一種耐磨強韌丙烯酸樹脂涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐磨強韌丙烯酸樹脂涂料的制備方法，屬于涂料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯酸樹脂涂料是在傳統(tǒng)的丙烯酸樹脂基礎(chǔ)上，加入中外公認的長壽型氯磺化聚乙烯橡膠、耐候顏填料、耐候添加劑等經(jīng)先進工藝制備而成的單組分自干性耐候防腐涂料。丙烯酸樹脂由于C-C主鏈特殊的光、熱、化學穩(wěn)定性與側(cè)鏈上基團的變化，以致由丙烯酸樹脂作為主要成膜基料的丙烯酸涂料在耐候性、耐污染性、耐酸耐堿、機械性能、耐油及溶劑等方面具有獨特的優(yōu)勢，在使用的工業(yè)與民用建筑領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的青睞。我國的丙烯酸樹脂涂料研究始于20世紀六十年代，八十年代開始工業(yè)化過程，至今在溶劑型與水性體系都取得了驚人的成就，已覆蓋日常生活的各個領(lǐng)域。
[0003]丙烯酸樹脂涂料的種類很多，按形態(tài)并結(jié)合其他特點可分為溶劑型、水型、無溶劑型三大類。由于丙烯酸系樹脂的通用性很好，發(fā)展很快，中國丙烯酸樹脂涂料近年來正大力推廣應(yīng)用，今后將有很大發(fā)展。丙烯酸樹脂涂料制備方法有陽離子聚合、溶液聚合等；溶液聚合是將單體與引發(fā)劑溶解在適當溶劑中進行的聚合反應(yīng)，這種方法聚合物的支化與交聯(lián)產(chǎn)物較少，反應(yīng)物是一種易流動液體，易于運輸，可用溶劑的回流溫度控制聚合物反應(yīng)溫度，有利于散熱；但溶液聚合生產(chǎn)丙烯酸樹脂涂料，由于其單體濃度低，反應(yīng)速率慢，生產(chǎn)過程中需添加大量溶劑，且聚合過程中易產(chǎn)生凝膠效應(yīng)，導(dǎo)致溶劑分離回收困難，成本增加，對環(huán)境造成污染，所得產(chǎn)品干燥速度慢，耐候性、柔韌性和漆膜豐滿度差。因此研究出一種安全環(huán)保、耐候性、柔韌性和漆膜豐滿度好的丙烯酸樹脂涂料制備方法，具有重要的意義和經(jīng)濟價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對溶液聚合生產(chǎn)丙烯酸樹脂涂料，由于其單體濃度低，反應(yīng)速率慢，所得產(chǎn)品干燥速度慢，柔韌性和耐磨強度較低的弊端，提供了一種耐磨強韌丙烯酸樹脂涂料的制備方法，本發(fā)明是取玄武巖碾磨過篩成顆粒，置于坩禍中加熱融化，引絲得玄武巖纖維備用；取異丁醇、丙烯酸丁酯等物質(zhì)加熱混合，旋蒸蒸發(fā)后，與玄武巖制得的纖維顆粒高速混合后，加入乙烯基三胺、聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚和去離子水攪拌混合制得。本發(fā)明制備方法簡單，成本低，無需添加大量溶劑，所得產(chǎn)品安全環(huán)保，耐磨性好。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)將玄武巖在高壓裝置中碾磨并過篩，制備得60?80目的玄武巖顆粒，然后將空的坩禍，置于爐頂和爐底分別開有直徑20mm和30mm的小孔的電爐內(nèi)，以20?30°C /min的速度程序升溫至1350?1450°C ；
(2)待上述升溫完成后，將制得的玄武巖顆粒從爐頂加至坩禍中，保溫加熱20?30min，使其緩慢融化，待玄武巖顆粒完全融化后，將坩禍漏嘴處用玻璃棒進行引絲，收集直徑為20?30 μ m的玄武巖纖維，備用；
(3)在裝有溫度計、攪拌器、冷凝管的四口燒瓶中，加入50mL的異丁醇，對其加熱升溫至108?110°C，分別將10?20mL的甲基丙烯酸甲酯和15?20mL的丙烯酸丁酯加入四口燒瓶中，對其保溫加熱2?3h后，每隔0.5h添加2?3mL偶氮二異丁腈，再次保溫2?3h ；
(4)待保溫結(jié)束后，停止加熱，使其自然冷卻至40?45°C，向其中添加25?30mL的質(zhì)量濃度為32%的氨水溶液，隨后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至溶劑完全蒸發(fā)，收集得固化丙烯酸樹脂；
(5)將步驟(2)備用的玄武巖纖維置于碾磨裝置中，在10?15MPa下碾磨并過篩，制備得120?150目的玄武巖纖維顆粒，然后按質(zhì)量比1:5，將玄武巖纖維顆粒與上述制得的固化丙烯酸樹脂置于高速攪拌機中混合10?15min，得混合丙烯酸樹脂；
(6)按重量份數(shù)計，選取20?45份的乙烯基三胺、2?5份的聚二甲基硅氧烷、3?5份的聚氧丙烯甘油醚、35?45份的混合丙烯酸樹脂和15?25份的去離子水，在轉(zhuǎn)速為1200?1500r/min下，攪拌混合10?15min，即可制備得一種耐磨強韌丙稀酸樹脂涂料。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法:涂刷前將基層處理平整、清除灰塵和油漬，再將制備得到的耐磨強韌丙烯酸樹脂涂料，用毛刷直接涂刷在基面上，保持力度均勻，涂刷厚度為0.6?0.8mm, 1?2h后，用清水濕潤涂層，再用毛刷垂直十字交叉涂刷一次，涂刷厚度為0.6?
