一種改性硅溶膠水性可剝離涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種改性硅溶膠水性可剝離涂料的制備方法，屬于涂料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼材、零部件和儀器設(shè)備在運輸和貯存的過程中，容易受到來自酸雨、水汽、油污、微生物等多方面的侵蝕以及人為刮傷，使其表面受到不同程度的損害，縮短使用壽命。一般的防腐蝕措施有刷油漆、熱噴涂等方法。若需要在使用時除去漆膜，常常利用有機溶劑溶解漆膜，甚至直接用工具刮去。這樣的方法不僅要花費人力物力，而且漆膜難以除盡，甚至?xí)袚p基材表面。若在這些材料或設(shè)備表面覆蓋一層臨時性的保護膜，能夠隔絕外界不良因素的侵蝕，大大減少損害的發(fā)生。在材料或設(shè)備重新投入使用時，保護膜能夠成片剝離，不影響器材的外觀和性能?？蓜冸x防護涂料的產(chǎn)生滿足了這方面的需求。這種新型涂料生產(chǎn)工藝簡單，施工方便，采用噴涂、刷涂等方法涂膜，因此可以運用在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件上。
[0003]硅溶膠是一種以水為分散相的無機高分子聚偏硅酸膠體溶液，硅溶膠具有納米材料的一般特性，如表面與界面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和體積效應(yīng)等，因此經(jīng)過硅溶膠改性或復(fù)配的復(fù)合材料能夠在化學(xué)性能、機械性能、電學(xué)性能、磁學(xué)性能和光學(xué)性能等性能上表現(xiàn)得比傳統(tǒng)材料出色。摻雜改性硅溶膠的水性聚氨酯涂料，可有效提高涂膜的耐水性、耐溶劑性、抗粘連、耐熱性、涂膜硬度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前常見的可剝離涂料雖然滿足了對基材短時間防護以及涂膜能夠完整剝離的要求，但涂膜達到較好的剝離效果所需的厚度較大，單位面積上使用的涂料量較多。此外，涂膜的耐水性較低，防腐性能有待提高等缺陷，提供了一種改性硅溶膠水性可剝離涂料的制備方法，該方法是用硅烷偶聯(lián)劑溶于無水乙醇，加入到堿性硅溶膠中對其進行改性，之后將改性硅溶膠與聚氨酯乳液按一定比例混合后加入一系列助劑，攪拌陳化后即可制得一種改性硅溶膠水性可剝離涂料。該涂料剝離效果優(yōu)異，涂膜厚度明顯低于普通涂料，節(jié)約成本。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取I?2g3-氨丙基三乙氧基硅烷，溶于50?10mL無水乙醇中，攪拌均勻制得偶聯(lián)劑溶液；
(2)量取300?400mL堿性硅溶膠倒入裝有回流裝置和攪拌器的三口燒瓶中，啟動攪拌器，以200?300r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌，在攪拌的狀態(tài)下將上述制得的偶聯(lián)劑溶液逐滴加入到堿性硅溶膠溶液中，控制滴加速度使其在30?40min內(nèi)滴完；
(3)滴加完成后，將三口燒瓶移入水浴鍋，升溫至50?60°C，保溫攪拌5?7h后，靜置陳化12?18h，即得改性硅溶膠；
(4)將上述制得的改性硅溶膠和聚氨酯乳液按體積比為2:3倒入100mL燒杯中，放置在磁力攪拌機上以100?200r/min的轉(zhuǎn)速低速攪拌I?2h，使其充分混合均勻，制得混合乳液；
(5)向500mL燒杯中加入100?150mL蒸饋水，之后放置在慢速攪拌機上，以150?200r/min的轉(zhuǎn)速低速攪拌，并邊攪拌邊向其中加入I?2g潤濕分散劑、0.5?1.5g消泡劑和0.2?1.2g增稠劑，繼續(xù)低速攪拌5?1min使各種助劑混合均勻，得混合液；
(6)向上述混合液中加入5?15g滑石粉作為無機填料，于高速攪拌機上，在500?600r/min的轉(zhuǎn)速下高速攪拌均勾得到填料分散液，之后降低攪拌速度至200?300r/min，將上述制得混合乳液加入到填料分散液中，保持轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌10?15min ;
(7)最后將燒杯放入水浴鍋，升溫至30?40°C，加入2?5g流平劑和5?1g剝離劑，用玻璃棒緩慢攪拌10?15min，即可制得一種改性硅溶膠水性可剝離涂料。
[0006]所述的水性聚氨酯乳液為脂肪族聚氨酯水分散體。
[0007]所述的濕潤分散劑為十二烷基苯磺酸鈉。
[0008]所述的消泡劑為聚醚改性有機硅。
