專利名稱：自交聯(lián)型親水粒子制備抗污性親水涂料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及親水涂料，具體地說，是一種自交聯(lián)型親水粒子制備抗污性親水涂料 的方法。
背景技術(shù)：
親水涂料因親水表面具有高表面能，很容易受到污染物的污染，進(jìn)而影響親水性 能的持續(xù)有效性，目前解決上述問題的主要手段是制備環(huán)境響應(yīng)性高分子，但是這類技術(shù) 路線通常需要制備復(fù)雜的聚合物或者是對基材的處理要求很高，難以在工業(yè)上大規(guī)模應(yīng) 用。如果能夠通過簡單易行的辦法制備一種抗污性親水涂料，必將使親水涂料的推廣應(yīng)用 向前邁進(jìn)一大步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種自交聯(lián)型親水粒子制備抗污性親水涂料的方法，其原料 易得、工藝簡單，并且制備出的親水涂料抗污性強、性能穩(wěn)定。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過普通自由基的聚合制備出交聯(lián)性的微粒，再復(fù)合氣體水性樹脂和助劑，從而 成功制備出抗污性親水涂料。具體的技術(shù)路線如下(1)將70質(zhì)量份N-羥甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20質(zhì)量份甲氧基聚乙二醇單甲基丙 烯酸酯(MPEG-MA)UO質(zhì)量份丙烯酸(AA)溶解在200質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁 醚(EGMA) (PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1 1)的混合溶劑中，得混合溶液I ；(2)將1質(zhì)量份偶氮二異丁氰(AlBN)溶解在50質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇 丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1 1)的混合溶劑中，得混合溶液II ；(3)將混合溶液I和混合溶液II同時滴加到150質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二 醇丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1 1)的混合溶劑中，于80°C的條件下4小時 內(nèi)滴加完畢，聚合過程在氮氣的保護(hù)下進(jìn)行；(4)升溫至110°C，聚合2小時，聚合過程在氮氣的保護(hù)下進(jìn)行，即得到乳狀自交聯(lián) 性聚合物微粒分散液，光散射測得微粒的粒徑為100 500nm，水溶脹率為1. 1 1. 5 ；(5)將步驟(4)得到的交聯(lián)聚合物微粒與水溶性丙烯酸樹酯(酸值》200mgK0H/ g)進(jìn)行復(fù)配，加入適量水和助劑調(diào)配成10%質(zhì)量含量的涂料液；(6)采用輥涂(或噴涂)，將步驟(5)的涂料液涂布在預(yù)涂了涂布型鋯酸鹽底涂 (自制)的鋁箔表面，在金屬板溫(PMT)為220°C 230°C的條件下固化15秒成膜，即得到 抗污性親水涂料。本發(fā)明采用普通自由基聚合得到自交聯(lián)型的聚合物分散微粒，再通過復(fù)合水性丙 烯酸樹脂和助劑得到了施工性能良好的涂料液，涂料液輥涂(或噴涂)固化成膜后，耐油和 污染后的接觸角測試結(jié)果表明，涂膜的耐油和抗污效果穩(wěn)定優(yōu)異，特別適合作為空調(diào)親水鋁箔涂料。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
進(jìn)一步描述本發(fā)明，由技術(shù)常識可知，本發(fā)明也可通過其 它的不脫離本發(fā)明技術(shù)特征的方案來描述，因此所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明范圍內(nèi) 的改變均被本發(fā)明包含。實施例1(1)分別取分子量為400、750、1000、1300、1500的甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸 酯(MPEG-MA)進(jìn)行以下(2) (7)步驟；(2)將70質(zhì)量份N-羥甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20質(zhì)量份甲氧基聚乙二醇單甲基丙 烯酸酯(MPEG-MA)UO質(zhì)量份丙烯酸(AA)溶解在200質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁 醚(EGMA) (PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1 1)的混合溶劑中，得混合溶液I ；(3)將1質(zhì)量份偶氮二異丁氰(AlBN)溶解在50質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇 丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1 1)的混合溶劑中，得混合溶液II ；(4)將混合溶液I和混合溶液II同時滴加到150質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二 醇丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1 1)的混合溶劑中，于80°C的條件下4小時 內(nèi)滴加完畢，聚合過程在氮氣的保護(hù)下進(jìn)行；(5)升溫至110°C，聚合2小時，聚合過程在氮氣的保護(hù)下進(jìn)行，即得到乳狀自交聯(lián) 性聚合物微粒分散液；(6)將步驟(5)得到的交聯(lián)聚合物微粒與水溶性丙烯酸樹酯(酸值彡200mgK0H/ g)進(jìn)行復(fù)配，加入適量水和助劑調(diào)配成10%質(zhì)量含量的涂料液；(7)采用輥涂(或噴涂)，將步驟(6)的涂料液涂布在預(yù)涂了涂布型鋯酸鹽底涂 (自制)的鋁箔表面，在金屬板溫(PMT)為220°C 230°C的條件下固化15秒成膜，即得到 五種抗污性親水涂料。