一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：改性水性植物油醇酸树脂30-36、弹性丙烯酸乳液14-18、有机硅树脂乳液22-25、环烷酸锌0.4-0.7、硅烷偶联剂KH5600.5-1.0、烷芳基聚醚醇0.2-0.3、羟甲基纤维素0.1-0.2、丙二醇单丙醚1-3、气象白炭黑0.3-0.4、丁基萘磺酸钠0.2-0.5、三乙烯四胺0.5-1.0、卡波树脂0.1-0.3、聚丙烯酸钠0.3-0.4、流平剂BYK-3100.3-0.5、硅油消泡剂0.2-0.3、纳米光触媒1-2、颜料1-2、水性色精0.5-0.7、去离子水12-16；本发明的涂料具有优良的成膜性，附着力好，耐黄变，优异的防腐性能和光泽度等特点，安全无毒，适合家装等玻璃用。
【专利说明】一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涂料及其制备方法，特别是一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]自20世纪70年代以来，各工业发达国家致力于开发无污染、低能耗型涂料，从而为水性涂料的开发应用提供了广阔的市场。凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料以水作为分散介质，仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，安全环保、节约资源，消除了施工时发生火灾的危险性，有利于降低大气污染。水性涂料对材质表面适应性非常好，在潮湿环境同样可以施工，涂层附着力强。玻璃及玻璃制品，因美观和性能的需要，需在其上涂覆涂料，玻璃涂料由溶剂型向水性发展，是适应绿色环保要求发展的必然趋势，目前已经逐渐取代传统溶剂型涂料，占据市场主流领域。
[0003]醇酸树脂最重要的涂料用树脂，其用量一直占涂料工业用树脂的首位，醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好，光亮、丰满等特点，且具有良好的施工性，但涂膜较软，耐水、耐碱性欠佳，为改善它的性能可以用不同的植物油改善其性能，本发明采用半干性油精制大豆油和干性油桐油混合共同改性醇酸树脂，能够有效的提高树脂的耐水性，保色保光性等特点。随着人们环保意识的加强，以及有机溶剂费用的高涨，水溶性涂料越来越受重视，为了适应日益激烈的市场竞争，本发明制备的改性水性植物油醇酸树脂，符合现代涂料工业绿色、环保的发展方向。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料及其制备方法。
[0005]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料，由下列重量份的原料制成:改性水性植物油醇酸树脂30-36、弹性丙烯酸乳液14-18、有机硅树脂乳液22-25、环烷酸锌0.4-0.7、硅烷偶联剂KH5600.5-1.0、烷芳基聚醚醇0.2-0.3、羟甲基纤维素0.1-0.2、丙二醇单丙醚1-3、气象白炭黑0.3-0.4、丁基萘磺酸钠0.2-0.5、三乙烯四胺0.5-1.0、卡波树脂0.1-0.3、聚丙烯酸钠0.3-0.4、流平剂BYK-3100.3-0.5、硅油消泡剂0.2-0.3、纳米光触媒1-2、颜料1-2、水性色精0.5-0.7、去离子水12-16 ；
所述改性水性植物油醇酸树脂是由下列重量份的原料制成:精制大豆油6-8、纳米碳酸钙1-2、纳米金红石型二氧化钛3-5、纳米硅藻土 3-5、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯1-2、桐油8-12、无水乙醇8-12、二甲基乙醇胺7-9、季戊四醇18-22、抗氧化剂10100.3-0.6、氢氧化锂0.01-0.1、1，2-丙二醇18-21、马来酸酐10-14、丙二醇单丁醚4-6、蒸馏水50-80 ;制备方法是将纳米金红石型二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米硅藻土和无水乙醇加到圆底烧瓶中充分搅拌并超声震荡10-20min，并缓缓加入二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯加热至回流，恒温反应1-2小时，过滤并用蒸馏水洗涤三次烘干即得到纳米复合材料备用。在通有二氧化碳气体的保护下将季戊四醇、1，2-丙二醇、马来酸酐加到装有电动搅拌器和油水分离器的四口烧瓶中，加入氢氧化锂和抗氧化剂1010缓慢升高温度至190-200° C反应1-1.5小时，再加入桐油、精制大豆油和纳米复合材料迅速升高温度至200-220° C，当体系酸值为50-60mgK0H/g时，停止加热，降低温度至120° C，加入丙二醇单丁醚搅拌均匀，继续降低温度至60° C加入二甲基乙醇胺反应30-45分钟，再加入蒸馏水搅拌均匀得到改性水性植物油醇酸树脂。
