[发明专利]一种纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯水溶性设备保护膜溶液及其制备方法

说明书

本发明提供一种纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯水溶性设备保护膜溶液，其原料包括自由基引发剂、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、纳米二氧化硅、六甲基二硅氧烷、酸中和剂、有机溶剂。本方案通过自由基聚合，以调整丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯的含量调节聚合物的水溶性能，以调整乙烯基硅油含量调节聚合物的防污性能和膜的韧性，以达到降低表面张力减少污染物黏附，提高耐水性。

技术领域

本发明是用在易污设备上，以达到防止污染物污染设备或者堆积附着于设备表面，在清洁时造成设备外表面损坏的一种新型技术，属于高分子涂层及制备方法技术领域。

背景技术

在目前的社会生产中大量运用机械设备，特别是基建中。为了达到美观、警示、易于分辨等目的常常在机械设备的表面涂上不同颜色的油漆，然而在设备使用过程中难免会有易污染物泄漏而造成设备表面被污染物附着覆盖。部分污染物在清洗时不易清理，或者难易快速清理，甚至损坏表面油漆，提高运营成本和维护成本。目前市场上多采用给设备外表面贴一层塑料薄膜来达到阻止污染，但是贴膜所需要的时间和人力比较高，而且丙烯酸酯树脂存在无自洁性。为此，需要研究相应的技术方案给予解决。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯水溶性设备保护膜溶液及其制备方法，目的在于：

通过喷涂即可在处理物表面形成一层具有高强度且具有一定水溶性的膜，阻挡污物直接接触物体表面，后期只需要用水冲洗溶解保护膜即可轻松去除污染物，且喷涂处理喷涂处理速度快，不需要投资专用设备，要求低，普通人即可完成，降低成本，提高生产效率。

为达上述目的，本发明提供如下的技术方案。

一种纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯水溶性设备保护膜溶液，其原料包括自由基引发剂、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、纳米二氧化硅、六甲基二硅氧烷、酸中和剂、有机溶剂。

可选的，所述自由基引发剂为AIBN、烷基过氧化物、烷基过氧化氢物。

可选的，所述酸中和剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、三乙胺、氢氧化钾、氢氧化钠、四甲基氢氧化铵。

可选的，所述有机溶剂为二氯乙烷、二氧六环、四氢呋喃。

根据上述技术内容，所述纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯水溶性设备保护膜溶液的制备方法如下：

步骤1：将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异辛酯、苯乙烯、有机溶剂加入反应釜，开启搅拌、回流冷凝，加入自由基引发剂，在50-100℃下反应1:-5h，然后降温至40-80℃，所得产物即为：丙烯酸树脂中间体；

步骤2：将六甲基二硅氧烷、异丙醇、去离子水加入反应釜中，用稀盐酸溶液中调节pH ＝4-5，30-60℃，搅拌30-120min，再加入纳米二氧化硅在60-80℃下搅拌，反应2-5小时后，冷却、中和、过滤得到有机硅表面改性纳米二氧化硅；

步骤3：将步骤1产物丙烯酸树脂中间体、步骤2产物有机硅表面改性纳米二氧化硅、环己酮加入反应釜中，升温至110-130℃反应1-5h，低压回收溶剂，加入去离子水搅拌至全部溶解，既得本发明的产品纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯水溶性设备保护膜溶液。

进一步地，步骤1中，所述自由基引发剂与丙烯酸的质量比值为(1-10):1000，所述甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异辛酯和苯乙烯的质量比为(5-100)：(0-100)：(10-95)：(2-10)：(0-100)：(0-100)，所述有机溶剂与丙烯酸酯类的质量总和的比为(5-20)：10。