CN115403965A - 一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，包括S1.将水性丙烯酸乳液，环氧酚酸树脂与聚硫橡胶混合搅拌，进行融合，在升温控制后制成聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂；S2.将聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂、水性催干剂、水性消泡剂、防尘剂、分散剂、丁醚进行搅拌后制得混合基料；S3.将混合基料、纳米填料娟云母粉，炭黑，氧化锆陶瓷纤维，陶瓷微珠依次放入捏合机中进行搅拌，制得水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶。本发明采用液体丁二烯橡胶将水性环氧酚醛树脂和水性苯丙烯酸高弹力乳液混合融合，可有效地降低涂膜的表干时间，盐雾可以做到1000小时，同时本产品也具有高弹力和高硬度，提高底盘在崎岖道路的使用寿命，具有超高的抗冲击性。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法。
背景技术
随着人类对环境及健康的日益重视，水性涂料已获得了越来越多的市场应用，汽车行业目前使用油性颗粒胶的状况还没有改善，目前市场上的底盘颗粒胶使用的还是含有沥青的油性颗粒胶，产品存在施工的局限性，而且存在不环保，弹力差，隔音效果差、硬度差，盐雾差，耐水差的问题，而环保、弹力、隔音效果等特点均为工业涂料要求的关键指标，因此只有对上述问题进行突破，才能真正实现水性涂料的推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
一方面，提供一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水性丙烯酸乳液，环氧酚酸树脂与聚硫橡胶混合搅拌，进行融合，在升温控制后制成聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂；
S2.将聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂、水性催干剂、水性消泡剂、防尘剂、分散剂、丁醚进行搅拌后制得混合基料；
S3.将混合基料、纳米填料娟云母粉，炭黑，氧化锆陶瓷纤维，陶瓷微珠依次放入捏合机中进行搅拌，制得水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶。
在某些可实现的方式中，所述步骤S1具体包括：将水性丙烯酸乳液，环氧酚酸树脂与聚硫橡胶放入具有回流与搅拌的反应釜中进行融合，温度控制在105-110℃进行搅拌反应3-4h，制成聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂。
在某些可实现的方式中，所述步骤S2具体包括：将聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂放入搅拌机中，依次放入水性催干剂，水性消泡剂，防尘剂，分散剂，乙二醇丁醚进行搅拌20-30分钟后制得混合基料。
在某些可实现的方式中，所述步骤S3具体包括：将混合基料取出放入捏合机中，并将纳米填料娟云母粉，炭黑，氧化锆陶瓷纤维，陶瓷微珠依次放入捏合机中，控制温度为30-40度，搅拌2小时，制得水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶。
在某些可实现的方式中，步骤S1中各组分的用量按重量份数计为：
水性苯丙烯酸高弹力乳液 30～40份；
水性环氧酚醛树脂 15-20份；
聚硫橡胶 4-6份。
在某些可实现的方式中，步骤S2中各组分的用量按重量份数计为：
在某些可实现的方式中，步骤S3中各组分的用量按重量份数计为：
在某些可实现的方式中，所述聚硫橡胶为液体丁二烯橡胶。
在某些可实现的方式中，所述纳米填料为绢云母粉。
有益效果：
