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      一種高延伸率橡膠涂料及其制備方法與流程

      文檔序號(hào):12694637閱讀:405來(lái)源:國(guó)知局

      本發(fā)明屬于橡膠涂料及其制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高延伸率橡膠涂料及其制備方法。



      背景技術(shù):

      橡膠制品是一種柔性材料。在橡膠產(chǎn)品使用過(guò)程中,會(huì)吸收相對(duì)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生形變。在橡膠產(chǎn)生變形時(shí),涂覆在橡膠制品上的涂料勢(shì)必也會(huì)產(chǎn)生形變,這就要求橡膠涂料有極高的斷裂伸長(zhǎng)率,且具有極佳的附著力,否則橡膠涂料會(huì)容易碎裂、脫落,嚴(yán)重影響其裝飾和防護(hù)性能。

      橡膠涂料的斷裂伸長(zhǎng)率即延伸率,其是指橡膠涂料在拉伸斷裂后,總伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比。現(xiàn)有的橡膠涂料其延伸率低,這使得橡膠涂料在底材發(fā)生較大形變時(shí),容易發(fā)生碎裂。聚脲類涂料雖然具有高的延伸率,但是涂覆在橡膠底材上附著力不佳,容易脫落,嚴(yán)重影響其裝飾和防護(hù)性能。如何盡最大程度提高橡膠涂料的延伸率,并且具有優(yōu)異的附著力,這一直是本領(lǐng)域人員難以克服的技術(shù)難題。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷,提供一種具有優(yōu)異的附著力、極佳的機(jī)械性能和斷裂伸長(zhǎng)率的高延伸率橡膠涂料,還相應(yīng)提供前述高延伸率橡膠涂料的制備方法。

      為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種高延伸率橡膠涂料,包括以下的A組分和B組分;

      所述A組分主要由以下質(zhì)量份數(shù)的組分配制而成:

      聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂 25~40質(zhì)量份;

      附著力促進(jìn)樹脂 10~20質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑 5~15質(zhì)量份;

      顏填料 20~30質(zhì)量份;和

      其他功能性助劑 0.8~3質(zhì)量份;

      所述B組分為固化劑;

      所述A組分與B組分的質(zhì)量比為1∶0.5~2.0。

      上述的高延伸率橡膠涂料,優(yōu)選的:所述聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂的分子量為400~2000,NH當(dāng)量為220~1400。

      上述的高延伸率橡膠涂料,優(yōu)選的:所述附著力促進(jìn)樹脂選自丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氯化橡膠、氯化石蠟中的一種或多種的組合。更優(yōu)選的:所述附著力促進(jìn)樹脂選自丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氯化橡膠、氯化石蠟中的兩種復(fù)配,且至少包含氯化橡膠,氯化橡膠的質(zhì)量份數(shù)不少于10質(zhì)量份。為了更好地提高本發(fā)明產(chǎn)品在橡膠底材上的附著力,使其在橡膠上不容易脫落,達(dá)到涂膜保護(hù)的效果,產(chǎn)品配方中優(yōu)選加入了前述的附著力促進(jìn)樹脂,這使得本發(fā)明的涂料能更好地適應(yīng)于橡膠底材的涂覆,并具有非常優(yōu)異的附著力。

      上述的高延伸率橡膠涂料,優(yōu)選的:所述有機(jī)溶劑選自二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、環(huán)己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、100#溶劑中的一種或多種的組合。

      上述的高延伸率橡膠涂料,優(yōu)選的:所述顏填料選自鈦白粉、滑石粉、硫酸鋇、酞青藍(lán)、硫酸鈣、炭黑中的一種或多種的組合。

      上述的高延伸率橡膠涂料,優(yōu)選的:所述其他功能性助劑包括:

      分散劑 0.5~2.0質(zhì)量份;

      消泡劑 0.1~0.5質(zhì)量份;和

      流平劑 0.2~1質(zhì)量份。

      更優(yōu)選的,所述分散劑選自BYK163、BYK-180、EFKA4050、EFKA4010、德謙983中的一種或多種的組合;

      所述消泡劑選自BYK141、HX-2000、德謙2700中的一種或多種的組合;

