本發(fā)明涉及魚(yú)竿漆罩面清漆及其合成樹(shù)脂
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種水性魚(yú)竿罩面清漆用合成樹(shù)脂及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：清漆，是由樹(shù)脂為主要成膜物質(zhì)再加上功能性助劑組成的涂料。罩面清漆是通過(guò)對(duì)涂料的罩面處理，能夠?qū)Φ讓油苛掀鸬胶芎玫谋Ｗo(hù)作用，提高涂料的光澤、耐磨、耐候以及耐洗刷等特性。魚(yú)竿漆以及魚(yú)竿罩面清漆不僅對(duì)魚(yú)竿有靚麗的裝飾作用，而且能對(duì)魚(yú)竿提供很好的防護(hù)。近幾十年來(lái)，魚(yú)竿的涂裝都采用油性魚(yú)竿漆(也就是溶劑型漆)，主要是醇酸類(lèi)、丙烯酸類(lèi)、聚氨酯類(lèi)、環(huán)氧類(lèi)等體系的涂料。這些涂料雖然能體現(xiàn)很好的防護(hù)和裝飾性，但其在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中都會(huì)采用甲苯、二甲苯、乙二醇醚醋酸酯等有機(jī)溶劑，這些溶劑涂裝后必須要揮發(fā)到空氣中，對(duì)人體、環(huán)境、大氣層產(chǎn)生極大的危害；另外、很多油性魚(yú)竿漆固化劑中的游離tdi嚴(yán)重超標(biāo)，并且tdi毒性很大，在使用的過(guò)程中，tdi揮發(fā)，對(duì)工人身體、大氣等造成了嚴(yán)重危害。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求逐漸提高，油性漆逐漸失去了發(fā)展空間，魚(yú)竿漆就需要一種環(huán)保的產(chǎn)品來(lái)代替原來(lái)的油性漆。因此，開(kāi)發(fā)水性漆及水性罩面清漆，成為涂料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，近幾年來(lái)水性漆的專(zhuān)利層出不窮，然而幾乎所有的水性漆專(zhuān)利基本都是用在木器、汽車(chē)、工業(yè)、防腐、酒瓶、瓶蓋、煙包、內(nèi)外墻體等領(lǐng)域，在魚(yú)竿漆領(lǐng)域卻未見(jiàn)報(bào)道。水性罩面清漆在建筑涂裝領(lǐng)域、汽車(chē)涂裝領(lǐng)域等有諸多報(bào)道，比如：中國(guó)專(zhuān)利文件cn103555081a(申請(qǐng)?zhí)枺?01310505087.3)公開(kāi)了一種超疏水復(fù)合水性罩面清漆及其制備方法，是將所制備的一種超疏水透明的二氧化硅氣凝膠材料，并將其涂覆到水性罩面清漆表面制備成一種超疏水復(fù)合水性罩面清漆，這種超疏水復(fù)合水性罩面清漆不僅外觀透明，具有自清潔能力，同時(shí)在室外環(huán)境下具有長(zhǎng)時(shí)間的疏水持久性，因此可以作為免擦洗內(nèi)、外墻涂料的罩面清漆來(lái)使用。再例如：中國(guó)專(zhuān)利文件cn106810958a(申請(qǐng)?zhí)枺?01510887064.2)公開(kāi)了一種液態(tài)理石漆罩面用水性罩面清漆，具有優(yōu)異耐候性、自潔性和抗水發(fā)白性能，干燥快，硬度高、光澤度好；耐久性?xún)?yōu)，涂層使用壽命延長(zhǎng)；本發(fā)明由m、n兩組分組成，所述m組分由以下質(zhì)量百分比組分組成：水性羥基氟碳乳液40～50％，水性羥基丙烯酸樹(shù)脂20～30％，偶聯(lián)劑0.1～0.3％，穩(wěn)定劑0.15～0.35％，流平劑0.2～0.4％，消泡劑0.2～0.4％，催干劑0.1～0.2％，底材濕潤(rùn)劑0.2～0.5％，去離子水50～70％；所述n組分由以下質(zhì)量百分比組分組成：親水改性六亞甲基二異氰酸酯三聚體溶液15～20％，防腐防霉劑0.1-1.0％，防凍劑0.3～0.6％，ph調(diào)節(jié)劑0.15～0.35％。