本发明提供的一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法：S1.将水性丙烯酸乳液，环氧酚酸树脂与聚硫橡胶混合搅拌，进行融合，在升温控制后制成聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂；S2.将聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂、水性催干剂、水性消泡剂、防尘剂、分散剂、丁醚进行搅拌后制得混合基料；S3.将混合基料、纳米填料娟云母粉，炭黑，氧化锆陶瓷纤维，陶瓷微珠依次放入捏合机中进行搅拌，制得水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶。本发明采用液体丁二烯橡胶将水性环氧酚醛树脂和水性苯丙烯酸高弹力乳液混合融合，可有效地降低涂膜的表干时间，并且合适的配比可以改善涂膜的效果，隔音效果车辆静止时≤30，盐雾可以做到1000小时，同时本产品也具有高弹力和高硬度，可以提高底盘在崎岖道路的使用寿命，具有超高的抗冲击性。
具体实施方式
下面通过实施方式对本发明进行进一步详细的说明。
实施例1
一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，按照重量份数计如下：
| 原料 | 重量份数(份数) |
| 水性苯丙烯酸高弹力乳液 | 30 |
| 水性环氧酚醛树脂 | 15 |
| 聚硫橡胶 | 4 |
| 水性催干剂 | 1 |
| 乙二醇丁醚 | 1 |
| 水性消泡剂 | 0.2 |
| 防尘剂 | 0.04 |
| 分散剂 | 0.3 |
| 纳米填料 | 15 |
| 炭黑 | 1 |
| 氧化锆陶瓷纤维 | 6 |
| 陶瓷微珠 | 30 |
其中：水性苯丙烯酸高弹力乳液采用衡水新光新材料有限公司的产品XG-9239，用于提高产品的弹力性能；
水性环氧酚醛树脂，用于提高产品的物理性能，包括硬度性能、盐雾性能、隔音性能等等；
聚硫橡胶采购自锦州向阳科技有限公司的液体丁二烯橡胶；在本实施例中，采用液体丁二烯橡胶将水性环氧酚醛树脂和水性苯丙烯酸高弹力乳液进行更好地混合融合，制得具有树脂成分的混合溶剂。
该水性催干剂采购湛新4940N；
乙二醇丁醚采购自山东锐利环保科技的乙二醇丁醚，乙二醇丁醚能增强溶剂的增溶效果以及乳化、分散效果；
水性消泡剂采购自德谦PD1216，水性消泡剂进行消除泡沫处理，能够是溶剂更为稳定。
防尘剂采购自毕克化工的有机膨润土，有机膨润土在有机溶剂、液体树脂中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性；
水性分散剂采购自迪高760W，用于提高产品的光泽度，增加流平效果等；
纳米填料采购自滁州格锐矿业的绢云母粉，纳米填料是指粒子尺寸在1～100nm之间的粉状或层状填料，作为纳米材质，可提高产品的强度、稳定性能等；
炭黑采购自一品颜料化工的MA100；
氧化锆陶瓷纤维采购自上海汇精亚纳米新材料公司；
陶瓷微珠采购自上海汇精亚纳米新材料公司。
本实施例中，采用氧化锆陶瓷纤维以及陶瓷微珠两者相结合的方式，利用氧化锆陶瓷纤维提升产品的硬度等物理性能，利用陶瓷微珠增加产品的弹力性能，从而进一步提升产品的硬度性能和弹力性能。
该水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水性丙烯酸乳液，环氧酚酸树脂与聚硫橡胶放入有回流与搅拌的反应釜进行融合，温度控制在105℃进行搅拌反应4h，制成聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂；
S2.将聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂放入搅拌机中，依次放入水性催干剂，水性消泡剂，防尘剂，分散剂，乙二醇丁醚进行搅拌30分钟后制得混合基料；
S3.将混合基料取出放入捏合机中，并将纳米填料娟云母粉，炭黑，氧化锆陶瓷纤维，陶瓷微珠依次放入捏合机中，控制温度为30度，搅拌2小时，制得水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶1#。
实施例2
一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，包括如下质量百分比的组分：
| 原料 | 重量份数(份数) |
| 水性苯丙烯酸高弹力乳液 | 40 |
| 水性环氧酚醛树脂 | 10 |
| 聚硫橡胶 | 5 |
| 水性催干剂 | 0.5 |
| 乙二醇丁醚 | 2 |
| 水性消泡剂 | 0.1 |
| 防尘剂 | 0.02 |
| 分散剂 | 0.6 |
| 纳米填料 | 10 |
| 炭黑 | 2 |
| 氧化锆陶瓷纤维 | 9 |
| 陶瓷微珠 | 40 |
其中：水性苯丙烯酸高弹力乳液采用衡水新光新材料有限公司的产品XG-9239，用于提高产品的弹力性能；
水性环氧酚醛树脂，用于提高产品的物理性能，包括硬度性能、盐雾性能、隔音性能等等；
