CN114213962A - 一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114213962A
CN114213962A CN202111613015.1A CN202111613015A CN114213962A CN 114213962 A CN114213962 A CN 114213962A CN 202111613015 A CN202111613015 A CN 202111613015A CN 114213962 A CN114213962 A CN 114213962A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylate
coating
titanium dioxide
photoinitiator
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111613015.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114213962B (zh
Inventor
张炜彬
查纯喜
刘楠
李金钟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asia Cuanon New Materials Chuzhou Co ltd
Asia Cuanon Technology Shanghai Co Ltd
Original Assignee
Asia Cuanon New Materials Chuzhou Co ltd
Asia Cuanon Technology Shanghai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asia Cuanon New Materials Chuzhou Co ltd, Asia Cuanon Technology Shanghai Co Ltd filed Critical Asia Cuanon New Materials Chuzhou Co ltd
Priority to CN202111613015.1A priority Critical patent/CN114213962B/zh
Publication of CN114213962A publication Critical patent/CN114213962A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114213962B publication Critical patent/CN114213962B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/0875—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements having a basic insulating layer and at least one covering layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F2290/00—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for
    • E04F2290/04—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for insulation or surface protection, e.g. against noise, impact or fire

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提供一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用，所述丙烯酸酯涂料以重量份计包括如下组分：丙烯酸酯类树脂80‑90份，光引发剂5‑10份，二氧化钛纳米管0.1‑1份。所述丙烯酸酯涂料具有光固化特性，固化速度快，施工效率高；同时，通过特定微观形貌的二氧化钛纳米管与丙烯酸酯类树脂、光引发剂的复配，赋予涂料优异的板材润湿性，涂层与板材的附着力好，具有更高的硬度、优异的耐黄变性和耐老化性，并兼具良好的耐水性和耐酸碱性，涂层的性能稳定性好，其作为高性能的UV封闭底漆，充分满足了一体化板的应用要求，适用于高密度的硅酸钙板的封闭。

Description

一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用。
背景技术
保温装饰一体化板是一种新型外墙保温装饰材料，具有装饰效果，并兼具幕墙系统和外保温系统的作用，通常采用工厂预制生产、现场安装的工艺，施工简单快捷，具有较大的市场需求和良好的市场竞争力。在一体化板的生产过程中需要预先在面板的板材上涂刷一层底漆，以保证中涂层或者面漆对面板的良好附着力和板面效果。现有的一体化板所用的面板多为硅酸钙板，该类板材具有多孔构造，吸水率较高，涂刷难度较大，因此在制造中需要用底漆进行封闭处理。
CN113025175A公开了一种硅酸钙板用湿固化聚氨酯渗透漆，包括：二异氰酸酯的聚异氰酸酯预聚物98-99％、引发剂0.2-0.8％、催化剂0.2-0.8％和消泡剂0.2-0.8％；所述湿固化聚氨酯渗透漆对轻质硅酸钙板的封闭效果好，能使封闭后的硅酸钙板具有良好的抗水防潮能力。但是，聚氨酯封闭底漆的活化期短、成本高、固化时间长，难以满足流水线施工作业的要求；而且涂层的硬度高，与中涂层或面漆的附着力欠佳，导致使用过程中有漆膜脱落的风险。
