CN104046193B - 一种纳米改性可剥型临时保护涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术，涉及一种纳米改性可剥型临时保护涂料及其制备方法。该涂料采用工业上大量生产的SBS树脂为基料，并用纳米二氧化硅进行改性，辅以缓蚀剂、助剂和无苯溶剂体系，保证了涂层的可剥性、短期保护性能、耐候性能、环保性能，较好解决了钢材短期内易锈蚀的问题，也可为铝材、钛材、复合材料等表面提供临时防护。所发明产品原材料易得、制备工艺简单、施工便捷。该涂料重量份配比为，SBS树脂10～25、纳米二氧化硅1～6、缓蚀剂1～5、润湿分散剂1～3、溶剂65～85。其有益效果是：可剥性优，易整体剥离。涂层对物体表面不会造成伤害，且去除膜层后在物体表面不留任何残余物。临时保护性优：底材无锈蚀。耐候性优及施工性优。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术，涉及一种纳米改性可剥型临时保护涂料及其制备方法。
背景技术
可剥性临时保护涂料的作用是涂覆于不需加工的金属及非金属表面以保护工件，具有应用范围广、对材料表面无特殊要求、操作环境好、成膜较薄、经济效益好、便于推广和利用的特点。其用途广泛，在飞机制造、仪器、仪表、机械、电子、汽车等行业受到重视，在美国、日本及欧洲一些国家得到广泛的研究应用。
目前，用于溶剂型可剥离防腐蚀封存膜的成膜物主要有聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯,过氨乙烯等，但涂层阻隔性能并不太好，不能满足较长时期封存时既阻氧又隔潮的要求。且存在去膜困难，价格高，对环境要求严格等缺点。我国涂料市场中低档产品过剩，部分高档产品供应不足，需求呈现多元化态势，研究和开发高性能可剥性塑料有广阔的市场前景。
纳米材料具有许多宏观物质所不具备的特殊性能，在涂料中加入纳米粒子，可改善涂层的力学性能和防腐性能。但由于纳米颗粒尺寸小，具有极大的比表面积和表面能，纳米粒子的小尺寸效应使之与树脂极性差异较大，使纳米涂料在制备和后处理过程中团聚现象加剧。实现纳米粒子在涂料中的稳定分散和贮存，成为影响涂料性能的关键因素之一。一般采用纳米粒子表面处理、对涂料添加助剂、进行高速搅拌、超声波分散等多种方法进行处理。
申请号CN201210299750.4的专利涉及一种可剥离涂料，所述的可剥离涂料由下列组份按照重量份数组成：聚氧乙烯硬脂酸醚5-9份，过氯乙烯树脂9-13份，过氧化二异丙苯8-15份，乙酸乙酯7-19份，五氯联苯2-10份，醋酸丁酯4-9份，银粉浆5-11份。本发明较现有技术相比，耐酸耐热性更高，而且可剥离。但本发明中应用过氯乙烯树脂，对金属底材有一定的不良影响。
“环保型可剥性保护涂料的研制”(电镀与涂饰，2011,30(4))的论文选用丙烯酸改性有机硅树脂为主成膜物，辅以聚异丁烯、SBS树脂和酚醛树脂进行物理改性，再加入补强材料、其他助剂和含碳酸酯的混合溶剂，制得环保型可剥性保护涂料。应用结果表明，该涂料涂膜剥离强度为500N/m，拉伸强度5MPa，化铣后胶膜易于剥除，浸蚀比为0.3～0.5。一次涂胶，在300g/L的NaOH溶液中连续化铣多次后无漏蚀。本研究的材料主要用于化学铣切，而非大气环境，也无耐候性能。
发明内容
本发明的目的是：提出一种可剥性能良好，且具有一定防腐能力和耐候性的纳米改性可剥型临时保护涂料及其制备方法。
本发明的技术方案是：该涂料由SBS树脂、纳米二氧化硅、缓蚀剂、润湿分散剂和溶剂组成，其原料的配比范围按重量份比为：SBS树脂10～25、纳米二氧化硅1～6、缓蚀剂1～5、润湿分散剂1～3、溶剂65～85；所述的溶剂由乙酸丁酯﹕环己酮组成,其重量份比为1:1；制备方法是，将树脂溶解后，加入其它原料，混合均匀，研磨至细度小于30μm，再超声处理20min，制成均匀的可剥涂料。
本发明具有的优点和有益效果，
1、可剥性优：该涂料施工后形成30μm～100μm涂层，即易整体剥离。涂层对物体表面不会造成伤害，且去除膜层后在物体表面不留任何残余物。
2、临时保护性优：该涂层干燥后，经C250钢10d盐雾试验，底材无锈蚀。
3、耐候性优：该涂层在人工加速老化500h后，综合评级为0级。
4、施工性优：可刷涂或空气喷涂，涂层在常温下4h后完全干燥。
具体实施方式
可剥型临时保护涂料为单组分涂料。该涂料的制备方法是，将树脂溶解后，加入其它原料，混合均匀，研磨至细度小于30μm，再超声处理20min，制成均匀的可剥涂料。
如上面所述的有机硅涂料的制备方法，其制备步骤如下：
1、溶解树脂：将SBS树脂在适量的混合溶剂中溶解；
2、配料：称取其它物料，加入到SBS树脂溶液中，并搅拌均匀；
3、研磨：将搅拌均匀后的料浆加入砂磨机中进行研磨，共研磨2～3次，在研磨过程中，将剩余的溶剂逐步加入到被磨物料中；
4、超声处理：将研磨后的物料，超声处理20min，得到最终产品，检验包装。
实施例1：
涂料由SBS树脂、纳米二氧化硅、缓蚀剂、润湿分散剂和溶剂组成，其原料的配比按重量份比为：SBS树脂15、纳米二氧化硅4、缓蚀剂2、润湿分散剂2、溶剂77；所述的溶剂由乙酸丁酯﹕环己酮组成,其重量份比为1:1。具体重量如下表所示：
| 材料名称 | 规格 | 重量 |
| SBS树脂 | 工业级 | 150kg |
| 纳米二氧化硅 | 工业级 | 40kg |
| 缓蚀剂(苯并三氮唑) | 工业级 | 20kg |
| 润湿分散剂(BYK103) | 工业级 | 20kg |
| 乙酸丁酯 | 工业级 | 385kg |
| 环己酮 | 工业级 | 385kg |
具体制备步骤如下：
1、溶解树脂：将SBS树脂在适量的混合溶剂中溶解；
2、配料：称取其它物料，加入到SBS树脂溶液中，并搅拌均匀；
3、研磨：将搅拌均匀后的料浆加入砂磨机中进行研磨，共研磨2～3次，在研磨过程中，将剩余的溶剂逐步加入到被磨物料中；
4、超声处理：将研磨后的物料，超声处理20min，得到最终产品，检验包装。
实施例2：
涂料由SBS树脂、纳米二氧化硅、缓蚀剂、润湿分散剂和溶剂组成，其原料的配比按重量份比为：SBS树脂20、纳米二氧化硅2、缓蚀剂2、润湿分散剂1、溶剂75；所述的溶剂由乙酸丁酯﹕环己酮组成,其重量份比为1:1。具体重量如下表所示：
| 材料名称 | 规格 | 重量 |
| SBS树脂 | 工业级 | 200kg |
| 纳米二氧化硅 | 工业级 | 20kg |
| 缓蚀剂(多元胺型气相缓蚀剂) | 工业级 | 20kg |
| 润湿分散剂(BYK110) | 工业级 | 10kg |
| 乙酸丁酯 | 工业级 | 375kg |
| 环己酮 | 工业级 | 375kg |
具体制备步骤如下：
1、溶解树脂：将SBS树脂在适量的混合溶剂中溶解；
2、配料：称取其它物料，加入到SBS树脂溶液中，并搅拌均匀；
3、研磨：将搅拌均匀后的料浆加入砂磨机中进行研磨，共研磨2～3次，在研磨过程中，将剩余的溶剂逐步加入到被磨物料中；
4、超声处理：将研磨后的物料，超声处理20min，得到最终产品，检验包装。
实施例3：
涂料由SBS树脂、纳米二氧化硅、缓蚀剂、润湿分散剂和溶剂组成，其原料的配比按重量份比为：SBS树脂23、纳米二氧化硅2、缓蚀剂1、润湿分散剂2、溶剂73；所述的溶剂由乙酸丁酯﹕环己酮组成,其重量份比为1:1。具体重量如下表所示：
| 材料名称 | 规格 | 重量 |
| SBS树脂 | 工业级 | 230kg |
| 纳米二氧化硅 | 工业级 | 20kg |
| 缓蚀剂中(咪唑啉类缓蚀剂) | 工业级 | 10kg |
| 润湿分散剂(BYK103) | 工业级 | 20kg |
| 乙酸丁酯 | 工业级 | 365kg |
| 环己酮 | 工业级 | 365kg |
具体制备步骤如下：
1、溶解树脂：将SBS树脂在适量的混合溶剂中溶解；
2、配料：称取其它物料，加入到SBS树脂溶液中，并搅拌均匀；
3、研磨：将搅拌均匀后的料浆加入砂磨机中进行研磨，共研磨2～3次，在研磨过程中，将剩余的溶剂逐步加入到被磨物料中；
4、超声处理：将研磨后的物料，超声处理20min，得到最终产品，检验包装。
实施例1、实施例2和实施例3涂料整体性能如下：
| 序号 | 试验项目 | 实测结果 |
| 1 | 漆膜外观 | 均匀、平整 |
| 2 | 不挥发物含量，％ | 21～27 |
| 3 | 干燥时间，23℃±2℃,，h | 4 |
| 4 | 断裂强度，MPa | ≥10 |
| 5 | 断裂伸长率，％ | ≥400 |
| 6 | 耐水性，(23℃±2℃)，24h | 漆膜不生锈、不起泡、不剥落 |
| 7 | 耐低温性，-20℃±2℃，4h | 漆膜不起泡、不剥落 |
| 8 | 耐盐雾性，500h | 漆膜不生锈、不起泡、不剥落 |
注：上表所述的项目均按国标的有关规定测定。
虽然上述实例已描述了本发明，但此描述不意味着构成限制，在参照本发明的描述后，对于本技术领域的熟练人员来说，显然能够对所公开的实例进行各种各样的修正。各种类似的修正均落入本发明的权利要求范围之内。
Claims (1)
1.一种纳米改性可剥型临时保护涂料，其特征在于，该涂料由SBS树脂、纳米二氧化硅、缓蚀剂、润湿分散剂和溶剂组成，其原料的配比范围按重量份比为：SBS树脂10～25、纳米二氧化硅1～6、缓蚀剂1～5、润湿分散剂1～3、溶剂65～85；所述的溶剂由乙酸丁酯﹕环己酮组成,其重量份比为1:1；制备方法是，将树脂溶解后，加入其它原料，混合均匀，研磨至细度小于30μm，再超声处理20min，制成均匀的可剥涂料。
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