本发明涉及化工涂料
技术领域：
，具体涉及一种水性铝合金烘漆及其制备方法。
背景技术：
随着人们环保意识日益增强和各国环保法规的相应出台，水性涂料成为涂料发展的一个重要方向，它不仅可减少生产中的溶剂排放而且还可以环保简单地调节施工粘度。水性铝合金烘漆以水为分散介质，彻底消除了有机溶剂对人体的危害，具有传统油性涂料不可比拟的优势，诸如健康环保、低碳节能、利用率高、安全性好等。水性铝合金烘漆泛指水性丙烯酸烘漆，它具有良好的水稀释性，并且气味小、色泽度高、丰满度好、保光保色性优异的优势。目前市场上推出的水性铝合金烘漆的硬度、附着力、耐汽油性等性能仍存有一定的改善余地。技术实现要素：本发明的所要解决的技术问题在于提供一种水性铝合金烘漆，耐无水乙醇浸泡，耐沸水煮，附着力强。本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种水性铝合金烘漆，包括以下重量份的材料：lh-wb09树脂40-45份；325氨基树脂10-13份、润湿流平剂0.2-0.3份、分散剂0.2-0.4份、消泡剂0.1-0.3份、增强剂0.3-0.5份、增稠剂0.2-0.5份、水性色精0.7-0.9份、去离子水40-43份；所述lh-wb09树脂包括以下重量份材料：丙烯酸3.3-3.8份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯3.0-3.5份、苯乙烯7-9份、甲基丙烯酸甲酯9-10份、丙烯酸丁酯7.0-7.5份、甲基丙烯酸异冰片酯3-5份、甲基丙烯酸正丁酯4-5份、环氧树脂3-5份、过氧化苯甲酰0.7-0.9份、硫基乙醇0.2-0.5份、n,n二甲基乙醇胺3.5-4.5份、混合溶剂45-50份、去离子水7-12份。进一步地，所述润湿流平剂为改性硅类润湿流平剂。进一步地，所述分散剂为丙烯酸聚合物类分散剂。进一步地，所述消泡剂为硅类及非硅类消泡剂。进一步地，所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂。这种水性铝合金烘漆的制备方法，步骤包括：(1)将34-37份去离子水、0.2-0.3份润湿流平剂、0.2-0.4份分散剂、0.1-0.3份消泡剂混合均匀，再加40-45份lh-b08树脂，调节ph值至8.5-9.0；(2)在搅拌下往步骤(1)中得到的混合物中加入0.7-0.9份水性色精，高速分散1-1.5h后，再加入10-13份325氨基树脂，在高速搅拌下搅拌均匀；(3)往步骤(2)的得到的混合物中加入0.3-0.5份增强剂混合均匀后，再加入剩余6-8份去离子水，用0.2-0.5份增稠剂调整粘度至70-110ku，ph值8-10，再用200目振动筛过滤、包装。进一步地，所述步骤(2)中高速搅拌速度为1250-2000r/min。进一步地，所述lh-b08树脂的制备步骤包括：(1)制备45-50份混合溶剂；加入3-5份环氧树脂并搅拌，搅拌速度为60-100r/min，升温至100-120℃使溶剂回流；(2)将3.3-3.8份丙烯酸、3.0-3.5份甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、7-9份苯乙烯、9-10份甲基丙烯酸甲酯、7.0-7.5份丙烯酸丁酯、3-5份甲基丙烯酸异冰片酯、4-5份甲基丙烯酸正丁酯、0.7-0.9份过氧化苯甲酰、0.2-0.5份硫基乙醇混合均匀得到混合单体，取20％重量份的混合单体加入步骤(1)得到的混合物中保温，保温时间为0.4-0.6h，温度为100-120℃；(3)然后滴加剩余的80％重量份的混合单体，滴加时间为3.5-4.0h；滴完完成后保温1-3h，其后追加引发剂液，继续保温1-3h；(4)降温至55-65℃，在低速搅拌下用3.5-4.5份n,n二甲基乙醇胺中和，在高速搅拌下加入适量去离子水，即制得水稀释型树脂。