CN112341902A公开了一种用于一体板的水性双组份环氧透明底漆，由甲组份与乙组份组成，使用时将二者以1:(0.15-0.35)进行混合；其中，甲组分包括双酚A型水性环氧树脂、润湿剂、增稠剂、流平剂、杀菌剂和消泡剂；乙组分包括水性胺类固化剂。该水性双组份环氧透明底漆的VOC排放低，环保性好，且具有一定的封闭效果；但是，水性双组份环氧涂料的干燥速度慢，需要专用庞大的场地，不利于流水线施工作业，而且其与板材的润湿性不理想，并存在易黄变的缺点。
CN103834293A公开了一种UV固化封闭底漆，原料包括：芳香族聚醚型聚氨酯二丙烯酸酯、双酚A环氧丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、甘油松香酯、光引发剂、丙烯酸苯氧基乙酯、月桂酸甲基丙烯酸酯、乙烯焦油、聚二甲基硅氧烷、木质素、硅藻土、白炭黑和助剂等。该底漆的固化速度快，形成的涂层具有封闭作用，流平性良好；但是，涂料与板材的润湿性不好，尤其不适用于高密度板材，涂层的性能稳定性不高，附着力欠佳，难以满足一体化板的性能要求。
由此可见，现有的封闭底漆普遍具有基材润湿性欠佳、附着力较低、性能不稳定、干燥和固化速度慢等缺陷。因此，开发一种与板材的润湿性好、固化速度快、稳定性好的高性能涂料，以满足建筑装饰板材中封闭底漆的要求，是本领域的研究重点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用，所述丙烯酸酯涂料可实现光固化，固化速度快，与板材的润湿性好，附着力强，耐老化性和耐黄变性能优异，而且具有较高的硬度、良好的耐酸碱性和耐水性。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种丙烯酸酯涂料，所述丙烯酸酯涂料以重量份计包括如下组分：
丙烯酸酯类树脂 80-90份
光引发剂 5-10份
二氧化钛纳米管 0.1-1份。
本发明提供的丙烯酸酯涂料以丙烯酸酯类树脂为主要成膜物质，搭配使用光引发剂和二氧化钛纳米管，具有光固化(UV固化)特性，固化速度快，施工效率高；同时，所述二氧化钛纳米管具有特定的管状微观形貌，其与丙烯酸酯类树脂、光引发剂进行复配，赋予涂料优异的板材润湿性，涂层与板材的附着力好，硬度高，具有优异的耐黄变性和耐老化性，并兼具良好的耐水性和耐酸碱性，涂层的性能稳定性好，充分满足了一体化板中封闭底漆的性能要求，尤其适用于高密度的硅酸钙板。
本发明中，所述丙烯酸酯类树脂为80-90份，例如可以为81份、82份、83份、84份、85份、86份、87份、88份或89份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述光引发剂为5-10份，例如可以为5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述二氧化钛纳米管为0.1-1份，例如可以为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份或0.9份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
本发明提供的丙烯酸酯涂料中，所述二氧化钛纳米管为0.1-1份，其与丙烯酸酯类树脂、光引发剂复配，赋予涂料优异的板材润湿性，改善涂层与板材的附着力，提高涂层的硬度、耐老化性和耐黄变性。如果二氧化钛纳米管的用量过低，则无法实现涂料和涂层性能的改善；如果其用量过多，不仅增加了涂料的原料成本，而且纳米材料在涂料体系中难以分散均匀，甚至影响涂料的综合性能。
本发明中，所述丙烯酸酯类树脂可通过市场途径购买获得，具有光固化反应活性的丙烯酸酯类树脂均可应用于丙烯酸酯涂料中。
优选地，所述丙烯酸酯类树脂包括聚氨酯丙烯酸酯和/或环氧丙烯酸酯。
优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。
优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯为水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯乳液。
优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯的固含量为38-43％，例如可以为38.5％、39％、39.5％、40％、40.5％、41％、41.5％、42％或42.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述光引发剂包括芳香酮类光引发剂、酰基磷氧化物类光引发剂、苯偶酰类光引发剂或苯偶姻类光引发剂中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为酰基磷氧化物类光引发剂。
优选地，所述酰基磷氧化物类光引发剂包括苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦或2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述二氧化钛纳米管的管径为50-300nm，例如可以为60nm、80nm、100nm、120nm、150nm、180nm、200nm、220nm、250nm或280nm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选100-200nm。