      所述流平劑選自BYK306、BYK358、EFKA-3030、ELEMENT432、Dowcorning235中的一種或多種的組合。

      上述的高延伸率橡膠涂料,優(yōu)選的:所述固化劑為聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物。更優(yōu)選的,所述聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物的分子量500~1600,其NCO值2.8%~5.2%。

      作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思,本發(fā)明還提供一種高延伸率橡膠涂料的制備方法,包括A組分的配制、B組分的置備和A-B組分的混合步驟:所述A組分的配制方法包括以下步驟:

      將聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂、附著力促進(jìn)樹脂與分散劑、消泡劑、顏填料及部分的有機(jī)溶劑按比例混合,然后在高速分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行高速攪拌分散;再用砂磨機(jī)研磨至顆粒細(xì)度不大于15μm;將研磨好的色漿再與流平劑一起投入至高速分散機(jī)中繼續(xù)進(jìn)行高速攪拌分散;混合均勻后加入剩余部分的有機(jī)溶劑調(diào)整其粘度(所述A組分的粘度優(yōu)選控制為涂4#杯100~120s),繼續(xù)攪拌均勻后得到A組分。

      上述的制備方法,優(yōu)選的,所述高速攪拌分散是指以1200~1800rpm的速度攪拌30~60min。

      上述的制備方法,優(yōu)選的,所述A-B組分的混合是指將A組分與B組分按1∶0.5~2.0的質(zhì)量配比混合并攪拌均勻,調(diào)整粘度至涂4#杯20~30s。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:

      本發(fā)明的涂料采用聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂和附著力促進(jìn)樹脂作為橡膠涂料的基料,優(yōu)選以聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物為固化劑,其涂膜結(jié)構(gòu)中含有大量的醚鍵和酯鍵,柔韌性非常優(yōu)異,因而制成的涂膜在柔性材料橡膠上具有優(yōu)異的附著力和極佳的機(jī)械性能,其斷裂伸長(zhǎng)率可達(dá)到400%,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于市場(chǎng)同類產(chǎn)品。本發(fā)明的涂料中,通過(guò)添加附著力促進(jìn)樹脂,使涂膜對(duì)橡膠底材具有優(yōu)異的附著力,有利于橡膠底材的裝飾和保護(hù)。

      具體實(shí)施方式

      為了便于理解本發(fā)明,下文將結(jié)合較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更全面、細(xì)致地描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實(shí)施例。

      除非另有定義,下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語(yǔ)與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體實(shí)施例的目的,并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

      除非另有特別說(shuō)明,本發(fā)明中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等均可通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買得到或者可通過(guò)現(xiàn)有方法制備得到。

      實(shí)施例1:

      一種本發(fā)明的高延伸率橡膠涂料,包括以下的A組分和B組分;

      A組分主要由以下質(zhì)量份數(shù)的組分配制而成:

      聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂(NH當(dāng)量約為240-420,分子量為500-750) 35質(zhì)量份;

      氯化橡膠 10質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑醋酸丁酯 4質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑丙二醇甲醚醋酸酯 4質(zhì)量份;

      顏填料(鈦白粉和硫酸鋇) 30質(zhì)量份;

      分散劑BYK163 1.0質(zhì)量份;

      消泡劑BYK141 0.3質(zhì)量份;和

      流平劑ELEMENT432 0.5質(zhì)量份;

      B組分為固化劑聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物(分子量600-730,NCO值4.5%-4.9%);

      A組分與B組分的質(zhì)量比為1∶1.8~2.0。

      本實(shí)施例上述的高延伸率橡膠涂料的制備方法,具體包括A組分的配制、B組分的置備和A-B組分的混合步驟:

      A組分的配制方法包括以下步驟:將上述質(zhì)量份數(shù)的聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂、氯化橡膠、分散劑、消泡劑、顏填料及部分的有機(jī)溶劑(3質(zhì)量份醋酸丁酯和3質(zhì)量份丙二醇甲醚醋酸酯)按比例混合,然后在高速分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行高速攪拌分散(1200~1800rpm);再用砂磨機(jī)研磨至顆粒細(xì)度不大于15μm;將研磨好的色漿再與流平劑一起投入至高速分散機(jī)中繼續(xù)進(jìn)行高速攪拌分散1小時(shí);混合均勻后加入剩余部分的有機(jī)溶劑(1質(zhì)量份醋酸丁酯和1質(zhì)量份丙二醇甲醚醋酸酯)調(diào)整其粘度,繼續(xù)用分散機(jī)攪拌均勻后得到A組分;A組分的粘度控制為涂4#杯109s;

