专利名称：水溶性涂料、制备方法及喷涂工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于涂料技术领域，特别是涉及ー种水溶性涂料、制备方法及喷涂エ艺。
背景技术：
传统的油性涂料往往易燃易爆，在生产、运输、储存使用等方面都存在较大的安全隐患，且油性涂料大多含有笨等毒害性溶剂，对人体危害较大，也带来较严重的环保问题。近年来，水性涂料因其不含苯类溶剂以及不具有易燃易爆性所帯来的环保与安全性，而越来越受到市场的欢迎。相比较于油性涂料，水性涂料在耐酸、耐水、耐盐雾等性能更加优良，且涂料的易于施工，无论喷涂、浸涂还是辊涂都无弊端，且施加的涂层附着力强，不易脱落、老化。现有的中国专利文献CN1109726和CN1613931分别公开了 2种水 溶性涂料。但是目前市场上水溶性涂料的烘烤成膜温度实际上普遍都在180度左右，较高的温度要求造成了生产成本的提高，而且ー些被涂覆期间，如某些塑料、金属铝、锌以及某些合金等在这样高的温度下容易产生变形走样，而影响了水溶性涂料的应用，同时，市面上的某些水溶性涂料中由于消泡剂的含量较高，在破除泡沫之时容易造成漆膜表面形成缩孔或炸斑点，使得涂料的流平效果欠佳。此外，有ー些水溶性涂料还存在附着力不好、抗老化、耐化学品性能、抗紫外线效果差的问题，造成涂覆的漆膜在经过一段时间后容易脱落、失色或渗色等等。由于水溶性涂料是以水为基本溶剤，即使是在涂料配方中加入了各种表面活性剤、乳化剂以提高各成分之间的相容性与水溶性，但传统的制备エ艺仍然难以做到将所有的配料协同地融合在一起且不影响各自效能。因此，如何克服水溶性涂料配方和制备エ艺中普遍存在的上述缺陷成为水溶性涂料开发的趋势。目前市场上水溶性涂料的烘烤成膜温度实际上普遍都在180度以上，较高的温度要求造成了生产成本的提高，施工エ艺不能实施湿碰湿的エ艺，使得喷涂生产的效率低，能耗高，而且在玻璃，陶瓷及五金产品电镀时的涂料底面油都是油性涂料，不符合绿色环保的科学发展趋势。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供ー种水溶性涂料。具体的技术方案如下—种水溶性涂料，包括如下质量百分比的原料改性丙婦酸树脂11-50
醚化三聚氰胺树脂10- 21
偶联剂0. 1-5
ニ两ニ醇单〒醚DPM1-10
异丙醇10 - 20
pH值调节顧0.1-0. 9
染料0-10
颜料0-8
3MgO 4Si02 HjO0-25
水余量;上述原料的总和为100%。在其中一些实施例中，所述的水溶性涂料包括如下质量百分比的原料
改性丙烯酸树脂25 - 40
醚化三聚氰胺树脂10-15
偶联剂2-4
ニ雨ニ醇单f醚DPM5-%
异丙醇10 -15 pH 值调节 _0. 5-0. 9
染料0-5
颜料0-8
BMgO 4Si02 H2O0-15
水余量;上述原料的总和为100%。在其中一些实施例中，所述改性丙烯酸树脂为环氧改性丙烯酸树脂，有机硅改性丙烯酸树脂，有机氟改性丙烯酸树脂，聚氨酯改性丙烯酸树脂，纳米材料改性丙烯酸树脂为聚酯改性丙烯酸树脂。在其中一些实施例中，所述醚化三聚氰胺树脂为甲醚化三聚氰胺树脂、こ醚化三聚氰胺树脂、丁醚化三聚氰胺树脂或苯代三聚氰胺树脂。在其中一些实施例中，所述偶联剂为钛酸酯增强剂或氨こ基氨丙基三甲氧基硅烧。本发明的另ー目的是提供上述水溶性涂料的制备方法。具体的技术方案如下上述水溶性涂料的制备方法，包括如下步骤(I)按比例称取ニ丙ニ醇单甲醚DPM和异丙醇，然后加入改性丙烯酸树脂、醚化三聚氰胺树脂和偶联剂，搅拌3-10min ；(2)将pH调节剂与水混合后加入到步骤(I)得到的混合溶液中，调节pH值至 8. 5-9. 5之间，搅拌5-10分钟，得透明的水溶性涂料；(3)将染料、颜料和3Mg0 4Si02 H2O加入到步骤(2)得到的透明的水溶性涂料中，即得所述水溶性涂料。本发明的另ー目的是提供上述水溶性涂料的喷涂エ艺。具体的技术方案如下上述水溶性涂料的喷涂エ艺，在需要喷涂的エ件上进行多层次喷涂或每层喷涂后进行低温预热，然后一次烘烤8-50min即得。在其中一些实施例中，所述烘烤的温度为110_160°C。本发明的另ー目的是提供上述水溶性涂料的应用。具体的技术方案如下上述水溶性涂料在玻璃、陶瓷、五金及其电镀品的面油或底油中的应用。本发明的优点如下由于改性丙烯酸树脂的加入，使涂料的烘烤成膜温度由通常的180°C降低到了110-160°C，而且烘烤约20分钟左右即可成膜，偶联剂的加入，使得该发明的水溶性涂料的成膜附着性能大大改善，漆膜硬度达到或超过国家标准的5B，涂覆该涂料的产品能较长期保持良好的漆膜附着效果；而且本发明首次实现了将现有的玻璃，陶瓷及五金产品电镀时的涂料底面油由油性涂料改变为环保的水性电镀底面油涂料，得到市场的充分认可，符合绿色环保的科学发展趋势。本发明的制备エ艺，取改性丙烯酸树脂，醚化三聚氰胺树脂，偶联剂，投入到含有ニ丙ニ醇单甲醚DPM，异丙醇的溶液中，匀速搅拌3-10分钟，最后才将PH值调节剂与水调和后加入，从而有效地解决了配方中各成分之间的相容性与水溶性问题，并保证了各组分在与水混溶后也能协同地发挥各自效能，使制得的水溶性涂料也具备了以前只有溶剂型涂料才具有的多种特性与功能。