[0006]本发明所述一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料，由以下的具体步骤制成:
(1)将去离子水、流平剂BYK-310、硅油消泡剂、丁基萘磺酸钠混合加到分散釜中，以600-800转/分钟的条件下搅拌3-5分钟；
(2)将转速调至900-1000转/分钟，在分散釜中加入丙二醇单丙醚、烷芳基聚醚醇、聚丙烯酸钠搅拌6-8分钟；
(3)将转速调至1400-1600转/分钟，加入改性水性植物油醇酸树脂、弹性丙烯酸乳液、有机硅树脂乳液、环烷酸锌、羟甲基纤维素、三乙烯四胺、卡波树脂搅拌15-25分钟；
(4)将转速调至1000-1200转/分钟，依次加入硅烷偶联剂KH560、气象白炭黑、水性色精、颜料、纳米光触媒均匀搅拌20-30分钟；
(5)将分散后的物料加到砂磨机中进行研磨分散，过滤后细度小于20μ m包装即可。
[0007]本发明的优点是:本发明的涂料通过自制的改性水性植物油醇酸树脂具有优良的成膜性，附着力好，耐黄变，优异的防腐性能和光泽度等特点，添加的纳米光触媒具有净化空气和自清洁等方面的作用，本发明的涂料性能优异，安全无毒，适合家装等玻璃用。
[0008]具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0009]一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:改性水性植物油醇酸树脂30、弹性丙烯酸乳液15、有机硅树脂乳液25、环烷酸锌0.5、硅烷偶联剂KH5601.0、烷芳基聚醚醇0.3、羟甲基纤维素0.2、丙二醇单丙醚3、气象白炭黑0.4、丁基萘磺酸钠0.3、三乙烯四胺1.0、卡波树脂0.2、聚丙烯酸钠0.3、流平剂BYK-3100.4、硅油消泡剂0.3、纳米光触媒2、颜料1、水性色精0.5、去离子水15 ；
所述改性水性植物油醇酸树脂是由下列重量份(公斤)的原料制成:精制大豆油7、纳米碳酸钙2、纳米金红石型二氧化钛4、纳米硅藻土 3、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯1、桐油11、无水乙醇12、二甲基乙醇胺8、季戊四醇20、抗氧化剂10100.3、氢氧化锂0.07、1，2-丙二醇20、马来酸酐13、丙二醇单丁醚5、蒸馏水70 ;制备方法是将纳米金红石型二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米硅藻土和无水乙醇加到圆底烧瓶中充分搅拌并超声震荡10-20min，并缓缓加入二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯加热至回流，恒温反应1-2小时，过滤并用蒸馏水洗涤三次烘干即得到纳米复合材料备用。在通有二氧化碳气体的保护下将季戊四醇、1，2-丙二醇、马来酸酐加到装有电动搅拌器和油水分离器的四口烧瓶中，加入氢氧化锂和抗氧化剂1010缓慢升高温度至190-200° C反应1-1.5小时，再加入桐油、精制大豆油和纳米复合材料迅速升高温度至200-220° C，当体系酸值为50-60mgK0H/g时，停止加热，降低温度至120° C，加入丙二醇单丁醚搅拌均匀，继续降低温度至60° C加入二甲基乙醇胺反应30-45分钟，再加入蒸馏水搅拌均匀得到改性水性植物油醇酸树脂。
[0010]本发明所述一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料，由以下的具体步骤制成:
(1)将去离子水、流平剂BYK-310、硅油消泡剂、丁基萘磺酸钠混合加到分散釜中，以600-800转/分钟的条件下搅拌3-5分钟；