然而，由于魚(yú)竿生產(chǎn)過(guò)程中的涂裝方式及養(yǎng)護(hù)工藝的特殊性，使得其它領(lǐng)域的水性罩面清漆用于魚(yú)竿的涂裝總是出現(xiàn)一些問(wèn)題，例如：光澤太差、固化溫度達(dá)不到、耐水性不好等等。比如：魚(yú)竿的涂裝主要是以“抽涂”的方式完成，將漆料置于抽漆容器中，容器的一面有一片橡膠皮，皮上則有小于魚(yú)竿一半直徑的圓孔，將魚(yú)竿浸入漆槽中，一端穿過(guò)圓孔并將其抽出，便可以使漆均勻涂布在魚(yú)桿上。使用其它領(lǐng)域的水性罩面清漆對(duì)魚(yú)竿進(jìn)行抽涂時(shí)，很多水性罩面漆掛漆少、漆膜太薄，最終魚(yú)竿沒(méi)有光澤；還有的漆膜尚可、但是固化溫度需要高達(dá)130℃-160℃，而魚(yú)竿漆固化溫度一般是在室溫或60-80℃，因此，根本不適合用到魚(yú)竿上。因此，尋找環(huán)境友好的、并且能夠適用于魚(yú)竿涂裝的水性魚(yú)竿罩面清漆成為魚(yú)竿漆領(lǐng)域一直渴望解決的技術(shù)問(wèn)題，為此，提出本發(fā)明。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，尤其是現(xiàn)有的水性罩面清漆應(yīng)用于魚(yú)竿涂裝過(guò)程中的種種問(wèn)題，本發(fā)明提供一種水性魚(yú)竿罩面清漆用合成樹(shù)脂及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中不含tdi、甲苯、二甲苯、乙二醇乙醚醋酸酯等有毒有害溶劑，儲(chǔ)存穩(wěn)定性很好，漆膜具備優(yōu)異的附著力、光澤、抗劃傷、耐水性等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種水性魚(yú)竿罩面清漆用合成樹(shù)脂，包括如下質(zhì)量份的原料組成：甲基丙烯酸烷基酯20-50份、丙烯酸烷基酯2-20份、功能性單體5-25份、分子量控制劑0.1-5.0份、引發(fā)劑0.5-4.0份、ph值調(diào)節(jié)劑1-10份。根據(jù)本發(fā)明的合成樹(shù)脂，優(yōu)選的，所述的甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯或/和甲基丙烯酸四氫呋喃酯。根據(jù)本發(fā)明的合成樹(shù)脂，優(yōu)選的，所述的丙烯酸烷基酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸異冰片酯或/和丙烯酸環(huán)己酯。根據(jù)本發(fā)明的合成樹(shù)脂，優(yōu)選的，所述的功能性單體為丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油醚或/和叔碳酸環(huán)氧甘油酯。根據(jù)本發(fā)明的合成樹(shù)脂，優(yōu)選的，所述的分子量控制劑為巰基乙醇、巰基乙酸、巰基丙酸、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巰基丙酸羥乙酯、巰基丙酸異辛酯或/和巰基丙酸異戊酯。根據(jù)本發(fā)明的合成樹(shù)脂，優(yōu)選的，所述的ph調(diào)節(jié)劑為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基氨基乙醇、三甲胺、三乙胺、嗎啉、n-甲基嗎啉或/和n-乙基嗎啉。根據(jù)本發(fā)明的合成樹(shù)脂，優(yōu)選的，所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或/和偶氮二異庚腈。