一种双组分水性陶瓷漆及其制作方法与流程

文档序号:14588911发布日期:2018-06-02 06:08阅读:325来源:国知局

本发明涉及一种水性陶瓷漆,特别涉及一种双组分水性陶瓷漆。



背景技术:

目前,常见的封釉表面有陶瓷釉面和搪瓷釉面,这两种工艺方法制作的釉面都非常好,但制作工艺复杂,对生产设备、生产场地要求高,现有的陶瓷漆和搪瓷漆都是针对上述两种工艺制作的,通常需要高温生产,能耗大、排放多。对于个性化的异形产品、小批量或单件产品,无法生产或生产成本太高。在有些情况下需要现场对制品表面封釉,受环境、场地、设备条件所限,根本就无法实现。另外,有一些陶瓷漆,也可常温封釉,但与基材附着力很差和表面釉层硬度很低,根本无法满足使用要求。

因此制作一款可以在室温(23±15℃)条件下涂装生产,釉层具有高温陶瓷和搪瓷的釉面质感,近似陶瓷和搪瓷釉面的抗划伤硬度,与金属、陶瓷、水泥等材质附着力可靠、环保的水性陶瓷漆是本领域亟需解决的问题。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题是提供一种能在室温条件下在喷涂于金属、陶瓷、水泥制品的表面,附着可靠,高硬度,耐化学性好,耐气候老化性好的一种双组分水性陶瓷漆。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种双组分水性陶瓷漆,包括组分A和组分B按质量比1:4-1:5进行配比,

其中组分A按质量份包括,第一聚异氰酸酯38-42份,第二聚异氰酸酯33-36份,第三聚异氰酸酯5-12份,助溶剂17份;

其中组分B按质量份包括,水性纳米羟丙乳液12-20份,水性纳米聚氨酯乳液20-28份,成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份,去离子水26.5-26.8份,分散剂0.6-0.7份,润湿剂0.3-0.4份,消泡剂0.3-0.4份,纳米二氧化钛28份,流变剂0.6-0.8份,流平剂0.2-0.4份。

本申请通过使用水性纳米羟丙乳液与水性纳米聚氨酯乳液的混合物作为主体树脂,同时采用三种功能性不同的异氰酸酯作为交联剂,最终得到的产品可以在常温下喷涂,且具有良好的附着力、硬度、耐化学腐蚀、耐老化以及耐水性。

进一步的是:组分A和组分B按质量份1:5进行配比。

进一步的是:组分A按质量份包括,第一聚异氰酸酯38份,第二聚异氰酸酯33份,第三聚异氰酸酯12份,助溶剂17份。

进一步的是:组分B按质量份包括,水性纳米羟丙乳液12份,水性纳米聚氨酯乳液28份,成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份,去离子水26.8份,分散剂0.6份,润湿剂0.4份,消泡剂0.4份,纳米二氧化钛28份,流变剂0.6份,流平剂0.2份。

本发明进一步提供了一种制作双组分水性陶瓷漆的方法,采用的技术方案是:

S1、制作A组分,具体包括以下步骤,

a、向分散釜中依次加入第一聚异氰酸酯38-42份,第二聚异氰酸酯33-36份,第三聚异氰酸酯5-12份,助溶剂17份,并设置转速500rpm分散40min;

S2、制作B组分,具体包括以下步骤,

a2、向分散釜中依次加入水性纳米羟丙乳液12-20份,水性纳米聚氨酯乳液20-28份,设置转速为500rpm分散20min,

b2、再依次加入成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份设置转速为500rpm分散10min,

c2、将去离子水26.5-26.8份,分散剂0.6-0.7份,润湿剂0.3-0.4份,消泡剂0.3-0.4份,按顺序加入另一分散釜中,设置转速为800rpm分散10min,

d2、缓慢的向c2步骤中的混合物加入纳米二氧化钛28份,设置搅拌速度为1200rpm分散30min,

e2、研磨经过d2步骤分散后的混合物至细度为15微米为止,

f2、将经过研磨过后的混合物加入经过步骤b2分散的溶液当中,设置转速1200rpm分散30min,

g2、再加入流变剂0.6份,流平剂0.2份设置搅拌速度为500rpm分散20min,

h2、将经过g2步骤分散的混合物过滤包装;

S3、将组分A和组分B按质量比1:4-1:5进行均匀的混合。

本发明的有益效果是:本申请环保无污染,可在室温条件下固化或低温烘烤即成釉面,釉面的抗擦伤硬度达4H-5H,釉面耐化学品腐蚀、耐户外气候老化优良,用于在室温条件下为各种无基材质的表面涂装封釉。

附图说明

图1为本申请的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

一种双组分水性陶瓷漆,包括组分A和组分B按质量比1:4-1:5进行配比,

其中组分A按质量份包括,第一聚异氰酸酯38-42份,第二聚异氰酸酯33-36份,第三聚异氰酸酯5-12份,助溶剂17份,

所述第一聚异氰酸酯为亲水性好,交联密度大的异氰酸酯,所述第二聚异氰酸酯为粘度低,耐化学性好的异氰酸酯,所述第三聚异氰酸酯为耐老化性能强的异氰酸酯;

其中第一聚异氰酸酯、第二聚异氰酸酯以及第三聚异氰酸酯作为交联固化剂,用于与B组分发生交联固化;所述助溶剂用于改善的溶解度;

其中组分B按质量份包括,水性纳米羟丙乳液12-20份,水性纳米聚氨酯乳液20-28份,成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份,去离子水26.5-26.8份,分散剂0.6-0.7份,润湿剂0.3-0.4份,消泡剂0.3-0.4份,纳米二氧化钛28份,流变剂0.6-0.8份,流平剂0.2-0.4份。

其中水性纳米羟丙乳液与水性纳米聚氨酯乳液作为主体树脂,赋予产品基本的性能;所述成膜助剂用于改善成膜性能即改善树脂聚结性能;所述偶联剂用于帮助增强与基材的附着性能;所述去离子水用于稀释树脂乳液,降低组分粘度;所述分散剂用于帮助分散颜填料即纳米二氧化钛;所述润湿剂用于改善树脂对颜填料的润湿性能,有助于分散;所述消泡剂用于降低表面张力,抑制泡沫产生或消除已产生泡沫;所述纳米二氧化钛用于着色、遮光;所述流变剂用于改善流变性能,使得涂料体系更加稳定,同时提高涂膜质量;所述流平剂用于改善涂膜的表面流平性。

为了便于进一步理解本申请,本申请还具体的提供了一种制作双组分陶瓷漆的方法:

S1、制作A组分,具体包括以下步骤,

a、向分散釜中依次加入第一聚异氰酸酯38-42份,第二聚异氰酸酯33-36份,第三聚异氰酸酯5-12份,助溶剂17份,并设置转速500rpm分散40min;通过三种异氰酸酯配合,作为交联剂,用于与B组分发生交联;

S2、制作B组分,具体包括以下步骤,

a2、向分散釜中依次加入水性纳米羟丙乳液12-20份,水性纳米聚氨酯乳液20-28份,设置转速为500rpm分散20min,将两种乳液初步混合在一起,作为主体树脂,

b2、再依次加入成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份设置转速为500rpm分散10min,用于改善主体树脂的成膜性能和润湿性能,

c2、将去离子水26.5-26.8份,分散剂0.6-0.7份,润湿剂0.3-0.4份,消泡剂0.3-0.4份,按顺序加入另一分散釜中,设置转速为800rpm分散10min,用于稀释并润湿纳米二氧化钛,

d2、缓慢的向C2步骤中的混合物加入纳米二氧化钛28份,设置搅拌速度为1200rpm分散30min;提高搅拌速度将纳米二氧化钛均匀的分散在c2步骤中的溶液中,

e2、研磨经过步骤d2分散后的混合物至细度为15微米为止,提高混合物的分散性能,

f2、将经过研磨过后的混合物加入经过步骤b2分散的溶液当中,设置转速1200rpm分散30min,使得纳米二氧化钛分散至主体树脂当中,

g2、再加入流变剂0.6份,流平剂0.2份设置搅拌速度为500rpm分散20min,改善产品的稳定性以及流平性能,

h2、将经过g2步骤分散的混合物过滤包装,用于滤去溶液中因自聚合或其他原有而形成的杂质颗粒;

S3、将组分A和组分B按质量比1:4-1:5进行均匀的混合。

为了便于理解,本申请提供以下几种具体的实施例:

实施例一

一种双组分水性陶瓷漆,包括组分A和组分B按质量比1:4进行配比,

其中组分A按质量份包括,第一聚异氰酸酯42份,第二聚异氰酸酯33份,第三聚异氰酸酯8份,助溶剂17份,

其中组分B按质量份包括,水性纳米羟丙乳液12份,水性纳米聚氨酯乳液28份,成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份,去离子水26.7份,分散剂0.6份,润湿剂0.4份,消泡剂0.3份,纳米二氧化钛28份,流变剂0.6份,流平剂0.4份。

实施例二

一种双组分水性陶瓷漆,包括组分A和组分B按质量比1:4进行配比,

其中组分A按质量份包括,第一聚异氰酸酯38份,第二聚异氰酸酯33份,第三聚异氰酸酯12份,助溶剂17份,

其中组分B按质量份包括,水性纳米羟丙乳液16份,水性纳米聚氨酯乳液24份,成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份,去离子水26.5份,分散剂0.7份,润湿剂0.3份,消泡剂0.4份,纳米二氧化钛28份,流变剂0.8份,流平剂0.3份。

实施例三

一种双组分水性陶瓷漆,包括组分A和组分B按质量比1:5进行配比,

其中组分A按质量份包括,第一聚异氰酸酯38份,第二聚异氰酸酯36份,第三聚异氰酸酯9份,助溶剂17份,

其中组分B按质量份包括,水性纳米羟丙乳液20份,水性纳米聚氨酯乳液20份,成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份,去离子水26.7份,分散剂0.6份,润湿剂0.4份,消泡剂0.4份,纳米二氧化钛28份,流变剂0.7份,流平剂0.2份。

实施例四

一种双组分水性陶瓷漆,包括组分A和组分B按质量比1:5进行配比,

其中组分A按质量份包括,第一聚异氰酸酯42份,第二聚异氰酸酯36份,第三聚异氰酸酯5份,助溶剂17份,

其中组分B按质量份包括,水性纳米羟丙乳液12份,水性纳米聚氨酯乳液28份,成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份,去离子水26.6份,分散剂0.6份,润湿剂0.4份,消泡剂0.4份,纳米二氧化钛28份,流变剂0.8份,流平剂0.2份。

实施例五

一种双组分水性陶瓷漆,包括组分A和组分B按质量比1:5进行配比,

其中组分A按质量份包括,第一聚异氰酸酯38份,第二聚异氰酸酯33份,第三聚异氰酸酯12份,助溶剂17份,

其中组分B按质量份包括,水性纳米羟丙乳液12份,水性纳米聚氨酯乳液28份,成膜助剂2.6份,偶联剂0.4份,去离子水26.8份,分散剂0.6份,润湿剂0.4份,消泡剂0.4份,纳米二氧化钛28份,流变剂0.6份,流平剂0.2份。

本申请可用于金属、陶瓷、水泥、石膏、玻璃钢等材质的制品表面进行封釉防护装饰。由于材质、结构、工艺、数量、成本等原因,传统的烧制陶瓷、高温搪瓷无法完成对一些产品进行表面封釉,本发明实现了在室温条件下用常见的喷涂工艺即可完成对产品进行表面封釉。

为了便于进一步理解本发明,针对本申请中的实施例五进行测试,其技术指标如下:

环保性:VOC<100g/L,苯、游离甲醛、重金属未检出;根据GB18582-2008进行检测。

附着力:将本申请附着与金属或陶瓷上,划格试验0级;根据GB/T9286-1998进行检测。

表面硬度:在23±2℃的条件下固化成膜,铅笔硬度4H;根据GB/T6739-2006进行检测。

耐沾污性:反射系数下降率3%;根据GB/T9780-2013进行检测。

耐水浸泡性:168h,不起泡、不剥落、无变色;根据GB/T1733-1993进行检测。

耐溶剂擦拭性:无水酒精擦拭,100次不露底;根据GB/T23989-2009进行检测。

耐气候老化性:1500h,不起泡、不剥落、无裂纹;根据GB/T1685-2009进行检测。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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