一種耐熱耐水耐酸堿涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及涂料技術領域，尤其涉及一種耐熱耐水耐酸堿涂料。
【背景技術】
[0002]涂料是指應用于物體表面而能結成堅韌保護膜的物料的總稱。隨著社會的發展，涂料在人們的生活中占據著越來越重要的地位，應用也越來越廣泛，目前，人們在關注涂料的健康環保性能以及裝飾性能以外，也越來越多的關注了涂料的功能性。
[0003]聚醋酸乙烯乳液俗稱“白乳膠”，具有成本低廉，聚合工藝較為簡單，無毒、無味、無臭、無色透明，并且具有良好的粘接、耐光、不易老化等性能，目前已被廣泛應用于乳膠漆制造、建筑裝修、家具制造、造紙及紙品加工、木材加工、書籍裝訂、汽車內飾、卷煙接嘴等多個領域。然而，聚醋酸乙烯乳液也存在著耐熱、耐水性差，耐酸堿性不是很好等缺點。聚醋酸乙烯乳液膠膜在高濕度氛圍下或者水中浸泡后，容易吸水并且粘接強度急劇下降。為了使聚醋酸乙烯乳液在不同的領域得到應用，人們通常都對其進行改性，如共混、共聚、交聯、保護膠體改性等以滿足使用性能。目前，研究者對聚醋酸乙烯乳液涂料的性能做了很多研究，但是目前的改性方法效果仍不是很理想。

【發明內容】

[0004]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種耐熱耐水耐酸堿涂料，其耐水性好，耐熱性能和耐酸堿腐蝕性能優異，且具有一定的阻燃性。
[0005]本發明提出的一種耐熱耐水耐酸堿涂料，其原料按重量份包括以下組分:聚醋酸乙烯乳液50-80份、有機硅改性丙烯酸酯乳液10-25份、酚醛樹脂2-10份、脲醛樹脂5_20份、六甲基二硅胺烷2-10份、叔碳酸乙烯酯2-8份、硅烷偶聯劑改性蒙脫土 3-12份、膨脹蛭石5-15份、有機改性納米云母3-10份、金紅石型鈦白粉5-15份、納米氮化硅2_10份、納米碳化硅3-10份、聚酰胺纖維3-10份、聚四氟乙烯3-15份、氫氧化鋁1-3.5份、硼酸鋅1-2.5份、羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯1-2.5份、甲苯二異氰酸酯2.5-5份、異辛酸鋅0.1-1份、成膜助劑10-20份、助劑1-2.5份、去離子水50-80份。
[0006]在具體實施例中，本發明提出的一種耐熱耐水耐酸堿涂料，其原料中，聚醋酸乙烯乳液的重量份可以為 50、52、53、54.5、56、57、58、59.3、62、64、67、68.7、69、72、74、76、76.8、78、78.6、79、79.4、80份；有機硅改性丙烯酸酯乳液的重量份可以為10、11、12、13、15、15.6,17,17.5、19、21、23、23.5,24,24.6、25 份;酚醛樹脂的重量份可以為 2、3、4、5、5.3、6、
7.7.6、8、9、9.3、10 份;脲醛樹脂的重量份可以為 5、6、7、8、8.7、9、10、11、13、15、15.6、17、17.5,18,18.5,19,19.3、20 份；六甲基二硅胺烷的重量份可以為 2、3、4、4.3,5,5.6,6,6.4、
7.7.5、8、8.6、9、9.6、10份;叔碳酸乙烯酯的重量份可以為2、3、4、5、6、6.4、7、7.5、8份；硅烷偶聯劑改性蒙脫土的重量份可以為3、4、5、6、6.3、7、8、8.6、9、9.7,10,10.6、11、11.4、12份；膨脹蛭石的重量份可以為 5、6、7、8、8.5、9、9.3、10、11、11.4、12、12.6、13、14、14.6、15份;有機改性納米云母的重量份可以為3、4、5、6、6.3、7、7.5、8、8.6、9、9.7、10份;金紅石型鈦白粉的重量份可以為5、6、7、7.6、8、8.6、9、10、11、12、13、14、14.6、15份；納米氮化硅的重量份可以為2、3、4、5、5.6、6、6.7、7、7.6、8、9、9.3、10份;納米碳化硅的重量份可以為3、4、5、6、6.4、7、7.5、8、8.6、9、9.5、10 份;聚酰胺纖維的重量份可以為 3、4、5、6、6.3、7、8、8.6、9、9.4、10 份；聚四氟乙烯的重量份可以為 3、4、5、6、6.4、7、7.6、8、9、10、11、12、12.5、13,13.5,14,14.6、15 份;氫氧化鋁的重量份可以為 Ul.2,1.5,1.8、2、2.1,2.5,2.7,2.8、3,3.1、3.2、3.3、3.45、3.5 份；硼酸鋅的重量份可以為 1、1.2、1.5、1.68、1.9、2、2.1、2.3、2.45、2.5份；羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯的重量份可以為1、1.2、1.5、1.68、1.9、2、2.1、2.3,2.45,2.5份；甲苯二異氰酸酯的重量份可以為2.5,2.8、3、4、4.3,4.7、5份；異辛酸鋅的重量份可以為0.1,0.2,0.35、0.6、0.8、1份；成膜助劑的重量份可以為10、12、14、15、16、17,17.6,18,18.7,19,19.3、20 份；助劑的重量份可以為 Ul.2,1.4,1.68,1.9、2、2.1,2.4、2.45、2.5 份;去離子水的重量份可以為 50、53、56、57、58、62、64、67、67.8、72、75、78、78.9、80份。
