CN116082911A - 一种耐污抗划伤地坪面漆及其合成工艺 - Google Patents

一种耐污抗划伤地坪面漆及其合成工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，按照重量份数计，所述的地平面漆组成原料及含量如下：丙烯酸丁酯5‑10份，苯乙烯5‑20份，交联单体0.1‑1.0份，EAA腊50‑80份，复合乳化剂5‑20份，引发剂0.2‑0.8份，中和试剂1‑5份，成膜助剂2‑5份，流平剂1‑3份，分散剂1‑3份，蜡乳液5‑8份，去离子水100‑200份。本发明的地面产品能够为地面提供持久的高光泽，防止污染，防止地面褪色等。

Description

一种耐污抗划伤地坪面漆及其合成工艺
技术领域
本发明属于高分子乳液合成技术领域，具体而言，涉及一种耐污抗划伤地坪面漆及其合成工艺。
背景技术
地面护理产品能够为地面提供持久的高光泽，防止污染，防止地面褪色等。在运动场所或者人流量较大的场所，对产品的耐磨性要求很高。丙烯酸树脂具有良好的耐候性，耐污染性，耐酸碱等性能，价格低，性能价格比高，具有发展的趋势，但丙烯酸树脂热黏冷脆，硬度低，耐磨性差等缺点。
本发明采用苯乙烯单体和EAA蜡改性丙烯酸酯乳液，来改善丙烯酸酯乳液的缺点。苯乙烯和丙烯酸低级烷基酯可以提高耐污性能，EAA蜡可以提高摩擦系数，提高抗划伤的性能。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种耐污抗划伤地坪面漆及其合成工艺。本发明的地面产品能够为地面提供持久的高光泽，防止污染，防止地面褪色等。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明的一个方面提供了一种耐污抗划伤地坪面漆，按照重量份数计，所述的地平面漆组成原料及含量如下：丙烯酸丁酯5-10份，苯乙烯5-20份，交联单体0.1-1.0份，EAA腊50-80份，复合乳化剂5-20份，引发剂0.2-0.8份，中和试剂1-5份，成膜助剂2-5份，流平剂1-3份，分散剂1-3份，蜡乳液5-8份，去离子水100-200份。
进一步地，所述交联单体为羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸双环戊烯乙氧基酯1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种的组合。
进一步地，所述复合乳化剂是(C12－14仲醇)聚烷基醚、(C12－14仲醇)聚环氧乙烷烷基醚、辛基酚聚氧乙烯醚、(C12-C14)脂肪醇醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的组合。
进一步地，所述引发剂是过硫酸铵、过硫酸钠、维生素C-过硫酸钠氧化还原体系、维生素C和焦亚硫酸钠混合物-过硫酸钠氧化还原体系中的一种或任意组合。
进一步地，所述中和试剂是氨水，氢氧化钾，氢氧化钠和一乙醇胺的一种或两种的组合。
进一步地，所述成膜助剂是十二碳醇酯、乙二醇单丁醚、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯中的一种或几种的组合。
进一步地，所述流平剂是聚醚硅氧烷共聚物，道康宁DC-51流平剂中的一种。
进一步地，所述分散剂是水性分散剂Dispex AA 4141、TEGO dispers710中的一种。
进一步地，所述蜡乳液是Basf Joncryl Wax35、Basf Joncryl Wax26中的一种。
本发明的另一个方面还提供了一种耐污抗划伤地坪面漆的合成工艺，所述的工艺包括以下步骤：
S1：按照对应的重量称取各原料；
S2：将引发剂加入一定量的去离子水中，搅拌均匀，得到引发剂溶液；将丙烯酸丁酯、苯乙烯和交联单体加入到搅拌罐中，搅拌30min得到单体；
S3：将EAA腊、复合乳化剂、中和试剂、去离子水放入反应釜中，密闭入孔，升温至130-134℃，压力控制在0.2-0.3MPa，搅拌120min后，向反应釜中加入部分去离子水，然后降温至65℃；