      置備上述的B組分聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物;

      最后將A-B組分混合,使用時(shí)將A組分與B組分按1∶1.8~2.0的質(zhì)量配比混合并攪拌均勻,調(diào)整粘度至涂4#杯26s,最后用噴涂方法施工。

      實(shí)施例2:

      一種本發(fā)明的高延伸率橡膠涂料,包括以下的A組分和B組分;

      A組分主要由以下質(zhì)量份數(shù)的組分配制而成:

      聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂(NH當(dāng)量約為320-560,分子量為620-950) 30質(zhì)量份;

      氯化橡膠 10質(zhì)量份;

      丙烯酸樹脂 2質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑醋酸乙酯 2質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑丙二醇甲醚醋酸酯 2質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑100#溶劑 3質(zhì)量份;

      顏填料(鈦白粉和滑石粉) 25質(zhì)量份;

      分散劑EFKA4010 0.8質(zhì)量份;

      消泡劑HX-2000 0.2質(zhì)量份;和

      流平劑BYK306和BYK358 0.5質(zhì)量份;

      B組分為固化劑聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物(分子量1100-1260,NCO值3.2%-3.6%);

      A組分與B組分的質(zhì)量比為1∶1.4~1.6。

      本實(shí)施例上述的高延伸率橡膠涂料的制備方法,具體包括A組分的配制、B組分的置備和A-B組分的混合步驟:

      A組分的配制方法包括以下步驟:將上述質(zhì)量份數(shù)的聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂、氯化橡膠和丙烯酸樹脂、分散劑、消泡劑、顏填料及部分的有機(jī)溶劑(2質(zhì)量份醋酸乙酯、1質(zhì)量份丙二醇甲醚醋酸酯和2質(zhì)量份100#溶劑)按比例混合,然后在高速分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行高速攪拌分散(1200~1800rpm);再用砂磨機(jī)研磨至顆粒細(xì)度不大于15μm;將研磨好的色漿再與流平劑一起投入至高速分散機(jī)中繼續(xù)進(jìn)行高速攪拌分散0.5小時(shí);混合均勻后加入剩余部分的有機(jī)溶劑(1質(zhì)量份丙二醇甲醚醋酸酯和1質(zhì)量份100#溶劑)調(diào)整其粘度,繼續(xù)用分散機(jī)攪拌均勻后得到A組分;A組分的粘度控制為涂4#杯106s;

      置備上述的B組分聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物;

      最后將A-B組分混合,使用時(shí)將A組分與B組分按1∶1.4~1.6的質(zhì)量配比混合并攪拌均勻,調(diào)整粘度至涂4#杯24s,最后用噴涂方法施工。

      實(shí)施例3:

      一種本發(fā)明的高延伸率橡膠涂料,包括以下的A組分和B組分;

      A組分主要由以下質(zhì)量份數(shù)的組分配制而成:

      聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂(NH當(dāng)量約為950-1250,分子量為1150-1500) 40質(zhì)量份;

      氯化橡膠 10質(zhì)量份;

      氯化石蠟 2質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑二甲苯 3質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑醋酸丁酯 4質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑環(huán)己酮 3質(zhì)量份;

      顏填料(鈦白粉和硫酸鈣) 28質(zhì)量份;

      分散劑德謙983 0.9質(zhì)量份;

      消泡劑德謙2700 0.4質(zhì)量份;和

      流平劑Dowcorning235 0.5質(zhì)量份;

      B組分為固化劑聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物(分子量800-1000,NCO值3.8%-4.2%);

      A組分與B組分的質(zhì)量比為1∶0.9~1.1。

      本實(shí)施例上述的高延伸率橡膠涂料的制備方法,具體包括A組分的配制、B組分的置備和A-B組分的混合步驟:

      A組分的配制方法包括以下步驟:將上述質(zhì)量份數(shù)的聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂、氯化橡膠、氯化石蠟、分散劑、消泡劑、顏填料及部分的有機(jī)溶劑(2質(zhì)量份醋酸丁酯和3質(zhì)量份環(huán)己酮)按比例混合,然后在高速分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行高速攪拌分散(1200~1800rpm);再用砂磨機(jī)研磨至顆粒細(xì)度不大于15μm;將研磨好的色漿再與流平劑一起投入至高速分散機(jī)中繼續(xù)進(jìn)行高速攪拌分散0.5小時(shí);混合均勻后加入剩余部分的有機(jī)溶劑(3質(zhì)量份二甲苯和2質(zhì)量份醋酸丁酯)調(diào)整其粘度,繼續(xù)用分散機(jī)攪拌均勻后得到A組分;A組分的粘度控制為涂4#杯112s;

      置備上述的B組分聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物;

      最后將A-B組分混合,使用時(shí)將A組分與B組分按1∶0.9~1.1的質(zhì)量配比混合并攪拌均勻,調(diào)整粘度至涂4#杯25s,最后用噴涂方法施工。

      實(shí)施例4:

      一種本發(fā)明的高延伸率橡膠涂料,包括以下的A組分和B組分;

      A組分主要由以下質(zhì)量份數(shù)的組分配制而成:

      聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂(NH當(dāng)量約為1100-1350,分子量為1370-1800) 35質(zhì)量份;

      氯化橡膠 12質(zhì)量份;

      聚氨酯樹脂 8質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑醋酸丁酯 3質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑丙二醇甲醚醋酸酯 3質(zhì)量份;

      有機(jī)溶劑100#溶劑 3質(zhì)量份;

      顏填料(鈦白粉、硫酸鋇、酞青藍(lán)和炭黑) 20質(zhì)量份;

      分散劑EFKA4050 1.5質(zhì)量份;

      消泡劑HX-2000 0.2質(zhì)量份;和

      流平劑EFKA-3030 1質(zhì)量份;

      B組分為固化劑聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物(分子量600-800,NCO值4.5%-5.0%);

      A組分與B組分的質(zhì)量比為1∶0.5~0.8。

      本實(shí)施例上述的高延伸率橡膠涂料的制備方法,具體包括A組分的配制、B組分的置備和A-B組分的混合步驟:

      A組分的配制方法包括以下步驟:將上述質(zhì)量份數(shù)的聚醚改性聚天門冬氨酸酯樹脂、氯化橡膠、聚氨酯樹脂、分散劑、消泡劑、顏填料及部分的有機(jī)溶劑(2質(zhì)量份醋酸丁酯、2質(zhì)量份100#溶劑和2質(zhì)量份丙二醇甲醚醋酸酯)按比例混合,然后在高速分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行高速攪拌分散(1200~1800rpm);再用砂磨機(jī)研磨至顆粒細(xì)度不大于15μm;將研磨好的色漿再與流平劑一起投入至高速分散機(jī)中繼續(xù)進(jìn)行高速攪拌分散1小時(shí);混合均勻后加入剩余部分的有機(jī)溶劑(1質(zhì)量份醋酸丁酯、1質(zhì)量份100#溶劑和1質(zhì)量份丙二醇甲醚醋酸酯)調(diào)整其粘度,繼續(xù)用分散機(jī)攪拌均勻后得到A組分;A組分的粘度控制為涂4#杯113s;

      置備上述的B組分聚醚改性六次甲基二異氰酸酯預(yù)聚物;

      最后將A-B組分混合,使用時(shí)將A組分與B組分按1∶0.5~0.8的質(zhì)量配比混合并攪拌均勻,調(diào)整粘度至涂4#杯26s,最后用噴涂方法施工。

      將上述實(shí)施例1-實(shí)施例4的橡膠涂料噴涂在橡膠上,測(cè)試其斷裂伸長(zhǎng)率,測(cè)試結(jié)果如下表1所示。

      表1:實(shí)施例中橡膠涂料斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)試結(jié)果

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