專利名稱：一種水性耐磨光油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性耐磨光油，特別是一種在經(jīng)過分子設(shè)計具有核殼結(jié) 構(gòu)的丙烯酸酯聚合物基礎(chǔ)上引入交聯(lián)劑的水性耐磨光油及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有技術(shù)，裝飾用的水性光油，產(chǎn)品耐磨性差、硬度低、光澤度低， 不能滿足市場的需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)在技術(shù)水性光油所存在的上述不足，本發(fā)明的目的之一在于， 提供一種具有核殼結(jié)構(gòu)丙烯酸酯聚合物和交聯(lián)劑在室溫下能交聯(lián)成膜，單組 份且保質(zhì)可達(dá)半年的水性耐磨光油。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種水性耐磨光油的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種水性耐磨光油，其特 征在于各組分重量百分比分別是
水性丙烯酸乳液48-70% 水溶性樹脂20-50% 消泡劑0-2% 抗磨劑1-5% 流平劑0-2% 增滑劑0-3%
特種穩(wěn)定劑0.1-3% 交聯(lián)劑0. 1-3%。
所述的水性耐磨光油，其特征在于所述水性丙烯酸乳液包括下列組分， 以重量百分比計
曱基丙烯酸甲酯 10-40 苯乙烯 0-40甲基丙烯酸0-3丙烯酸 0. 5-1. 5
N-幾基丙烯酰胺0. 5-2甲基丙烯酸羥乙酯 l-3
甲基丙烯酸丁酯1-25乳化劑 l-3
引發(fā)劑0. 3-1碳酸氫鈉 0. 1-0. 5
中和劑3-9水 30-60
所述的水性耐磨光油，其特征在于，所述曱基丙烯酯甲酯其用量中的-
部分，可由苯乙烯取代或直接由苯乙烯取代。
所述的水性耐磨光油，其特征在于，所述乳化劑由陰離子乳化劑和非離
子乳化劑復(fù)配而成；
陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基石克酸鈉，十二烷基二苯醚 二硫酸鈉，乙氧基醇硫磺琥珀酸二鈉中的一種或二種以上的混合物；
非離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的一種或二種的 混合物；
陰離型乳化劑和非離子型乳化劑重量復(fù)配比為2: 1~1: 2。
所述的水性耐磨光油，其特征在于，所述引發(fā)劑為過氧化苯曱酰、過氧 化銨或過硫酸鉀一種或二種以上組合物。
所述的水性耐磨光油，其特征在于，所述中和劑為無機(jī)胺和有機(jī)胺的組 合物，無機(jī)胺為氨水，有機(jī)胺為一乙醇胺、二乙醇胺，它們之間的復(fù)配比為1: 0.2: 0.1~1: 0.5: 0.3。
所述的水性耐磨光油，其特征在于所述水溶性樹脂是50。/。水溶性聚氨酯 樹脂。
所述的水性耐磨光油，其特征在于所述消泡劑為高級脂肪酸酰胺。所述的水性耐磨光油，其特征在于所述流平劑為丙二醇丁醚。
所述的水性耐磨光油，其特征在于所述增滑劑為芥酸酰胺，使用時，將 其投入水溶性樹脂中用攪拌，攪成均勻漿狀。
所述的水性耐磨光油，其特征在于所述抗磨劑為細(xì)晶氧化鋁，使用時 先把其加進(jìn)水溶性樹脂中攪勻，再用膠體磨^t成細(xì)度《5 jli的漿料備用。
所述的水性耐磨光油，其特征在于所述特種^t、定劑為十二烷基二甲基 氧化胺。
所述的水性耐磨光油，其特征在于所述交聯(lián)劑為季戊四醇三乙烯亞胺 丙酸酯。
所述水性耐耐磨光油，其特征之處在于，交聯(lián)劑與成膜物質(zhì)混合成單組
份，且保持期可達(dá)半年。
所述的水性耐磨光油的制作方法，其特征在于包括如下步驟 把水性丙烯酸乳液、水溶性樹脂加入釜中，開始攪拌，在低速攪拌中緩
緩加入消泡劑、流平劑、抗磨劑漿、增滑劑漿和特種穩(wěn)定劑，然后把攪拌提
高至800轉(zhuǎn)/分，攪拌IO-20分鐘，然后緩緩把交聯(lián)劑加入攪拌均勻(約5-10
分鐘)用200目紗網(wǎng)過濾，檢驗合格包裝。
所述水性丙烯酸乳液的制備方法，其特征在于制備過程包括如下步驟 (一)稱取配方中乳化劑總量0-20%的乳化劑和占水總重0~5%的水，置于
預(yù)乳化釜中，攪拌；稱取占單體總重0-30%的各種丙烯酸和苯乙烯單體，緩慢