[0009]所述的增稠劑為羥丙基甲基纖維素。
[0010]所述的流平劑為聚乙烯醇。
[0011]所述的剝離劑為聚硅氧烷。
[0012]本發(fā)明的具體應(yīng)用方法為:將本發(fā)明制得的水性可剝離涂料通過刷涂、噴涂或者滾涂等方式應(yīng)用到金屬、塑料或者油漆表面，涂膜在室溫通風(fēng)環(huán)境下靜置自干，表干時間20min?35min，實干時間2h?3h，干燥后即形成保護膜。該涂料干膜厚度為0.08mm?0.09mm時，涂膜平均拉伸強度達到1MPa以上，平均斷裂伸長率達到350%以上，當(dāng)需要剝離時，對其噴灑蒸餾水后潤濕3?5min后即可剝落。
[0013]
本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明所制備的水性可剝離涂料性能穩(wěn)定，干膜厚度小于0.1mm即可完整剝離，比市面上同類產(chǎn)品所需剝離厚度低，節(jié)省了涂料，涂膜拉伸強度和斷裂伸長率較高，性能優(yōu)于同類產(chǎn)品。
[0014](2)本發(fā)明所制備的水性可剝離涂料以水性聚氨酯乳液和改性硅溶膠按一定配比復(fù)配而成，并使用價格低廉的無機填料，因此生產(chǎn)成本相對較低，同時提高了涂膜的耐水性、耐溶劑性、抗粘連、耐熱性以及涂膜硬度。
【具體實施方式】
[0015]稱取I?2g 3-氨丙基三乙氧基硅烷作為偶聯(lián)劑，溶于50?10mL無水乙醇中，攪拌均勻制得偶聯(lián)劑溶液；量取300?400mL堿性硅溶膠倒入裝有回流裝置和攪拌器的三口燒瓶中，啟動攪拌器，以200?300r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌，在攪拌的狀態(tài)下將上述制得的偶聯(lián)劑溶液逐滴加入到堿性硅溶膠溶液中，控制滴加速度使其在30?40min內(nèi)滴完；滴加完成后，將三口燒瓶移入水浴鍋，升溫至50?60°C，保溫攪拌5?7h后，靜置陳化12?18h，即得改性硅溶膠；將上述制得的改性硅溶膠和聚氨酯乳液按體積比為2:3倒入100mL燒杯中，放置在磁力攪拌機上以100?200r/min的轉(zhuǎn)速低速攪拌I?2h，使其充分混合均勾，制得混合乳液；向500mL燒杯中加入100?150mL蒸饋水，之后放置在慢速攪拌機上，以150?200r/min的轉(zhuǎn)速低速攪拌，并邊攪拌邊向其中加入I?2g潤濕分散劑、0.5?1.5g消泡劑和0.2?1.2g增稠劑，繼續(xù)低速攪拌5?1min使各種助劑混合均勻，得混合液；向上述混合液中加入5?15g滑石粉作為無機填料，于高速攪拌機上，在500?600r/min的轉(zhuǎn)速下高速攪拌均勻得到填料分散液，之后降低攪拌速度至200?300r/min，將上述制得混合乳液加入到填料分散液中，保持轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌10?15min ;最后將燒杯放入水浴鍋，升溫至30?40°C，加入2?5g流平劑和5?1g剝離劑，用玻璃板緩慢攪拌10?15min，即可制得一種改性硅溶膠水性可剝離涂料。
[0016]所述的水性聚氨酯乳液為脂肪族聚氨酯水分散體。濕潤分散劑為十二烷基苯磺酸鈉。消泡劑為聚醚改性有機硅。增稠劑為羥丙基甲基纖維素。流平劑為聚乙烯醇。剝離劑為聚硅氧烷。
[0017]實例I
稱取Ig 3-氨丙基三乙氧基硅烷作為偶聯(lián)劑，溶于50mL無水乙醇中，攪拌均勻制得偶聯(lián)劑溶液；量取300mL堿性硅溶膠倒入裝有回流裝置和攪拌器的三口燒瓶中，啟動攪拌器，以200r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌，在攪拌的狀態(tài)下將上述制得的偶聯(lián)劑溶液逐滴加入到堿性硅溶膠溶液中，控制滴加速度使其在30min內(nèi)滴完；滴加完成后，將三口燒瓶移入水浴鍋，升溫至50°C，保溫攪拌5h后，靜置陳化12h，即得改性硅溶膠；將上述制得的改性硅溶膠和聚氨酯乳液按體積比為2:3倒入100mL燒杯中，放置在磁力攪拌機上以100r/min的轉(zhuǎn)速低速攪拌lh，使其充分混合均勾，制得混合乳液；向500mL燒杯中加入10mL蒸饋水，之后放置在慢速攪拌機上，以150r/min的轉(zhuǎn)速低速攪拌，并邊攪拌邊向其中加入Ig潤濕分散劑、0.5g消泡劑和0.2g增稠劑，繼續(xù)低速攪拌5min使各種助劑混合均勻，得混合液；向上述混合液中加入5g滑石粉作為無機填料，于高速攪拌機上，在500r/min的轉(zhuǎn)速下高速攪拌均勻得到填料分散液，之