作为本发明的优选技术方案，所述二氧化钛纳米管的管径为50-300nm，进一步优选100-200nm，特定微观形貌的二氧化钛纳米管与其他组分进行复配，使所述丙烯酸酯涂料具有优异的板材润湿性和附着力，而且涂层的硬度高，耐老化性和耐黄变性优异，性能稳定性好。如果二氧化钛纳米管的管径过小，会影响涂层与板材的附着力，导致拉拔强度降低，涂层的硬度和耐老化性也有所下降；如果二氧化钛纳米管的管径过大，则会导致纳米管力学性能较差，进而影响涂层的硬度、附着力和性能稳定性。
优选地，所述二氧化钛纳米管的长度为1-5μm，例如可以为1.2μm、1.5μm、1.8μm、2μm、2.2μm、2.5μm、2.8μm、3μm、3.2μm、3.5μm、3.8μm、4μm、4.2μm、4.5μm或4.8μm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述二氧化钛纳米管采用如下方法进行制备，所述方法包括：将二氧化钛颗粒与碱性溶液混合、分散，得到分散液；所述分散液进行水热反应，得到所述二氧化钛纳米管。
优选地，所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液。
优选地，所述碱性溶液的浓度为5-15mol/L，例如可以为6mol/L、7mol/L、8mol/L、9mol/L、10mol/L、11mol/L、12mol/L、13mol/L或14mol/L，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，以所述二氧化钛颗粒的质量为1mg计，所述碱性溶液的用量为1-20mL，例如可以为2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL、8mL、9mL、10mL、11mL、13mL、15mL、17mL或19mL，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述分散为超声分散。
优选地，所述分散的温度为15-80℃，例如可以为18℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃或75℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述分散的时间为0.5-2h，例如可以为0.75h、1h、1.25h、1.5h或1.75h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述水热反应的温度为100-150℃，例如可以为105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃或145℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述水热反应的时间为12-120h，例如可以为24h、36h、48h、60h、72h、84h、96h或108h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述水热反应完成后还包括产物的后处理步骤。
优选地，所述后处理包括中和、洗涤和干燥。
优选地，所述丙烯酸酯涂料以重量份计还包括5-10份稀释剂，例如稀释剂为5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述稀释剂包括丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丙醚或二丙二醇单丁醚中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述丙烯酸酯涂料以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000061
Figure BDA0003435667930000071
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的丙烯酸酯涂料的制备方法，所述制备方法包括：将丙烯酸酯类树脂、二氧化钛纳米管和光引发剂混合并分散均匀，得到所述丙烯酸酯涂料。
优选地，所述制备方法具体包括：将丙烯酸酯类树脂与稀释剂混合后，将其与二氧化钛纳米管混合、分散，再向体系中加入光引发剂，分散均匀，得到所述丙烯酸酯涂料。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的丙烯酸酯涂料的应用，所述丙烯酸酯涂料应用于建筑材料。
优选地，所述丙烯酸酯涂料应用于硅酸钙板。
优选地，所述硅酸钙板为高密度硅酸钙板。
优选地，所述硅酸钙板的密度为1.3-1.6g/cm3，例如可以为1.32g/cm3、1.35g/cm3、1.38g/cm3、1.4g/cm3、1.42g/cm3、1.45g/cm3、1.48g/cm3、1.5g/cm3、1.52g/cm3、1.55g/cm3或1.58g/cm3等。
第四方面，本发明提供一种UV封闭底漆，所述UV封闭底漆包括如第一方面所述的丙烯酸酯涂料。
优选地，所述丙烯酸酯涂料作为UV封闭底漆的使用方法如下：将所述UV封闭底漆均匀涂覆于高密度硅酸钙板表面，静置后经紫外光照固化，得到封闭底漆层。
优选地，所述涂覆的方法为辊涂。
优选地，所述使用方法中的环境温度≥0℃，湿度≤80％RH。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的丙烯酸酯涂料具有光固化特性，固化速度快，施工效率高；同时，通过特定微观形貌的二氧化钛纳米管与丙烯酸酯类树脂、光引发剂的复配，赋予涂料优异的板材润湿性，涂层与板材的附着力好，拉拔强度≥1.45MPa，涂层硬度为H+至2H级别，耐老化时间≥1200h，具有更高的硬度、优异的耐黄变性和耐老化性，并兼具良好的耐水性和耐酸碱性，涂层的性能稳定性好，其作为高性能的UV封闭底漆，充分满足了一体化板的应用要求，适用于高密度的硅酸钙板的封闭。
