一种水性醇酸涂料及其制备方法与流程

文档序号:11896808阅读:577来源:国知局

本发明涉及涂料化工技术领域,具体涉及一种高性能水性醇酸涂料及其制备方法。



背景技术:

醇酸树脂涂料具有综合性能好、成本低、施工方便和用途广泛等优势,已广泛应用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶等领域的装饰与保护,在涂料行业总产量中占有很大比重。传统溶剂型涂料在生产或使用过程中产生的挥发性有机物质(VOC),不仅会对生态环境造成污染,给人体带来伤害,而且浪费自然资源。随着国家环保政策法规的日益严格、消费税和排污费的征收以及人们环保意识的逐渐增强,水性涂料的发展受到越来越多的关注。

近些年来,国内外通过各种方法制备了水性醇酸涂料,其成膜物质主要包括水乳液型和水稀释型两大类,制备出高性能的水性醇酸涂料已成为国内外涂料研究人员研究的重要方向。目前国内很多企业都陆续推出了水性醇酸涂料。由于市场上大部分水性醇酸涂料采用水稀释型醇酸树脂作为成膜物质,在涂料的制备过程中使用了大量对人体有危害的有机助溶剂,例如乙二醇丁醚,长时间接触会影响人体的神经系统及生殖系统;另外采用水稀释型醇酸树脂制备水性醇酸涂料还存在耐水性差的问题;同时,单纯采用未经改性的水溶性醇酸树脂制备的水性醇酸涂料综合性能难以与传统溶剂型醇酸涂料相媲美,这些因素严重影响了水性醇酸涂料的进一步推广。

如何进一步提高水性醇酸涂料的环保性能,同时提高水性醇酸涂料的综合性能以替代传统溶剂型醇酸涂料,成为涂料企业发展水性醇酸涂料亟待解决的一个问题。



技术实现要素:

针对传统溶剂型醇酸涂料VOC含量高这一问题,提供一种高性能水性醇酸涂料,减少对环境的污染,避免有机溶剂对人体的危害。

本发明的另一个目的是提供上述涂料的制备方法。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种水性醇酸涂料,包括如下重量百分比的原料:

进一步,所述改性水性醇酸乳液为ALLNEX(湛新)AY6150W改性水性醇酸乳液,固含量为40%~60%。

进一步,所述中和剂为氨水、三乙胺或二甲基乙醇胺中的至少一种。

进一步,所述分散剂为迪高TEGO 750W、TEGO 755W或TEGO 760W分散剂中的至少一种。

进一步,所述消泡剂为毕克BYK 024、迪高TEGO 810W或TEGO 902W水性消泡剂中的至少一种。

进一步,所述颜料为中核钛白R2196钛白粉、重庆江南化工F5RK红颜料或科美斯YM07黄颜料中的一种。

进一步,所述流平剂为毕克BYK333。

进一步,所述水性催干剂为日本DIC公司的DIC 3111。

进一步,所述基材润湿剂为迪高TEGO Twin4100。

进一步,所述流变助剂为德谦299。

进一步,所述防闪锈剂为海明斯化学FA179。

相应地,本发明给出了一种水性醇酸涂料的制备方法,包括如下步骤:

1)在配料罐中按照质量比加入11~20%的水、0.1~0.6%的中和剂、1.5~5%的分散剂和0.1~0.3%的消泡剂,以搅拌机转速为600r/min的速度将混合物搅拌均匀,在加入6~20%的颜料分散30min后,用砂磨机研磨至细度<20μm;

2)将步骤1)中的色浆取出,以800r/min转速搅拌状态下,依次加入0.3~0.5%的流平剂、55.5~73%的改性水性醇酸乳液、0.7~1.8%的水性催干剂、0.3~0.5%的基材润湿剂和0.5~1%的防闪锈剂,搅拌均匀;

3)在搅拌状态下缓慢加入0.3~1%的流变助剂,调节黏度至80±5KU,过滤,制得水性醇酸涂料。

本发明的技术创新点:本发明制备的高性能水性醇酸涂料是一种以改性水性醇酸乳液为成膜物质、VOC含量超低(<20g/L)且不含有害助溶剂的环保型涂料;漆膜光泽高且具备优异的耐盐雾性和人工气候老化性能,将高装饰性与防腐性能结合于一体,施工应用性强。该技术满足国家节能减排、绿色环保的政策要求,符合涂料行业环境友好型及水性化的发展方向,具有较大的推广使用价值。

具体实施方式

下面结合实施例对发明作进一步的详细说明,但并不作为对发明做任何限制的依据。

本发明水性醇酸涂料的制备方法,包括如下步骤:

1)在配料罐中按照质量比加入11~20%的水、0.1~0.6%的中和剂、1.5~5%的分散剂和0.1~0.3%的消泡剂,以搅拌机转速为600r/min的速度将混合物搅拌均匀,在加入6~20%的颜料分散30min后,用砂磨机研磨至细度<20μm;

