本发明涉及功能性环保涂料领域，具体涉及一种展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆及其制备方法。
背景技术：
展柜主要用于商场、超市等一些商店，用来展示商品、储藏商品的地方，在拥有强大的应用功能的同时，还必须具有一定的创新型的外观设计，以达到刺激消费、宣传的目的。在经济快速发展的今天，人们的物质生活越来越丰富，对于商品的需求越来越精细，随之带来的就是展柜的设计与制造需求也越来越高。在传统的展柜制作中，使用的一般是油漆，包括硝基漆和醇酸漆，硝基漆虽然干燥速度快、硬度高，但价格昂贵，醇酸漆虽然价格便宜，但硬度低、耐老化时间短、施工周期长等问题。同时这些油性漆voc含量高、污染大，漆中含有的苯、甲醛等有害物质对施工者的健康造成严重影响。
因此需要提供一种新型的装饰漆来满足人们的多样化需求。
技术实现要素：
本发明的目的之一是提供一种展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆，该装饰漆为单组分涂料，性能优异，贮存稳定性好，对环境污染小，既具有面漆的装饰性效果，高丰满度，同时又具有底漆的干燥速度快、良好的附着力、优异的耐化学性能和物理机械性能等特点，可广泛应用于不同基材展柜，是一种具有较好发展前景的产品。
本发明的一方面提供了一种展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆，按质量份计，包括以下组分：
40-60份水性环氧改性丙烯酸乳液、20-30份硅丙乳液、8-24份颜料、6-20份助剂和15-25份去离子水，
所述水性环氧改性丙烯酸乳液与硅丙乳液的质量比为1.8-2.2:1，
所述水性环氧改性丙烯酸乳液由2-4份甲基丙烯酸酯缩水甘油醚、3-6份硬单体和4-8份软单体聚合而成。
在本发明的某些实施例中，所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈和丙烯酰胺中的至少一种，
所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯中的至少一种。
在本发明的某些实施例中，按质量份计，所述助剂包括：
在本发明的某些实施例中，所述硬单体和所述软单体的质量比为3:4。
在本发明的某些实施例中，所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂。
在本发明的某些实施例中，所述防沉剂为有机膨润土水溶液。
本发明的另一方面提供了所述展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆的制备方法，包括以下步骤：
步骤a，按照原料配比将去离子水的60％、ph调节剂的50％、消泡剂、分散剂、环保助溶剂的20％、颜料和防沉剂在500-800r/min转速下依次加入到备料锅中，搅拌均匀后，进行研磨至细度≤30um，得到前期浆，
步骤b，将水性环氧改性丙烯酸乳液、剩下的去离子水、剩下的ph调节剂和剩下的环保助溶剂依次加入到调漆罐中，300-600r/min转速搅拌均匀，
步骤c，把制备好的前期浆倒入调漆罐后，将转速调整到500-800r/min，搅拌均匀，
步骤d，依次向调漆罐中加入防闪锈剂、基材润湿剂和流平剂，最后用增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度即可得到展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆。
有益效果：
本发明提供的展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆是在水性环氧改性丙烯酸乳液中添加具有环保性能的助剂制成的水性装饰漆。该装饰漆性能优异，兼有底漆和面漆的优点，既具有面漆的装饰性效果，高光泽和丰满度，同时又具有底漆的干燥速度快、良好的附着力、优异的耐化学性能和物理机械性能等特点，而且涂装工艺简单、施工周期短、voc含量低，可广泛应用于展柜不同基材。而且该展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆为单组分涂料，贮存稳定性好，对环境污染小，是一种具有发展前景的产品。
具体实施方式
通过解释以下本申请的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限值和下限值之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限值和下限值可独立地包括或排除在范围内。
另外，为了更好地说明本发明的内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。本发明中，表示原料含量的单位均基于重量以份计，除非另外说明。另外，关于本发明的技术指标的测定方法均为本领域内使用标准方法，具体可参见最新的国家标准，除非另外说明。
本发明中，名词术语既包括单数形式，也包括复数形式，除非上下文另行明确指出。本发明中所述的“至少一种”不仅仅指包含“一个”或“一种”的情况，更重要的还包含“多个”或“多种”的情况。
所述硅丙乳液是将含有不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体加入合适的助剂，通过核壳包覆聚合工艺聚合而成的乳液。其结合了有机硅耐高温性、耐候性、耐化学品性，疏水、表面能低不易污染性和丙烯酸类的高保色性、柔韧性、附着性的优点，是一种高耐候、高耐水、抗污染的环保型乳液。在本发明的实施例，所述硅丙乳液可以市场购买，也可以自己制备得到，具体可以通过种子乳液聚合法制备。
本发明所述的水性环氧改性丙烯酸乳液是由2-4份甲基丙烯酸酯缩水甘油醚、3-6份硬单体和4-8份软单体聚合而成的。玻璃化温度的高低是反映聚合物柔软性和硬脆性的重要指标。单体的均聚物玻璃化温度较高者称为硬单体。它可提高共聚物的硬度和拉伸强度，例如，硬单体甲基丙烯酸酯由于α-位有甲基存在，干扰了碳-碳主链的旋转运动，故聚甲基丙烯酸酯的玻璃化温度较高，脆化温度和拉伸强度也较大。在本发明的实施例中，所述的硬单体包括但不限于丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等等。所述的软单体包括但不限于丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等。
其中，由于甲基丙烯酸酯缩水甘油醚含有环氧基和不饱和双键，具有较高活性，作为交联性功能单体，可以显著提高涂料的耐候性和成膜性能，使得涂膜具有很好的耐水性、耐酸性以及抗泛碱性和抗盐析性，同时，由于环氧基和羧基参与聚合反应以后都会有残余的羟基存在，使用的甲基丙烯酸缩水甘油酯单体具有特定的含量，使得残余羟基不足以形成亲水性的固化聚合物，但是它们的极性足以使聚合物粘结到基材表面上，从而提高了涂料的附着力和粘结性能。
在本发明中，加入特定质量比例的水性环氧改性丙烯酸乳液与硅丙乳液对涂料的性能有较大影响，当硅丙乳液含量过高时，容易导致漆膜出现裂纹，而当水性环氧改性丙烯酸乳液的含量过高时，漆膜的柔韧性和丰满度则会变差，因此维持添加的水性环氧改性丙烯酸乳液与硅丙乳液的质量比在1.8-2.2:1之间能够保证漆膜的性能达到最佳。
在本发明中，各种组分可以根据需要选择自己制备或者市场购买得到。在本发明的实施例中，所述水性环氧改性丙烯酸乳液是通过以下方法制备得到的，在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中加入适量的蒸馏水、适当含量的硬单体、软单体和甲基丙烯酸酯缩水甘油醚，以及复合乳化剂，搅拌，预乳化。升温并在2小时内将剩余的混合单体、引发剂滴加到反应器中，然后在此温度下保持小时，得到水性环氧改性丙烯酸乳液，用100目筛子过滤，保存备用。
在本发明的部分实施例中，所述硅丙乳液购买自巴斯夫公司，所述ph调节剂为二甲基乙醇胺或己二胺中的一种或两种，所述环保助溶剂为工业酒精、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一种或多种，所述分散剂为毕克公司的byk-190或byk-194中的一种或两种，所述消泡剂为毕克公司的byk-024或byk-028中的一种或两种，所述流平剂为先创的byk-333或byk-346中的一种或两种，所述的基材润湿剂为tego的tego-100、tego-510中、tego-4100的一种或几种，所述防闪锈剂为亚硝酸钠基础上的一种改性溶液、ed-617f、缓蚀剂510中的一种或几种，所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂，购买自罗门哈斯，所述的防沉剂为有机膨润土的水溶液，选自ew、de、lt中的一种或几种，所述的颜料为钛白粉r-706、mh-rc(大红)、1019(中黄)中的一种或多种。
实施例1
步骤a，将12份去离子水、0.2份ph调节剂、0.2份消泡剂、1份分散剂、1份环保助溶剂、16份颜料和3份防沉剂在600r/min转速下依次加入到备料锅中，搅拌均匀后，进行研磨至细度≤30um得到前期浆，
步骤b，将50份水性环氧改性丙烯酸乳液、25份硅丙乳液、8份去离子水、0.2份ph调节剂和4份环保助溶剂依次加入到调漆罐中，500r/min转速搅拌均匀，其中所述水性环氧改性丙烯酸乳液由3份甲基丙烯酸酯缩水甘油醚、4.5份硬单体和6份软单体聚合而成，
步骤c，把制备好的前期浆倒入调漆罐后，将转速调整到600r/min，搅拌均匀，
步骤d，依次向调漆罐中加入1份防闪锈剂、0.4份基材润湿剂和0.4份流平剂，最后用1.5份增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度即可得到展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆。
实施例2
步骤a，将9份去离子水、0.15份ph调节剂、0.1份消泡剂、2份分散剂、1份环保助溶剂、20份颜料和2份防沉剂在500/min转速下依次加入到备料锅中，搅拌均匀后，进行研磨至细度≤30um得到前期浆，
步骤b，将40份水性环氧改性丙烯酸乳液、20份硅丙乳液、6份去离子水、0.15份ph调节剂和4份环保助溶剂依次加入到调漆罐中，600r/min转速搅拌均匀，其中所述水性环氧改性丙烯酸乳液由3份甲基丙烯酸酯缩水甘油醚、6份硬单体和8份软单体聚合而成，
步骤c，把制备好的前期浆倒入调漆罐后，将转速调整到500r/min，搅拌均匀，
步骤d，依次向调漆罐中加入2份防闪锈剂、0.3份基材润湿剂和0.3份流平剂，最后用2份增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度即可得到展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆。
实施例3
步骤a，将15份去离子水、0.25份ph调节剂、0.05份消泡剂、0.5份分散剂、1.5份环保助溶剂、8份颜料和2份防沉剂在500r/min转速下依次加入到备料锅中，搅拌均匀后，进行研磨至细度≤30um得到前期浆，
步骤b，将60份水性环氧改性丙烯酸乳液、30份硅丙乳液、10份去离子水、0.25份ph调节剂和6份环保助溶剂依次加入到调漆罐中，300r/min转速搅拌均匀，其中所述水性环氧改性丙烯酸乳液由2份甲基丙烯酸酯缩水甘油醚、4份硬单体和4份软单体聚合而成，
步骤c，把制备好的前期浆倒入调漆罐后，将转速调整到500r/min，搅拌均匀，
步骤d，依次向调漆罐中加入1份防闪锈剂、0.4份基材润湿剂和0.3份流平剂，最后用1.5份增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度即可得到展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆。
实施例4
步骤a，将12份去离子水、0.2份ph调节剂、0.2份消泡剂、1份分散剂、1份环保助溶剂、22份颜料和2.5份防沉剂在800r/min转速下依次加入到备料锅中，搅拌均匀后，进行研磨至细度≤30um得到前期浆，
步骤b，将55份水性环氧改性丙烯酸乳液、26份硅丙乳液、8份去离子水、0.2份ph调节剂和4份环保助溶剂依次加入到调漆罐中，500r/min转速搅拌均匀，其中所述水性环氧改性丙烯酸乳液由3份甲基丙烯酸酯缩水甘油醚、3份硬单体和4份软单体聚合而成，
步骤c，把制备好的前期浆倒入调漆罐后，将转速调整到600r/min，搅拌均匀，
步骤d，依次向调漆罐中加入1份防闪锈剂、0.4份基材润湿剂和0.3份流平剂，最后用1.5份增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度即可得到展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆。
对比例1
将实施例1中的50份水性环氧改性丙烯酸乳液、25份硅丙乳液改为60份水性环氧改性丙烯酸乳液、20份硅丙乳液，其他条件保持不变，制备得到展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆。
对比例2
将实施例1中的50份水性环氧改性丙烯酸乳液、25份硅丙乳液改为40份水性环氧改性丙烯酸乳液、30份硅丙乳液，其他条件保持不变，制备得到展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆。
对比例3
将实施例1中的水性环氧改性丙烯酸乳液改为由1份甲基丙烯酸酯缩水甘油醚、5份硬单体和6份软单体聚合而成，其他条件保持不变，制备得到展柜专业水性环氧改性丙烯酸装饰漆。
将上述实施例和对比例制备得到的装饰漆涂覆在展柜上进行检测分析，所得性能测试结果如表1所示。
表1
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。