附图说明
图1为制备例1提供的二氧化钛纳米管的扫描电镜图；
图2为制备例1提供的二氧化钛纳米管的另一测试位置的扫描电镜图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
制备例1
一种二氧化钛纳米管，制备方法包括如下步骤：
(1)配置5mol/L的NaOH溶液，称取5mg二氧化钛纳米颗粒，加入到32mL配置好的NaOH溶液中，在盛有热水的超声仪中超声分散1h，得到分散液；
(2)将步骤(1)得到的分散液倒入反应釜中，在100℃坩埚电阻炉中加热96h以进行水热反应；水热反应完成后将得到的溶液用稀硫酸中和到中性，沉淀并除去上清液、离心、洗涤，重复10次后，将样品烘干，得到所述二氧化钛纳米管。
采用扫描电子显微镜(SEM，S-3400N)测试制备例1的二氧化钛纳米管的微观形貌，得到不同测试位置的扫描电镜图如图1和图2所示；对图1和图2的进行分析统计可知，所述二氧化钛纳米管的管径为100-180nm。
本发明以下实施例和对比例中涉及的物料如下：
(1)丙烯酸酯类树脂：聚氨酯丙烯酸酯，具体为水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯DR-W495，购自浙江长兴；
(2)光引发剂：苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，即光引发剂819；
(3)二氧化钛纳米管：
二氧化钛纳米管T1，管径为100-180nm，制备例1
二氧化钛纳米管T2，管径为8-20nm，购自北京鼎盛；
(4)稀释剂：丙二醇甲醚PM。
实施例1
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000091
所述丙烯酸酯涂料的制备方法如下：将配方量的聚氨酯丙烯酸酯与稀释剂PM混合并搅拌10min；降低分散盘速度缓慢加入二氧化钛纳米管T1，添加后高速搅拌15min；再向体系中加入光引发剂819，添加后高速搅拌5min，各物料搅拌分散均匀后过滤包装，得到所述丙烯酸酯涂料。
实施例2
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000101
所述丙烯酸酯涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000102
所述丙烯酸酯涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000103
所述丙烯酸酯涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000104
Figure BDA0003435667930000111
所述丙烯酸酯涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例6
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000112
所述丙烯酸酯涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例7
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000113
所述丙烯酸酯涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例8
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000114
所述丙烯酸酯涂料的制备方法与实施例1相同。
对比例1
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
聚氨酯丙烯酸酯DR-W495 85份
光引发剂819 5份
稀释剂PM 10份。
对比例2
一种丙烯酸酯涂料，以重量份计包括如下组分：
Figure BDA0003435667930000121
其中，所述二氧化钛纳米颗粒的粒径为10-20nm。
对实施例1-8、对比例1-2提供的丙烯酸酯涂料进行性能测试，方法如下：
将待测的丙烯酸酯涂料均匀辊涂到高密度硅酸钙板(密度为1.55g/cm3)表面，静置60℃加热3min后，经紫外线灯光照固化25s，得到涂层；对其进行如下性能测试：
(1)与板材的润湿性：目测观察板材板面颜色深浅，颜色变深，代表润湿性好；颜色变化不明显，则代表涂料与板材的润湿性不好；
(2)拉拔强度：按照标准JG/T 287-2013-保温装饰外墙外保温系统材料中的方法进行测试；
(3)耐水性：按照标准GB/T 1733-1993-漆膜耐水性测定法中的方法进行测试；
(4)耐酸性：按照标准GB/T 9274-1998-色漆和清漆耐液体介质的测定中的方法进行测试；
(5)耐碱性：按照标准GB/T 9265-2009-建筑涂料涂层耐碱性的测定标准中的方法进行测试；
(6)硬度：按照标准GB/T 6739-1996-涂膜硬度铅笔测定法进行测试；
(7)耐老化时间：按照标准GB/T1865-2009-色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射标准中的方法进行测试；