0.8_，待其固化即可；涂料干燥速度快，漆膜豐滿度好，測得涂膜抗張強度為5?6MPa，斷裂伸長率達550?600%，耐候性、柔韌性能好。
[0007]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備方法簡單，成本低，無需添加大量溶劑，反應(yīng)速率快，對環(huán)境無污染；
(2)所得產(chǎn)品安全環(huán)保，干燥速度快，耐候性、柔韌性和漆膜豐滿度好。
【具體實施方式】
[0008]首先將玄武巖在高壓裝置中碾磨并過篩，制備得60?80目的玄武巖顆粒，然后將空的坩禍，置于爐頂和爐底分別開有直徑20mm和30mm的小孔的電爐內(nèi)，以20?30°C /min的速度程序升溫至1350?1450°C ;待上述升溫完成后，將制得的玄武巖顆粒從爐頂加至坩禍中，保溫加熱20?30min，使其緩慢融化，待玄武巖顆粒完全融化后，將坩禍漏嘴處用玻璃棒進行引絲，收集直徑為20?30 μm的玄武巖纖維，備用；然后在裝有溫度計、攪拌器、冷凝管的四口燒瓶中，加入50mL的異丁醇，對其加熱升溫至108?110°C，分別將10?20mL的甲基丙烯酸甲酯和15?20mL的丙烯酸丁酯加入四口燒瓶中，對其保溫加熱2?3h后，每隔0.5h添加2?3mL偶氮二異丁腈，再次保溫2?3h ;待保溫結(jié)束后，停止加熱，使其自然冷卻至40?45°C，向其中添加25?30mL的質(zhì)量濃度為32%的氨水溶液，隨后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至溶劑完全蒸發(fā)，收集得固化丙烯酸樹脂；再將備用的玄武巖纖維置于碾磨裝置中，在10?15MPa下碾磨并過篩，制備得120?150目的玄武巖纖維顆粒，然后按質(zhì)量比1: 5，將玄武巖纖維顆粒與上述制得的固化丙烯酸樹脂置于高速攪拌機中混合10?15min，得混合丙烯酸樹脂；最后按重量份數(shù)計，選取20?45份的乙烯基三胺、2?5份的聚二甲基硅氧烷、3?5份的聚氧丙烯甘油醚、35?45份的混合丙烯酸樹脂和15?25份的去離子水，在轉(zhuǎn)速為1200?1500r/min下，攪拌混合10?15min，即可制備得一種耐磨強韌丙稀酸樹脂涂料。
[0009]實例1
首先將玄武巖在高壓裝置中碾磨并過篩，制備得60目的玄武巖顆粒，然后將空的坩禍，置于爐頂和爐底分別開有直徑20mm和30mm的小孔的電爐內(nèi)，以20°C /min的速度程序升溫至1350°C ;待上述升溫完成后，將制得的玄武巖顆粒從爐頂加至坩禍中，保溫加熱20min，使其緩慢融化，待玄武巖顆粒完全融化后，將坩禍漏嘴處用玻璃棒進行引絲，收集直徑為20 μπι的玄武巖纖維，備用；然后在裝有溫度計、攪拌器、冷凝管的四口燒瓶中，加入50mL的異丁醇，對其加熱升溫至108°C，分別將10mL的甲基丙烯酸甲酯和15mL的丙烯酸丁酯加入四口燒瓶中，對其保溫加熱2h后，每隔0.5h添加2mL偶氮二異丁腈，再次保溫2h ;待保溫結(jié)束后，停止加熱，使其自然冷卻至40°C，向其中添加25mL的質(zhì)量濃度為32%的氨水溶液，隨后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至溶劑完全蒸發(fā)，收集得固化丙烯酸樹脂；再