根據(jù)本發(fā)明的合成樹(shù)脂，優(yōu)選的，該合成樹(shù)脂包括如下質(zhì)量份的原料組成：甲基丙烯酸烷基酯30-40份、丙烯酸烷基酯5-15份、功能性單體10-20份、分子量控制劑1.5-3.5份、引發(fā)劑1-3份、ph值調(diào)節(jié)劑4-8份。根據(jù)本發(fā)明，上述合成樹(shù)脂的制備方法，包括步驟如下：把甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、功能性單體、分子量控制劑和部分引發(fā)劑混合攪拌均勻，得到混合物料；向反應(yīng)釜中加入助溶劑，升溫至60～100℃，向反應(yīng)釜中勻速加入混合物料，2～4h加入完成，恒溫反應(yīng)1～2h，補(bǔ)加余下的引發(fā)劑溶液，繼續(xù)反應(yīng)1～3h；反應(yīng)完成后，降溫至60℃，加入ph值調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻，加入去離子水，攪拌均勻，抽除助溶劑，降溫至35℃以下，即得合成樹(shù)脂。根據(jù)本發(fā)明合成樹(shù)脂的制備方法，優(yōu)選的，所述的助溶劑為乙醇、異丙醇、二氧六環(huán)、n-甲基吡咯烷酮、n、n二甲基甲酰胺、丙二醇醚或/和二甲基亞砜；優(yōu)選的，助溶劑的加入量為8-15質(zhì)量份。本發(fā)明上述合成樹(shù)脂的應(yīng)用，用于制備水性魚(yú)竿罩面清漆。根據(jù)本發(fā)明，一種水性魚(yú)竿罩面清漆，包括如下質(zhì)量份的原料組成：水性魚(yú)竿罩面清漆用合成樹(shù)脂86-95份、水5-15份、消泡劑0.01-0.6份和流平劑0.01-0.8份。根據(jù)本發(fā)明的罩面清漆，優(yōu)選的，所述的消泡劑為tego-810、df-810或df-860，所述的流平劑為byk-333、tego-410或fl-630。根據(jù)本發(fā)明，上述罩面清漆的制備方法，包括步驟如下：稱(chēng)取86～95份水性魚(yú)竿罩面清漆用合成樹(shù)脂，加入5～15份水、0.01～0.6份消泡劑、0.1～1.0份流平劑，攪拌均勻，即得罩面清漆。本發(fā)明的原理：本發(fā)明以甲基丙烯酸烷基酯來(lái)提高漆膜的光澤、硬度和耐水性；以丙烯酸烷基酯來(lái)提供漆膜的柔韌性；以分子量控制劑來(lái)調(diào)節(jié)合成樹(shù)脂的粘度；以功能性單體等來(lái)提供合成樹(shù)脂的水分散性與交聯(lián)性，最終通過(guò)交聯(lián)固化得到一種高硬度、高光澤、高耐水性的漆膜。本發(fā)明的有益效果如下：1、本發(fā)明的水性魚(yú)竿罩面清漆克服了“光澤差”的問(wèn)題，能夠很好的用于魚(yú)竿的涂裝。2、本發(fā)明的水性魚(yú)竿罩面清漆完全避免了tdi、甲苯、二甲苯、乙二醇醚醋酸酯等有毒有害溶劑，環(huán)境友好。3、本發(fā)明的水性魚(yú)竿罩面清漆儲(chǔ)存穩(wěn)定性很好，可穩(wěn)定存儲(chǔ)6個(gè)月以上。4、本發(fā)明水性魚(yú)竿罩面清漆涂漆后，漆膜具備優(yōu)異的附著力、光澤、抗劃傷、耐水性等優(yōu)點(diǎn)。附著力(劃格法)≦1級(jí)，光澤(60°、黑玻璃板)≧90，耐水性(23±2℃)120h無(wú)異常。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不僅限于此，實(shí)施例所用原料如無(wú)特殊說(shuō)明均為常規(guī)市購(gòu)產(chǎn)品。實(shí)施例中所用“％”均為質(zhì)量百分比，所有物料質(zhì)量總和為100％。