本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域,具體涉及一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性,對眾多底材具有極佳的附著力,能與多種固化劑固化,涂膜的致密性好、剛性強(qiáng)、耐熱耐磨性都很好,在防腐涂料中占據(jù)著重要地位,通過添加不同的填料和調(diào)整固化劑品種,可以制成性能各異的環(huán)氧樹脂防腐涂料、適用于不同的防腐場合,達(dá)到良好的保護(hù)效果。每年世界上約有40%的環(huán)氧樹脂應(yīng)用于制造環(huán)氧涂料,大部分應(yīng)用于防腐領(lǐng)域。在我國,大約有30%-40%的環(huán)氧樹脂被加工成各種各樣的涂料,在船舶、土木工程、家用電器、機(jī)電工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的用途;
目前,隨著廣告行業(yè)的發(fā)展越來越迅速,廣告展示的底板有木質(zhì)板材、塑料板材、木塑板材、金屬板材等,傳統(tǒng)直接將廣告采用噴印或者涂刷等方式容易造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi),更換廣告還需要進(jìn)行清洗等處理,費(fèi)時(shí)費(fèi)力又不方便,因此本發(fā)明打算研究一種全新的磁性涂料,該涂料對于各種基材的粘結(jié)強(qiáng)度高,通過將基材表面賦予磁性,然后將廣告做成磁性的貼膜,在更換廣告時(shí),只需要更換磁性貼膜即可,解決了傳統(tǒng)的大面積需要經(jīng)常更換畫面的廣告所面臨的運(yùn)輸成本高,安裝限時(shí),費(fèi)時(shí)和安裝人力成本高的問題,同時(shí)本發(fā)明的涂料可以自由選擇涂覆面積,根據(jù)廣告貼膜的大小來對基材進(jìn)行磁性涂覆,選擇性好,實(shí)用性強(qiáng),同時(shí),本發(fā)明的涂料也可以用于廣告貼膜的磁性涂覆,該貼膜也可以做成木質(zhì)、塑料、金屬等材質(zhì),然后采用本發(fā)明的涂料進(jìn)行涂覆,改變了傳統(tǒng)的廣告展示模式,具有很好的社會效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有廣告展示中存在的缺陷,提供一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法及其應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取10-14重量份的六水三氯化鐵,加入到其重量4-6倍的乙二醇中,攪拌均勻,加入0.7-1重量份的十六烷基二甲基叔胺,超聲2-3分鐘,得胺化鐵鹽分散液;
(2)取35-40重量份的甲基丙烯酸甲酯、20-22重量份的環(huán)氧丙醇混合,送入到不銹鋼反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,加入上述胺化鐵鹽分散液,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為90-105℃,攪拌反應(yīng)1-2小時(shí),滴加15-20重量份的、濃度為10-12%的氨水,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為150-160℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)3-5小時(shí),出料冷卻,得磁性摻雜胺化縮水甘油酯;
(3)取上述磁性摻雜胺化縮水甘油酯,加入到其重量3-4倍的環(huán)己醇中,攪拌均勻,加入1-1.3重量份的過氧化二異丙苯,送入到反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為60-70℃,攪拌反應(yīng)20-25小時(shí),出料冷卻,得磁性摻雜胺化聚縮水甘油酯;
(4)取2-3重量份的三氧化鎢,加入到其重量6-7倍的無水乙醇中,加入5-8重量份的三羥甲基丙烷,升高溫度為70-75℃,超聲1-2小時(shí),蒸餾除去乙醇,常溫干燥,得羥基化三氧化鎢;