S4：将配置的单体一次性加入到反应釜中，然后开始滴加引发剂，滴加60min，温度控制在88-92℃，滴加结束后，80-85℃保温60min，降温至30-45℃，加入蜡乳液；
S5：在配置罐中依次加入去离子水、分散剂、成膜助剂、流平剂搅拌30min，滴加至合成的蜡乳液中，滴加时间120min，最后检测过滤出料，即为终产物。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：本发明的产品能够为地面提供持久的高光泽，防止污染，防止地面褪色等。在运动场所或者人流量较大的场所，对产品的耐磨性要求很高。丙烯酸树脂具有良好的耐候性，耐污染性，耐酸碱等性能，价格低，性能价格比高，具有发展的趋势，但丙烯酸树脂热黏冷脆，硬度低，耐磨性差等缺点。本发明采用苯乙烯单体和EAA蜡改性丙烯酸酯乳液，来改善丙烯酸酯乳液的缺点。苯乙烯和丙烯酸低级烷基酯可以提高耐污性能，EAA蜡可以提高摩擦系数，提高抗划伤的性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
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，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，可轻易理解本发明的具体细节。各种原料均购自商业供应商，除非另有说明。
实施例1
本实施例的地平面漆其原料如下：去离子水158.76份、EAA蜡60.56份、丙烯酸丁酯14.24份、苯乙烯9.41、1,4-丁二醇二丙烯酸酯0.47份、十二烷基硫酸钠3.38份、Softanol400(C12－14仲醇)聚烷基醚9.41份、氢氧化钾1.36份、过硫酸铵0.21份、过硫酸钠0.09份、磷酸三(丁氧基乙基)酯2.1份、道康宁DC-51流平剂1.2份、Dispex AA 4141分散剂2.6份、巴斯夫Joncryl Wax35蜡乳液7.3份。
本实施例的地平面漆合成工艺如下：
引发剂溶液的配置：将维生素C0.01份、焦亚硫酸钠0.01份加入到1.76份去离子水中，搅拌均匀。
单体的配置：将苯乙烯9.41份、丙烯酸丁酯14.24份、1,4-丁二醇二丙烯酸酯0.47份加入到单体罐中，搅拌30min。
将去离子水74.41份、EAA蜡60.56份、十二烷基硫酸钠3.38份Softanol 400(C12－14仲醇)聚烷基醚9.41份加入到反应釜中，开启搅拌，密闭入孔，加热到130-134℃，搅拌120min，时间达到后加入去离子水57.59份，并降温至68-72℃。向反应釜中加入过硫酸铵0.21份和过硫酸钠0.09份，然后一次性加入混合单体，开始滴加配置好的引发剂溶液，滴加时间为30min，温度最后控制在80-85℃，保温60min，降温至40-45℃，加入巴斯夫JoncrylWax35蜡乳液7.3份。向搅拌罐中依次加入去离子水25份，磷酸三(丁氧基乙基)酯2.1、道康宁DC-51流平剂1.2份、Dispex AA 4141分散剂2.6份，搅拌30min，滴加至乳液中，120min滴加结束，最后检测，过滤出料，即为终产物。
实施例2
本实施例的地平面漆其原料如下：去离子水158.76份、EAA蜡60.56份、丙烯酸丁酯10.24份、苯乙烯13.41、1,4-丁二醇二丙烯酸酯0.47份、十二烷基硫酸钠3.38份、Softanol400((C12－14仲醇)聚烷基醚9.41份、氢氧化钾1.36份、过硫酸铵0.21份、过硫酸钠0.09份、磷酸三(丁氧基乙基)酯2.1份、道康宁DC-51流平剂1.2份、Dispex AA 4141分散剂2.6份、巴斯夫Joncryl Wax35蜡乳液7.3份。
本实施例的地平面漆合成工艺如下：
引发剂溶液的配置：将维生素C0.01份、焦亚硫酸钠0.01份加入到1.76份去离子水中，搅拌均匀。
单体的配置：将苯乙烯13.41份、丙烯酸丁酯10.24份、1,4-丁二醇二丙烯酸酯0.47份加入到单体罐中，搅拌30min。