测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0003435667930000131
根据表1的性能测试结果可知，本发明提供的丙烯酸酯涂料具有优异的板材润湿性，固化后涂层与硅酸钙板的拉拔强度高，与板材的附着力好，拉拔强度高，涂层硬度为H+至2H级别，耐老化时间≥1200h，可通过168h耐水性、96h耐碱性和48h耐酸性测试，兼具高附着性、高硬度、良好的耐水性、耐酸碱性、耐老化和耐黄变性，固化后涂层性能优异，其作为高性能UV封闭底漆性能完全符合JG/T 287-2013标准中对一体化板饰面性能的要求。
本发明中，特定微观形貌的二氧化钛纳米管与丙烯酸酯类树脂、光引发剂的复配，赋予涂料优异的综合性能；如果不使用二氧化钛纳米管(对比例1)或采用二氧化钛纳米颗粒(对比例2)，则涂料与板材的润湿性，以及涂层与板材的附着力、硬度和耐老化性都明显下降，无法满足高密度硅酸钙板材的封闭性能要求。
比较实施例1-8的配方及测试数据可知，在二氧化钛纳米管添加量一致的情况下，实施例1-4中包含本发明优选的二氧化钛纳米管(管径为50-300nm)的丙烯酸酯涂料比实施例5-8中包含低管径二氧化钛纳米管(管径为8-20nm)的丙烯酸酯涂料具有更优异的附着力和硬度，其拉拔强度为1.45-1.64MPa，涂层硬度达到2H级别，耐老化时间为1200-1253h。此外，结合实施例1-4的测试数据可知，当丙烯酸酯涂料中二氧化钛纳米管的质量百分含量为0.2％时，对涂料和涂层的性能改善效果最为显著。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯涂料以重量份计包括如下组分：
丙烯酸酯类树脂 80-90份
光引发剂 5-10份
二氧化钛纳米管 0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯类树脂包括聚氨酯丙烯酸酯和/或环氧丙烯酸酯；
优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；
优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯为水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯的固含量为38-43％。
3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述光引发剂包括芳香酮类光引发剂、酰基磷氧化物类光引发剂、苯偶酰类光引发剂或苯偶姻类光引发剂中的任意一种或至少两种的组合，优选为酰基磷氧化物类光引发剂；
优选地，所述酰基磷氧化物类光引发剂包括苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦或2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述二氧化钛纳米管的管径为50-300nm，优选100-200nm；
优选地，所述二氧化钛纳米管的长度为1-5μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述二氧化钛纳米管采用如下方法进行制备，所述方法包括：将二氧化钛颗粒与碱性溶液混合、分散，得到分散液；所述分散液进行水热反应，得到所述二氧化钛纳米管；
优选地，所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液；
优选地，所述碱性溶液的浓度为5-15mol/L；
优选地，以所述二氧化钛颗粒的质量为1mg计，所述碱性溶液的用量为1-20mL；
优选地，所述分散为超声分散；
优选地，所述分散的温度为15-80℃；
优选地，所述分散的时间为0.5-2h；
优选地，所述水热反应的温度为100-150℃；
优选地，所述水热反应的时间为12-120h；
优选地，所述水热反应完成后还包括产物的后处理步骤；
优选地，所述后处理包括中和、洗涤和干燥。
6.根据权利要求1-5任一项所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯涂料以重量份计还包括5-10份稀释剂；
优选地，所述稀释剂包括丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丙醚或二丙二醇单丁醚中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯涂料以重量份计包括如下组分：
Figure FDA0003435667920000021
Figure FDA0003435667920000031
8.一种如权利要求1-7任一项所述的丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将丙烯酸酯类树脂、二氧化钛纳米管和光引发剂混合并分散均匀，得到所述丙烯酸酯涂料。
9.一种如权利要求1-7任一项所述的丙烯酸酯涂料的应用，其特征在于，所述丙烯酸酯涂料应用于建筑材料；
优选地，所述丙烯酸酯涂料应用于硅酸钙板。
10.一种UV封闭底漆，其特征在于，所述UV封闭底漆包括如权利要求1-7任一项所述的丙烯酸酯涂料。
