專利名稱：一種丙烯酸樹脂涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙烯酸樹脂組合物，具體涉及一種耐磨丙烯酸樹脂涂料組合物，屬于高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基類單體為主要原料合成的共聚物稱為丙烯酸樹脂，從組成上分，丙烯酸烯樹脂包括純丙樹脂、苯丙樹脂、硅丙樹脂、醋丙樹脂、氟丙樹脂、叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)樹脂等。以丙烯酸樹脂為成膜基料的涂料稱作丙烯酸樹脂涂料，該類涂料具有色淺、保色、保光、耐候、耐腐蝕和耐污染等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、機(jī)械、電子、家具、建筑、皮革涂飾、造紙、印染、木材加工、工業(yè)塑料及日用品的涂飾。從涂料劑型上分，主要有溶劑型涂料、水性涂料、高固體組份涂料和粉末涂料。其中水性丙烯酸烯樹脂涂料的研制和應(yīng)用始于50年代，70年代初得到了迅速發(fā)展，與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，水性涂料具有價(jià)格低、使用安全，節(jié)省資源和能源，減少環(huán)境污染和公害等優(yōu)點(diǎn)，因而已成為當(dāng)前涂料工業(yè)發(fā)展的主要方向之一。物件表面的罩光漆層在使用過程中容易受到沙石、洗滌或人為刮擦而損傷，導(dǎo)致失光、劃痕，影響漆膜美觀，因此，耐刮傷性成為衡量漆膜性能的一個(gè)重要指標(biāo)。納米粒子尺寸界定在I 500nm之間，具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子尺寸效應(yīng)等特殊性質(zhì)。納米技術(shù)是指在納米尺寸范圍內(nèi)認(rèn)識(shí)和改造自然，它是高度交叉的綜合性學(xué)科，是人類過去從未涉及的非宏觀非圍觀的介觀領(lǐng)域，從而開辟了人類認(rèn)識(shí)世界的新層次。由于它具有極高的比表面積，表面原子具有極高的不飽和性，因此納米粒子的表面活性非常大，樹脂與納米粒子在界面上形成了遠(yuǎn)大于范德華力的作用力，因此有較好的相容性，形成了非常理想的界面，從而可以改善材料的性能。目前，采用納米材料復(fù)合技術(shù)來提高丙烯酸樹脂涂層的耐刮傷性已成為研究熱點(diǎn)，其中SiO2是采用最為普遍的無機(jī)相體系。周樹學(xué)等以四乙氧基硅烷(TEOS)作為主要前驅(qū)體，通過改變?nèi)苣z-凝膠工藝參數(shù)制得了結(jié)構(gòu)和形態(tài)各異的丙烯酸酯聚氨酯/SiO2納米復(fù)合涂層，詳細(xì)探討了納米復(fù)合涂層耐刮傷性與SiO2相特征、有機(jī)無機(jī)相作用力及SiO2質(zhì)量分率之間的關(guān)系。研究表明，涂層中引入納米SiO2相后，耐刮傷性明顯提高。有機(jī)相與 SiO2相之間的作用力是影響涂層耐刮傷性的最重要因素，作用力越強(qiáng)，耐刮傷性越好。網(wǎng)絡(luò)狀納米SiO2與顆粒狀納米SiO2相比，更有利于耐刮傷性的提高，且網(wǎng)絡(luò)狀納米SiO2質(zhì)量分率越大，耐刮傷性越佳；對(duì)于顆粒狀膠體SiO2，在15 160nm范圍內(nèi)，粒徑對(duì)耐刮傷性沒有明顯影響；隨著膠體SiO2粒子的質(zhì)量分率增加，耐刮傷性先增大后下降(參見周樹學(xué)、陳國(guó)棟、武利民、顧廣新、游波，丙烯酸酯聚氨酯/SiO2納米復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)與形態(tài)對(duì)其耐刮傷性影響研究涂料工業(yè)2006年第5期1-4頁)。雖然理論上納米二氧化硅能夠較大的提高涂料的性能，但是在制備過程中，納米二氧化硅容易團(tuán)聚，有機(jī)無機(jī)相相容性差，會(huì)使樹脂體系的溶液粘度增大，嚴(yán)重影響涂料的實(shí)際性能，并且能夠用于改善丙烯酸樹脂性能的納米二氧化硅制備復(fù)雜，形狀要求高，復(fù)合工藝繁瑣，成本高。聚四氟乙烯由于化學(xué)性質(zhì)不活潑，具有很好的耐化學(xué)性和耐熱性，可以在260°C左右長(zhǎng)期使用，小分子量的聚四氟乙烯加入到塑料、橡膠、涂料等材料中能夠明顯降低材料表面的摩擦系數(shù)，提高材料本身的抗磨損性能，同時(shí)能起到內(nèi)潤(rùn)滑以及脫模的作用，也適用于摩擦性能要求很高的場(chǎng)合?，F(xiàn)有技術(shù)中，還沒有將聚四氟乙烯以納米尺寸加入到丙烯酸樹脂中的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有耐刮傷性、高抗磨損性能的丙烯酸樹脂組合物，以提高傳統(tǒng)丙烯酸樹脂的性能，增強(qiáng)丙烯酸樹脂涂料的應(yīng)用能力。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種丙烯酸樹脂組合物，由以下組分按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成
