一種耐磨強(qiáng)韌丙烯酸樹脂涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐磨強(qiáng)韌丙烯酸樹脂涂料的制備方法，屬于涂料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯酸樹脂涂料是在傳統(tǒng)的丙烯酸樹脂基礎(chǔ)上，加入中外公認(rèn)的長(zhǎng)壽型氯磺化聚乙烯橡膠、耐候顏填料、耐候添加劑等經(jīng)先進(jìn)工藝制備而成的單組分自干性耐候防腐涂料。丙烯酸樹脂由于C-C主鏈特殊的光、熱、化學(xué)穩(wěn)定性與側(cè)鏈上基團(tuán)的變化，以致由丙烯酸樹脂作為主要成膜基料的丙烯酸涂料在耐候性、耐污染性、耐酸耐堿、機(jī)械性能、耐油及溶劑等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在使用的工業(yè)與民用建筑領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的青睞。我國(guó)的丙烯酸樹脂涂料研究始于20世紀(jì)六十年代，八十年代開始工業(yè)化過(guò)程，至今在溶劑型與水性體系都取得了驚人的成就，已覆蓋日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。
[0003]丙烯酸樹脂涂料的種類很多，按形態(tài)并結(jié)合其他特點(diǎn)可分為溶劑型、水型、無(wú)溶劑型三大類。由于丙烯酸系樹脂的通用性很好，發(fā)展很快，中國(guó)丙烯酸樹脂涂料近年來(lái)正大力推廣應(yīng)用，今后將有很大發(fā)展。丙烯酸樹脂涂料制備方法有陽(yáng)離子聚合、溶液聚合等；溶液聚合是將單體與引發(fā)劑溶解在適當(dāng)溶劑中進(jìn)行的聚合反應(yīng)，這種方法聚合物的支化與交聯(lián)產(chǎn)物較少，反應(yīng)物是一種易流動(dòng)液體，易于運(yùn)輸，可用溶劑的回流溫度控制聚合物反應(yīng)溫度，有利于散熱；但溶液聚合生產(chǎn)丙烯酸樹脂涂料，由于其單體濃度低，反應(yīng)速率慢，生產(chǎn)過(guò)程中需添加大量溶劑，且聚合過(guò)程中易產(chǎn)生凝膠效應(yīng)，導(dǎo)致溶劑分離回收困難，成本增加，對(duì)環(huán)境造成污染，所得產(chǎn)品干燥速度慢，耐候性、柔韌性和漆膜豐滿度差。因此研究出一種安全環(huán)保、耐候性、柔韌性和漆膜豐滿度好的丙烯酸樹脂涂料制備方法，具有重要的意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)溶液聚合生產(chǎn)丙烯酸樹脂涂料，由于其單體濃度低，反應(yīng)速率慢，所得產(chǎn)品干燥速度慢，柔韌性和耐磨強(qiáng)度較低的弊端，提供了一種耐磨強(qiáng)韌丙烯酸樹脂涂料的制備方法，本發(fā)明是取玄武巖碾磨過(guò)篩成顆粒，置于坩禍中加熱融化，引絲得玄武巖纖維備用；取異丁醇、丙烯酸丁酯等物質(zhì)加熱混合，旋蒸蒸發(fā)后，與玄武巖制得的纖維顆粒高速混合后，加入乙烯基三胺、聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚和去離子水?dāng)嚢杌旌现频?。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，成本低，無(wú)需添加大量溶劑，所得產(chǎn)品安全環(huán)保，耐磨性好。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)將玄武巖在高壓裝置中碾磨并過(guò)篩，制備得60?80目的玄武巖顆粒，然后將空的坩禍，置于爐頂和爐底分別開有直徑20mm和30mm的小孔的電爐內(nèi)，以20?30°C /min的速度程序升溫至1350?1450°C ；
(2)待上述升溫完成后，將制得的玄武巖顆粒從爐頂加至坩禍中，保溫加熱20?30min，使其緩慢融化，待玄武巖顆粒完全融化后，將坩禍漏嘴處用玻璃棒進(jìn)行引絲，收集直徑為20?30 μ m的玄武巖纖維，備用；
(3)在裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝管的四口燒瓶中，加入50mL的異丁醇，對(duì)其加熱升溫至108?110°C，分別將10?20mL的甲基丙烯酸甲酯和15?20mL的丙烯酸丁酯加入四口燒瓶中，對(duì)其保溫加熱2?3h后，每隔0.5h添加2?3mL偶氮二異丁腈，再次保溫2?3h ；
(4)待保溫結(jié)束后，停止加熱，使其自然冷卻至40?45°C，向其中添加25?30mL的質(zhì)量濃度為32%的氨水溶液，隨后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至溶劑完全蒸發(fā)，收集得固化丙烯酸樹脂；
(5)將步驟(2)備用的玄武巖纖維置于碾磨裝置中，在10?15MPa下碾磨并過(guò)篩，制備得120?150目的玄武巖纖維顆粒，然后按質(zhì)量比1:5，將玄武巖纖維顆粒與上述制得的固化丙烯酸樹脂置于高速攪拌機(jī)中混合10?15min，得混合丙烯酸樹脂；
(6)按重量份數(shù)計(jì)，選取20?45份的乙烯基三胺、2?5份的聚二甲基硅氧烷、3?5份的聚氧丙烯甘油醚、35?45份的混合丙烯酸樹脂和15?25份的去離子水，在轉(zhuǎn)速為1200?1500r/min下，攪拌混合10?15min，即可制備得一種耐磨強(qiáng)韌丙稀酸樹脂涂料。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法:涂刷前將基層處理平整、清除灰塵和油漬，再將制備得到的耐磨強(qiáng)韌丙烯酸樹脂涂料，用毛刷直接涂刷在基面上，保持力度均勻，涂刷厚度為0.6?0.8mm, 1?2h后，用清水濕潤(rùn)涂層，再用毛刷垂直十字交叉涂刷一次，涂刷厚度為0.6?
