,即得到EB固化耐磨涂料。
具体地,所述流平剂为BYK-346流平剂。
具体地,所述增稠剂为BYK-420或BYK-425。
具体地,所述分散剂为BYK-142或BYK-154。
具体地,所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
本发明的有益效果是:
(1)本发明所制备的EB固化耐磨涂膜具有较好的耐磨性能,按照GB/T1768-1979进行测试,本法所制备EB固化耐磨涂膜的摩擦失重可以达2mg以下;
(2)本发明所制备的EB固化耐磨涂膜具有优异的耐水性、耐热性、耐化学溶剂性、附着力和耐老化性能;
(3)本发明的水性耐磨涂料采用EB固化,节能环保,具有良好的应用前景。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明以下实施例和对比例所使用的流平剂为BYK-346流平剂,增稠剂为BYK-420或BYK-425,分散剂为BYK-142或BYK-154,消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
实施例1
(1)将1份的KH-550溶解于1.5份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,纳米二氧化硅粉体的粒径为350目,纳米三氧化二铝粉体的粒径为300目,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入3份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将40份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为30MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以60℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(6)在低速搅拌下,依次加入10份水、10份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至1500rpm;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入30份环氧丙烯酸酯,搅拌30min;
(8)在步骤(7)得到的混合体系中加入1份助剂,搅拌25min,即得到EB固化耐磨涂料。
实施例2
(1)将1份的KH-550溶解于2份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,纳米二氧化硅粉体的粒径为350目,纳米三氧化二铝粉体的粒径为300目,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入5份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将40份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为50MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以70℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(6)在低速搅拌下,依次加入15份水、15份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至2000rpm;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入60份聚氨酯丙烯酸酯,30份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯,搅拌50min;
(8)在步骤(7)得到的混合体系中加入5份助剂,搅拌30min,即得到EB固化耐磨涂料。
实施例3
(1)将1份的KH-550溶解于2份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,纳米二氧化硅粉体的粒径为300目,纳米三氧化二铝粉体的粒径为350目,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入4份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将40份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为40MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以65℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(6)在低速搅拌下,依次加入15份水、12份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至1500rpm;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入50份聚酯丙烯酸酯,20-30份双季戊四醇六丙烯酸酯,搅拌40min;
(8)在步骤(7)得到的混合体系中加入3份助剂,搅拌30min,即得到EB固化耐磨涂料。
实施例4
(1)将1份的KH-550溶解于1.5份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,纳米二氧化硅粉体的粒径为350目,纳米三氧化二铝粉体的粒径为400目,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入5份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将40份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为30MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以70℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(6)在低速搅拌下,依次加入15份水、10份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至2000rpm;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入45份硅改性丙烯酸酯,25份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯,搅拌45min;
(8)在步骤(7)得到的混合体系中加入4份助剂,搅拌30min,即得到EB固化耐磨涂料。
实施例5
(1)将1份的KH-550溶解于1.7份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,纳米二氧化硅粉体的粒径为400目,纳米三氧化二铝粉体的粒径为300目,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入3份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将40份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为35MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以65℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(6)在低速搅拌下,依次加入10份水、12份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至1500rpm;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入50份环氧丙烯酸酯,22份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯,搅拌30min;
(8)在步骤(7)得到的混合体系中加入2份助剂,搅拌25min,即得到EB固化耐磨涂料。
对比例1
(1)将1份的KH-550溶解于2份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入5份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将60份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为50MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以70℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(6)在低速搅拌下,依次加入15份水、15份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至2000rpm;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入60份聚氨酯丙烯酸酯,30份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯,搅拌50min;
(8)在步骤(7)得到的混合体系中加入5份助剂,搅拌30min,即得到EB固化耐磨涂料。