2)将步骤1)中的色浆取出,以800r/min转速搅拌状态下,依次加入0.3~0.5%的流平剂、55.5~73%的改性水性醇酸乳液、0.7~1.8%的水性催干剂、0.3~0.5%的基材润湿剂和0.5~1%的防闪锈剂,搅拌均匀;

3)在搅拌状态下缓慢加入0.3~1%的流变助剂,调节黏度至80±5KU,过滤,制得水性醇酸涂料。

本发明所用试剂均为市售常规水性涂料助剂:

改性水性醇酸乳液(AY6150W,固含40~60%,Allnex湛新),具有稳定的核壳结构。中和剂(氨水、三乙胺或二甲基乙醇胺,德谦化学),分散剂(TEGO 750W,TEGO 755W TEGO 760W);消泡剂(BYK 024,TEGO 810W,TEGO 902W);颜料(钛白粉,中核钛白R2196);红颜料(重庆江南化工F5RK);黄颜料(科美斯YM07),流平剂(毕克BYK333),水性催干剂(DIC 3111),基材润湿剂(迪高TEGO Twin4100),防闪锈剂(NALZIN179,德谦化学);流变助剂(299,德谦化学)。

实施例1

一种高性能水性醇酸涂料配方及制备工艺如下(白色):

配方:改性水性醇酸乳液(固含40%)55.5%,中和剂氨水0.1%,分散剂TEGO 750W 1.5%,消泡剂BYK 024 0.1%,R2196钛白粉20%、流平剂毕克BYK333 0.5%、防闪锈剂FA179 1%,水性催干剂DIC 3111 0.7%,基材润湿剂TEGO Twin4100 0.3%,流变助剂德谦化学299 0.3%,水20%。

制备工艺:

(1)在配料罐中加入水、中和剂、分散剂、消泡剂,600r/min搅拌均匀,加入钛白粉分散30min后,用砂磨机研磨至细度合格(<20μm);

(2)将(1)中的白色浆取出,800r/min搅拌状态下加入流平剂,改性水性醇酸乳液,水性催干剂,基材润湿剂,防闪锈剂和水,搅拌均匀;

(3)在搅拌状态下缓慢加入流变助剂,调节黏度至80±5KU过滤,制得白水性醇酸涂料。

(4)将制备的白水性醇酸涂料喷涂到测试板上,在恒温恒湿室中养护一周后对漆膜进行性能测试,结果见下表。

实施例2

一种高性能水性醇酸涂料配方及制备工艺如下(红色):

配方:改性水性醇酸乳液(固含45%)73%,中和剂三乙胺0.6%,分散剂TEGO 755W 5%,消泡剂TEGO 810W 0.3%,F5RK红颜料6%、流平剂BYK333 0.3%、防闪锈剂FA179 0.5%,基材润湿剂TEGO Twin4100 0.5%,水性催干剂DIC 3111 1.8%,流变助剂德谦299 1%,水11%。

制备工艺:

(1)在配料罐中加入水、中和剂、分散剂、消泡剂,600r/min搅拌均匀,加入红颜料分散30min后,用砂磨机研磨至细度合格(<20μm);

(2)将(1)中的红色浆取出,800r/min搅拌状态下加入流平剂,改性水性醇酸乳液,水性催干剂,防闪锈剂,搅拌均匀;

(3)在搅拌状态下缓慢加入流变助剂,调节黏度至80±5KU,过滤,制得红水性醇酸涂料。

(4)将制备的红水性醇酸涂料喷涂到测试板上,在恒温恒湿室中养护一周后对漆膜进行性能测试,结果见下表。

实施例3

一种高性能水性醇酸涂料配方及制备工艺如下(黄色):

配方:改性水性醇酸乳液(固含60%)65%,中和剂二甲基乙醇胺0.1%,分散剂TEGO 760W 3.6%,消泡剂TEGO 902W 0.3%,YM07黄颜料12%、流平剂BYK333 0.5%、基材润湿剂TEGO Twin4100 0.5%,水性催干剂DIC 3111 1.2%,防闪锈剂FA179 0.5%,流变助剂德谦299 0.8%,水15.5%。

制备工艺:

(1)在配料罐中加入水、中和剂、分散剂、消泡剂,600r/min搅拌均匀,加入YM07黄颜料分散30min后,用砂磨机研磨至细度合格(<20μm);

(2)将(1)中的黄色浆取出,800r/min搅拌状态下加入流平剂,改性水性醇酸乳液,水性催干剂,基材润湿剂,防闪锈剂,搅拌均匀;

(3)在搅拌状态下缓慢加入流变助剂,调节黏度至80±5KU,过滤,制得黄水性醇酸涂料。

(4)将制备的黄水性醇酸涂料喷涂到测试板上,在恒温恒湿室中养护一周后对漆膜进行性能测试,结果见下表1。

从以上实验结果可见,本发明涉及的高性能水性醇酸涂料VOC含量低(<20g/L),漆膜光泽高且具备优异的耐水性、耐盐雾性和人工气候老化性,将高装饰性与防腐性能结合于一体。

本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1