實(shí)施例1：一、水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂的制備：把11％的甲基丙烯酸甲酯、4％丙烯酸異辛酯、5％的丙烯酸、20％的甲基丙烯酸環(huán)己酯、12％的丙烯酸羥乙酯、6％的丙烯酸正丁酯、2％的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2％巰基乙醇、1.5％的偶氮二異庚腈加入到高位釜中攪拌均勻，得混合物料；把8％的乙醇、6％的n、n二甲基甲酰胺加入到反應(yīng)釜中，升溫60～70℃，開(kāi)始勻速加入混合物料，2～3h加完，恒溫反應(yīng)1～2h，補(bǔ)加0.15％的偶氮二異庚腈溶液，繼續(xù)反應(yīng)1～3h，降溫到60℃，加入4.5％的n-甲基嗎啉，攪拌均勻，加入去離子水，攪拌均勻，抽除助溶劑，降溫35℃以下，放料。二、水性魚(yú)竿罩面清漆的制備把水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂95％，消泡劑df-4100.3％，流平劑byk-3330.4％，水4.3％，攪拌均勻。三、取100份水性罩面清漆，加入30份bayerxp2655，攪勻，涂板、拉竿，室溫放置2h，80℃烘烤4h，取出后25℃養(yǎng)護(hù)24h，測(cè)試其性能如下：實(shí)施列2：一、水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂的制備：把14％的甲基丙烯酸甲酯、3％丙烯酸異辛酯、5％的甲基丙烯酸、20％的甲基丙烯酸四氫呋喃酯、6％的丙烯酸羥乙酯、4％的甲基丙烯酸羥丙酯、6％的甲基丙烯酸正丁酯、4％的十二烷基硫醇、2.3％的偶氮二異丁腈加入到高位釜中攪拌均勻，得混合物料；把6％的叔碳酸縮水甘油酯、8％的二氧六環(huán)加入到反應(yīng)釜中，升溫70～90℃，開(kāi)始勻速加入混合物料，2～3h加完，升溫100℃反應(yīng)1～2h，補(bǔ)加0.1％的偶氮二異丁腈溶液，繼續(xù)反應(yīng)3h，降溫到60℃，加入4％的嗎啉，攪拌均勻，加入去離子水，攪拌均勻，抽除助溶劑，降溫35℃以下，放料。二、水性魚(yú)竿罩面清漆的制備把水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂93％，消泡劑df-8100.4％，流平劑byk-3330.3％，水6.3％，攪拌均勻。三、取100份水性罩面清漆，加入25份bayerxp2547/1，攪勻，涂板、拉竿，室溫放置2h，80℃烘烤4h，取出后25℃養(yǎng)護(hù)24h，測(cè)試其性能如下：實(shí)施列3：一、水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂的制備：把10％的甲基丙烯酸甲酯、5％丙烯酸丁酯、5％的甲基丙烯酸、20％的甲基丙烯酸異冰片酯、12％的甲基丙烯酸羥乙酯、8％的甲基丙烯酸正丁酯、2.5％的巰基丙酸羥乙酯、1.8％的偶氮二異丁腈加入到高位釜中攪拌均勻，得混合物料；把12％的二氧六環(huán)加入到反應(yīng)釜中，升溫70～90℃，開(kāi)始勻速加入混合物料，3.5h加完，反應(yīng)1h，補(bǔ)加0.2％的偶氮二異丁腈溶液，繼續(xù)反應(yīng)2h，降溫到60℃，加入4.6％三乙胺，攪拌均勻，加入去離子水，攪拌均勻，抽除助溶劑，降溫35℃以下，放料。二、水性魚(yú)竿罩面清漆的制備把水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂92％，消泡劑tego-8100.3％，流平劑tego-4100.3％，水7.4％，攪拌均勻。