CN112876891A - 一种高分子轻质涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分子轻质涂料，它是由下述重量份的原料组成的：对甲基苯磺酸0.1‑0.3、低密度聚乙烯130‑140、甲基丙烯酸三氟乙酯3‑5、溴己烷0.8‑1、聚苯并咪唑1‑2、改性增塑剂6‑8、轻质乳液30‑50、2,2‑二羟甲基丙酸3‑4。本发明的涂料采用有机硅弹性体微球粉为填料，质量轻，涂层的表面韧性高，弹性好，抗剥离、抗断裂强度高，成品的综合性能优越。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种高分子轻质涂料。
背景技术
聚乙烯涂料又名塑料涂料 ,是涂装于塑料材质上的涂料，近些年来，塑料涂料已广泛应用于手机、电视机、电脑、汽车、摩托车配件等领域，如汽车外用部件和内用部件，此外塑料涂料还广泛应用于运动和休闲器具、化妆品包装，以及玩具等。塑料基材的种类很多，化学和物理性质各不相同，就力学性能而言，可分为硬质和软质塑料；就表面性质可分为极性和弱极性。常见的塑料材料包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、ABS塑料等。成分相同或相近的塑料在物理性能方面可能不同，聚苯乙烯除普通的较脆品种外，还包括高抗冲聚苯乙烯，聚乙烯材料又包括较硬的高密度聚乙烯和较软的低密度聚乙烯；
目前市售的聚乙烯塑料涂料表面韧性较低，力学性能较差，难以满足目前人们对高品质涂层产品的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高分子轻质涂料。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高分子轻质涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
对甲基苯磺酸0.1-0.3、低密度聚乙烯130-140、甲基丙烯酸三氟乙酯3-5、溴己烷0.8-1、聚苯并咪唑1-2、改性增塑剂6-8、轻质乳液30-50、2,2-二羟甲基丙酸3-4。
所述改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的：
辛基异噻唑啉酮1-2、聚四氟乙烯微粉10-13、氯化石蜡4-6、二乙烯基苯0.8-2、乙烯基三乙氧基硅烷2-3。
所述改性增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取二乙烯基苯，加入到其重量10-16倍的甲醇中，搅拌均匀，升高温度为50-55℃，保温搅拌20-30分钟，得醇分散液；
（2）取氯化石蜡、乙烯基三乙氧基硅烷混合，在80-86℃下保温搅拌10-20分钟，加入到上述醇分散液中，加入辛基异噻唑啉酮、聚四氟乙烯微粉，超声3-7分钟，旋蒸，除去甲醇，即得所述改性增塑剂。
所述轻质乳液是由下述重量份的原料组成的：
三甲基羟乙基乙二胺2-4、甲基丙烯酸甲酯70-90、四羟甲基硫酸磷1-2、乙氧基化烷基硫酸铵0.6-1、有机硅弹性体微球粉3-4、过硫酸铵2-3。
所述轻质乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取有机硅弹性体微球粉、三甲基羟乙基乙二胺混合，加入到混合料重量30-40倍的去离子水中，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，得微粉分散液；
（2）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；
（3）取四羟甲基硫酸磷、甲基丙烯酸甲酯混合，加入到上述微粉分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述水分散液，保温搅拌3-5小时，出料，加入乙氧基化烷基硫酸铵，搅拌均匀，即得所述轻质乳液。
所述高分子轻质涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑，加入到其重量10-16倍的甲醇中，搅拌均匀，加入溴己烷，升高温度为90-95℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、对甲基苯磺酸，保温搅拌2-3小时，得预混乳液；
（2）取轻质乳液、预混乳液混合，搅拌均匀，加入甲基丙烯酸三氟乙酯、改性增塑剂，超声10-20分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与低密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，磨粉，即得所述高分子轻质涂料。
本发明的优点：
本发明的有益效果在于，本发明加入的轻质乳液，其首先采用三甲基羟乙基乙二胺对有机硅弹性体微球粉进行了表面处理，然后采用四羟甲基硫酸磷改性甲基丙烯酸甲酯单体，之后在微粉分散液中引发聚合，得到有机硅弹性体微球粉掺杂的聚酯乳液，其可以很好的改善各原料间的分散性能，提高成品涂料的力学强度，且能赋予涂层很好的流平性，本发明的涂料采用有机硅弹性体微球粉为填料，质量轻，涂层的表面韧性高，弹性好，抗剥离、抗断裂强度高，成品的综合性能优越。
具体实施方式
实施例1
一种高分子轻质涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
对甲基苯磺酸0.1、低密度聚乙烯130、甲基丙烯酸三氟乙酯3、溴己烷0.8、聚苯并咪唑1、改性增塑剂6、轻质乳液30、2,2-二羟甲基丙酸3。
所述改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的：
辛基异噻唑啉酮1、聚四氟乙烯微粉10、氯化石蜡4、二乙烯基苯0.8、乙烯基三乙氧基硅烷2。
所述改性增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取二乙烯基苯，加入到其重量10倍的甲醇中，搅拌均匀，升高温度为50-55℃，保温搅拌20分钟，得醇分散液；
