專利名稱：自交聯型親水粒子制備抗污性親水涂料的方法
技術領域：
本發明涉及親水涂料，具體地說，是一種自交聯型親水粒子制備抗污性親水涂料 的方法。
背景技術：
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，進而影響親水性 能的持續有效性，目前解決上述問題的主要手段是制備環境響應性高分子，但是這類技術 路線通常需要制備復雜的聚合物或者是對基材的處理要求很高，難以在工業上大規模應 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用 向前邁進一大步。
發明內容
本發明目的在于提供一種自交聯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、性能穩定。本發明的技術方案是通過普通自由基的聚合制備出交聯性的微粒，再復合氣體水性樹脂和助劑，從而 成功制備出抗污性親水涂料。具體的技術路線如下(1)將70質量份N-羥甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20質量份甲氧基聚乙二醇單甲基丙 烯酸酯(MPEG-MA)UO質量份丙烯酸(AA)溶解在200質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁 醚(EGMA) (PM與EGMA的質量份之比為1 1)的混合溶劑中，得混合溶液I ；(2)將1質量份偶氮二異丁氰(AlBN)溶解在50質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇 丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質量份之比為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質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二 醇丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質量份之比為1 1)的混合溶劑中，于80°C的條件下4小時 內滴加完畢，聚合過程在氮氣的保護下進行；(4)升溫至110°C，聚合2小時，聚合過程在氮氣的保護下進行，即得到乳狀自交聯 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)得到的交聯聚合物微粒與水溶性丙烯酸樹酯(酸值》200mgK0H/ g)進行復配，加入適量水和助劑調配成10%質量含量的涂料液；(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。本發明采用普通自由基聚合得到自交聯型的聚合物分散微粒，再通過復合水性丙 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果表明，涂膜的耐油和抗污效果穩定優異，特別適合作為空調親水鋁箔涂料。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
進一步描述本發明，由技術常識可知，本發明也可通過其 它的不脫離本發明技術特征的方案來描述，因此所有在本發明范圍內或等同本發明范圍內 的改變均被本發明包含。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)進行以下(2) (7)步驟；(2)將70質量份N-羥甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20質量份甲氧基聚乙二醇單甲基丙 烯酸酯(MPEG-MA)UO質量份丙烯酸(AA)溶解在200質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁 醚(EGMA) (PM與EGMA的質量份之比為1 1)的混合溶劑中，得混合溶液I ；(3)將1質量份偶氮二異丁氰(AlBN)溶解在50質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇 丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質量份之比為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質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二 醇丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質量份之比為1 1)的混合溶劑中，于80°C的條件下4小時 內滴加完畢，聚合過程在氮氣的保護下進行；(5)升溫至110°C，聚合2小時，聚合過程在氮氣的保護下進行，即得到乳狀自交聯 性聚合物微粒分散液；(6)將步驟(5)得到的交聯聚合物微粒與水溶性丙烯酸樹酯(酸值彡200mgK0H/ g)進行復配，加入適量水和助劑調配成10%質量含量的涂料液；(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質量份硬脂酸，3質量份 1-十八烷醇，3質量份軟脂酸，1質量份苯二甲酸二(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。測試結果如下表所示 測試結果表明，分子量較高的MPEG-MA表現出更加優異的抗污染性能。實施例2(1)將70質量份N-羥甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20質量份甲氧基聚乙二醇單甲基丙 烯酸酯(MPEG-MA)UO質量份丙烯酸(AA)溶解在200質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁 醚(EGMA) (PM與EGMA的質量份之比為1 1)的混合溶劑中，得混合溶液I ；(2)將1質量份偶氮二異丁氰(AlBN)溶解在50質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇 丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質量份之比為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質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二 醇丁醚(EGMA) (PM與EGMA的質量份之比為1 1)的混合溶劑中，于80°C的條件下4小時 內滴加完畢，聚合過程在氮氣的保護下進行；(4)升溫至110°C，聚合2小時，聚合過程在氮氣的保護下進行，即得到乳狀自交聯 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)得到的交聯聚合物微粒與水溶性丙烯酸樹酯(酸值彡200mgK0H/ g)進行復配，加入適量水和助劑調配成10%質量含量的涂料液；(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質量份硬脂酸，3質量份 1-十八烷醇，3質量份軟脂酸，1質量份苯二甲酸二(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。
測試結果如下表所示 測試結果表明，從涂膜的機械強度來說，當PMT在210°C時涂膜已經基本固化完 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，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。
權利要求
一種自交聯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質量份N 羥甲基丙烯酰胺(N MAM)、20質量份甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(MPEG MA)、10質量份丙烯酸(AA)溶解在200質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM與EGMA的質量份之比為1∶1)的混合溶劑中，得混合溶液I；(2)將1質量份偶氮二異丁氰(AlBN)溶解在50質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM與EGMA的質量份之比為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質量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM與EGMA的質量份之比為1∶1)的混合溶劑中，于80℃的條件下4小時內滴加完畢，聚合過程在氮氣的保護下進行；(4)升溫至110℃，聚合2小時，聚合過程在氮氣的保護下進行，即得到乳狀自交聯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)得到的交聯聚合物微粒與水溶性丙烯酸樹酯(酸值≥200mgKOH/g)進行復配，加入適量水和助劑調配成10％質量含量的涂料液；(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.根據權利要求1所述的自交聯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
本發明公開了一種自交聯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)進行共聚，通過“自交聯”形成親水性交聯微粒，再將后者與水溶性丙烯酸樹酯溶液進行復配，輔以水和助劑后成功制備出性能優異穩定的抗污性親水涂料，特別適合作為空調親水鋁箔涂料。
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 優先權日2010年8月31日
發明者董其寶 申請人:天長市稼菱涂料有限公司