本發(fā)明涉及涂料,特別涉及一種防霧涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、防霧涂料在汽車車燈有著廣泛應用,通過噴涂在車燈上,防止車燈在使用過程中產(chǎn)生霧珠。目前市售的產(chǎn)品主要有日本油墨、藤倉和韓國kcc。但市售的產(chǎn)品均為溶劑型涂料,如日油的5000系列,該類型的涂料施工固含量較低,僅為10%左右,但其余組分均為有機溶劑,所以voc含量較高,不利于人體健康和環(huán)境保護。并且,現(xiàn)有的涂料在后續(xù)測試或應用過程中,產(chǎn)品表面的漆膜會產(chǎn)生流痕、流掛現(xiàn)象,影響車燈的美觀和漆膜的防護性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明提供一種防霧涂料及其制備方法。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
3、本發(fā)明的第一方案是提供了一種防霧涂料,按重量份計,所述防霧涂料的原料包括:甲基丙烯酸4-6份,甲基丙烯酸甲酯70-80?份,甲基丙烯酸羥乙酯9-11份,n-羥甲基丙烯酰胺5-10份,丙烯酰胺15-25份,四氫呋喃丙烯酸酯20-30份,乙烯基磺酸鈉5-10份,潤濕劑0.1-0.2份,流平劑0.1-0.2份。
4、本發(fā)明解決技術(shù)問題的思路在于:
5、本發(fā)明在反應過程中,合成丙烯酸樹脂的各原料組分均反應至聚合物的主鏈上,整個反應過程中不會產(chǎn)生一些溶劑型的小分子,從而不會產(chǎn)生voc,使得后續(xù)制備的防霧涂料中的voc的含量極低,有利于人體健康和環(huán)境保護。
6、同時,采用n-羥甲基丙烯酰胺作為自交聯(lián)單體,在漆膜固化過程中提供涂料與基材的交聯(lián)點,從而達到良好的附著性能,解決涂料應用過程中流掛、流痕的問題,使車燈達到持久的防霧效果和長期使用的要求。
7、其中,乙烯基磺酸鈉作為親水單體,具有很好的水溶性,在交聯(lián)至丙烯酸樹脂的主鏈上之后,賦予丙烯酸樹脂的親水性,從而能夠以水作為涂料的載體,形成水性涂料,而不需要有機溶劑,也就不會產(chǎn)生voc。同時,親水性也使得涂料噴涂固化后的漆膜具有較低的水接觸角,使得水珠極易鋪展開,從而形成均勻的水膜,也就具備很好的防霧性能。丙烯酰胺由于含有雙鍵可以通過自由基聚合反應至聚合物的分子鏈上,同時丙烯酰胺還具有良好的吸水性,從而為固化后的漆膜提供一定的防霧效果和吸水量。甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羥乙酯的親水基團(羧基和羥基)也起到了一定的親水作用,從而使得漆膜的防霧性更加優(yōu)異。n-羥甲基丙烯酰胺作為自交聯(lián)單體,其分子結(jié)構(gòu)中含有不飽和鍵,不飽和鍵使得交聯(lián)單體能夠通過自由基聚合反應至聚合物分子主鏈上,同時該單體還可以在高溫條件下發(fā)生交聯(lián)固化從而形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu),進而增強漆膜的物理性能。四氫呋喃丙烯酸酯作為功能性單體,因其特殊結(jié)構(gòu)對車燈所用的不同廠家的pc材料有較好的附著力,能夠使涂料牢固地附著在基材表面。
8、作為優(yōu)選的是,所述潤濕劑為迪高280、迪高245的一種或多種。
9、作為優(yōu)選的是,所述流平劑為迪高410、byk333?、迪高430的一種或多種。
10、本發(fā)明的第二方案是提供了一種防霧涂料的制備方法,所述制備方法用于制備上述的一種防霧涂料,所述制備方法包括以下步驟:
11、s1:稱取配方量的原料,待用;
12、s2:將一定量的氮氣通入反應釜中,進行保護,接著將去離子水加入反應釜中,邊攪拌邊升溫至70-90℃,再稱取甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、n-羥甲基丙烯酰胺、乙烯基磺酸鈉并投入反應釜中,混合均勻;
13、s3:再滴加引發(fā)劑至s2的反應釜中,在70-90℃反應0.5-1h,得到透明液體;
14、s4:將丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和四氫呋喃丙烯酸酯混合均勻后,滴加至s3的透明液體中,并滴加引發(fā)劑,之后在70-90℃保溫1-3h;
15、s5:保溫結(jié)束后,將反應釜降溫至40-60℃,出料,用400目濾布進行過濾,并測試固含量、粘度及ph值等參數(shù),得到丙烯酸樹脂;