加入預(yù)乳化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，乳化時間30~60min，備用；
(二)稱取配方中占乳化劑總量80~100%的乳化劑和占水總重15~30%
的水，單體總重量70~100%的各種丙烯酸和苯乙烯單體，然后緩'隄加入預(yù)乳化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，乳化時間30~60min，備用；
(三) 在反應(yīng)釜中，加入配方中占水總重量40-50%的水和配方量的碳酸氫 鈉，占引發(fā)劑總量30-40%的引發(fā)劑作為釜液，攪拌的同時升高反應(yīng)溫度至 70-85 。C;
(四) 釜液攪拌30min后，加入步驟(一)預(yù)乳化好的種子單體，然后在 75-85X:范圍內(nèi)保溫至蘭光出現(xiàn)。
(五條溫半小時后，將占引發(fā)劑總量40-50%的引發(fā)劑溶于占水量20-30% 的水中，與步驟(二)準(zhǔn)備好的預(yù)乳化單體分別置于高位槽中同時滴加，滴 加時間為3-4 h，然后70-85"C保溫1小時，降溫至35C以下，用中和劑調(diào) PH值于7.5-8. 5范圍，經(jīng)過濾得水性丙烯酸乳液。
本發(fā)明所提供的水性耐磨光油產(chǎn)品，是在丙烯酸酯聚合物基礎(chǔ)上嵌鉗入 功能單體，并可以根據(jù)需要設(shè)計出性能多樣的產(chǎn)品，其使用時干速快，光澤 度高、流平好、耐磨、耐刮；本發(fā)明提供的該產(chǎn)品的制備方法，其操作過程 平穩(wěn)、質(zhì)量穩(wěn)定，比傳統(tǒng)的合成工藝大大提高了綜合性能。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1
一種水性耐磨光油，按照下列組分的百分比稱取原料 水性丙烯酸乳液 70% 水溶性樹脂20% 抗磨劑5%
流平劑2% 增滑劑2. 8% 特種穩(wěn)定劑0.1°/。
交聯(lián)劑 0. 1%
所述水溶性樹脂是50%水溶性聚氨酯樹脂；流平劑為丙二醇丁醚；
增滑劑芥酸酰胺。
特種穩(wěn)定劑十二烷基二曱基氧化胺。
抗磨劑細(xì)晶氧化鋁。
交聯(lián)劑季戊四醇三乙烯亞胺丙酸酯。
把水性丙烯酸乳液、水溶性樹脂加入反應(yīng)釜中，開始攪拌，在低速攪拌 中緩緩加入流平劑、抗磨劑漿、增滑劑漿和特定穩(wěn)定劑，然后把攪拌提高至 800轉(zhuǎn)/分，攪拌10-20分鐘，然后緩緩把交聯(lián)劑加入攪拌均勻(約5-10分鐘) 用200目紗網(wǎng)過濾，檢驗合格包裝。 實施例2 按照下列組分的百分比稱取原料
水性丙烯酸乳液48% 水溶性樹脂50% 抗磨劑1%
特種穩(wěn)定劑 0.5% 交聯(lián)劑0.5%。
制作方法同實施例1。 實施例3
按照下列組分的百分比稱取原料
水性丙烯酸乳液56% 水溶性樹脂30% 消泡劑2% 抗磨劑 1% 流平劑 2% 增滑劑3%
特種穩(wěn)定劑 3%
交聯(lián)劑3%
實施例4
所述水性丙烯酸乳液包括下列組分，以重量百分比計: 甲基丙烯酸甲酯 10 丙烯酸甲基丙烯酸羥乙酯 3 乳化劑 3 碳酸氫鈉 0.:
水 60
N-羥基丙烯酰胺 2 甲基丙烯酸丁酯 10 引發(fā)劑 1 中和劑 9 制備過程包括如下步驟
(一) 稱取配方中乳化劑總量0-20%的乳化劑和占水總重0 - 5%的水，置 于預(yù)乳化釜中，攪拌；稱取占單體總重Q-30%的各種丙烯酸和苯乙烯單體，緩 慢加入預(yù)乳化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，乳化時間30~60min,備用；
(二) 稱取配方中占乳化劑總量80~100%的乳化劑和占水總重15~30% 的水，單體總重量70~100%的各種丙烯酸和苯乙烯單體，然后緩慢加入預(yù)乳 化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，乳化時間30~60min,備用；
(三) 在反應(yīng)釜中，加入配方中占水總重量40-50%的水和配方量的碳酸氳 鈉，占引發(fā)劑總量30-40%的引發(fā)劑作為釜液，攪拌的同時升高反應(yīng)溫度至 70-85'C;
(四) 釜液攪拌30min后，加入步驟(一)預(yù)乳化好的種子單體，然后在 75-85匸范圍內(nèi)保溫至蘭光出現(xiàn)。