0.8_，待其固化即可；涂料干燥速度快，漆膜豐滿度好，測(cè)得涂膜抗張強(qiáng)度為5?6MPa，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)550?600%，耐候性、柔韌性能好。
[0007]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，成本低，無(wú)需添加大量溶劑，反應(yīng)速率快，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；
(2)所得產(chǎn)品安全環(huán)保，干燥速度快，耐候性、柔韌性和漆膜豐滿度好。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先將玄武巖在高壓裝置中碾磨并過(guò)篩，制備得60?80目的玄武巖顆粒，然后將空的坩禍，置于爐頂和爐底分別開有直徑20mm和30mm的小孔的電爐內(nèi)，以20?30°C /min的速度程序升溫至1350?1450°C ;待上述升溫完成后，將制得的玄武巖顆粒從爐頂加至坩禍中，保溫加熱20?30min，使其緩慢融化，待玄武巖顆粒完全融化后，將坩禍漏嘴處用玻璃棒進(jìn)行引絲，收集直徑為20?30 μm的玄武巖纖維，備用；然后在裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝管的四口燒瓶中，加入50mL的異丁醇，對(duì)其加熱升溫至108?110°C，分別將10?20mL的甲基丙烯酸甲酯和15?20mL的丙烯酸丁酯加入四口燒瓶中，對(duì)其保溫加熱2?3h后，每隔0.5h添加2?3mL偶氮二異丁腈，再次保溫2?3h ;待保溫結(jié)束后，停止加熱，使其自然冷卻至40?45°C，向其中添加25?30mL的質(zhì)量濃度為32%的氨水溶液，隨后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至溶劑完全蒸發(fā)，收集得固化丙烯酸樹脂；再將備用的玄武巖纖維置于碾磨裝置中，在10?15MPa下碾磨并過(guò)篩，制備得120?150目的玄武巖纖維顆粒，然后按質(zhì)量比1: 5，將玄武巖纖維顆粒與上述制得的固化丙烯酸樹脂置于高速攪拌機(jī)中混合10?15min，得混合丙烯酸樹脂；最后按重量份數(shù)計(jì)，選取20?45份的乙烯基三胺、2?5份的聚二甲基硅氧烷、3?5份的聚氧丙烯甘油醚、35?45份的混合丙烯酸樹脂和15?25份的去離子水，在轉(zhuǎn)速為1200?1500r/min下，攪拌混合10?15min，即可制備得一種耐磨強(qiáng)韌丙稀酸樹脂涂料。
[0009]實(shí)例1
首先將玄武巖在高壓裝置中碾磨并過(guò)篩，制備得60目的玄武巖顆粒，然后將空的坩禍，置于爐頂和爐底分別開有直徑20mm和30mm的小孔的電爐內(nèi)，以20°C /min的速度程序升溫至1350°C ;待上述升溫完成后，將制得的玄武巖顆粒從爐頂加至坩禍中，保溫加熱20min，使其緩慢融化，待玄武巖顆粒完全融化后，將坩禍漏嘴處用玻璃棒進(jìn)行引絲，收集直徑為20 μπι的玄武巖纖維，備用；然后在裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝管的四口燒瓶中，加入50mL的異丁醇，對(duì)其加熱升溫至108°C，分別將10mL的甲基丙烯酸甲酯和15mL的丙烯酸丁酯加入四口燒瓶中，對(duì)其保溫加熱2h后，每隔0.5h添加2mL偶氮二異丁腈，再次保溫2h ;待保溫結(jié)束后，停止加熱，使其自然冷卻至40°C，向其中添加25mL的質(zhì)量濃度為32%的氨水溶液，隨后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至溶劑完全蒸發(fā)，收集得固化丙烯酸樹脂；再