（2）取氯化石蜡、乙烯基三乙氧基硅烷混合，在80℃下保温搅拌10分钟，加入到上述醇分散液中，加入辛基异噻唑啉酮、聚四氟乙烯微粉，超声3分钟，旋蒸，除去甲醇，即得所述改性增塑剂。
所述轻质乳液是由下述重量份的原料组成的：
三甲基羟乙基乙二胺2、甲基丙烯酸甲酯70、四羟甲基硫酸磷1、乙氧基化烷基硫酸铵0.6、有机硅弹性体微球粉3、过硫酸铵2。
所述轻质乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取有机硅弹性体微球粉、三甲基羟乙基乙二胺混合，加入到混合料重量30倍的去离子水中，升高温度为60℃，保温搅拌1小时，得微粉分散液；
（2）取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；
（3）取四羟甲基硫酸磷、甲基丙烯酸甲酯混合，加入到上述微粉分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述水分散液，保温搅拌3小时，出料，加入乙氧基化烷基硫酸铵，搅拌均匀，即得所述轻质乳液。
所述高分子轻质涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑，加入到其重量10倍的甲醇中，搅拌均匀，加入溴己烷，升高温度为90℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、对甲基苯磺酸，保温搅拌2小时，得预混乳液；
（2）取轻质乳液、预混乳液混合，搅拌均匀，加入甲基丙烯酸三氟乙酯、改性增塑剂，超声10分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与低密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，磨粉，即得所述高分子轻质涂料。
实施例2
一种高分子轻质涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
对甲基苯磺酸0.3、低密度聚乙烯140、甲基丙烯酸三氟乙酯5、溴己烷1、聚苯并咪唑1、改性增塑剂8、轻质乳液50、2,2-二羟甲基丙酸4。
所述改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的：
辛基异噻唑啉酮2、聚四氟乙烯微粉13、氯化石蜡6、二乙烯基苯2、乙烯基三乙氧基硅烷3。
所述改性增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取二乙烯基苯，加入到其重量16倍的甲醇中，搅拌均匀，升高温度为55℃，保温搅拌30分钟，得醇分散液；
（2）取氯化石蜡、乙烯基三乙氧基硅烷混合，在86℃下保温搅拌20分钟，加入到上述醇分散液中，加入辛基异噻唑啉酮、聚四氟乙烯微粉，超声7分钟，旋蒸，除去甲醇，即得所述改性增塑剂。
所述轻质乳液是由下述重量份的原料组成的：
三甲基羟乙基乙二胺4、甲基丙烯酸甲酯90、四羟甲基硫酸磷2、乙氧基化烷基硫酸铵1、有机硅弹性体微球粉4、过硫酸铵3。
所述轻质乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取有机硅弹性体微球粉、三甲基羟乙基乙二胺混合，加入到混合料重量40倍的去离子水中，升高温度为65℃，保温搅拌2小时，得微粉分散液；
（2）取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；
（3）取四羟甲基硫酸磷、甲基丙烯酸甲酯混合，加入到上述微粉分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为75℃，加入上述水分散液，保温搅拌5小时，出料，加入乙氧基化烷基硫酸铵，搅拌均匀，即得所述轻质乳液。
所述高分子轻质涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑，加入到其重量116倍的甲醇中，搅拌均匀，加入溴己烷，升高温度为95℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、对甲基苯磺酸，保温搅拌3小时，得预混乳液；
（2）取轻质乳液、预混乳液混合，搅拌均匀，加入甲基丙烯酸三氟乙酯、改性增塑剂，超声20分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与低密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，磨粉，即得所述高分子轻质涂料。
对比实施例1
一种高分子轻质涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
对甲基苯磺酸0.1、低密度聚乙烯130、甲基丙烯酸三氟乙酯3、溴己烷0.8、聚苯并咪唑1、轻质乳液30、2,2-二羟甲基丙酸3。
所述轻质乳液是由下述重量份的原料组成的：
三甲基羟乙基乙二胺2、甲基丙烯酸甲酯70、四羟甲基硫酸磷1、乙氧基化烷基硫酸铵0.6、有机硅弹性体微球粉3、过硫酸铵2。
所述轻质乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取有机硅弹性体微球粉、三甲基羟乙基乙二胺混合，加入到混合料重量30倍的去离子水中，升高温度为60℃，保温搅拌1-时，得微粉分散液；
（2）取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；
（3）取四羟甲基硫酸磷、甲基丙烯酸甲酯混合，加入到上述微粉分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述水分散液，保温搅拌3小时，出料，加入乙氧基化烷基硫酸铵，搅拌均匀，即得所述轻质乳液。
所述高分子轻质涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑，加入到其重量10倍的甲醇中，搅拌均匀，加入溴己烷，升高温度为90℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、对甲基苯磺酸，保温搅拌2小时，得预混乳液；