(五) 保溫半小時后，將占引發(fā)劑總量40-50%的引發(fā)劑溶于占水量 20-30%的水中，與步驟(二)準(zhǔn)備好的預(yù)乳化單體分別置于高位槽中同時滴 加，滴加時間為3-4h,然后70-851C保溫1小時，降溫至35。C以下，用中和 劑調(diào)PH值于7. 5-8. 5范圍，經(jīng)過濾得水性丙烯酸乳液。
在本實施例中，甲基丙烯酸曱酯可以由部分苯乙烯替代，也可以是苯 乙烯代替曱基丙烯酸曱酯。乳化劑由陰離子乳化劑和非離子乳化劑復(fù)配而成；
陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基疏酸鈉，十二烷基二苯醚 二硫酸鈉，乙氧基醇硫磺琥珀酸二鈉中的 一種或二種以上的混合物；
非離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的一種或二種的 混合物；
陰離型乳化劑和非離子型乳化劑重量復(fù)配比為2: 1~1: 2。
實施例5
所述水性丙烯酸乳液包括下列組分，以重量百分比計
甲基丙烯酸甲酯 15.6 苯乙烯 20
曱基丙烯酸 3 丙烯酸 0.
N-羥基丙烯酰胺 0.5 甲基丙烯酸羥乙酯 1
曱基丙烯酸丁酯 25 乳化劑 1
引發(fā)劑 0.3 碳酸氫鈉 0.1
中和劑 3 水 30 實施例6
所述水性丙烯酸乳液包括下列組分，以重量百分比計
曱基丙烯酸曱酯 40 苯乙烯 10
甲基丙烯酸 1 丙烯酸 1
N-羥基丙烯酰胺 1 甲基丙烯酸羥乙酯 2
甲基丙烯酸丁酯 7 乳化劑 2
引發(fā)劑 0.5 碳酸氫鈉 0.5
中和劑 5 水 30
ii實施例7
所述水性丙烯酸乳液包括下列組分，以重量百分比計
曱基丙烯酸曱酯 17
甲基丙烯酸 3
N-鞋基丙烯酰胺 0. 6
曱基丙烯酸丁酯 3
引發(fā)劑 0.3 中和劑 3
苯乙烯 40 丙烯酸 1 甲基丙烯酸羥乙酯 1 乳化劑 1 碳酸氬鈉 0. 1
水 30
權(quán)利要求
1、一種水性耐磨光油，其特征在于各組分重量百分比分別是水性丙烯酸乳液48-70％水溶性樹脂20-50％ 消泡劑0-2％抗磨劑1-5％ 流平劑0-2％增滑劑0-3％特種穩(wěn)定劑0.1-3％交聯(lián)劑0.1-3％。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性耐磨光油，其特征在于所述水性丙烯酸 乳液包括下列組分，以重量百分比計甲基丙烯酸曱酯 10-40 苯乙烯 0-40N-羥基丙烯酰胺 甲基丙烯酸丁酯 引發(fā)劑0- 30. 5-21- 25 0. 3-10. 5—1.曱基丙烯酸羥乙酯 1-3乳化劑 碳酸氫鈉1-3 0. l—O.中和劑 3-9 水 30-60
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性耐磨光油，其特征在于，所述甲基丙烯酯 甲酯其用量中的一部分，可由苯乙烯取代或直接由苯乙烯取代。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性耐磨光油，其特征在于，所述乳化劑由陰 離子乳化劑和非離子乳化劑復(fù)配而成；陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基琉酸鈉，十二烷基二苯醚 二硫酸鈉，乙氧基醇辟u磺琥珀酸二鈉中的 一種或二種以上的混合物；非離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的一種或二種的 混合物；陰離型乳化劑和非離子型乳化劑重量復(fù)配比為2: 1-1: 2,
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性耐磨光油，其特征在于，所述引發(fā)劑為過 氧化苯曱酰、過氧化銨或過硫酸鉀一種或二種以上組合物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性耐磨光油，其特征在于，所述中和劑為無 機(jī)胺和有機(jī)胺的組合物，無機(jī)胺為氨水，有機(jī)胺為一乙醇胺、二乙醇胺，它們 之間的復(fù)配比為1: 0.2: 0.1-1: 0.5: 0.3。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水性耐磨光油，其特征在于所述水溶性樹脂 是50"/。水溶性聚氨酯樹脂。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性耐磨光油，其特征在于所述消泡劑為高 級脂肪酸酰胺。