CN202111613015.1A 2021-12-27 2021-12-27 一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用 Active CN114213962B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111613015.1A CN114213962B (zh) 2021-12-27 2021-12-27 一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111613015.1A CN114213962B (zh) 2021-12-27 2021-12-27 一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114213962A true CN114213962A (zh) 2022-03-22
CN114213962B CN114213962B (zh) 2023-08-15

Family

ID=80706093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111613015.1A Active CN114213962B (zh) 2021-12-27 2021-12-27 一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114213962B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115322643A (zh) * 2022-09-01 2022-11-11 亚士创能科技（滁州）有限公司 一种渗透底漆及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108559389A (zh) * 2018-05-10 2018-09-21 叶陈瑶 一种防水透气聚氨酯丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用
CN110003779A (zh) * 2019-04-19 2019-07-12 苏州鼎奕通材料科技有限公司 一种超加硬树脂镜片镀膜材料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108559389A (zh) * 2018-05-10 2018-09-21 叶陈瑶 一种防水透气聚氨酯丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用
CN110003779A (zh) * 2019-04-19 2019-07-12 苏州鼎奕通材料科技有限公司 一种超加硬树脂镜片镀膜材料及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115322643A (zh) * 2022-09-01 2022-11-11 亚士创能科技（滁州）有限公司 一种渗透底漆及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN114213962B (zh) 2023-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104558447B (zh) 一种无机纳米复合的防涂鸦树脂及其制备方法
CN105885679B (zh) 一种基于微胶囊型自修复水性超疏水涂层及其制备方法
Qian et al. A novel approach to raspberry-like particles for superhydrophobic materials
CN102653628B (zh) 一种纳米溶胶改性水性聚氨酯乳液的制备方法及应用
CN104017398B (zh) 一种TiO2基水性自清洁涂料的制备方法
CN106433364A (zh) 一种基于水性乳液的超疏水涂料及其制备方法和应用
CN110482380B (zh) 一种电梯用pcm板及其生产工艺
WO2013020345A1 (zh) 一种多效合一水性无机-有机杂化建筑涂料及其制备方法
CN111073433B (zh) 一种外墙隔热涂料及其制备方法
CN101555385B (zh) 一种水稀释型有机硅涂料及其制备方法
CN102504701A (zh) 可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料及制备方法
CN111040527A (zh) 热反射超疏水pvdf涂料及其制备方法
CN111303741A (zh) 用于风电和石化装备的高膜厚水性聚氨酯长效防腐涂料及其制备方法
CN114213962A (zh) 一种丙烯酸酯涂料及其制备方法和应用
CN111732892A (zh) 一种家居纳米自清洁涂料及其制备方法
CN111777917A (zh) 一种改性刻蚀玄武岩鳞片/环氧树脂复合涂层的制备方法
CN109401374A (zh) 高耐污高硬度的水性无机涂料及其制备方法
CN104087162B (zh) 多级微纳米粒子增强硅橡胶涂料的制备及其梯度涂覆工艺
CN113072867A (zh) 一种水性聚氨酯结构色防水涂料及其制备方法与应用
CN114350192B (zh) 一种具有亲水自清洁能力的涂料及其制备方法
CN116355476A (zh) 一种建筑用保温隔热涂料及其制备方法
CN114957925A (zh) 一种单组分紫外光敏微胶囊的环氧树脂复合绝缘介质及制备方法和应用
CN114574062A (zh) 一种改性含氟聚丙烯酸酯涂料制备方法
CN114437604A (zh) 纳米粒子改性水性白木器封闭底漆及其制备方法与应用
CN106916329A (zh) 轻剥离力防静电离型膜的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant