专利名称：一种用于中小型机械装备的高性能水性涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种化工涂料，尤其是涉及一种用于中小型机械装备的水性涂料，本发明还涉及该涂料的制备方法。
背景技术：
我国在高性能涂料水性化技术方面远落后于国际先进水平。高性能水性涂料在工业发达国家中占绝对优势。西欧的机械大部分采用水性涂装；美、日等国家高达40 50%， 而目前我国水性涂料在工业涂装领域只占15%，主要集中在外资品牌乘用车制造。国内生产机械装备用水性高性能涂料的企业主要为BASF、立邦、PPG等国际知名企业，其产量约占国内工业用水性高性能涂料总产量的90%，全部用于乘用车涂装。由于机械装备与乘用车在制造过程、涂层质量要求重点和工艺均相差较大，产品类型也不同，因此无法套用。当前国内满足机械装备水性化涂装自给率不到10%，主要集中在机械底盘等要求较低的应用领域和底漆电泳等底涂层制造，而应用于机械装备表面涂装的高性能、高装饰性要求的复合涂层技术尚未得到广泛应用，特别是符合REACH要求的水性高性能涂层技术更是未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于中小型机械装备的高性能水性涂料，该高性能水性涂料具有水稀释性、施工方便、涂层具备良好的理化性能。本发明另一个目的是提供上述高性能水性涂料的制备方法。本发明提供的一种用于中小型机械装备的高性能水性涂料，包括以下重量百分数含量的组分
水性树脂35 45%全甲醚化氨基树脂8 15%分散剂2 8%颜料Γ5%润湿流平剂0. 5 1%触变剂0. 5 1%消泡剂0. 5 1%防闪蚀剂0. Γ0. 8%防霉剂0. Γθ. 8%成膜助剂Γ5%去离子水30^40%ο 本发明所述的水性树脂是指水性丙烯酸分散体、水性丙烯酸乳液和水性聚酯树脂中的一种或几种的混合物，如德国BASF公司、德国拜耳公司、美国氰特公司、纽佩斯树脂公司等相应产品。
本发明所述的全甲醚化氨基树脂是指水溶性HMMM氨基树脂，如美国氢特的303、 首诺的747等相应产品。本发明所述的分散剂是指含有多个锚定基团的高分子量聚合物分散剂，如毕克公司 BYK184、BYK2012、BYK180、Solsperse26000 等相应产品。本发明所述的颜料是指高色素碳黑等相应产品。本发明所述的润湿流平剂是指BYK346、BYK349、BYK333、BYK381、EFKA-3772、 EFKA-3580.TEG0270和TEG0280中的一种或几种的混合物。本发明所述的触变剂是指脲改性聚合物或气相二氧化硅，如BI-420、BYK-425, Borchi Gel 0620、PS-166、N20、AER0SIL200、AEROSIL R972、AER0SIL R812 等相应产品。本发明所述的消泡剂是指BYK024、BYK011、BYK022、TEG0825和TEG0810中的一种或几种的混合物。本发明所述的防闪蚀剂指延缓金属锈蚀的溶液，如Halox-550、Halox-515、 FLASH-X330或它们的混合物等。本发明所述的防霉剂是防止涂料中因水的存在而产生细菌的助剂，如PR0MEXTM Na20S, PROMEXTM 20D, PROMEXTM NalOS 或它们的混合物等。本发明所述的成膜助剂是指帮助涂膜成膜的助剂，如TEXAN0L、乙二醇单丁醚、二
乙二醇单丁醚、丙二醇等相应产品。本发明提供的用于中小型机械装备的高性能水性涂料的制备方法，包括以下步骤
(1)取部分水性树脂，这部分水性树脂占水性树脂总量的2(Γ50%，加入搅拌槽中， 再加入分散剂，边搅拌边加入颜料，然后加入部分消泡剂，这部分消泡剂占消泡剂总量的 4(Γ80%，所得物料最后分散均勻；
(2)将步骤(1)中分散均勻的物料磨细后，加入余下的水性树脂、全甲醚化氨基树脂、 润湿流平剂、触变剂、余下的消泡剂、防闪蚀剂、防霉剂、成膜助剂、去离子水，搅拌均勻，调整PH值，静置，过滤即得。上述步骤(1)中，物料以1000-2500rpm/min的转速分散20 40分钟，由于高速搅拌产生热量，需要监控物料温度，确保物料温度不超过50°C。上述步骤0)中，物料采用砂磨机进行研磨。当物料细度达到5 10微米，方可执行下一步操作。调整物料PH值为 8. 0 8· 5 ；静置时间为20 30分钟，过滤时采用250150目筛网
本发明与现有技术相比具有以下有益效果
(1)本发明提供的用于中小型机械装备的高性能水性涂料适用于现有油性喷涂线的施工条件，于130°c 150°C下15 20min内固化成膜后，漆膜具有高耐老化性、耐溶剂性、耐湿热性以及在20°和60°角有高的光泽与丰满度，产品外观、性能达到或超过同类型油性