将去离子水74.41份、EAA蜡60.56份、十二烷基硫酸钠3.38份Softanol 400((C12－14仲醇)聚烷基醚9.41份、加入到反应釜中，开启搅拌，密闭人孔，加热到130-134℃，搅拌120min。时间达到后加入去离子水57.59份，并降温至68-72℃。向反应釜中加入过硫酸铵0.21份和过硫酸钠0.09份，然后一次性加入混合单体，开始滴加配置好的引发剂，滴加时间为30min，温度最后控制在80-85℃，保温60min，降温至40-45℃，加入巴斯夫JoncrylWax35蜡乳液7.3份。向搅拌罐中依次加入去离子水25份，磷酸三(丁氧基乙基)酯2.1、道康宁DC-51流平剂1.2份、Dispex AA 4141分散剂2.6份，搅拌30min，滴加至乳液中，120min滴加结束，最后检测，过滤出料，即为终产物。
实施例3
本实施例的地平面漆原料如下：去离子水158.76份、EAA蜡60.56份、丙烯酸丁酯6.24份、苯乙烯17.41、1,4-丁二醇二丙烯酸酯0.47份、十二烷基硫酸钠3.38份、Softanol400((C12－14仲醇)聚烷基醚9.41份、氢氧化钾1.36份、过硫酸铵0.21份、过硫酸钠0.09份、磷酸三(丁氧基乙基)酯2.1份、道康宁DC-51流平剂1.2份、Dispex AA 4141分散剂2.6份、巴斯夫Joncryl Wax35蜡乳液7.3份。
本实施例的地平面漆合成工艺如下：
引发剂溶液的配置：将维生素C 0.01份、焦亚硫酸钠0.01份加入到1.76份去离子水中，搅拌均匀。
单体的配置：将苯乙烯17.41份、丙烯酸丁酯6.24份、1,4-丁二醇二丙烯酸酯0.47份加入到单体罐中，搅拌30min。
将去离子水74.41份、EAA蜡60.56份、十二烷基硫酸钠3.38份Softanol 400((C12－14仲醇)聚烷基醚9.41份、加入到反应釜中，开启搅拌，密闭人孔，加热到130-134℃，搅拌120min。时间达到后加入去离子水57.59份，并降温至68-72℃。向反应釜中加入过硫酸铵0.21份和过硫酸钠0.09份，然后一次性加入混合单体，开始滴加配置好的引发剂，滴加时间为30min，温度最后控制在80-85℃，保温60min，降温至40-45℃，加入巴斯夫JoncrylWax35蜡乳液7.3份。向搅拌罐中依次加入去离子水25份，磷酸三(丁氧基乙基)酯2.1、道康宁DC-51流平剂1.2份、Dispex AA 4141分散剂2.6份，搅拌30min，滴加至乳液中，120min滴加结束，最后检测，过滤出料，即为终产物。
试验例1地平面漆的性能测试结果
分别将合成的产品三次涂布到黑色PVC板上，每次间隔30min，测试其光泽度、硬度、耐磨性、刷痕等，结果如下见表3。
一、光泽度测试方法采用光泽仪，具体方法为：
1.根据说明书对光泽仪进行校准，检验标准板的60°反射光泽。
2.校准完成后即可测试，将光泽度水平放置在涂层上，待示数稳定后按下记录键。
3.每个涂层取10个不同位置进行测试记录，最后记录平均值，若误差大于5则需要重新测试。
二、硬度测试测试方法为：
1.选择终端应用对应的黑色基材试板，保证干净、干燥；
2.使用我司涂覆方法涂覆地板蜡3遍后放置16h；
3.选择B级硬度铅笔，削开笔芯使笔芯凸出3～5mm，并用砂纸磨平，再将铅笔插入仪器，保证仪器水平(一次测试后，旋转两个平面再固定测试)；
4.不施加任何外力下，将硬度计从后往前推进约2cm～3cm即可移开硬度计，再用橡皮将划过的铅笔擦掉；
5.判别硬度，看试片有无刮痕：使用B铅笔表面无刮痕，使用HB铅笔表面也无刮痕，使用H铅笔表面有刮痕，所以试验片涂装硬度级数为：H。
三、抗污性测试方法如下：
1.选择终端应用对应的白色软基材试板，保证干净、干燥；
2.使用我司涂覆方法将地板蜡3遍后放置16h；
3.将白色软板放入污染转桶，同时加入1kg聚乙烯颗粒和2g标准污染物；
4.设置6rpm转速，启动仪器，正反各转20min；
5.结束后取下软板，用抹布轻轻擦拭干燥，观察膜的外观。具体评级见表1。
表1耐污性评级
0级 很差 耐污性很差(涂层变色)
1级 差 耐污性不好(大面积沾污)
2级 一般 明显沾污
3级 好 少量沾污
4级 很好 基本无沾污
5级 非常好 无沾污
四、抗划伤性能检测方法如下：
1.选择终端应用对应的白色基材试板，保证干净、干燥；