进一步地，所述步骤(3)中引发剂液为过氧化苯甲酰。进一步地，所述步骤(4)中低速搅拌速度为60-100r/min，高速搅拌速度为100-300r/min。本发明的优点在于：1)本发明制备得到的水性铝合金烘漆，涂膜耐无水乙醇浸泡，耐沸水煮，附着力强；此外，这种水性铝合金烘漆的分散介质主要是去离子水，只有极少量的有机溶剂，voc极低，施工稀释剂即自来水，有利于环境保护和施工人员的健康，节约了资源，保护了环境。2)树脂合成的温度控制、加料匀速性的控制是树脂性能好坏的关键所在，有效控制能使合成树脂的分子量分布较窄，从而获得理想的漆膜；成漆工序中，高剪切分散能使体系稳定性加强，涂膜的耐乙醇性提高。粘度及ph值得调节对产品的贮存稳定性至关重要。具体实施方式以下结合对本发明进行详细的描述。实施例1一种水性铝合金烘漆，包括以下重量份的材料：lh-wb09树脂43份；325氨基树脂11份、润湿流平剂0.3份、分散剂0.3份、消泡剂0.2份、增强剂0.4份、增稠剂0.3份、水性色精0.8份、去离子水43份；其中，润湿流平剂为byk-346，分散剂为efka-4560，消泡剂为tego901w，增强剂为da-100n，增稠剂为wt105a；进一步地，润湿流平剂不限于byk-346，还可以是其他改性硅类润湿流平剂；分散剂不限于efka-4560，还可以是其他丙烯酸聚合物类分散剂；消泡剂不限于tego901w，还可以是其他硅类及非硅类消泡剂；增稠剂不限于wt105a，还可以是其他聚氨酯类增稠剂；所述lh-wb09树脂包括以下重量份材料：丙烯酸3.6份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯3.3份、苯乙烯8份、甲基丙烯酸甲酯9.8份、丙烯酸丁酯7.0份、甲基丙烯酸异冰片酯4份、甲基丙烯酸正丁酯4.3份、环氧树脂3份、过氧化苯甲酰0.8份、硫基乙醇0.3份、n,n二甲基乙醇胺3.5份、混合溶剂50份、去离子水7份。这种水性铝合金烘漆的制备方法，步骤包括：(1)将37份去离子水、0.3份润湿流平剂、0.3份分散剂、0.2份消泡剂混合均匀，再加43份lh-b08树脂，调节ph值至8.5；(2)在搅拌下往步骤(1)中得到的混合物中加入0.8份水性色精，高速分散1h后，再加入11份325氨基树脂，在高速搅拌下搅拌均匀，搅拌速度为1250r/min；(3)往步骤(2)的得到的混合物中加入0.4份增强剂混合均匀后，再加入剩余6份去离子水，用0.3份增稠剂调整粘度至90ku，ph值9，再用200目振动筛过滤、包装。其中，lh-b08树脂的制备步骤包括：(1)制备50份混合溶剂；加入3份环氧树脂并搅拌，搅拌速度为60r/min，升温至100℃使溶剂回流；(2)将3.6份丙烯酸、3.3份甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、8份苯乙烯、9.8份甲基丙烯酸甲酯、7.0份丙烯酸丁酯、4份甲基丙烯酸异冰片酯、4.3份甲基丙烯酸正丁酯、0.8份过氧化苯甲酰、0.3份硫基乙醇混合均匀得到混合单体，取20％重量份的混合单体加入步骤(1)得到的混合物中保温，保温时间为0.5h，温度为100℃；(3)然后滴加剩余的80％重量份的混合单体，滴加时间为3.5h；滴完完成后保温2h，其后追加引发剂液过氧化苯甲酰，继续保温2h；(4)降温至55℃，在低速搅拌下用3.5份n,n二甲基乙醇胺中和，搅拌速度为60r/min，在高速搅拌下加入适量去离子水，搅拌速度为200r/min。，即制得水稀释型树脂。