女口
广 PFt ο(2)本发明提供的用于中小型机械装备的高性能水性涂料所用成膜助剂为无毒的醚类溶剂，且含量较少；颜料不含铅铬等重金属，其挥发性有机化合物含量低于中国对水性涂料有害物质限量的要求，符合绿色环保的生产目标。(3)本发明提供的用于中小型机械装备的高性能水性涂料以高耐老化性以及高装饰性外观要求为标准，可以实现产业化，减少环境污染、促进节能减排、规避绿色壁垒、提高
5制造业技术水平。(4)本发明提供的用于中小型机械装备的高性能水性涂料适用于现有油性喷涂线的施工条件，施工方便，节能环保，漆膜综合性能良好。同时，本产品对温湿度变化引起的误差非常小，只要适当调整施工粘度即可解决；对于静电喷涂工艺条件都能很好的满足，能顺应流水线高效率运转。
具体实施例方式下面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是以下具体实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明做出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。实施例广4的高性能水性涂料的组成参见表1，其中水性树脂是指水性丙烯酸分散体、水性丙烯酸乳液和水性聚酯树脂中的一种或几种的混合物；全甲醚化氨基树脂是指水溶性HMMM氨基树脂；分散剂是指含有多个锚定基团的高分子量聚合物分散剂；颜料是指高色素碳黑；润湿流平剂是指 BYK346、BYK349、BYK333、BYK381、EFKA-3772、EFKA-3580、 TEG0270和TEGC^SO中的一种或几种的混合物；触变剂是指脲改性的聚合物或气相二氧化硅；消泡剂是指BTO)24、BTO)ll、Bra)22、TEG0825和TEG0810中的一种或几种的混合物；防闪蚀剂是指Halox-550、Halox-515和FLASH-X330中的一种或几种的混合物；防霉剂是指 PROMEXTM Na20S、PR0MEXTM 20D和I3ROMEXtM NalOS中的一种或几种的混合物；成膜助剂是指TEXAN0L、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚和丙二醇中的一种或几种的混合物。实施例1的高性能水性涂料的制备方法是(1)取部分水性树脂，这部分水性树脂占水性树脂总量的30%，加入搅拌槽中，再加入分散剂，边搅拌边加入颜料，然后加入部分消泡剂，这部分消泡剂占消泡剂总量的50%，所得物料以2500rpm/min的转速分散30分钟分散均勻，同时需要监控物料温度，确保物料温度不超过50°C ;(幻将步骤(1)中分散均勻的物料磨细至物料细度为5微米后，加入余下的水性树脂、全甲醚化氨基树脂、润湿流平齐U、触变剂、余下的消泡剂、防闪蚀剂、防霉剂、成膜助剂、去离子水，搅拌均勻，调整PH值为 8.0，静置30分钟，采用350目筛网过滤即得。实施例2的高性能水性涂料的制备方法是(1)取部分水性树脂，这部分水性树脂占水性树脂总量的40%，加入搅拌槽中，再加入分散剂，边搅拌边加入颜料，然后加入部分消泡剂，这部分消泡剂占消泡剂总量的50%，所得物料以1500rpm/min的转速分散40分钟分散均勻，同时需要监控物料温度，确保物料温度不超过将步骤(1)中分散均勻的物料磨细至物料细度为10微米后，加入余下的水性树脂、全甲醚化氨基树脂、润湿流平齐U、触变剂、余下的消泡剂、防闪蚀剂、防霉剂、成膜助剂、去离子水，搅拌均勻，调整PH值为 8. 5，静置20分钟，采用250目筛网过滤即得。实施例3的高性能水性涂料的制备方法是(1)取部分水性树脂，这部分水性树脂占水性树脂总量的40%，加入搅拌槽中，再加入分散剂，边搅拌边加入颜料，然后加入部分消泡剂，这部分消泡剂占消泡剂总量的60%，所得物料以2000rpm/min的转速分散30分钟分散均勻，同时需要监控物料温度，确保物料温度不超过50°C ； (2)将步骤(1)中分散均勻的物料磨细至物料细度为8微米后，加入余下的水性树脂、全甲醚化氨基树脂、润湿流平齐U、触变剂、余下的消泡剂、防闪蚀剂、防霉剂、成膜助剂、去离子水，搅拌均勻，调整PH值为