16、s6:將潤濕劑、流平劑、s5中得到的丙烯酸樹脂,投入分散釜中,在1000-1100r/min的攪拌速度下分散0.5-1h,得到防霧涂料。
17、作為優(yōu)選的是,所述引發(fā)劑為過硫酸鈉溶液或過硫酸鉀溶液的一種或兩種。
18、作為優(yōu)選的是,所述過硫酸鈉溶液中過硫酸鈉或過硫酸鉀溶液中過硫酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為1%。
19、作為優(yōu)選的是,上述步驟?s4中,在滴加丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和四氫呋喃丙烯酸酯混合后的混合物的過程中,需同步滴加引發(fā)劑,并在3h內(nèi)滴加完畢。
20、具體的,s2中的甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、n-羥甲基丙烯酰胺、乙烯基磺酸鈉混合均勻,目的在于使乙烯基磺酸鈉與交聯(lián)單體n-羥甲基丙烯酰胺可以分布在聚合物分子主鏈上靠近的位置,從而使起到主要防霧效果的親水基團-so4na均勻地分布在交聯(lián)點附近,進而避免漆膜固化后漆膜局部性能太差而影響長期使用的外觀。同時甲基丙烯酸起到了協(xié)調(diào)競聚率的作用。s4中將丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和四氫呋喃丙烯酸酯混合均勻后滴加,目的是將親水性強的丙烯酰胺均勻分布在非親水的甲基丙烯酸甲酯和四氫呋喃丙烯酸酯中,從而保證漆膜的親水性均勻,避免漆膜局部親水性太差影響漆膜的防霧效果。同時四氫呋喃丙烯酸酯對不同型號的pc基材均有較強的附著力。
21、本發(fā)明的有益效果如下:
22、1、本發(fā)明在反應過程中,合成丙烯酸樹脂的各原料組分均反應至聚合物的主鏈上,整個反應過程中不會產(chǎn)生一些溶劑型的小分子,從而不會產(chǎn)生voc,使得后續(xù)制備的防霧涂料中的voc的含量極低,有利于人體健康和環(huán)境保護。
23、2、乙烯基磺酸鈉作為親水單體,具有很好的水溶性,在交聯(lián)至丙烯酸樹脂的主鏈上之后,賦予丙烯酸樹脂的親水性,從而能夠以水作為涂料的載體,形成水性涂料,而不需要有機溶劑,不會產(chǎn)生voc。同時,親水性也使得涂料噴涂固化后的漆膜具有較低的水接觸角,使得水珠極易鋪展開,從而形成均勻的水膜,也就具備很好的防霧性能。
24、3、采用n-羥甲基丙烯酰胺作為自交聯(lián)單體,在漆膜固化過程中提供涂料與基材的交聯(lián)點,從而達到良好的附著性能,解決涂料應用過程中流掛、流痕的問題,使車燈達到持久的防霧效果和長期使用的要求。
25、4、通過原料的加入順序的工藝調(diào)整,從而使得涂料形成的漆膜的親水性更加均勻,從而能夠使漆膜保持長久的防霧效果。
1.一種防霧涂料,其特征在于,按重量份計,所述防霧涂料的原料包括:甲基丙烯酸4-6份,甲基丙烯酸甲酯70-80?份,甲基丙烯酸羥乙酯9-11份,n-羥甲基丙烯酰胺5-10份,丙烯酰胺15-25份,四氫呋喃丙烯酸酯20-30份,乙烯基磺酸鈉5-10份,潤濕劑0.1-0.2份,流平劑0.1-0.2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧涂料,其特征在于:所述潤濕劑為迪高280、迪高245的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧涂料,其特征在于:所述流平劑為迪高410、byk333?、迪高430的一種或多種。
4.一種防霧涂料的制備方法,其特征在于,所述制備方法用于制備權(quán)利要求1-3中任一項所述的一種防霧涂料,所述制備方法包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防霧涂料的制備方法,其特征在于:所述引發(fā)劑為過硫酸鈉溶液或過硫酸鉀溶液的一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種防霧涂料的制備方法,其特征在于:所述過硫酸鈉溶液中過硫酸鈉或過硫酸鉀溶液中過硫酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為1%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防霧涂料的制備方法,其特征在于:上述步驟?s4中,在滴加丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和四氫呋喃丙烯酸酯混合后的混合物的過程中,需同步滴加引發(fā)劑,并在3h內(nèi)滴加完畢。