(5)取上述磁性摻雜胺化聚縮水甘油酯、羥基化三氧化鎢混合,加入0.1-0.2重量份的對苯二甲酰氯,攪拌均勻,送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中,加入0.1-0.3重量份的催化劑,在70-85℃下攪拌反應(yīng)10-15小時(shí),出料冷卻,得磁性摻雜胺化改性填料;
(6)取1-2重量份的引發(fā)劑,加入到其重量30-40倍的去離子水中,攪拌均勻;
(7)取30-40重量份的苯胺,與5-7重量份的對甲基苯磺酸混合,加入到混合料重量7-11倍的去離子水中,攪拌均勻,送入到反應(yīng)釜中,滴加上述引發(fā)劑水溶液,滴加完畢后通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為1-3℃,攪拌反應(yīng)4-6小時(shí),加入1-2重量份的羧甲基纖維素鈉,升高溫度為46-50℃,保溫?cái)嚢?0-20分鐘,出料,得酸摻雜聚苯胺乳液;
(8)取上述磁性摻雜胺化改性填料,加入到上述酸摻雜聚苯胺乳液中,升高溫度為50-60℃,攪拌反應(yīng)2-3小時(shí),得酰胺化磁性導(dǎo)電乳液;
(9)取170-190重量份的環(huán)氧樹脂e44,加入到上述酰胺化磁性導(dǎo)電乳液中,2000-3000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-2小時(shí),即得。
一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法,所述的催化劑為硫酸鈣、氫氧化鈣中的一種或?yàn)閮煞N的混合物,當(dāng)為兩種的混合物時(shí),硫酸鈣、氫氧化鈣的重量比為4-5:1。
一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法,所述的引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鈉中的一種。
一種磁導(dǎo)電水性涂料的應(yīng)用,所述的磁導(dǎo)電水性涂料主要用于廣告展示領(lǐng)域,具體為:
將所述的磁導(dǎo)電水性涂料與其重量20-25%的三聚氰胺甲醛樹脂固化劑混合,攪拌均勻,分別涂覆于各種材料的廣告板基材表面和各種材料的廣告貼膜表面,然后將廣告貼膜貼到廣告板上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明首先采用十六烷基二甲基叔胺處理鐵鹽溶液,得胺化鐵鹽分散液,然后與甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧丙醇混合,加入氨水,該氨水不僅作為甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧丙醇反應(yīng)的催化劑,還同時(shí)將鐵鹽沉淀,最后在高溫下進(jìn)行水熱反應(yīng),得到鐵的氧化物摻雜胺化縮水甘油酯,然后采用三羥甲基丙烷處理三氧化鎢,將得到的羥基化三氧化鎢與鐵的氧化物摻雜胺化縮水甘油酯混合,加入對苯二甲酰氯保護(hù)胺基,在催化劑的作用下將羥基與環(huán)氧基進(jìn)行開環(huán)反應(yīng),得磁性摻雜胺化改性填料,然后將苯胺單體與對甲基苯磺酸混合聚合,得到酸摻雜的聚苯胺,然后將其與磁性摻雜胺化改性填料混合,通過羧基與胺基的反應(yīng),生成酰胺化磁性導(dǎo)電乳液,然后分散到環(huán)氧樹脂水性溶液中,得到磁導(dǎo)電水性涂料;
傳統(tǒng)甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧丙醇反應(yīng)的酯交換催化劑為胺類或甲醇鋰、氰化鉀等,胺類容易引入雜質(zhì),甲醇鋰、氰化鉀等反應(yīng)劇烈,且有毒性,本發(fā)明采用的氨水作為催化劑,反應(yīng)溫和,無毒,成本低;
本發(fā)明將三氧化鎢、磁性鐵氧化物等分別進(jìn)行處理后分散到環(huán)氧樹脂水溶液中,有效的降低了沉積,提高了涂料的均勻穩(wěn)定性;