本发明喷涂エ艺——湿碰湿エ艺，有效地解决了现有エ艺的喷涂多次，烘烤多次造成生广效率低，能耗闻的缺陷，大大提闻了喷涂施工的生广效率，大幅节约能耗。现有技术的喷涂エ艺是喷一次，烘烤一次。喷2-3次，就必须烘烤2-3次，人工的生产效率低，能效低，使得制成品的生产成本高，能源消耗大，不符合节能环保的科学发展理念。本发明的水溶性涂料可以实施湿碰湿的喷涂エ艺，就是在ー个需要喷涂的エ件上一次可以多层次喷涂，最后再烘烤，烘烤一次就可以达到生产出成品，在冬季低湿，潮湿或者有需要的情况下，第一次喷涂后只要经过短时间低温预热，就可实施第二次喷涂，同样的方法可以实施多层次的喷涂施工，最后一遍按エ艺要求的烘烤，就可以生产出成品。这种新的湿碰湿エ艺大大提高了生产效率，減少了人工及生产设备的投入，极大的降低了生产的能耗(能耗可降低50%至60%以上)。
具体实施例方式本发明实施例所使用到的原料如下改性丙烯酸树脂购自北京金汇利化工；该改性丙烯酸树脂采用的是环氧改性丙烯酸树脂原料，环氧改性丙烯酸树脂原料的加入能使产品的柔韧性能大大增强，耐化学品性能大幅提闻;醚化三聚氰胺树脂购自广州氰特化工；该醚化三聚氰胺树脂采用的是甲醚化三聚氰胺树脂原料；偶联剂购自江苏晨光化工；该偶联剂采用的是氨こ基氨丙基三甲氧基硅烷原料，由于该原料的加入使得产品的附着力极大地增强，能长期保持良好的漆膜附着效果；染料、颜料购自广州汽巴化工。以下通过实施例对本发明作进ー步的阐述。本发明实施例水溶性涂料的配方如下(単位g)
权利要求
1.一种水溶性涂料，其特征在于，包括如下质量百分比的原料 改性丙雄酸树脂11-50 醚化三聚氰胺树騰10-21 偶联剂O. 1-5二雨二醇单甲醚DPM1-10笄丙醇 1U-2GpH值调节剂(I. I-0.9染料 (MO顏料 0-8SMgO · 4Si02 · H2O 0-25水余量; 上述原料的总和为100%。
2.根据权利要求I所述的水溶性涂料，其特征在于，包括如下质量百分比的原料 改性丙烯酸树脂25-40醚化三聚氰胺树脂10-15偶联剂2-4 二丙二醇单甲醚DPIi5-8 异丙醇10-15 PU值调节剂O. 5-0. 9 染料0-5 顏料O-S 3Mg0 · 4Si02 · Η,Ο0-15水佘量; 上述原料的总和为100%。
3.权利要求I或2所述的水溶性涂料的制备方法，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂为环氧改性丙烯酸树脂，有机硅改性丙烯酸树脂，有机氟改性丙烯酸树脂，聚氨酯改性丙烯酸树脂，纳米材料改性丙烯酸树脂或聚酯改性丙烯酸树脂。
4.权利要求I或2所述的水溶性涂料的制备方法，其特征在于，所述醚化三聚氰胺树脂为甲醚化三聚氰胺树脂、乙醚化三聚氰胺树脂、丁醚化三聚氰胺树脂或苯代三聚氰胺树脂。
5.权利要求I或2所述的水溶性涂料的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯增强剂或氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷。
6.权利要求1-5任一项所述的水溶性涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)按比例称取二丙二醇单甲醚DPM和异丙醇，然后加入改性丙烯酸树脂、醚化三聚氰胺树脂和偶联剂，搅拌3-10min ； (2)将pH调节剂与水混合后加入到步骤(I)得到的混合溶液中，调节pH值至8.5-9. 5之间，搅拌5-10分钟，得透明的水溶性涂料； (3)将染料、颜料和3MgO· 4Si02 · H2O加入到步骤(2)得到的透明的水溶性涂料中，即得所述水溶性涂料。
7.权利要求1-5任一项所述的水溶性涂料的喷涂工艺，其特征在于，在需要喷涂的工件上进行多层次喷涂或每层喷涂后进行低温预热，然后一次烘烤8-50min即得。
8.根据权利要求7所述的水溶性涂料的喷涂工艺，其特征在于，所述烘烤的温度为110-160。。。
9.权利要求1-5任一项所述的水溶性涂料在玻璃、陶瓷、五金及其电镀品的面油或底油中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种水溶性涂料、制备方法及喷涂工艺。该水溶性涂料在配方中加入改性丙烯酸树脂使涂料的烘烤成膜温度由通常的180℃降低到了110-160℃，偶联剂的加入，使得本发明的水溶性涂料的成膜附着性能大大改善，漆膜硬度达到或超过国家标准的5B，涂覆该涂料的产品能较长期保持良好的漆膜附着效果。本发明喷涂工艺—湿碰湿工艺，有效地解决了现有工艺的喷涂多次，烘烤多次造成生产效率低，能耗高的缺陷，大大提高了喷涂施工的生产效率，大幅节约能耗。
文档编号C09D7/12GK102796429SQ20121032638
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者胡军, 曹国平 申请人:珠海市美筑化工有限公司