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性耐磨光油，其特征在于所述流平劑為丙 二醇丁醚。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性耐磨光油，其特征在于所述增滑劑為芥 酸酰胺，使用時，將其投入水溶性樹脂中用攪拌，攪成均勻漿狀。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性耐磨光油，其特征在于所述抗磨劑為 細(xì)晶氧化鋁，使用時先把其加進(jìn)水溶性樹脂中攪勻，再用膠體磨分散成細(xì)度 《5n的漿料備用。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水性耐磨光油，其特征在于所述特種穩(wěn)定 劑為十二烷基二曱基氧化胺。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性耐磨光油，其特征在于所述交聯(lián)劑為 季戊四醇三乙烯亞胺丙酸酯。
14、 一種如權(quán)利要求1所述的水性耐磨光油的制作方法，其特征在于包 括如下步驟把水性丙烯酸乳液、水溶性樹脂加入釜中，開始攪拌，在低速攪拌中緩緩加入消泡劑、流平劑、抗磨劑漿、增滑劑漿和特種穩(wěn)定劑，然后把攪拌提高至800轉(zhuǎn)/分，攪拌IO-20分鐘，然后緩緩把交聯(lián)劑加入攪拌均勻(約5-10 分鐘)用200目紗網(wǎng)過濾，檢驗合格包裝。
15、 一種如權(quán)利要求l所述水性耐磨光油，其特征在于與雙組份涂料 有本質(zhì)不同，交聯(lián)劑與成膜物質(zhì)混合成單組份，且保持期可達(dá)半年。
16、 一種如權(quán)利要求1所述水性丙烯酸乳液的制備方法，其特征在于 制備過程包括如下步驟(一)稱取配方中乳化劑總量0-20%的乳化劑和占水總重0~ 5%的水，置于 預(yù)乳化釜中，攪拌；稱取占單體總重0-30%的各種丙烯酸和苯乙烯單體，緩慢 加入預(yù)乳化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，乳化時間30~60min,備用；(二)稱取配方中占乳化劑總量80~100%的乳化劑和占水總重15~30% 的水，單體總重量70~100%的各種丙烯酸和苯乙烯單體，然后緩慢加入預(yù)乳 化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，乳化時間30~60min,備用；(三) 在反應(yīng)釜中，加入配方中占水總重量40-50%的水和配方量的碳酸氫 鈉，占引發(fā)劑總量30-40%的引發(fā)劑作為釜液，攪拌的同時升高反應(yīng)溫度至 70-85*C;(四) 釜液攪拌30min后，加入步驟(一)預(yù)乳化好的種子單體，然后在 75-85X:范圍內(nèi)保溫至蘭光出現(xiàn)。(五) 保溫半小時后，將占引發(fā)劑總量40-50%的引發(fā)劑溶于占水量 20-30%的水中，與步驟(二)準(zhǔn)備好的預(yù)乳化單體分別置于高位槽中同時滴 加，滴加時間為3-4h,然后70-85X:保溫1小時，降溫至35"C以下，用中和 劑調(diào)PH值于7. 5-8. 5范圍，經(jīng)過濾得水性丙烯酸乳液。
全文摘要
一種水性耐磨光油，各組分重量百分比分別是水性丙烯酸乳液48-70％；水溶性樹脂20-50％；消泡劑0-2％；抗磨劑1-5％；流平劑0-2％；增滑劑0-3％；特種穩(wěn)定劑0.1-3％；交聯(lián)劑0.1-3％。制備過程包括如下步驟(一)將各種丙烯酸和苯乙烯單體預(yù)乳化作為種子單體；(二)將各種丙烯酸和苯乙烯單體乳化；(三)加入引發(fā)劑引發(fā)攪拌；(四)預(yù)乳化好的種子單體；(五)保溫半小時后，再次加引發(fā)劑，調(diào)pH值制成成品。本發(fā)明是在丙烯酸酯聚合物基礎(chǔ)上嵌鉗入功能單體，其使用時干速快，光澤度高、流平好、耐磨、耐刮；本發(fā)明提供的該產(chǎn)品的制備方法，其操作過程平穩(wěn)、質(zhì)量穩(wěn)定，比傳統(tǒng)的合成工藝大大提高了綜合性能。
文檔編號C08F212/00GK101575476SQ200910039810
公開日2009年11月11日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者彭文表 申請人:彭文表