实施例2一种水性铝合金烘漆，包括以下重量份的材料：lh-wb09树脂40份；325氨基树脂10份、润湿流平剂0.2份、分散剂0.2份、消泡剂0.1份、增强剂0.3份、增稠剂0.2份、水性色精0.7份、去离子水40份；其中，润湿流平剂为tego280，分散剂为tego760w，消泡剂为tego904w，增强剂为da-100n，增稠剂为gen0620；进一步地，润湿流平剂不限于tego280，还可以是其他改性硅类润湿流平剂；分散剂不限于tego760w，还可以是其他丙烯酸聚合物类分散剂；消泡剂不限于tego904w，还可以是其他硅类及非硅类消泡剂；增稠剂不限于gen0620，还可以是其他聚氨酯类增稠剂；所述lh-wb09树脂包括以下重量份材料：丙烯酸3.3份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯3.0份、苯乙烯7份、甲基丙烯酸甲酯9份、丙烯酸丁酯7.0份、甲基丙烯酸异冰片酯3份、甲基丙烯酸正丁酯4份、环氧树脂3份、过氧化苯甲酰0.7份、硫基乙醇0.2份、n,n二甲基乙醇胺3.5份、混合溶剂45份、去离子水10份。这种水性铝合金烘漆的制备方法，步骤包括：(1)将34份去离子水、0.2份润湿流平剂、0.2份分散剂、0.1份消泡剂混合均匀，再加40份lh-b08树脂，调节ph值至8.5；(2)在搅拌下往步骤(1)中得到的混合物中加入0.7份水性色精，高速分散1h后，再加入10份325氨基树脂，在高速搅拌下搅拌均匀，搅拌速度为125r/min；(3)往步骤(2)的得到的混合物中加入0.3份增强剂混合均匀后，再加入剩余6份去离子水，用0.2份增稠剂调整粘度至70ku，ph值8，再用200目振动筛过滤、包装。其中，lh-b08树脂的制备步骤包括：(1)制备45份混合溶剂；加入3份环氧树脂并搅拌，搅拌速度为60r/min，升温至100℃使溶剂回流；(2)将3.3份丙烯酸、3.0份甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、7份苯乙烯、9份甲基丙烯酸甲酯、7.0份丙烯酸丁酯、3份甲基丙烯酸异冰片酯、4份甲基丙烯酸正丁酯、0.7份过氧化苯甲酰、0.2份硫基乙醇混合均匀得到混合单体，取20％重量份的混合单体加入步骤(1)得到的混合物中保温，保温时间为0.4h，温度为100℃；(3)然后滴加剩余的80％重量份的混合单体，滴加时间为3.5h；滴完完成后保温1h，其后追加引发剂液过氧化苯甲酰，继续保温1h；(4)降温至55℃，在低速搅拌下用3.5份n,n二甲基乙醇胺中和，搅拌速度为60r/min，在高速搅拌下加入适量去离子水，搅拌速度为100r/min，即制得水稀释型树脂。实施例3一种水性铝合金烘漆，包括以下重量份的材料：lh-wb09树脂45份；325氨基树脂13份、润湿流平剂0.3份、分散剂0.4份、消泡剂0.3份、增强剂0.5份、增稠剂0.5份、水性色精0.9份、去离子水43份；其中，润湿流平剂为tego280，分散剂为byk-190，消泡剂为byk-024，增强剂为da-100n，增稠剂为gen0620；进一步地，润湿流平剂不限于tego280，还可以是其他改性硅类润湿流平剂；分散剂不限于byk-190，还可以是其他丙烯酸聚合物类分散剂；消泡剂不限于byk-024，还可以是其他硅类及非硅类消泡剂；增稠剂不限于gen0620，还可以是其他聚氨酯类增稠剂；所述lh-wb09树脂包括以下重量份材料：丙烯酸3.8份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯3.5份、苯乙烯9份、甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸丁酯7.5份、甲基丙烯酸异冰片酯5份、甲基丙烯酸正丁酯5份、环氧树脂5份、过氧化苯甲酰0.9份、硫基乙醇0.5份、n,n二甲基乙醇胺4.5份、混合溶剂50份、去离子水12份。