(2)将转速调至900-1000转/分钟，在分散釜中加入丙二醇单丙醚、烷芳基聚醚醇、聚丙烯酸钠搅拌6-8分钟；
(3)将转速调至1400-1600转/分钟，加入改性水性植物油醇酸树脂、弹性丙烯酸乳液、有机硅树脂乳液、环烷酸锌、羟甲基纤维素、三乙烯四胺、卡波树脂搅拌15-25分钟；
(4)将转速调至1000-1200转/分钟，依次加入硅烷偶联剂KH560、气象白炭黑、水性色精、颜料、纳米光触媒均匀搅拌20-30分钟；
(5)将分散后的物料加到砂磨机中进行研磨分散，过滤后细度小于20μ m包装即可。
[0011]本发明的涂料固化后漆膜硬度为3H，附着力实验为O级，耐磨性实验(0.5g/r) /mg:5.3，抗冲击实验:50cm，耐水性实验(480h):无异常，耐沸水实验(24h):无变化，耐溶剂实验(18h):无变化，耐醇性实验(无水乙醇24h):无变化，耐人工老化试验:1000h不起泡，不剥落，无裂纹，粉化等级O级，变色等级I级。
【权利要求】
1.一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:改性水性植物油醇酸树脂30-36、弹性丙烯酸乳液14-18、有机硅树脂乳液22-25、环烷酸锌0.4-0.7、硅烷偶联剂KH5600.5-1.0、烷芳基聚醚醇0.2-0.3、羟甲基纤维素0.1-0.2、丙二醇单丙醚1-3、气象白炭黑0.3-0.4、丁基萘磺酸钠0.2-0.5、三乙烯四胺0.5-1.0、卡波树脂0.1-0.3、聚丙烯酸钠0.3-0.4、流平剂BYK-3100.3-0.5、硅油消泡剂0.2-0.3、纳米光触媒1-2、颜料1-2、水性色精0.5-0.7、去离子水12-16 ； 所述改性水性植物油醇酸树脂是由下列重量份的原料制成:精制大豆油6-8、纳米碳酸钙1-2、纳米金红石型二氧化钛3-5、纳米硅藻土 3-5、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯1-2、桐油8-12、无水乙醇8-12、二甲基乙醇胺7-9、季戊四醇18-22、抗氧化剂10100.3-0.6、氢氧化锂0.01-0.1、1，2_丙二醇18-21、马来酸酐10-14、丙二醇单丁醚4-6、蒸馏水50-80 ；制备方法是将纳米金红石型二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米硅藻土和无水乙醇加到圆底烧瓶中充分搅拌并超声震荡10-20min，并缓缓加入二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯加热至回流，恒温反应1-2小时，过滤并用蒸馏水洗涤三次烘干即得到纳米复合材料备用；在通有二氧化碳气体的保护下将季戊四醇、1，2-丙二醇、马来酸酐加到装有电动搅拌器和油水分离器的四口烧瓶中，加入氢氧化锂和抗氧化剂1010缓慢升高温度至190-200° C反应1-1.5小时，再加入桐油、精制大豆油和纳米复合材料迅速升高温度至200-220° C，当体系酸值为50-60mgK0H/g时，停止加热，降低温度至120° C，加入丙二醇单丁醚搅拌均匀，继续降低温度至60° C加入二甲基乙醇胺反应30-45分钟，再加入蒸馏水搅拌均匀得到改性水性植物油醇酸树脂。
2.根据权利要求1所述一种具有自清洁和优异附着力功能的玻璃门用水性涂料，其特征在于，由以下的具体步骤制成: (1)将去离子水、流平剂BYK-310、硅油消泡剂、丁基萘磺酸钠混合加到分散釜中，以600-800转/分钟的条件下搅拌3-5分钟； (2)将转速调至900-1000转/分钟，在分散釜中加入丙二醇单丙醚、烷芳基聚醚醇、聚丙烯酸钠搅拌6-8分钟； (3)将转速调至1400-1600转/分钟，加入改性水性植物油醇酸树脂、弹性丙烯酸乳液、有机硅树脂乳液、环烷酸锌、羟甲基纤维素、三乙烯四胺、卡波树脂搅拌15-25分钟； (4)将转速调至1000-1200转/分钟，依次加入硅烷偶联剂KH560、气象白炭黑、水性色精、颜料、纳米光触媒均匀搅拌20-30分钟； (5)将分散后的物料加到砂磨机中进行研磨分散，过滤后细度小于20μ m包装即可。
【文档编号】C03C17/32GK104449280SQ201410568644
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】毛志群 申请人:安徽省实防新型玻璃科技有限公司