聚硫橡胶采购自锦州向阳科技有限公司的液体丁二烯橡胶；在本实施例中，采用液体丁二烯橡胶将水性环氧酚醛树脂和水性苯丙烯酸高弹力乳液进行更好地混合融合，制得具有树脂成分的混合溶剂。
该水性催干剂采购湛新4940N；
乙二醇丁醚采购自山东锐利环保科技的乙二醇丁醚，乙二醇丁醚能增强溶剂的增溶效果以及乳化、分散效果；
水性消泡剂采购自德谦PD1216，水性消泡剂进行消除泡沫处理，能够是溶剂更为稳定。
防尘剂采购自毕克化工的有机膨润土，有机膨润土在有机溶剂、液体树脂中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性；
水性分散剂采购自迪高760W，用于提高产品的光泽度，增加流平效果等；
纳米填料采购自滁州格锐矿业的绢云母粉，纳米填料是指粒子尺寸在1～100nm之间的粉状或层状填料，作为纳米材质，可提高产品的强度、稳定性能等；
炭黑采购自一品颜料化工的MA100；
氧化锆陶瓷纤维采购自上海汇精亚纳米新材料公司；
陶瓷微珠采购自上海汇精亚纳米新材料公司。
本实施例中，采用氧化锆陶瓷纤维以及陶瓷微珠两者相结合的方式，利用氧化锆陶瓷纤维提升产品的硬度等物理性能，利用陶瓷微珠增加产品的弹力性能，从而进一步提升产品的硬度性能和弹力性能。
该水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水性丙烯酸乳液，环氧酚酸树脂与聚硫橡胶放入有回流与搅拌的反应釜进行融合，温度控制在110℃进行搅拌反应3h，制成聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂；
S2.将聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂放入搅拌机中，依次放入水性催干剂，水性消泡剂，防尘剂，分散剂，乙二醇丁醚进行搅拌20分钟后制得混合基料；
S3.将混合基料取出放入捏合机中，并将纳米填料娟云母粉，炭黑，氧化锆陶瓷纤维，陶瓷微珠依次放入捏合机中，控制温度为40度，搅拌2小时，制得水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶2#。
实施例3
一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，包括如下质量百分比的组分：
水性苯丙烯酸高弹力乳液采用衡水新光新材料有限公司的产品XG-9239，用于提高产品的弹力性能；
水性环氧酚醛树脂，用于提高产品的物理性能，包括硬度性能、盐雾性能、隔音性能等等；
聚硫橡胶采购自锦州向阳科技有限公司的液体丁二烯橡胶；在本实施例中，采用液体丁二烯橡胶将水性环氧酚醛树脂和水性苯丙烯酸高弹力乳液进行更好地混合融合，制得具有树脂成分的混合溶剂。
该水性催干剂采购湛新4940N；
乙二醇丁醚采购自山东锐利环保科技的乙二醇丁醚，乙二醇丁醚能增强溶剂的增溶效果以及乳化、分散效果；
水性消泡剂采购自德谦PD1216，水性消泡剂进行消除泡沫处理，能够是溶剂更为稳定。
防尘剂采购自毕克化工的有机膨润土，有机膨润土在有机溶剂、液体树脂中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性；
水性分散剂采购自迪高760W，用于提高产品的光泽度，增加流平效果等；
纳米填料采购自滁州格锐矿业的绢云母粉，纳米填料是指粒子尺寸在1～100nm之间的粉状或层状填料，作为纳米材质，可提高产品的强度、稳定性能等；
炭黑采购自一品颜料化工的MA100；
氧化锆陶瓷纤维采购自上海汇精亚纳米新材料公司；
陶瓷微珠采购自上海汇精亚纳米新材料公司。
本实施例中，采用氧化锆陶瓷纤维以及陶瓷微珠两者相结合的方式，利用氧化锆陶瓷纤维提升产品的硬度等物理性能，利用陶瓷微珠增加产品的弹力性能，从而进一步提升产品的硬度性能和弹力性能。
该水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水性丙烯酸乳液，环氧酚酸树脂与聚硫橡胶放入有回流与搅拌的反应釜，进行融合，温度控制在110℃进行搅拌反应3h，制成聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂；
S2.将聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂放入搅拌机中，依次放入水性催干剂，水性消泡剂，防尘剂，分散剂，乙二醇丁醚进行搅拌20分钟后制得混合基料；