2.使用我司涂覆方法将地板蜡3遍后放置16h；
3.使用耐刮伤钟摆测试仪进行抗刮伤性测试；
4.根据膜的磨损程度、可修复性和痕印来判断抗刮伤性能。划伤等级评判见表2。
表2划伤等级评判
0级 很差 严重磨损
1级 差 清晰痕印
2级 一般 轻微痕印
3级 好 几乎无痕，不可修复
4级 很好 几乎无痕，可修复
5级 非常好 无痕
表3.地平面漆的性能测试结果
实施例1 实施例1 实施例1
光泽度(％) 88 90 96
硬度 HB H 2H
抗划伤 3 3 4
刷痕 无 无 无
耐污 2 3 4
由表3的结果可以看出，本发明的地平面漆其光泽度、硬度、抗划伤等性能均很优异。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，按照重量份数计，所述的地平面漆组成原料及含量如下：丙烯酸丁酯5-10份，苯乙烯5-20份，交联单体0.1-1.0份，EAA腊50-80份，复合乳化剂5-20份，引发剂0.2-0.8份，中和试剂1-5份，成膜助剂2-5份，流平剂1-3份，分散剂1-3份，蜡乳液5-8份，去离子水100-200份。
2.根据权利要求1所述的耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，所述交联单体为羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸双环戊烯乙氧基酯1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，所述复合乳化剂是(C12－14仲醇)聚烷基醚、(C12－14仲醇)聚环氧乙烷烷基醚、辛基酚聚氧乙烯醚、(C12-C14)脂肪醇醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，所述引发剂是过硫酸铵、过硫酸钠、维生素C-过硫酸钠氧化还原体系、维生素C和焦亚硫酸钠混合物-过硫酸钠氧化还原体系中的一种或任意组合。
5.根据权利要求1所述的耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，所述中和试剂是氨水，氢氧化钾，氢氧化钠和一乙醇胺的一种或两种的组合。
6.根据权利要求1所述的耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，所述成膜助剂是十二碳醇酯、乙二醇单丁醚、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，所述流平剂是聚醚硅氧烷共聚物，道康宁DC-51流平剂中的一种。
8.根据权利要求1所述的耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，所述分散剂是水性分散剂Dispex AA 4141、TEGO dispers710中的一种。
9.根据权利要求1所述的耐污抗划伤地坪面漆，其特征在于，所述蜡乳液是BasfJoncryl Wax35、Basf Joncryl Wax26中的一种。
10.一种权利要求1-9中任一项所述的耐污抗划伤地坪面漆的合成工艺，其特征在于，所述的工艺包括以下步骤：
S1：按照对应的重量称取各原料；
S2：将引发剂加入一定量的去离子水中，搅拌均匀，得到引发剂溶液；将丙烯酸丁酯、苯乙烯和交联单体加入到搅拌罐中，搅拌30min得到单体；
S3：将EAA腊、复合乳化剂、中和试剂、去离子水放入反应釜中，密闭入孔，升温至130-134℃，压力控制在0.2-0.3MPa，搅拌120min后，向反应釜中加入部分去离子水，然后降温至65℃；
S4：将配置的单体一次性加入到反应釜中，然后开始滴加引发剂，滴加60min，温度控制在88-92℃，滴加结束后，80-85℃保温60min，降温至30-45℃，加入蜡乳液；
S5：在配置罐中依次加入去离子水、分散剂、成膜助剂、流平剂搅拌30min，滴加至合成的蜡乳液中，滴加时间120min，最后检测过滤出料，即为终产物。
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