[0007]優選地，其原料按重量份包括以下組分:聚醋酸乙烯乳液70-75份、有機硅改性丙烯酸酯乳液18-21份、酚醛樹脂6-8份、脲醛樹脂10-15份、六甲基二硅胺烷6_8份、叔碳酸乙烯酯4-6份、硅烷偶聯劑改性蒙脫土 8-11份、膨脹蛭石8-13份、有機改性納米云母5-8份、金紅石型鈦白粉9-12份、納米氮化硅5-8份、納米碳化硅6-7份、聚酰胺纖維7-9份、聚四氟乙烯8-12份、氫氧化鋁1.9-3份、硼酸鋅1.7-2份、羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯1.6-2份、甲苯二異氰酸酯3.8-4.3份、異辛酸鋅0.5-0.9份、成膜助劑14-18份、助劑1.6-2份、去咼子水68-73份。
[0008]優選地，其原料按重量份包括以下組分:聚醋酸乙烯乳液73份、有機硅改性丙烯酸酯乳液20份、酚醛樹脂7份、脲醛樹脂12份、六甲基二硅胺烷7份、叔碳酸乙烯酯5.3份、硅烷偶聯劑改性蒙脫土 10份、膨脹蛭石12份、有機改性納米云母6.2份、金紅石型鈦白粉10份、納米氮化硅7.3份、納米碳化硅6.5份、聚酰胺纖維8份、聚四氟乙烯10份、氫氧化鋁2.6份、硼酸鋅1.9份、羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯1.8份、甲苯二異氰酸酯4份、異辛酸鋅
0.7份、成膜助劑15份、助劑1.8份、去離子水70份。
[0009]優選地，所述硅烷偶聯劑改性蒙脫土所使用的硅烷偶聯劑為乙烯基硅烷偶聯劑，所述乙稀基娃燒偶聯劑為娃燒偶聯劑Α-151、娃燒偶聯劑Α-171、娃燒偶聯劑Α-172、娃燒偶聯劑ΚΗ-570中的一種或者多種的混合物。
[0010]優選地，所述有機改性納米云母所使用的改性劑為含環氧基的硅烷偶聯劑，所述含環氧基的娃燒偶聯劑為娃燒偶聯劑ΚΗ-560。
[0011]優選地，所述納米氮化硅的平均粒徑為2O-4Onm ;納米碳化硅的平均粒徑為10_35nmo
[0012]優選地，所述成膜助劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇、醇酯十二、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、苯甲醇、丙二醇苯醚中的一種或者多種的混合物。
[0013]優選地，所述助劑為增稠劑、防腐劑、抗凍劑中的一種或者多種的混合物。
[0014]優選地，所述防腐劑為六偏磷酸鈉、苯甲酸鈉、卡松中的一種或者多種的混合物。
[0015]優選地，所述抗凍劑為甲醇、乙醇、聚乙二醇、丙三醇、丁二醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇中的一種或者多種的混合物。
[0016]本發明所述耐熱耐水耐酸堿涂料可以按照常規的涂料制備工藝將各原料混合均勻而成。
[0017]本發明中，選擇了聚醋酸乙烯乳液作為主要成膜物質，并配合添加了有機硅改性丙烯酸酯乳液作為輔助成膜物質，主要成膜物質與輔助成膜物質配合，在維持聚醋酸乙烯乳液耐老化性、耐光性的同時，提高了涂料的耐低溫性、抗蠕變性和耐黃變性等缺陷，改善了涂料的耐候性；酚醛樹脂與脲醛樹脂配合加入體系中，通過調節兩者的比例，使其在體系中分散均勻，與主要成膜物質和輔助成膜物質形成了大分子結構，改善了涂料的耐水性和耐酸堿腐蝕性；六甲基二硅胺烷加入到體系中，能與體系中的羥基發生接枝反應，一方面改善了各原料的相容性，另一方面改善了涂料的疏水性；叔碳酸乙烯酯側鏈上的α碳原子上有三個烷基，形成了較強的空間位阻效應，加入到體系中，減弱了其他基團對涂料的進攻，與六甲基二硅胺烷協同后極大的改善了涂料的耐水性和耐酸堿性；硅烷偶聯劑改性蒙脫土、膨脹蛭石、有機改性納米云母、金紅石型鈦白粉、納米氮化硅、納米碳化硅、聚酰胺纖維、聚四氟乙烯、氫氧化鋁、硼酸鋅配合，有效降低了成膜物質的成膜溫度，同時改善了涂料的耐熱性、耐水性、耐腐蝕性和阻燃性，其中，納米氮化硅、納米碳化硅兩種納米粒子相互配合，在高溫下可形成復合粒子，與涂料中的物料形成交聯網絡，大幅度提高了涂料的耐高溫性；甲基二異氰酸酯加入體系中，可以與體系中的羥基發生交聯，提高了各原料的分散性，同時消除了羥基的親水性，與六甲基二硅胺烷和叔碳酸乙烯酯具有協同作用，進一步提高了涂料的耐水性，同時與異辛酸鋅配合提高了涂料的粘結強度；羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯具有附著力促進劑和偶聯劑的作用，加入體系中，對各原料表現出良好的附著、粘接功能，改善了涂料的粘結性能，與氫氧化鋁、硼酸鋅配合，賦予涂料優異的阻燃性。
[0018]對本發明所述耐熱耐水耐酸堿涂料進行性能檢測，其粘結強度為43_47MPa ;在20°C水中浸泡12d無異常；耐135°C 15h無異常。
【具體實施方式】
[0019]下面，通