[发明专利]一种镀银玻璃表面水基浸润保护剂的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料的表面化学处理领域，具体涉及一种玻璃表面专用水基丙烯酸酯-聚氨酯浸润保护剂的制备方法及其应用。

背景技术

在玻璃制镜、暖水瓶生产、建筑玻璃及圣诞文化用品等制造工业领域中，通常会采用化学镀的方法在玻璃表面镀上一层金属银，即所谓镀银玻璃。在玻璃镀银之后，为保持银层光泽持久不变，往往会在银层表面涂覆有机保护层。在有机保护层的工业化涂装过程中，由于其中含有大量易挥发、易燃易爆、有毒有害的有机溶剂，造成涂装车间和周围环境污染；涂装工艺过程往往在高温下进行，易燃易爆的有机溶剂带来的消防安全隐患无处不在，给生产和人身安全造成威胁。此外，涂装后的残留物由于含有聚合物和有机溶剂，回收清洗亦十分困难，同时也会造成新的环境污染。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种镀银玻璃表面用水基丙烯酸酯-聚氨酯浸润保护剂的制备方法，并用于镀银玻璃表面浸润保护，使浸润保护工艺符合绿色化环保理念。

本发明目的是通过以下技术方案实现的。

一种镀银玻璃表面水基浸润保护剂的制备方法，包括聚氨酯乳液PU(PU乳液)的合成、丙烯酸酯乳液PA(PA乳液)的合成、及聚氨酯乳液PU和丙烯酸酯乳液PA进行化学交联共混三部分制得水基丙烯酸酯-聚氨酯浸润保护剂。

(1)、所述聚氨酯乳液PU的合成步骤如下：

在带有温度计、搅拌和回流装置的反应釜中，按质量比1∶1～3.5加入甲苯2，4二异氰酸酯(TDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，以及经脱水处理的聚酯二元醇或聚醚二元醇，升温至70～90℃，反应2～6小时，冷却至室温后加入上述溶液质量百分比1～4.2％的二羟甲基丙酸(DMPA)和0.5～3.5％的1，4-丁二醇，升温至40～60℃，反应1～3小时，再加入上述溶液总量质量百分比0.5～6.5％的甲醇和1.0～5.5％的丙酮，反应结束后冷却至室温，用三乙胺中和，至二羟甲基丙酸中70％-90％的羧基与三乙胺中和反应成盐后加入总质量5～10％的去离子水乳化，得到聚氨酯乳液，出料。

(2)、所述丙烯酸酯乳液PA的合成步骤如下：

在带有温度计、搅拌和回流装置的反应釜中，加入以下组分：

8～14份(质量份数)去离子水；

6～12份(质量份数)甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸和苯乙烯组成的混合单体，混合单体中上述各成分的质量比为1∶0.1∶0.3∶0.1∶1；

去离子水质量百分比0.2～6％的十二烷基磺酸盐和0.1～4％的OP-10非离子型表面活性剂；

混合单体质量百分比0.3～1.5％的过硫酸钾或过硫酸铵引发剂；和混合单体质量百分比0.01～2.0％的十二烷基硫醇链转移剂；

然后开动搅拌器，混合均匀，逐渐将温度升至60～85℃，反应3～8小时，再冷却降温至30～40℃，得到丙烯酸酯树脂乳液，出料。

(3)将所述的聚氨酯乳液PU和丙烯酸酯乳液PA的化学交联共混，其步骤如下：

A、在上述PA乳液中加入质量百分比0.01～1.0％的有机硅氧烷消泡剂、0.01～1.5％的聚氨酯类触变剂和0.01～1.0％的丙烯酸酯聚氨酯类增稠剂等助剂，混合均匀，以涂-4粘度计测量粘度(涂4杯)，控制粘度在150～300秒，再加入上述PA乳液质量百分比1～3.0％的亲水改性的多异氰酸酯小分子交联剂，得A组分；

B、在高速分散机中加入上述PU乳液，在PU乳液中加入颜填料，颜填料为50～800目处理后的碳酸钙或二氧化硅无机化合物颜填料，PU乳液与颜填料质量比为：1∶0.1～1.0。同时加入按颜填料质量0.1～5％聚丙烯酸钠盐、0.01～5％六偏磷酸盐和0.1～2％丙烯酸酯聚氨酯等分散助剂，开动高速分散机，控制转速为200～2000转/分，搅拌40～60分钟使其混合均匀；降低转速至80～1000转/分，搅拌30～60分钟，充分混合均匀，得B组分；

C、在高速分散机中，加入质量比1∶0.5～3.5的上述A组分和B组分，控制转速50～600转/分，搅拌45分钟，混合均匀，得水基丙烯酸酯-聚氨酯浸润保护剂。

所述保护剂最后涂覆至镀银玻璃表面成膜。

本发明包括了水基丙烯酸酯乳液合成和水基聚氨酯乳液合成，以及由PA和PU化学交联共混制备镀银玻璃表面浸润保护剂。所制成的水基浸润保护剂特点是：水基丙烯酸酯-聚氨酯在合成、制备和浸润保护等工艺过程中安全无毒、性能稳定可靠、绿色环保，浸润保护设备工艺简洁，符合使用要求。

具体实施方式

下述各实施例中各组分的配比份数和百分比均按质量计。