S3.将混合基料取出放入捏合机中，并将纳米填料娟云母粉，炭黑，氧化锆陶瓷纤维，陶瓷微珠依次放入捏合机中，控制温度为40度，搅拌2小时，制得水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶3#。
对比例1，采用市面上的颗粒胶，颗粒胶不包括水性苯丙烯酸高弹力乳液、聚硫橡胶、陶瓷微珠成分。
对比例2，采用市面上的颗粒胶，颗粒胶不包括水性环氧酚醛树脂、聚硫橡胶、陶瓷纤维成分。
对实施例1#～3#得到的水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶以及对比例1和对比例2性能进行检测，检测方法按照JT/T280-2004进行检测，喷涂在汽车底盘部位进行测试噪音，喷涂冷轧钢板与马口铁板进行测试性能，检测结果如表1所示：
表1性能测定结果
由表1可以看出，说明采用液体丁二烯橡胶将水性环氧酚醛树脂和水性苯丙烯酸高弹力乳液混合融合，可有效地降低涂膜的表干时间，并且合适的配比可以改善涂膜的效果。很明显，结合对比1和对比例2，本申请的耐盐雾性能、耐水性能、耐冲击性以及漆膜硬度大大提高。
综上所述：本发明制备的水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶弥补了目前行业的不足，制成的水性颗粒胶VOC含量≤50g/L，低于行业标准80g/L，隔音效果车辆静止时≤30，远远低于国家标准；盐雾可以做到1000小时。本产品也具有高弹力和高硬度，可以提高底盘在崎岖道路的使用寿命，具有超高的抗冲击性。
以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将水性丙烯酸乳液，环氧酚酸树脂与聚硫橡胶混合搅拌，进行融合，在升温控制后制成聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂；
S2.将聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂、水性催干剂、水性消泡剂、防尘剂、分散剂、丁醚进行搅拌后制得混合基料；
S3.将混合基料、纳米填料娟云母粉，炭黑，氧化锆陶瓷纤维，陶瓷微珠依次放入捏合机中进行搅拌，制得水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶。
2.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括：将水性丙烯酸乳液，环氧酚酸树脂与聚硫橡胶放入具有回流与搅拌的反应釜中进行融合，温度控制在105-110℃进行搅拌反应3-4h，制成聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，其特征在于，步骤S2具体包括：将聚硫橡胶改性丙烯酸环氧树脂放入搅拌机中，依次放入水性催干剂，水性消泡剂，防尘剂，分散剂，乙二醇丁醚进行搅拌20-30分钟后制得混合基料。
4.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，其特征在于，步骤S3具体包括：将混合基料取出放入捏合机中，并将纳米填料娟云母粉，炭黑，氧化锆陶瓷纤维，陶瓷微珠依次放入捏合机中，控制温度为30-40度，搅拌2小时，制得水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶。
5.根据权利要求3所述的一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，其特征在于，步骤S1中各组分的用量按重量份数计为：
水性苯丙烯酸高弹力乳液 30～40份；
水性环氧酚醛树脂 15-20份；
聚硫橡胶 4-6份。
6.根据权利要求3所述的一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，其特征在于，步骤S2中各组分的用量按重量份数计为：
7.根据权利要求3所述的一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，其特征在于，步骤S3中各组分的用量按重量份数计为：
8.根据权利要求5所述的一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，其特征在于，所述聚硫橡胶为液体丁二烯橡胶。
9.根据权利要求5所述的一种水性丙烯酸环氧树脂高弹力颗粒胶的制备方法，其特征在于，所述纳米填料为绢云母粉。
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