本發(fā)明的涂料主要用于廣告展示,通過將基材表面賦予磁性,然后將廣告做成磁性的貼膜,在更換廣告時(shí),只需要更換磁性貼膜即可,解決了傳統(tǒng)的大面積需要經(jīng)常更換畫面的廣告所面臨的運(yùn)輸成本高,安裝限時(shí),費(fèi)時(shí)和安裝人力成本高的問題,同時(shí)本發(fā)明的涂料可以自由選擇涂覆面積,根據(jù)廣告貼膜的大小來對基材進(jìn)行磁性涂覆,選擇性好,實(shí)用性強(qiáng),同時(shí),本發(fā)明的涂料也可以用于廣告貼膜的磁性涂覆,該貼膜也可以做成木質(zhì)、塑料、金屬等材質(zhì),然后采用本發(fā)明的涂料進(jìn)行涂覆,改變了傳統(tǒng)的廣告展示模式,具有很好的社會效益,本發(fā)明加入的三氧化鎢具有很好的電致變色性,經(jīng)過酸摻雜的聚苯胺具有很好的導(dǎo)電性,在通電時(shí)能夠提高涂膜的亮度、色度,提高廣告吸引力。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取14重量份的六水三氯化鐵,加入到其重量6倍的乙二醇中,攪拌均勻,加入1重量份的十六烷基二甲基叔胺,超聲3分鐘,得胺化鐵鹽分散液;
(2)取40重量份的甲基丙烯酸甲酯、22重量份的環(huán)氧丙醇混合,送入到不銹鋼反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,加入上述胺化鐵鹽分散液,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為105℃,攪拌反應(yīng)2小時(shí),滴加20重量份的、濃度為12%的氨水,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為160℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)5小時(shí),出料冷卻,得磁性摻雜胺化縮水甘油酯;
(3)取上述磁性摻雜胺化縮水甘油酯,加入到其重量4倍的環(huán)己醇中,攪拌均勻,加入1.3重量份的過氧化二異丙苯,送入到反應(yīng)釜中,通入氮?dú)猓{(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為70℃,攪拌反應(yīng)25小時(shí),出料冷卻,得磁性摻雜胺化聚縮水甘油酯;
(4)取3重量份的三氧化鎢,加入到其重量7倍的無水乙醇中,加入8重量份的三羥甲基丙烷,升高溫度為75℃,超聲2小時(shí),蒸餾除去乙醇,常溫干燥,得羥基化三氧化鎢;
(5)取上述磁性摻雜胺化聚縮水甘油酯、羥基化三氧化鎢混合,加入0.2重量份的對苯二甲酰氯,攪拌均勻,送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中,加入0.3重量份的催化劑,在85℃下攪拌反應(yīng)15小時(shí),出料冷卻,得磁性摻雜胺化改性填料;
(6)取2重量份的引發(fā)劑,加入到其重量40倍的去離子水中,攪拌均勻;
(7)取40重量份的苯胺,與7重量份的對甲基苯磺酸混合,加入到混合料重量11倍的去離子水中,攪拌均勻,送入到反應(yīng)釜中,滴加上述引發(fā)劑水溶液,滴加完畢后通入氮?dú)猓{(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為3℃,攪拌反應(yīng)6小時(shí),加入2重量份的羧甲基纖維素鈉,升高溫度為50℃,保溫?cái)嚢?0分鐘,出料,得酸摻雜聚苯胺乳液;
(8)取上述磁性摻雜胺化改性填料,加入到上述酸摻雜聚苯胺乳液中,升高溫度為60℃,攪拌反應(yīng)3小時(shí),得酰胺化磁性導(dǎo)電乳液;
(9)取190重量份的環(huán)氧樹脂e44,加入到上述酰胺化磁性導(dǎo)電乳液中,3000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?小時(shí),即得。
一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法,所述的催化劑為氫氧化鈣。
一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法,所述的引發(fā)劑為過硫酸鈉。
一種磁導(dǎo)電水性涂料的應(yīng)用,所述的磁導(dǎo)電水性涂料主要用于廣告展示領(lǐng)域,具體為:
將所述的磁導(dǎo)電水性涂料與其重量25%的三聚氰胺甲醛樹脂固化劑混合,攪拌均勻,分別涂覆于各種材料的廣告板基材表面和各種材料的廣告貼膜表面,然后將廣告貼膜貼到廣告板上。
實(shí)施例2
一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取10重量份的六水三氯化鐵,加入到其重量4倍的乙二醇中,攪拌均勻,加入0.7重量份的十六烷基二甲基叔胺,超聲2分鐘,得胺化鐵鹽分散液;
(2)取35重量份的甲基丙烯酸甲酯、20重量份的環(huán)氧丙醇混合,送入到不銹鋼反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,加入上述胺化鐵鹽分散液,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為90℃,攪拌反應(yīng)1小時(shí),滴加15重量份的、濃度為10%的氨水,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為150℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)3小時(shí),出料冷卻,得磁性摻雜胺化縮水甘油酯;
(3)取上述磁性摻雜胺化縮水甘油酯,加入到其重量3倍的環(huán)己醇中,攪拌均勻,加入1重量份的過氧化二異丙苯,送入到反應(yīng)釜中,通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為60℃,攪拌反應(yīng)20小時(shí),出料冷卻,得磁性摻雜胺化聚縮水甘油酯;
(4)取2重量份的三氧化鎢,加入到其重量6倍的無水乙醇中,加入5重量份的三羥甲基丙烷,升高溫度為70℃,超聲1小時(shí),蒸餾除去乙醇,常溫干燥,得羥基化三氧化鎢;
(5)取上述磁性摻雜胺化聚縮水甘油酯、羥基化三氧化鎢混合,加入0.1重量份的對苯二甲酰氯,攪拌均勻,送入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中,加入0.1重量份的催化劑,在70℃下攪拌反應(yīng)10小時(shí),出料冷卻,得磁性摻雜胺化改性填料;
(6)取1重量份的引發(fā)劑,加入到其重量30倍的去離子水中,攪拌均勻;
(7)取30重量份的苯胺,與5重量份的對甲基苯磺酸混合,加入到混合料重量7倍的去離子水中,攪拌均勻,送入到反應(yīng)釜中,滴加上述引發(fā)劑水溶液,滴加完畢后通入氮?dú)?,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為1℃,攪拌反應(yīng)4小時(shí),加入1重量份的羧甲基纖維素鈉,升高溫度為46℃,保溫?cái)嚢?0分鐘,出料,得酸摻雜聚苯胺乳液;
(8)取上述磁性摻雜胺化改性填料,加入到上述酸摻雜聚苯胺乳液中,升高溫度為50℃,攪拌反應(yīng)2小時(shí),得酰胺化磁性導(dǎo)電乳液;
(9)取170重量份的環(huán)氧樹脂e44,加入到上述酰胺化磁性導(dǎo)電乳液中,2000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?小時(shí),即得。
一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法,所述的催化劑為硫酸鈣。
一種磁導(dǎo)電水性涂料的制備方法,所述的引發(fā)劑為過硫酸銨。
一種磁導(dǎo)電水性涂料的應(yīng)用,所述的磁導(dǎo)電水性涂料主要用于廣告展示領(lǐng)域,具體為:
將所述的磁導(dǎo)電水性涂料與其重量20%的三聚氰胺甲醛樹脂固化劑混合,攪拌均勻,分別涂覆于各種材料的廣告板基材表面和各種材料的廣告貼膜表面,然后將廣告貼膜貼到廣告板上。
性能測試:
本發(fā)明涂料無結(jié)塊無沉積,涂層平整光滑無顆粒;
附著力:1級;
不透水性:0.3mpa、30min無滲透;
低溫柔性:-25℃、30min,無裂紋、無斷裂;
粘結(jié)強(qiáng)度:0.6-0.8mpa;
耐熱度:100℃、30min,無流淌,無斷裂;
表面電阻率0.1-0.2ω/cm2;
傳統(tǒng)水性環(huán)氧涂料的附著力為2級、在-25℃、30min下涂膜斷裂,粘結(jié)強(qiáng)度為0.5-0.6mpa。