一种水性涂料组合物的制作方法

文档序号:10679062
一种水性涂料组合物的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种水性涂料组合物,以重量份数计,该涂料组合物包括:60至90份的丙烯酸乳液,3至12份的成膜助剂,0.2至0.5份的消泡剂,0.3至0.6份的基材润湿剂,4至25份的抗划伤剂,0.4至0.8份的促进剂,0.4至1份的流平剂,0.1至0.5份的pH调节剂,0.2至0.5份的防腐防霉剂。本发明提供的水性涂料组合物,漆膜的抗划伤、耐醇性、耐水性以及耐污染性出色,在常用底材上面的附着力好,干燥迅速,耐高温不易返粘,具有环境友好性,且无需固化剂的使用,即可通过多种操作方式实现对产品的涂覆作业,涂覆后形成的漆膜致密性高,硬度高,耐重物冲击,水溶液或者其它常见液体不易渗透进漆膜内部,适合各种竹木家具以及工艺品的表面涂装。
【专利说明】
一种水性涂料组合物
技术领域
[0001 ]本发明涉及化工涂料领域,尤其涉及一种水性涂料组合物。
【背景技术】
[0002] 随着工业生产的发展,各种涂料尤其是能满足特定行业领域需求的功能性涂料的 需求量越来越大。
[0003] 涂料是一种含颜料或不含颜料的,用树脂及油等制成的化工产品。涂料涂覆在物 体表面上后能够干结成膜,使被涂物体的表面与环境介质相隔离,从而对被涂物体起到相 应的保护作用和装饰作用。其中,根据功能不同,涂料可以包括:装饰涂料、防腐涂料、隔热 涂料和防火涂料等。近年来,随着人们生活质量提高,对文化艺术的追求高度的提升,以及 环保意识的增强,使得水性涂料得到大量推广,同时具有预期的特殊效果且耐侵蚀性能优 异的家具漆更是受到大众的青睐。
[0004] 然而,现在的竹木家具多半是油性涂料为主,不利于环保,对人体伤害巨大,而市 面常用的水性涂料性能一般,耐化学侵蚀性差,漆膜容易被刮花,被各类液体泼洒后残留痕 迹难以去除,其次,一些水性涂料经受不了昼夜温差变化,实干后形成的漆膜容易开裂,柔 韧性较差,且耐化学品差,气味重,对环境具有不友好性,而干燥速度慢,产品高温储存后的 漆膜容易发粘等缺点,更是严重制约了高档家具的生产,也不利于水性涂料的发展。
[0005] 因此,如何改善水性涂料的性能,以促进水性涂料的发展,是本领域技术人员亟待 解决的技术问题。

【发明内容】

[0006] 本发明实施例提供了一种水性涂料组合物,该水性涂料组合物性能优异,既具有 一定的硬度、抗划伤性、耐污性以及耐高温回粘,又能够在实干后不易开裂的同时达到较好 的柔韧性,具有较大的应用价值与意义。
[0007] 有鉴于此,本发明第一方面提供一种水性涂料组合物,以重量份数计,可包括: 丙烯酸乳液 60至90份; 成膜助剂 3至12份; 消泡剂 0.2至0.5份; 基材润湿剂 0.3至0.6份;
[0008] 抗划伤剂 4至25份; 促进剂 0.4至0.8份; 流平剂 0.4至1份; pH调节剂 0.1至0.5份; 防腐防霉剂 0.2至0.5份。
[0009]结合本发明实施例的第一方面,在本发明实施例的第一方面的第一种实施方式 中,丙烯酸乳液为氟改性互穿网络IPN聚合物。
[0010]结合本发明实施例的第一方面,或本发明实施例的第一方面的第一种实施方式, 在本发明实施例的第一方面的第二种实施方式中,成膜助剂为醇醚类高沸点溶剂。
[0011] 结合本发明实施例的第一方面,或本发明实施例的第一方面的第一种实施方式或 第二种实施方式,在本发明实施例的第一方面的第三种实施方式中,消泡剂为有机硅类化 合物。
[0012] 结合本发明实施例的第一方面,或本发明实施例的第一方面的第一种实施方式至 第三种实施方式中的任意一种,在本发明实施例的第一方面的第四种实施方式中,基材润 湿剂为高分子聚合物聚硅氧烷溶液。
[0013] 结合本发明实施例的第一方面,或本发明实施例的第一方面的第一种实施方式至 第四种实施方式中的任意一种,在本发明实施例的第一方面的第五种实施方式中,抗划伤 剂为纳米胶体硅分散体。
[0014] 结合本发明实施例的第一方面,或本发明实施例的第一方面的第一种实施方式至 第五种实施方式中的任意一种,在本发明实施例的第一方面的第六种实施方式中,促进剂 为氯化聚烯烃。
[0015] 结合本发明实施例的第一方面,或本发明实施例的第一方面的第一种实施方式至 第六种实施方式中的任意一种,在本发明实施例的第一方面的第七种实施方式中,流平剂 为硅氧烷的聚醚改性化合物。
[0016] 结合本发明实施例的第一方面,或本发明实施例的第一方面的第一种实施方式至 第七种实施方式中的任意一种,在本发明实施例的第一方面的第八种实施方式中,pH调节 剂为有机胺类化合物。
[0017] 结合本发明实施例的第一方面,或本发明实施例的第一方面的第一种实施方式至 第八种实施方式中的任意一种,在本发明实施例的第一方面的第九种实施方式中,防腐防 霉剂为苯并咪唑类化合物
[0018] 从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
[0019] 本发明提供了一种水性涂料组合物,该水性涂料组合物为单组份型的水性涂料, 可以包括丙烯酸乳液、成膜助剂、消泡剂、基材润湿剂、抗划伤剂、促进剂、流平剂、pH调节剂 以及防腐防霉剂,从上述组分可以看出,该水性涂料组合物在施工操作之前不需要额外加 入固化剂,从而增加了施工覆涂的灵活性,且水性涂料组合物在涂覆后,经实验结果表明具 有良好的耐温变性、附着力、尚温储存不易回粘、耐水性、耐醇性、耐喊性等性能,同时具备 优异的高硬不易开裂性、抗划伤性。
【具体实施方式】
[0020] 本发明实施例提供了一种水性涂料组合物,该水性涂料组合物性能优异,既具有 一定的硬度、抗划伤性、耐污性以及耐高温回粘,又能够在不易开裂的同时达到较好的柔韧 性,具有较大的应用价值与意义。
[0021] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面对本发明实施例中的技术 方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0022] 本发明提供了 一种水性涂料组合物,以重量份数计,可以包括: 丙烯酸乳液 60至90份;
[0023] 成膜助剂 3至丨2份; 消泡剂 0.2至0.5份; 基材润湿剤 0.3至0.6份; 抗划伤剂 4至25份; 促进剂 04至0.8份;
[0024] 流平剂 0.4至1份;: pH调节剂 0.1至0.5份; 防腐防霉剂 0.2至0.5份。
[0025] 本发明提供的水性涂料组合物可以包括丙烯酸乳液、成膜助剂、消泡剂、基材润湿 剂、抗划伤剂、促进剂、流平剂、pH调节剂和防腐防霉剂。该水性涂料组合物为单组份型,在 实际的使用过程中,可以不用添加固化剂组分,只需在使用前搅拌均匀,适量加入水份调节 粘度即可进行涂装。
[0026] 在本发明中,丙烯酸乳液为水性涂料组合物的主要组分,用于提供水性涂料组合 物的基本物理性能以及各种耐受性,优选的,在本发明提供的一个实施例中,丙烯酸乳液可 以为氟改性互穿网络IPN丙烯酸聚合物,具体如:深圳市长辉新材料科技有限公司的常温自 交联氟改性丙烯酸乳液LS-WBR7717W。
[0027] 在本发明中,成膜助剂的作用在于降低水性涂料组合物的最低成膜温度和玻璃态 转化温度,促使乳液胶粒融合,优选的,在本发明提供的一个实施例中,成膜助剂可以为醇 醚类高沸点溶剂,具体如:陶氏化学的二丙二醇丁醚DPNB。
[0028] 在本发明中,基材润湿剂的作用在于降低水性涂料组合物体系的表面张力,使得 该水性涂料组合物更易润湿,更易展布于底材的涂覆面,优选的,在本发明提供的一个实施 例中,基材润湿剂可以为高分子聚合物聚硅氧烷溶液,具体如:美国美利肯公司的聚醚改性 聚硅氧烷复合物BNK-NSF047。
[0029] 在本发明中,消泡剂的作用在于去除水性涂料组合物在生产过程中产生的气泡, 并且能够抑制水性涂料组合物在施工时产生的气泡,优选的,在本发明提供的一个实施例 中,消泡剂可以为有机硅类化合物,具体如:美国美利肯公司的水性消泡剂,即聚醚改性聚 硅氧烷溶液BNK-G408。
[0030] 在本发明中,抗划伤剂的作用在于使得水性涂料组合物涂覆后形成的漆膜的表面 增滑、抗划伤,并提高漆膜的表面硬度,优选的,在本发明提供的一个实施例中,抗划伤剂可 以采用纳米胶体硅分散体,具体如:美国美利肯公司的耐磨抗刮剂BNK-NSF898。
[0031] 在本发明中,促进剂的作用在于对水性涂料组合物涂覆后形成的漆膜的致密度的 提高,同时不影响其柔韧性,且重物冲击后不易开裂,增加了硬度,优选的,在本发明提供的 一个实施例中,促进剂可以采用改性氯化聚烯烃,具体如:美国美利肯公司的BNK-D6050。
[0032] 在本发明中,流平剂的作用在于降低水性涂料组合物的表面张力,使得该水性涂 料组合物在施工后,能够更快速地在底材润湿后自流平,并且不会产生橘皮、缩孔等病态现 象,优选的,在本发明提供的一个实施例中,流平剂可以采用硅氧烷的聚醚改性化合物,具 体如:美国美利肯公司的聚醚改性聚硅氧烷共聚物BNK-LK600。
[0033] 在本发明中,ρ Η调节剂的作用在于提高涂料储存稳定性,抗冻融性,改善体系粘 度,优选的,在本发明提供的一个实施例中,pH调节剂可以采用有机胺类化合物,具体如:陶 氏化学的多功能助剂AMP-95。
[0034] 在本发明中,防腐防霉剂的作用在于抑制微生物和霉菌在水性涂料组合物中的生 长,不仅保护灌装罐内的水性涂料组合物,也保护水性涂料组合物施工后形成的漆膜不受 霉菌影响而导致被涂覆产品的发霉变质,优选的,在本发明提供的一个实施例中,防腐防霉 剂可以采用苯并咪唑类化合物,具体如:美国美利肯公司的BNK-SJ11。
[0035]可以理解的是,本实施例中的丙烯酸乳液、成膜助剂、消泡剂、基材润湿剂、抗划伤 剂、促进剂、流平剂、pH调节剂以及防腐防霉剂除了上述说明的优选内容,在实际应用中,还 可以是其它材料,只要使得水性涂料组合物的性能能够达到一致或更优的效果即可,具体 此处不做限定。
[0036] 本发明提供的水性涂料组合物,刺激性气味低,几乎无毒性,具有一定的环境友好 性,在使用过程中不需要固化剂的添加,当丙烯酸乳液、成膜助剂、消泡剂、基材润湿剂、抗 划伤剂、促进剂、流平剂、pH调节剂以及防腐防霉剂混合后,充分搅拌均匀即可进行施工,并 可以采用喷涂,刷涂,浸涂等多种操作方式,灵活多样,且在对相关产品进行涂覆作业后,可 以形成致密的漆膜,经测试,该漆膜在常用底材上面的附着力好,干燥迅速,耐高温不易返 粘,具备优异的耐磨抗划伤性能,而且漆膜光泽不会变化,耐水,耐醇性好,水溶液或者其它 常见液体不易渗透进漆膜内部,硬度高,耐重物冲击,适合各种竹木家具以及工艺品的表面 涂装。
[0037] 为更清楚起见,下面通过以下实施例进行详细说明,其中,烯酸乳液购自深圳市长 辉新材料科技有限公司,产品牌号为LS-WBR 7717W;成膜助剂购自陶氏化学,产品牌号为 DPNB;基材润湿剂购自美国美利肯公司,产品牌号为BNK-NSF047;消泡剂购自美国美利肯公 司,产品牌号为BNK-G408;抗划伤剂购自美国美利肯公司,产品牌号为BNK-898;促进剂购自 美国美利肯公司,产品牌号为BNK-D6050 ;流平剂购自美国美利肯公司,产品牌号为BNK-LK600;pH调节剂购自陶氏化学,产品牌号为AMP-95;防腐防霉剂购自美国美利肯公司,产品 牌号为BNK-SJ11。
[0038] 实施例1
[0039] 备料:67重量份的丙烯酸乳液,6重量份的成膜助剂,0.3重量份的消泡剂,0.4重量 份的基材润湿剂,25重量份的抗划伤剂,0.4重量份的促进剂,0.4重量份的流平剂,0.2重量 份的pH调节剂,0.3重量份的防腐防霉剂。
[0040] 实施例2
[0041 ]备料:90重量份的丙烯酸乳液,4重量份的成膜助剂,0.5重量份的消泡剂,0.3重量 份的基材润湿剂,4重量份的抗划伤剂,0.4重量份的促进剂,0.4重量份的流平剂,0.2重量 份的pH调节剂,0.2重量份的防腐防霉剂。
[0042]分别将上述实施例1和实施例2所需的组分材料准备完成后,可以按照如下方法进 行调配与涂装:
[0043]先将水性涂料组合物中的组分混合,充分搅拌均匀后,即可以根据需要进行喷涂、 刷涂等操作,所涂装的底材可以为木材,竹材,石膏板等。可以理解的是,由于实施例1和实 施例2中的水性涂料组合物均是粘度较高的可刷涂操作涂料,从而不需额外添加固化剂,搅 拌均匀即可施工。其中,搅拌均匀后的水性涂料组合物没有使用时间的限制,即在施工结束 后,密封保存的水性涂料组合物可以在下次继续使用。
[0044]为了进一步说明本发明中提供的水性涂料组合物具有优异的性能,在实际应用 中,可以对实施例1和实施例2制备的水性涂料组合物在实干后形成的漆膜进行力学性能和 耐腐蚀性能等测试,测试结果如表1所示。
[0045]表1实干后的漆膜的相关测试结果

[0048] 由上述结果可知,相比于现有的高硬度单组份水性涂料,实施例1和实施例2中提 供的水性涂料组合物实干后形成的漆膜具有较好的耐候性、硬度、附着力,且高温储存不易 回粘,同时具有优异的的耐水、耐碱、耐醇等多种耐化学品侵蚀的性能,还具备较高的硬度 和抗划伤性。此外,经测试,本实施1和本实施例2中的产品可以通过R0HS标准,即《电气、电 子设备中限制使用某些有害物质指令》,从而说明本发明提供的水性涂料聚合物具有一定 的环境友好性。
[0049] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,在本申请所提供的几个实施例中,应该 理解到,所揭露的产品和方法,可以通过其它的方式实现。以上实施例仅用以说明本发明的 技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通 技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中 部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发 明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种水性涂料组合物,其特征在于,以重量份数计,包括: 丙烯酸乳液 60至90份; 成膜助剂 3至12份; 消泡剂 0.2至0.5份; 基材润湿剂 0.3至0.6份; 抗划伤剂 4至25份; 促进剂 0.4至0.8份; 流平剂 0.4至1份; pH调节剂 0.1至0.5份; 防腐防霉剂 0.2至0.5份。2. 根据权利要求1所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述丙烯酸乳液为氟改性互穿 网络IPN聚合物。3. 根据权利要求1或2所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述成膜助剂为醇醚类高 沸点溶剂。4. 根据权利要求1或2所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述消泡剂为有机硅类化 合物。5. 根据权利要求1或2所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述基材润湿剂为高分子 聚合物聚硅氧烷溶液。6. 根据权利要求1或2所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述抗划伤剂为纳米胶体 娃分散体。7. 根据权利要求1或2所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述促进剂为氯化聚烯烃。8. 根据权利要求1或2所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述流平剂为硅氧烷的聚 醚改性化合物。9. 根据权利要求1或2所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述pH调节剂为有机胺类 化合物。10. 根据权利要求1或2所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述防腐防霉剂为苯并咪 唑类化合物。
【文档编号】C09D133/00GK106046984SQ201610554719
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】陈耀祖, 刘忱, 陈文威
【申请人】深圳市长辉新材料科技有限公司
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