[发明专利]自交联型亲水粒子制备抗污性亲水涂料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及亲水涂料，具体地说，是一种自交联型亲水粒子制备抗污性亲水涂料的方法。

背景技术

亲水涂料因亲水表面具有高表面能，很容易受到污染物的污染，进而影响亲水性能的持续有效性，目前解决上述问题的主要手段是制备环境响应性高分子，但是这类技术路线通常需要制备复杂的聚合物或者是对基材的处理要求很高，难以在工业上大规模应用。如果能够通过简单易行的办法制备一种抗污性亲水涂料，必将使亲水涂料的推广应用向前迈进一大步。

发明内容

本发明目的在于提供一种自交联型亲水粒子制备抗污性亲水涂料的方法，其原料易得、工艺简单，并且制备出的亲水涂料抗污性强、性能稳定。

本发明的技术方案是：

通过普通自由基的聚合制备出交联性的微粒，再复合气体水性树脂和助剂，从而成功制备出抗污性亲水涂料。

具体的技术路线如下：

(1)将70质量份N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20质量份甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)、10质量份丙烯酸(AA)溶解在200质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM与EGMA的质量份之比为1∶1)的混合溶剂中，得混合溶液I；

(2)将1质量份偶氮二异丁氰(AlBN)溶解在50质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM与EGMA的质量份之比为1∶1)的混合溶剂中，得混合溶液II；

(3)将混合溶液I和混合溶液II同时滴加到150质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM与EGMA的质量份之比为1∶1)的混合溶剂中，于80℃的条件下4小时内滴加完毕，聚合过程在氮气的保护下进行；

(4)升温至110℃，聚合2小时，聚合过程在氮气的保护下进行，即得到乳状自交联性聚合物微粒分散液，光散射测得微粒的粒径为100～500nm，水溶胀率为1.1～1.5；

(5)将步骤(4)得到的交联聚合物微粒与水溶性丙烯酸树酯(酸值≥200mgKOH/g)进行复配，加入适量水和助剂调配成10％质量含量的涂料液；

(6)采用辊涂(或喷涂)，将步骤(5)的涂料液涂布在预涂了涂布型锆酸盐底涂(自制)的铝箔表面，在金属板温(PMT)为220℃～230℃的条件下固化15秒成膜，即得到抗污性亲水涂料。

本发明采用普通自由基聚合得到自交联型的聚合物分散微粒，再通过复合水性丙烯酸树脂和助剂得到了施工性能良好的涂料液，涂料液辊涂(或喷涂)固化成膜后，耐油和污染后的接触角测试结果表明，涂膜的耐油和抗污效果稳定优异，特别适合作为空调亲水铝箔涂料。

具体实施方式

以下通过具体实施方式进一步描述本发明，由技术常识可知，本发明也可通过其它的不脱离本发明技术特征的方案来描述，因此所有在本发明范围内或等同本发明范围内的改变均被本发明包含。

实施例1

(1)分别取分子量为400、750、1000、1300、1500的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)进行以下(2)～(7)步骤；

(2)将70质量份N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、20质量份甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)、10质量份丙烯酸(AA)溶解在200质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM与EGMA的质量份之比为1∶1)的混合溶剂中，得混合溶液I；

(3)将1质量份偶氮二异丁氰(AlBN)溶解在50质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM与EGMA的质量份之比为1∶1)的混合溶剂中，得混合溶液II；

(4)将混合溶液I和混合溶液II同时滴加到150质量份丙二醇甲醚(PM)和乙二醇丁醚(EGMA)(PM与EGMA的质量份之比为1∶1)的混合溶剂中，于80℃的条件下4小时内滴加完毕，聚合过程在氮气的保护下进行；

(5)升温至110℃，聚合2小时，聚合过程在氮气的保护下进行，即得到乳状自交联性聚合物微粒分散液；

(6)将步骤(5)得到的交联聚合物微粒与水溶性丙烯酸树酯(酸值≥200mgKOH/g)进行复配，加入适量水和助剂调配成10％质量含量的涂料液；

(7)采用辊涂(或喷涂)，将步骤(6)的涂料液涂布在预涂了涂布型锆酸盐底涂(自制)的铝箔表面，在金属板温(PMT)为220℃～230℃的条件下固化15秒成膜，即得到五种抗污性亲水涂料。

对得到的五种抗污性亲水涂料分别进行亲水性测试，测试方法如下：