68. 3，静置30分钟，采用300目筛网过滤即得。实施例4的高性能水性涂料的制备方法是(1)取部分水性树脂，这部分水性树脂占水性树脂总量的50%，加入搅拌槽中，再加入分散剂，边搅拌边加入颜料，然后加入部分消泡剂，这部分消泡剂占消泡剂总量的70%，所得物料以2500rpm/min的转速分散30分钟分散均勻，同时需要监控物料温度，确保物料温度不超过将步骤(1)中分散均勻的物料磨细至物料细度为10微米后，加入余下的水性树脂、全甲醚化氨基树脂、润湿流平齐U、触变剂、余下的消泡剂、防闪蚀剂、防霉剂、成膜助剂、去离子水，搅拌均勻，调整PH值为 8.0，静置30分钟，采用250目筛网过滤即得。表 权利要求
1. 一种用于中小型机械装备的高性能水性涂料，其特征是，包括以下重量百分数含量的组分水性树脂35 45%全甲醚化氨基树脂8 15%分散剂2 8%颜料Γ5%润湿流平剂0. 5 1%触变剂0. 5 1%消泡剂0. 5 1%防闪蚀剂0. Γ0. 8%防霉剂0. Γθ. 8%成膜助剂Γ5%去离子水30^40%ο
2.根据权利要求1所述的用于中小型机械装备的高性能水性涂料，其特征是，所述的水性树脂是指水性丙烯酸分散体、水性丙烯酸乳液和水性聚酯树脂中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的用于中小型机械装备的高性能水性涂料，其特征是，所述的全甲醚化氨基树脂是指水溶性HMMM氨基树脂。
4.根据权利要求1所述的用于中小型机械装备的高性能水性涂料，其特征是，所述的分散剂是指含有多个锚定基团的高分子量聚合物分散剂；所述的颜料是指高色素碳黑。
5.根据权利要求1所述的用于中小型机械装备的高性能水性涂料，其特征是，所述的润湿流平剂是指 BYK346、BYK349、BYK333、BYK381、EFKA-3772、EFKA-3580、TEG0270 和 TEG0280中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的用于中小型机械装备的高性能水性涂料，其特征是，所述的触变剂是指脲改性的聚合物或气相二氧化硅。
7.根据权利要求1所述的用于中小型机械装备的高性能水性涂料，其特征是，所述的消泡剂是指BTO)24、BYKOlU BYK022, TEG0825和TEG0810中的一种或几种的混合物；所述的防闪蚀剂是指Halox-550、Halox-515和FLASH-X330中的一种或几种的混合物；所述的防霉剂是指PROMEXTM Na20S、PR0MEXTM 20D和I3ROMEXtM NalOS中的一种或几种的混合物； 所述的成膜助剂是指TEXAN0L、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚和丙二醇中的一种或几种的混合物。
8.权利要求1所述的用于中小型机械装备的高性能水性涂料的制备方法，其特征是， 包括以下步骤(1)取部分水性树脂，这部分水性树脂占水性树脂总量的2(Γ50%，加入搅拌槽中， 再加入分散剂，边搅拌边加入颜料，然后加入部分消泡剂，这部分消泡剂占消泡剂总量的 4(Γ80%，所得物料最后分散均勻；(2)将步骤(1)中分散均勻的物料磨细后，加入余下的水性树脂、全甲醚化氨基树脂、 润湿流平剂、触变剂、余下的消泡剂、防闪蚀剂、防霉剂、成膜助剂、去离子水，搅拌均勻，调整PH值，静置，过滤即得。
9.根据权利要求8所述的用于中小型机械装备的高性能水性涂料的制备方法，其特征是，所述的步骤(1)中物料以100(T2500rpm/min的转速分散20 40分钟，同时需要监控物料温度，确保物料温度不超过50°C。
10.根据权利要求8所述的用于中小型机械装备的高性能水性涂料的制备方法，其特征是，所述的步骤(2)中物料采用砂磨磨细至物料细度为5 10微米；调整PH值为8. (Γ8. 5 ； 静置时间为20 30分钟，过滤时采用250 350目筛网。
全文摘要
本发明公开了一种用于中小型机械装备的高性能水性涂料，包括以下重量百分数含量的组分水性树脂35~45%、全甲醚化氨基树脂8~15%、分散剂2~8%、颜料1~5%、润湿流平剂0.5~1%、触变剂0.5~1%、消泡剂0.5~1%、防闪蚀剂0.1~0.8%、防霉剂0.1~0.8%、成膜助剂1~5%、去离子水30~40%。本发明还公开了该高性能水性涂料的制备方法。该高性能水性涂料具有水稀释性、施工方便、节能环保等特点，涂层具有高耐老化性、耐溶剂性、耐湿热性、高光泽、高丰满度以及良好的机械性能，漆膜性能达到或超过同类型油性产品。
文档编号C09D7/12GK102408803SQ20111036433
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者张红, 禹汉文, 许奕祥, 许振阳, 许杰 申请人:广州擎天实业有限公司