丙烯酸樹脂100
固化劑60 80
納米聚四氟乙烯 I 1.5
有機(jī)溶劑100 160其中，上述丙烯酸樹脂的酸值為35 60mgK0H/g ;納米聚四氟乙烯的分子量為3 10萬。優(yōu)選的技術(shù)方案中，各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
丙烯酸樹脂100
固化劑65 70
納米聚四氟乙烯1.1 1. 3
有機(jī)溶劑100 160本發(fā)明中的固化劑為三聚氰胺或者甲醚乙酸酯；有機(jī)溶劑為正丁醇、二甲苯中的一種或其混合物。本發(fā)明中，樹脂組合物的制備方法與丙烯酸樹脂涂料的制備方法一致，屬于現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明中，聚四氟乙烯顆粒的抗摩機(jī)理如下在一定的負(fù)荷狀態(tài)下，粒子可填平凹處，并可及時(shí)地填補(bǔ)損傷的部位，具有自修復(fù)功能，使摩擦表面始終處于較為平整的狀態(tài)；在一定的負(fù)荷狀態(tài)下，在摩擦過程中因摩擦表面的基體材料產(chǎn)生結(jié)構(gòu)缺陷，粒子易于陷入基體，在摩擦表面上形成了粒子與基體材料的復(fù)合層，改善摩擦表面的顯微硬度，從而改善摩擦表面的潤(rùn)滑功能，從而降低了磨損。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(I)、本發(fā)明首次將納米聚四氟乙烯加入到丙烯酸樹脂中，以獲得耐刮傷性、高抗磨損性能的丙烯酸樹脂涂料，同時(shí)不會(huì)降低傳統(tǒng)丙烯酸樹脂的優(yōu)異性能。
(2)、本發(fā)明所用的納米聚四氟乙烯來源廣泛，可以使用再生氟塑料，這不僅降低成本，更減少報(bào)廢氟塑料對(duì)環(huán)境造成的影響。(3)、本發(fā)明無需改變丙烯酸樹脂涂料的制備工藝，操作簡(jiǎn)易，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。表I實(shí)施例以及對(duì)比例中組合物配方(質(zhì)量比)
權(quán)利要求
1.一種丙烯酸樹脂組合物，其特征在于，以質(zhì)量份計(jì)，所述組合物包括如下組分丙烯酸樹脂100固化劑60 80納米聚四氟乙烯 I 1. 5有機(jī)溶劑100 160其中，上述丙烯酸樹脂的酸值為35 60mgK0H/g ;納米聚四氟乙烯的分子量為3 10萬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，其特征在于所述組合物的質(zhì)量比例為丙烯酸樹脂100固化劑65 70納米聚四氟乙烯 1.1 1.3有機(jī)溶劑100 160其中，上述丙烯酸樹脂的酸值為35 60mgK0H/g ;納米聚四氟乙烯的分子量為3 10萬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樹脂組合物，其特征在于所述固化劑為三聚氰胺或者甲醚乙酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樹脂組合物，其特征在于所述有機(jī)溶劑為正丁醇、二甲苯中的一種或其混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種丙烯酸樹脂組合物，其具有優(yōu)異的耐刮傷、耐摩擦性能。具體的，本方案首次將具有耐化學(xué)性能、耐熱性能以及可以適用于摩擦性能要求很高場(chǎng)合的聚四氟乙烯以納米尺寸加入到傳統(tǒng)丙烯酸樹脂涂料中，不改變?cè)型苛霞庸すに?，而得到性能改善并適于工業(yè)化的丙烯酸樹脂涂料。
文檔編號(hào)C09D133/04GK103013264SQ20131001167
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者楊贏偲 申請(qǐng)人:蘇州臺(tái)正化工科技有限公司