三、取100份水性罩面清漆，加入26份bayerxp2655，攪勻，涂板、拉竿，室溫放置2h，80℃烘烤4h，取出后25℃養(yǎng)護(hù)24h，測(cè)試其性能如下：實(shí)施列4：一、水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂的制備：把10％的甲基丙烯酸甲酯、17％的丙烯酸環(huán)己酯、4％的甲基丙烯酸、7％的甲基丙烯酸月桂酯、14％的甲基丙烯酸羥丙酯、8％的甲基丙烯酸正丁酯、2％的丙烯酸縮水甘油醚、2.5％的巰基丙酸、1.5％的偶氮二異丁腈加入到高位釜中攪拌均勻，得混合物料；把8％的異丙醇、4％的丙二醇甲醚加入到反應(yīng)釜中，升溫70～90℃，開(kāi)始勻速加入混合物料，3h加完，反應(yīng)1h，補(bǔ)加0.2％的偶氮二異丁腈溶液，繼續(xù)反應(yīng)2h，降溫到60℃，加入3.2％乙醇胺，攪拌均勻，加入去離子水，攪拌均勻，抽除助溶劑，降溫35℃以下，放料。二、水性魚(yú)竿罩面清漆的制備把水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂94％，消泡劑tego-8100.4％，流平劑byk-3330.3％，水5.3％，攪拌均勻。三、取100份水性罩面清漆，加入36份萬(wàn)華161，攪勻，涂板、拉竿，室溫放置2h，80℃烘烤4h，取出后25℃養(yǎng)護(hù)24h，測(cè)試其性能如下：實(shí)施例1-4中的水性魚(yú)竿罩面清漆有毒有害有害物質(zhì)測(cè)試如下：對(duì)比例1把35％的甲基丙烯酸甲酯、5％丙烯酸丁酯、5％的丙烯酸、8％的丙烯酸羥乙酯、5％的甲基丙烯酸正丁酯、3％的巰基丙酸羥乙酯、1.5％的偶氮二異丁腈加入到高位釜中攪拌均勻，得混合物料；把12％的二氧六環(huán)加入到反應(yīng)釜中，升溫70～90℃，開(kāi)始勻速加入混合物料，3.5h加完，反應(yīng)1h，補(bǔ)加0.2％的偶氮二異丁腈溶液，繼續(xù)反應(yīng)2h，降溫到60℃，加入5.2％三乙胺，攪拌均勻，加入去離子水，攪拌均勻，抽除助溶劑，降溫35℃以下，放料。二、水性魚(yú)竿罩面清漆的制備把水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂92％，消泡劑tego-8100.3％，流平劑tego-4100.3％，水7.4％，攪拌均勻。三、取100份水性罩面清漆，加入22份bayerxp2655，攪勻，涂板、拉竿，室溫放置2h，80℃烘烤4h，取出后25℃養(yǎng)護(hù)24h，測(cè)試其性能如下：項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)光澤(60°、黑玻璃板)76耐水性(23±2℃)120h后漆膜變白鉛筆硬度hb附著力(劃格法)1級(jí)耐黃變(戶(hù)外曬2個(gè)月)無(wú)明顯變色抗劃傷性(耐磨性)2竿對(duì)磨，漆膜明顯破壞對(duì)比例2把15％的甲基丙烯酸甲酯、7％丙烯酸異辛酯、5％的丙烯酸、20％的甲基丙烯酸環(huán)己酯、3％的丙烯酸羥乙酯、8％的丙烯酸正丁酯、3％巰基乙醇、1.5％的偶氮二異庚腈加入到高位釜中攪拌均勻，得混合物料；把8％的乙醇、6％的n、n二甲基甲酰胺加入到反應(yīng)釜中，升溫60～70℃，開(kāi)始勻速加入混合物料，2～3h加完，恒溫反應(yīng)1～2h，補(bǔ)加0.2％的偶氮二異庚腈溶液，繼續(xù)反應(yīng)1～3h，降溫到60℃，加入4.5％的n-甲基嗎啉，攪拌均勻，加入去離子水，攪拌均勻，抽除助溶劑，降溫35℃以下，放料。二、水性魚(yú)竿罩面清漆的制備把水性魚(yú)竿罩面清漆用樹(shù)脂95％，消泡劑df-4100.3％，流平劑byk-3330.4％，水4.3％，攪拌均勻。三、取100份水性罩面清漆，加入30份bayerxp2655，攪勻，涂板、拉竿，室溫放置2h，80℃烘烤4h，取出后25℃養(yǎng)護(hù)24h，測(cè)試其性能如下：當(dāng)前第1頁(yè)12