本發(fā)明屬于過氯乙烯漆層制備,涉及一種可快干過氯乙烯漆層的制備工藝。
背景技術(shù):
1、過氯乙烯漆具有干燥迅速、大氣穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異、防火性能強(qiáng)、施工方便以及保護(hù)性能全面等多種優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)使得過氯乙烯漆在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,
2、過氯乙烯漆具有保持溶劑的特性,這意味著其漆膜雖然表面干燥很快,但完全干燥卻很慢,在并且保留的溶劑揮發(fā)之前,漆膜會(huì)變軟,附著力差。過氯乙烯漆的成膜物質(zhì)對(duì)溶劑有一種吸留性,這進(jìn)一步減緩了溶劑的揮發(fā)速度,與釋放性好的成膜物質(zhì)相比,從過氧乙烯漆中揮發(fā)溶劑更加困難。
3、傳統(tǒng)用于擋熱板的過氯乙烯漆干燥速度慢,固化時(shí)間需要一周以上,而擋熱板表面油漆的不干性直接影響產(chǎn)品的使用壽命和安全性,油漆不干不僅導(dǎo)致外觀不良,還會(huì)引發(fā)涂層脫落、性能下降等問題。
4、因此需要開發(fā)一種可快干過氯乙烯漆層的制備工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種可快干過氯乙烯漆層的制備工藝,通過本工藝可以使過氯乙烯漆層完全干燥的時(shí)間大大減小,所制備的快干過氯乙烯漆層與基底之間具有良好的附著力,并且耐久性好。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種可快干過氯乙烯漆層的制備工藝,包括以下步驟:
4、s1、制備過氯乙烯漆料:
5、以重量份計(jì),在35~45℃時(shí),將0.2~0.4份分散劑、1~2份增塑劑、10~15份溶劑和7~10份填料加入配料罐,以300~500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌25~35min,保持轉(zhuǎn)速下加入50~65份過氯乙烯樹脂和0.5~1.5份流平劑繼續(xù)攪拌1~3h即得到過氯乙烯漆料;
6、s2、制備過氯乙烯漆準(zhǔn)備料:
7、將過氯乙烯漆料與稀釋劑按照質(zhì)量比為1:3的比例進(jìn)行混合,制備得到過氯乙烯漆準(zhǔn)備料;
8、s3、制備過氯乙烯漆層:
9、過氯乙烯準(zhǔn)備料通過超聲噴涂工藝,在擋熱板基板上進(jìn)行噴涂,室溫下干燥2~3d,得到過氯乙烯漆層,其中所述超聲噴涂的參數(shù)為:進(jìn)液速度為10~50ml/min,工進(jìn)速度為200~800mm/min,超聲噴頭的功率為3~7w。
10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s1中,所述填料的制備過程如下:
11、將蔗糖八硫酸酯鈉與純水混合均勻,在頻率為45~55khz的條件下超聲分散0.5~1h,得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~15%的分散液,將分散液與納米二氧化硅在轉(zhuǎn)速為300~500r/min的條件下攪拌30min,然后在溫度為75~85℃的條件下繼續(xù)攪拌1~2h,再置于真空干燥箱中,在溫度為80~95℃的條件下干燥15~19h,得到預(yù)處理納米二氧化硅;
12、將預(yù)處理納米二氧化硅與質(zhì)量為預(yù)處理納米二氧化硅5~10%的殼聚糖分散液,經(jīng)過球磨機(jī)以500~700?r/min的轉(zhuǎn)速球磨1~3h,球磨結(jié)束后,經(jīng)過水洗、105℃下干燥8h,得到改性納米二氧化硅;
13、將膨脹珍珠巖粉通過低溫等離子體技術(shù)處理1~2h,其中所述低溫等離子體作用電壓為10~25kv,所述低溫等離子體作用氣氛為混有2~8%氨氣的空氣,得到預(yù)處理膨脹珍珠巖粉;
14、將質(zhì)量比為1:1的改性納米二氧化硅與預(yù)處理膨脹珍珠巖粉經(jīng)過球磨后過200目篩得到所述填料。
15、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s1中,所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸鈉中的一種。
16、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s1中,所述增塑劑為亞磷酸三異辛酯。
17、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s1中,所述溶劑為丙酮、乙酸仲丁酯和乙酸丁酯中的一種或多種。