對得到的五種抗污性親水涂料分別進(jìn)行親水性測試，測試方法如下①初始親水性測試采用接觸角儀測定水滴在涂膜表面鋪展30秒時的角度；②加工后親水性測試將涂好的鋁箔樣片浸涂揮發(fā)性沖壓油RF-190，于150°C 170°C烘烤3分鐘，測試水滴在涂膜表面鋪展30秒時的接觸角；③污染后親水性測試將涂好的樣片浸涂污染油(3質(zhì)量份硬脂酸，3質(zhì)量份 1-十八烷醇，3質(zhì)量份軟脂酸，1質(zhì)量份苯二甲酸二(2-乙基己基)酯)，于150°C 170°C 烘烤3分鐘，測試水滴在涂膜表面鋪展30秒時的接觸角。測試結(jié)果如下表所示 測試結(jié)果表明，分子量較高的MPEG-MA表現(xiàn)出更加優(yōu)異的抗污染性能。實施例2(1)將70質(zhì)量份N-羥甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20質(zhì)量份甲氧基聚乙二醇單甲基丙 烯酸酯(MPEG-MA)UO質(zhì)量份丙烯酸(AA)溶解在200質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁 醚(EGMA) (PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1 1)的混合溶劑中，得混合溶液I ；(2)將1質(zhì)量份偶氮二異丁氰(AlBN)溶解在50質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇 丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1 1)的混合溶劑中，得混合溶液II ；(3)將混合溶液I和混合溶液II同時滴加到150質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二 醇丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1 1)的混合溶劑中，于80°C的條件下4小時 內(nèi)滴加完畢，聚合過程在氮氣的保護(hù)下進(jìn)行；(4)升溫至110°C，聚合2小時，聚合過程在氮氣的保護(hù)下進(jìn)行，即得到乳狀自交聯(lián) 性聚合物微粒分散液，光散射測得微粒的粒徑為100 500nm，水溶脹率為1. 1 1. 5 ；(5)將步驟(4)得到的交聯(lián)聚合物微粒與水溶性丙烯酸樹酯(酸值彡200mgK0H/ g)進(jìn)行復(fù)配，加入適量水和助劑調(diào)配成10%質(zhì)量含量的涂料液；(6)采用輥涂(或噴涂)，將步驟(5)的涂料液涂布在預(yù)涂了涂布型鋯酸鹽底涂 (自制)的鋁箔表面，在金屬板溫(PMT)分別為150°c、180°c、21(rc、22(rc、23(rc、25(rc的 條件下固化15秒成膜，即得到六種抗污性親水涂料。對得到的六種抗污性親水涂料分別進(jìn)行親水性測試，測試方法如下①初始親水性測試采用接觸角儀測定水滴在涂膜表面鋪展30秒時的角度；②加工后親水性測試將涂好的鋁箔樣片浸涂揮發(fā)性沖壓油RF-190，于150°C 170°C烘烤3分鐘，測試水滴在涂膜表面鋪展30秒時的接觸角；③污染后親水性測試將涂好的樣片浸涂污染油(3質(zhì)量份硬脂酸，3質(zhì)量份 1-十八烷醇，3質(zhì)量份軟脂酸，1質(zhì)量份苯二甲酸二(2-乙基己基)酯)，于150°C 170°C 烘烤3分鐘，測試水滴在涂膜表面鋪展30秒時的接觸角。
測試結(jié)果如下表所示 測試結(jié)果表明，從涂膜的機(jī)械強度來說，當(dāng)PMT在210°C時涂膜已經(jīng)基本固化完 成，但是更高的溫度會使聚合物鏈段得到有利有效的鏈段重整、有利于耐油抗污性能的體 現(xiàn)，因此Pffl1控制在220°C 230°C時，得到的抗污性親水涂料即具有較好的耐油抗污效果。
權(quán)利要求
一種自交聯(lián)型親水粒子制備抗污性親水涂料的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將70質(zhì)量份N 羥甲基丙烯酰胺(N MAM)、20質(zhì)量份甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(MPEG MA)、10質(zhì)量份丙烯酸(AA)溶解在200質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1∶1)的混合溶劑中，得混合溶液I；(2)將1質(zhì)量份偶氮二異丁氰(AlBN)溶解在50質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1∶1)的混合溶劑中，得混合溶液II；(3)將混合溶液I和混合溶液II同時滴加到150質(zhì)量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM與EGMA的質(zhì)量份之比為1∶1)的混合溶劑中，于80℃的條件下4小時內(nèi)滴加完畢，聚合過程在氮氣的保護(hù)下進(jìn)行；(4)升溫至110℃，聚合2小時，聚合過程在氮氣的保護(hù)下進(jìn)行，即得到乳狀自交聯(lián)性聚合物微粒分散液，光散射測得微粒的粒徑為100～500nm，水溶脹率為1.1～1.5；(5)將步驟(4)得到的交聯(lián)聚合物微粒與水溶性丙烯酸樹酯(酸值≥200mgKOH/g)進(jìn)行復(fù)配，加入適量水和助劑調(diào)配成10％質(zhì)量含量的涂料液；(6)采用輥涂(或噴涂)，將步驟(5)的涂料液涂布在預(yù)涂了涂布型鋯酸鹽底涂(自制)的鋁箔表面，在金屬板溫(PMT)為220℃～230℃的條件下固化15秒成膜，即得到抗污性親水涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)型親水粒子制備抗污性親水涂料的方法，其特征在 于，所述步驟(1)中甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)的分子量為1500。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自交聯(lián)型親水粒子制備抗污性親水涂料的方法，是采用N-羥甲基丙烯酰胺(N-MAM)與甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)和丙烯酸(AA)進(jìn)行共聚，通過“自交聯(lián)”形成親水性交聯(lián)微粒，再將后者與水溶性丙烯酸樹酯溶液進(jìn)行復(fù)配，輔以水和助劑后成功制備出性能優(yōu)異穩(wěn)定的抗污性親水涂料，特別適合作為空調(diào)親水鋁箔涂料。
文檔編號C09D151/08GK101914338SQ201010267710
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者董其寶 申請人:天長市稼菱涂料有限公司