本發(fā)明涉及銅雕塑用涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高柔韌抗裂銅雕塑用環(huán)氧-丙烯酸防腐水性漆及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代生活水平和審美意識(shí)的提高,雕塑這一傳統(tǒng)工藝品受到越來越多的設(shè)計(jì)師和大眾喜愛。其中銅雕塑不僅樣式獨(dú)特,并且具有很高的欣賞價(jià)值,與其他材質(zhì)的雕塑相比,還有堅(jiān)固耐用、不易破壞的特點(diǎn),尤其在現(xiàn)代化城市景觀建設(shè)中,得到廣泛的應(yīng)用。銅雕塑無需頻繁地保養(yǎng)和維修,但是在空氣濕度過大的條件下使用,尤其是室外的日曬雨淋會(huì)嚴(yán)重影響銅雕塑的質(zhì)量。為減少腐蝕,延長銅雕塑的使用壽命,通常采取的預(yù)防性措施是對(duì)銅雕塑表面進(jìn)行防護(hù)處理,其中涂刷油漆是目前使用較為廣泛、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。
隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),傳統(tǒng)溶劑型防腐漆逐漸被淘汰,高性能、低污染的水性防腐漆已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。目前應(yīng)用較多的水性防腐漆主要有環(huán)氧樹脂等。文獻(xiàn)《丙烯酸接枝改性環(huán)氧樹脂防腐乳液的研究》采用丙烯酸對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行接枝改性,得到的乳液兼具環(huán)氧樹脂和丙烯酸樹脂的優(yōu)點(diǎn),具有良好的附著力和耐腐蝕性能。但是,這種方法制得乳液的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)交聯(lián)度較低,耐水性不足,對(duì)基體表面的防護(hù)不夠,影響了其防腐性能,且無法應(yīng)對(duì)涂裝缺陷或者涂層破壞帶來的防腐持久性下降,因此在實(shí)際應(yīng)用中有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種交聯(lián)程度高、機(jī)械性能好、防護(hù)性能強(qiáng)并且具有優(yōu)良持久性的高柔韌抗裂銅雕塑用環(huán)氧-丙烯酸防腐水性漆及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高柔韌抗裂銅雕塑用環(huán)氧-丙烯酸防腐水性漆,其是由下述重量份的原料制得:
環(huán)氧樹脂E-44 40-60,聚乙烯醇縮丁醛 3-5,乙二醇單丁醚10-15,正丁醇15-25,雙乙酰酒石酸單雙甘油酯0.3-0.5,甲基丙烯酸6-8,苯乙烯4-6,丙烯酸丁酯3-5,過氧化苯甲酰0.5-1,N,N-二甲酰基乙醇4-6,木質(zhì)素磺酸鈉0.1-0.15,二氧化鈦納米管3-5,苯丙三氮唑0.3-0.5,γ-巰丙基三乙氧基硅烷0.1-0.15,羥丙基瓜爾膠0.3-0.5,水100-120;
所述二氧化鈦納米管是采用水熱合成法制得,管徑為5-25nm,管長為500-1000nm。
一種高柔韌抗裂銅雕塑用環(huán)氧-丙烯酸防腐水性漆的制備方法,包括以下步驟:
(1)將二氧化鈦納米管按固液重量比1:10-1:15與無水乙醇混合分散均勻,然后加入苯丙三氮唑、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和雙乙酰酒石酸單雙甘油酯攪拌6-12h,離心后將所得固體真空干燥,得改性鈦納米管;
(2)將(1)中的改性鈦納米管與N,N-二甲?;掖己退旌戏稚⒕鶆?,得A組分,將環(huán)氧樹脂E-44、聚乙烯醇縮丁醛、乙二醇單丁醚和正丁醇混合升溫至105-110℃,然后緩慢滴加甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯和過氧化苯甲酰的混合溶液,并于115-120℃保溫反應(yīng)2-4h,得B組分,將A組分和B組分于80-85℃混合并高速攪拌均勻,然后于50-60℃保溫反應(yīng)1-1.5h,得復(fù)合乳液;
(3)將(2)中的復(fù)合乳液與其余原料混合后研磨均勻,即得高柔韌抗裂銅雕塑用環(huán)氧-丙烯酸防腐水性漆。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明先利用二氧化鈦納米管對(duì)苯丙三氮唑和γ-巰丙基三乙氧基硅烷進(jìn)行負(fù)載,然后與環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛和丙烯酸酯進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)得到復(fù)合乳液,既能有效提升涂膜的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)交聯(lián)程度,提升對(duì)基體的防護(hù)性能,又能改善涂膜的機(jī)械性能和穩(wěn)定性,并且由于對(duì)復(fù)合緩蝕劑的負(fù)載,能對(duì)涂膜缺陷或者破損處的金屬起到良好的防腐蝕作用,提高表面防護(hù)的持久性。同時(shí),通過其余原料的添加與復(fù)配,使得到的銅雕塑水性漆能為基體表面提供全面、持久的防護(hù),兼具優(yōu)良的防腐蝕性能、機(jī)械性能和持久有效性,柔韌性高,抗裂性能好,耐用性強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
一種高柔韌抗裂銅雕塑用環(huán)氧-丙烯酸防腐水性漆,由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
環(huán)氧樹脂E-44 40,聚乙烯醇縮丁醛 3,乙二醇單丁醚10,正丁醇15,雙乙酰酒石酸單雙甘油酯0.3,甲基丙烯酸6,苯乙烯4,丙烯酸丁酯3,過氧化苯甲酰0.5,N,N-二甲?;掖?,木質(zhì)素磺酸鈉0.1,二氧化鈦納米管3,苯丙三氮唑0.3,γ-巰丙基三乙氧基硅烷0.1,羥丙基瓜爾膠0.3,水100;
所述二氧化鈦納米管是采用水熱合成法制得,管徑為5nm,管長為500nm。
一種高柔韌抗裂銅雕塑用環(huán)氧-丙烯酸防腐水性漆的制備方法,包括以下步驟:
(1)將二氧化鈦納米管按固液重量比1:10與無水乙醇混合分散均勻,然后加入苯丙三氮唑、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和雙乙酰酒石酸單雙甘油酯攪拌6h,離心后將所得固體真空干燥,得改性鈦納米管;
(2)將(1)中的改性鈦納米管與N,N-二甲酰基乙醇和水混合分散均勻,得A組分,將環(huán)氧樹脂E-44、聚乙烯醇縮丁醛、乙二醇單丁醚和正丁醇混合升溫至105℃,然后緩慢滴加甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯和過氧化苯甲酰的混合溶液,并于115℃保溫反應(yīng)2h,得B組分,將A組分和B組分于80℃混合并高速攪拌均勻,然后于50℃保溫反應(yīng)1h,得復(fù)合乳液;
(3)將(2)中的復(fù)合乳液與其余原料混合后研磨均勻,即得高柔韌抗裂銅雕塑用環(huán)氧-丙烯酸防腐水性漆。
外觀:平整光滑,透明;
附著力:0級(jí);
耐水性:1800h無變化;
耐鹽霧性:1200h無變化。