对比例2
(1)将1份的KH-550溶解于2份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入5份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将30份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为50MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以70℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(6)在低速搅拌下,依次加入15份水、15份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至2000rpm;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入60份聚氨酯丙烯酸酯,30份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯,搅拌50min;
(8)在步骤(7)得到的混合体系中加入5份助剂,搅拌30min,即得到EB固化耐磨涂料。
对比例3
(1)将1份的KH-550溶解于2份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入5份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将40份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为50MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以70℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(6)在低速搅拌下,依次加入15份水、15份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至2000rpm;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入60份聚氨酯丙烯酸酯,40份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯,搅拌50min;
(8)在步骤(7)得到的混合体系中加入5份助剂,搅拌30min,即得到EB固化耐磨涂料。
对比例4
(1)将1份的KH-550溶解于2份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入5份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将40份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为50MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以70℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(6)在低速搅拌下,依次加入15份水、15份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至2000rpm;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入60份聚氨酯丙烯酸酯,10份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯,搅拌50min;
(8)在步骤(7)得到的混合体系中加入5份助剂,搅拌30min,即得到EB固化耐磨涂料。
对比例5
(1)将1份的KH-550溶解于2份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,纳米二氧化硅粉体的粒径为350目,纳米三氧化二铝粉体的粒径为300目,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)将40份步骤(2)得到混合粉体与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为50MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(4)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以70℃/h降温至室温,即得到改性聚四氟乙烯蜡。
(5)在低速搅拌下,依次加入15份水、15份改性聚四氟乙烯蜡,然后将转速调节至2000rpm;
(6)在步骤(5)得到的混合体系中加入60份聚氨酯丙烯酸酯,30份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯,搅拌50min;
(7)在步骤(6)得到的混合体系中加入5份助剂,搅拌30min,即得到EB固化耐磨涂料。
性能测试:
实施例1-4以及对比例1-4所制备的EB固化耐磨涂料,采用EB设备固化,EB能量为150-200keV,EB固化剂量为20-50kGy,实施例1-4以及对比例1-4得到的EB固化耐磨涂膜的硬度采用GB/T6739-1996涂膜铅笔硬度测定法进行测试,涂膜的附着力按照GB/T9286-1998,ISO 2409:1992方法测定,耐水性按照GB1733-93漆膜耐水性测定法进行,耐老化性能按照ISO11341:2004进行测试,耐碱性按照GB/T9265-2009进行测试,耐洗刷性能按照GBT9266-2009进行测定,耐磨性能按照GB/T1768-1979进行测试,测试结果如表1所示:
表1
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的一种EB固化耐磨涂料,其特征在于:所述丙烯酸树脂为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、硅改性丙烯酸树脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种EB固化耐磨涂料,其特征在于:所述活性单体为季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种EB固化耐磨涂料,其特征在于:所述耐磨剂为改性聚四氟乙烯蜡。
5.根据权利要求4所述的一种EB固化耐磨涂料,其特征在于,所述改性聚四氟乙烯蜡,以重量份计,按照以下步骤进行:
(1)将1份的KH-550溶解于1.5-2份的N-甲基吡咯烷酮中,得到KH-550溶液;
(2)将纳米二氧化硅粉体和纳米三氧化二铝粉体在真空干燥箱内100℃干燥24h,将纳米二氧化硅粉体与纳米三氧化二铝粉体按照质量比为2:1混合均匀,得到混合粉体;
(3)取1份步骤(2)得到的混合粉体,加入3-5份的N-甲基吡咯烷酮,超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液超声分散30min,在超声条件下加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,对得到的反应液继续超声分散30min,在超声条件下再加入0.01份的步骤(1)得到的KH-550溶液,在氮气下反应1h,反应结束后,通过离心分离得到反应沉淀物,将反应沉淀物置于60℃的烘箱中真空干燥,即得到无机改性混合物;
(4)将40份的无机改性混合物与100份的水性聚四氟乙烯蜡粉末混合均匀,均匀的加入模具型腔内,用刮刀刮平,使粉末均匀的铺满模具型腔内,加料完毕,闭合模具,启动压机,缓慢升压至模压压力为30-50MPa,升压过程中放气3次后,保压10min,保压完毕后,缓慢泄压,产品脱模后置于50℃的环境中24h,得到坯;
(5)将坯置于高温烧结炉中,以升温速度10℃/min升温至380℃,保温2h,然后以60-70℃/h降温至室温,即得到改性水性聚四氟乙烯蜡。
6.根据权利要求5所述的一种EB固化耐磨涂料,其特征在于:所述纳米二氧化硅粉体或纳米三氧化二铝粉体的粒径为300-400目。
7.根据权利要求1所述的一种EB固化耐磨涂料,其特征在于:所述流平剂为BYK-346流平剂。
8.根据权利要求1所述的一种EB固化耐磨涂料,其特征在于:所述增稠剂为BYK-420或BYK-425。
9.根据权利要求1所述的一种EB固化耐磨涂料,其特征在于:所述分散剂为BYK-142或BYK-154。
10.根据权利要求1所述的一种EB固化耐磨涂料,其特征在于:所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
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[美]D.SATAS等: "《涂料涂装工艺应用手册(第二版)》", 31 January 2003, 中国石化出版社 * |
王煦漫等: "《高分子纳米复合材料》", 31 August 2017, 西北工业大学出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114015346A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-08 | 浙江卡尔森汽车有限公司 | 一种用于改装车的水性涂料及其制备方法 |
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