（2）取轻质乳液、预混乳液混合，搅拌均匀，加入甲基丙烯酸三氟乙酯、改性增塑剂，超声10分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与低密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，磨粉，即得所述高分子轻质涂料。
对比实施例2
一种高分子轻质涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
对甲基苯磺酸0.3、低密度聚乙烯140、甲基丙烯酸三氟乙酯5、溴己烷1、聚苯并咪唑2、改性增塑剂8、2,2-二羟甲基丙酸4。
所述改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的：
辛基异噻唑啉酮2、聚四氟乙烯微粉13、氯化石蜡6、二乙烯基苯2、乙烯基三乙氧基硅烷3。
所述改性增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取二乙烯基苯，加入到其重量16倍的甲醇中，搅拌均匀，升高温度为55℃，保温搅拌30分钟，得醇分散液；
（2）取氯化石蜡、乙烯基三乙氧基硅烷混合，在86℃下保温搅拌20分钟，加入到上述醇分散液中，加入辛基异噻唑啉酮、聚四氟乙烯微粉，超声7分钟，旋蒸，除去甲醇，即得所述改性增塑剂。
所述高分子轻质涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑，加入到其重量16倍的甲醇中，搅拌均匀，加入溴己烷，升高温度为95℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、对甲基苯磺酸，保温搅拌3小时，得预混乳液；
（2）取轻质乳液、预混乳液混合，搅拌均匀，加入甲基丙烯酸三氟乙酯、改性增塑剂，超声20分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与低密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，磨粉，即得所述高分子轻质涂料。
性能测试：
| 项目 | 测试标准 | 实施例1 | 实施例2 | 对比实施例1 | 对比实施例2 |
| 拉伸强度（MPa） | GB/T1040.2-2006 | 15.8 | 16.6 | 11.5 | 12.9 |
| 锻炼伸长率（%） | GB/T1040.2-2006 | 475 | 488 | 411 | 430 |
Claims (6)
1.一种高分子轻质涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
对甲基苯磺酸0.1-0.3、低密度聚乙烯130-140、甲基丙烯酸三氟乙酯3-5、溴己烷0.8-1、聚苯并咪唑1-2、改性增塑剂6-8、轻质乳液30-50、2,2-二羟甲基丙酸3-4。
2.根据权利要求1所述的一种高分子轻质涂料，其特征在于，所述改性增塑剂是由下述重量份的原料组成的：
辛基异噻唑啉酮1-2、聚四氟乙烯微粉10-13、氯化石蜡4-6、二乙烯基苯0.8-2、乙烯基三乙氧基硅烷2-3。
3.根据权利要求2所述的一种高分子轻质涂料，其特征在于，所述改性增塑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取二乙烯基苯，加入到其重量10-16倍的甲醇中，搅拌均匀，升高温度为50-55℃，保温搅拌20-30分钟，得醇分散液；
（2）取氯化石蜡、乙烯基三乙氧基硅烷混合，在80-86℃下保温搅拌10-20分钟，加入到上述醇分散液中，加入辛基异噻唑啉酮、聚四氟乙烯微粉，超声3-7分钟，旋蒸，除去甲醇，即得所述改性增塑剂。
4.根据权利要求1所述的一种高分子轻质涂料，其特征在于，所述轻质乳液是由下述重量份的原料组成的：
三甲基羟乙基乙二胺2-4、甲基丙烯酸甲酯70-90、四羟甲基硫酸磷1-2、乙氧基化烷基硫酸铵0.6-1、有机硅弹性体微球粉3-4、过硫酸铵2-3。
5.根据权利要求4所述的一种高分子轻质涂料，其特征在于，所述轻质乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取有机硅弹性体微球粉、三甲基羟乙基乙二胺混合，加入到混合料重量30-40倍的去离子水中，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，得微粉分散液；
（2）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；
（3）取四羟甲基硫酸磷、甲基丙烯酸甲酯混合，加入到上述微粉分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述水分散液，保温搅拌3-5小时，出料，加入乙氧基化烷基硫酸铵，搅拌均匀，即得所述轻质乳液。
6.根据权利要求1所述的一种高分子轻质涂料，其特征在于，所述高分子轻质涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑，加入到其重量10-16倍的甲醇中，搅拌均匀，加入溴己烷，升高温度为90-95℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、对甲基苯磺酸，保温搅拌2-3小时，得预混乳液；
（2）取轻质乳液、预混乳液混合，搅拌均匀，加入甲基丙烯酸三氟乙酯、改性增塑剂，超声10-20分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与低密度聚乙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，磨粉，即得所述高分子轻质涂料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210601 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |