一种用于外墙粉刷的水性涂料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于外墙粉刷的水性涂料，所述水性涂料包括成膜物、颜色填料、助剂和水，所述水性涂料的水含量为25?45重量％，所述颜色填料的含量为1?6重量％，所述成膜物的含量为35?50重量％，助剂为余量；所述成膜物的制备步骤包括：将异氟尔酮二异氰酸酯、PPG按照重量比1：(3?12)混合后在2?5重量％异氟尔酮二异氰酸酯重量的二月桂酸二丁基锡的催化下60?90℃下进行第一反应2?5小时，加入N?甲基吡咯烷酮、2,2?二羟甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺在80?85℃下进行第二反应1?4小时，经旋蒸并在45?55℃下干燥1?10小时，得到所述成膜物。本发明提供的水性涂料干燥时间快，且硬度好，耐沸水性、耐常温水性、耐碱性、耐干热性好，适用于外墙的粉刷。
【专利说明】
一种用于外墙粉刷的水性涂料
技术领域
[0001] 本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种用于外墙粉刷的水性涂料。
【背景技术】
[0002] 凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶 性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)等。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜 物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机 尚分子水性树脂等。
[0003] 中国专利CN100348674公开了一种抗酸碱水性涂料，包括有已有的水性涂料，水性 涂料中还含有两种磷酸盐，第一种是磷酸二氢钠(NaH 2P04)、磷酸二氢钾(KH2P〇4)或磷酸二 氢铵(NH4H2PO4)中的任何一种，第二种是磷酸氢二钠(Na2HP〇4)、磷酸氢二钾(K2HPO4)或磷酸 氢二铵（(NH 4)2HP04)中的任何一种，以便在水性涂料中形成磷酸盐缓冲对，并使第一种磷酸 盐与第二种磷酸盐的摩尔数之比为(〇. 05~20): 1，加入的总磷酸盐摩尔浓度是0.01~0.5 摩尔/升。本发明具有制作工艺简便、原材料价格低廉的优点，它不仅能够抗碱，还能够抗 酸，完全能够抵抗墙体内外部酸碱物质的侵蚀，以良好地保护漆面。该专利的抗酸碱能力是 现有的水性涂料的数十倍。
[0004] 中国专利CN102732105B涉及一种两成分系水性涂料组合物，其特征在于，其包含： (I)水性涂料成分，该水性涂料成分包含具有2.5mgK0H/g~20mgK0H/g的酸值的合成树脂 (A)和非离子型乳化剂(B);以及（II)包含水分散性有机硅酸酯化合物的亲水化剂成分，水 性涂料成分(I)中的非离子型乳化剂(B)的含量为0.5~5质量％/树脂固体成分。
[0005] 现有涂料的干燥时间一般在30分钟以上，难以快速干燥，容易涂覆外墙后被剐蹭， 从而影响涂层美观。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种用于外墙粉刷的水性涂料，本发明提供的水性涂料干 燥时间快。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供一种用于外墙粉刷的水性涂料，所述水性涂料包括 成膜物、颜色填料、助剂和水，所述水性涂料的水含量为25-45重量％，所述颜色填料的含量 为1-6重量％，所述成膜物的含量为35-50重量％，助剂为余量;所述成膜物的制备步骤包 括:将异氟尔酮二异氰酸酯、PPG按照重量比1:(3-12)混合后在2-5重量％异氟尔酮二异氰 酸酯重量的二月桂酸二丁基锡的催化下60_90°C下进行第一反应2-5小时，加入N-甲基吡咯 烷酮、2,2_二羟甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺在80-85Γ下进行第二反应1-4小时，经旋蒸 并在45-55Γ下干燥1-10小时，得到成膜物;其中，所述异氟尔酮二异氰酸酯与所述N-甲基 吡咯烷酮、2,2_二羟甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺的重量比为1:(0.2-3) :(1-3) :(4-15): (2-8)〇
[0008] PPG中文名为环氧丙烷缩合物，本发明可以采用的为PPG-1000~PPG-3000。
[0009]本发明的发明人意外发现，将一定比例的二甘醇胺用于制备成膜物时，所制备的 水性涂料干燥时间缩短至1 /3及以下。
[0010]优选地，所述水性涂料的固含量为35-40重量％，所述颜色填料的含量为3-4重 量％，所述成膜物的含量为45-50重量％，助剂为余量。
[0011]优选地，所述第一反应的条件为:温度为70-80°C，时间为3-4小时;所述第二反应 的条件为:温度为82-84°C，时间为2-3小时。
[0012]优选地，所述异氟尔酮二异氰酸酯、PPG的重量比为1:(4-8)，所述二月桂酸二丁基 锡的重量为所述异氟尔酮二异氰酸酯重量的3-4重量％。
[0013]优选地，所述异氟尔酮二异氰酸酯与所述N-甲基吡咯烷酮、2,2_二羟甲基丙酸、环 氧树脂和二甘醇胺的重量比为 1:(0.5-2) :(1.3-2.7) :(4.8-10) :(2.1-4.2)。
[0014]优选地，所述干燥的条件包括:温度为48-50°C，时间为2-6小时。
[0015] 优选地，所述助剂包括润湿剂、流平剂和成膜助剂。
[0016] 优选地，所述润湿剂聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯或丙二醇，所述流平剂为异氟尔 酮、二丙酮醇或聚二甲基硅氧烷，所述成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯或二丙二 醇单甲醚。
[0017] 优选地，颜色填料为白云石粉、硅藻土、片状滑石粉。
[0018] 本发明具有如下优点：
[0019 ]本发明提供的水性涂料干燥时间快，且硬度好，耐沸水性、耐常温水性、耐碱性、耐 干热性好，适用于用于外墙的粉刷。
【具体实施方式】
[0020]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如无特别说明，本发明 所用试剂均为商购，且各商业牌号均适用，本发明实施例和对比例中水性涂料的各项指标 采用GB/T 23999-2009进行测试。
[0021] 实施例1
[0022]将异氟尔酮二异氰酸酯、PPG按照重量比1:3混合后在2重量％异氟尔酮二异氰酸 酯重量的二月桂酸二丁基锡的催化下60°C下进行第一反应2小时，加入N-甲基吡咯烷酮、2， 2-二羟甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺在80°C下进行第二反应1小时，经旋蒸并在45°C下干 燥1小时，得到成膜物1;其中，所述异氟尔酮二异氰酸酯与所述N-甲基吡咯烷酮、2,2_二羟 甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺的重量比为1:0.2:1:4:2。
[0023] 将35重量％成膜物1、1重量％白云石粉、40重量％的水和8重量％聚氧乙烯脂肪醇 醚、8重量％二丙酮醇和8重量％丙二醇丁醚混合，得到水性涂料，进行测定性能。
[0024] 实施例2
[0025]将异氟尔酮二异氰酸酯、PPG按照重量比1:12混合后在5重量％异氟尔酮二异氰酸 酯重量的二月桂酸二丁基锡的催化下90°C下进行第一反应5小时，加入N-甲基吡咯烷酮、2， 2-二羟甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺在85 °C下进行第二反应4小时，经旋蒸并在55 °C下干 燥10小时，得到成膜物2;其中，所述异氟尔酮二异氰酸酯与所述N-甲基吡咯烷酮、2,2_二羟 甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺的重量比为1:3:3:15:8。
[0026] 将40重量％成膜物2、4重量％硅藻土、30重量％的水和8重量％的聚氧乙烯、9重 量％二丙酮醇、9重量％丙二醇甲醚醋酸酯混合，得到水性涂料，进行测定性能。
[0027] 实施例3
[0028]将异氟尔酮二异氰酸酯、PPG按照重量比1:8混合后在4重量％异氟尔酮二异氰酸 酯重量的二月桂酸二丁基锡的催化下70°C下进行第一反应4小时，加入N-甲基吡咯烷酮、2， 2-二羟甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺在82°C下进行第二反应3小时，经旋蒸并在50°C下干 燥6小时，得到成膜物3;其中，所述异氟尔酮二异氰酸酯与所述N-甲基吡咯烷酮、2,2_二羟 甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺的重量比为1:1:2:12:6。
[0029] 将50重量％成膜物3、5重量％片状滑石粉、40重量％的水和1重量％的丙二醇、2重 量％聚二甲基硅氧烷、2重量％二丙二醇单甲醚混合，得到水性涂料，进行测定性能。
[0030] 对比例1
[0031] 对比例1与实施例1的区别在于制备成膜剂将二甘醇胺替换为同等重量的三乙胺。 [0032] 对比例2
[0033]对比例2与实施例1的区别在于制备成膜剂将二甘醇胺替换为同等重量的二乙胺。
[0034] 对比例3
[0035] 对比例3与实施例2的区别在于所述异氟尔酮二异氰酸酯与所述N-甲基吡咯烷酮、 2,2_二羟甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺的重量比为1:3:3:15:10。
[0036]本发明实施例1-3所制备的水性涂料均满足GB 24408-2009建筑用外墙涂料中有 害物质限量的国家标准。部分性能如表1所示，其它性质均满足GB/T 23999-2009的C类产品 标准。
[0037]表 1
[0039]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本 发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此， 在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种用于外墙粉刷的水性涂料，其特征在于，所述水性涂料包括成膜物、颜色填料、 助剂和水，所述水性涂料的水含量为25-45重量％，所述颜色填料的含量为1-6重量％，所述 成膜物的含量为35-50重量％，助剂为余量； 所述成膜物的制备步骤包括： 将异氟尔酮二异氰酸酯、PPG按照重量比1:(3-12)混合后在二月桂酸二丁基锡的催化 下60-90 °C下进行第一反应2-5小时，加入N-甲基吡咯烷酮、2，2-二羟甲基丙酸、环氧树脂和 二甘醇胺在80-85Γ下进行第二反应1-4小时，经旋蒸并在45-55Γ下干燥1-10小时，得到所 述成膜物;其中，所述异氟尔酮二异氰酸酯与所述N-甲基吡咯烷酮、2,2_二羟甲基丙酸、环 氧树脂和二甘醇胺的重量比为1: (〇. 2-3): (1-3): (4-15): (2-8);所述二月桂酸二丁基锡的 使用量为异氟尔酮二异氰酸酯使用量的2-5重量％。2. 根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述水性涂料的水含量为35-40重 量％，所述颜色填料的含量为3-4重量％，所述成膜物的含量为45-50重量％，助剂为余量。3. 根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述第一反应的条件为:温度为70-80 °C，时间为3-4小时;所述第二反应的条件为:温度为82-84Γ，时间为2-3小时。4. 根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述异氟尔酮二异氰酸酯、PPG的重量 比为1: (4-8)，所述二月桂酸二丁基锡的重量为所述异氟尔酮二异氰酸酯重量的3-4重 量％。5. 根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述异氟尔酮二异氰酸酯与所述N-甲 基吡咯烷酮、2,2_二羟甲基丙酸、环氧树脂和二甘醇胺的重量比为1:(0.5-2) :(1.3-2.7): (4·8-10):(2·1-4·2)〇6. 根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述干燥的条件包括:温度为48-50 °C，时间为2-6小时。7. 根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述助剂包括润湿剂、流平剂和成膜 助剂。8. 根据权利要求7所述的水性涂料，其特征在于，所述润湿剂聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧 乙烯或丙二醇，所述流平剂为异氟尔酮、二丙酮醇或聚二甲基硅氧烷，所述成膜助剂为丙二 醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯或二丙二醇单甲醚。9. 根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，颜色填料为白云石粉、硅藻土、片状滑 石粉。
【文档编号】C08G18/58GK106047135SQ201610705426
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月22日
【发明人】杜玲
【申请人】杜玲