18、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s1中,所述流平劑為byk346、byk348和byk370中的一種。
19、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s2中,所述稀釋劑為過氯乙烯稀釋劑。
20、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述殼聚糖分散液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~15%的殼聚糖溶液,殼聚糖溶液中溶劑為體積濃度為2~3%的乙酸溶液。
21、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述納米二氧化硅與分散液的固液比為1~3:20g/ml。
22、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述球磨時(shí)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為500r/min,時(shí)間為3h。
23、蔗糖八硫酸酯鈉作為一種帶有負(fù)電荷的化合物,其分子中的硫酸酯基團(tuán)可以與納米二氧化硅表面的羥基發(fā)生相互作用,從而使納米二氧化硅表面帶上負(fù)電荷,這種電荷的變化有助于納米二氧化硅在與后續(xù)殼聚糖進(jìn)行混合時(shí)的分散和穩(wěn)定,防止其發(fā)生團(tuán)聚和沉淀,從而優(yōu)化體系的附著性。
24、本發(fā)明中以殼聚糖分散液為球磨調(diào)配劑對(duì)預(yù)處理納米二氧化硅進(jìn)行改性,預(yù)處理的納米二氧化硅表面被殼聚糖分散液潤濕,殼聚糖是一種天然高分子化合物,具有良好的生物相容性和可降解性,而納米二氧化硅則具有小尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)等特性。將殼聚糖與預(yù)處理納米二氧化硅進(jìn)行球磨混合處理,殼聚糖作為一種有機(jī)高分子,其分子鏈的柔性和官能團(tuán)的多樣性使其能夠更容易地與過氯乙烯漆基體材料相容,從而增強(qiáng)納米二氧化硅與有機(jī)基體之間的相容性。并且殼聚糖可以通過吸附或包覆在納米二氧化硅表面,降低其表面能,從而提高分散性和穩(wěn)定性。
25、對(duì)膨脹珍珠巖粉通過等離子體進(jìn)行表面處理以增加其表面的活性點(diǎn)和極性基團(tuán),提高膨脹珍珠巖粉與漆料之間的相互作用力,從而增強(qiáng)相容性和附著性。
26、將改性納米二氧化硅與預(yù)處理膨脹珍珠巖粉球磨混合制備得到填料,膨脹珍珠巖粉本身具有許多密閉的微孔結(jié)構(gòu),這些微孔可以有效地降低氣體的對(duì)流作用,從而賦予其絕佳的絕熱性能。由于膨脹珍珠巖具有多孔結(jié)構(gòu),其表面存在大量的吸附位點(diǎn)。并且納米二氧化硅粒子經(jīng)過改性處理,因此可以通過物理吸附作用附著在活性位點(diǎn)增多的預(yù)處理膨脹珍珠巖粉的表面,有助于增強(qiáng)界面相容性,提高填料的整體穩(wěn)定性和分散性,從而有利于提高漆料的附著性。
27、將填料與過氯乙烯混合后,填料微小的粒徑和較大的比表面積使得其能夠緊密地附著在涂層基體表面,從而提高涂層的附著力;并且填料表面可以與過氯乙烯分子中的氯原子通過分子間作用力進(jìn)一步增強(qiáng)填料與過氯乙烯涂層基體之間的界面相互作用,從而提高涂層的附著力和整體性能,這種相互作用能夠進(jìn)一步增強(qiáng)涂層與基體之間的結(jié)合力,使得涂層更加牢固地附著在擋熱板基體表面,因此可以提高漆層的耐久性。
28、膨脹珍珠巖呈多孔結(jié)構(gòu),堆積密度小,有利于提高涂料的吸附性能,有利于促進(jìn)漆料中溶劑的揮發(fā),使涂料的表干和實(shí)干趨于一致,有助于提高過氯乙烯涂層的干燥速率。
29、在進(jìn)行過氯乙烯漆噴涂之前,加入稀釋劑進(jìn)行混合,通過增加過氯乙烯漆中的溶劑含量來減少溶質(zhì)濃度,能夠迅速將漆層中的溶劑揮發(fā)干燥,從而使漆層在短時(shí)間內(nèi)變得堅(jiān)硬。
30、本發(fā)明的有益效果:
31、本發(fā)明制備了一種可快干過氯乙烯漆層,通過改性納米二氧化硅與膨脹珍珠巖混合得到的填料提高填料與涂層之間的相容性與界面相互作用,從而增強(qiáng)漆層與擋熱板基板之間的結(jié)合力,提高漆層的耐久性,并通過與稀釋劑混合,解決傳統(tǒng)過氯乙烯漆層難以在短時(shí)間內(nèi)快速完全干燥的問題。