这种水性铝合金烘漆的制备方法，步骤包括：(1)将37份去离子水、0.3份润湿流平剂、0.4份分散剂、0.3份消泡剂混合均匀，再加45份lh-b08树脂，调节ph值至9.0；(2)在搅拌下往步骤(1)中得到的混合物中加入0.9份水性色精，高速分散1.5h后，再加入13份325氨基树脂，在高速搅拌下搅拌均匀，搅拌速度为2000r/min；(3)往步骤(2)的得到的混合物中加入0.5份增强剂混合均匀后，再加入剩余8份去离子水，用0.5份增稠剂调整粘度至110ku，ph值10，再用200目振动筛过滤、包装。其中，lh-b08树脂的制备步骤包括：(1)制备50份混合溶剂；加入5份环氧树脂并搅拌，搅拌速度为100r/min，升温至120℃使溶剂回流；(2)将3.8份丙烯酸、3.5份甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、9份苯乙烯、10份甲基丙烯酸甲酯、7.5份丙烯酸丁酯、5份甲基丙烯酸异冰片酯、5份甲基丙烯酸正丁酯、0.9份过氧化苯甲酰、0.5份硫基乙醇混合均匀得到混合单体，取20％重量份的混合单体加入步骤(1)得到的混合物中保温，保温时间为0.6h，温度为120℃；(3)然后滴加剩余的80％重量份的混合单体，滴加时间为4.0h；滴完完成后保温3h，其后追加引发剂液过氧化苯甲酰，继续保温3h；(4)降温至65℃，在低速搅拌下用4.5份n,n二甲基乙醇胺中和，搅拌速度为100r/min，在高速搅拌下加入适量去离子水，搅拌速度为300r/min，即制得水稀释型树脂。其中，325氨基树脂建议采用氰特公司生产的325氨基树脂，其具备活性高交联密度高的特点。树脂的合成采用溶液聚合，即丙烯酸及其酯类单体在溶液状态下进行的自由基聚合反应，改性的环氧树脂在打底液中。其采用的油性引发剂引发、用水溶性醇醚及醇类作混合溶剂、混合单体以“饥饿”方式滴加，用分子量调节剂控制分子量。环氧树脂进入底料进行接枝，所得树脂为接枝物、丙烯酸酯共聚物和环氧树脂共存，环氧树脂的引入提高了涂膜对玻璃基材的附着力及耐水性，苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯混合并用，提高了树脂的耐乙醇性，甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的使用提高了树脂的羟值和交联密度，是树脂的耐磨性，附着力、耐候性得到明显改善。树脂经碱中和形成盐基实现其水分散性，在强力搅拌下加入去离子水，从而得到水溶性高分子共缩聚树脂。将上述制备得到的树脂检测指标得到的数据如下表：项目指标检测结果外观微黄半透明液体符合不挥发分(％)45±145黏度(mpa.s)4000～100005000ph值7～98.3水稀释性无限稀释符合冻溶稳定性不变质符合水性铝合金烘漆，主要适用于铝合金底材表面的装饰，要求附着力好、硬度高、耐冲击，因此选用了氰特公司的活性高交联密度高的325氨基树脂与自制的lh-wb09配伍，并通过多轮性能测试确定了最佳比例，基材润湿剂及增强剂的合理选择及适量加入，使得涂膜附着力抗渗透性进一步增强，涂膜的各项综合性能进一步优化。水性铝合金烘漆生产工艺中，lh-wb09树脂是制漆的关键材料，树脂合成的温度控制、加料匀速性的控制是树脂性能好坏的关键所在，有效控制能使合成树脂的分子量分布较窄，从而获得理想的漆膜；成漆工序中，高剪切分散能使体系稳定性加强，涂膜的耐乙醇性提高。粘度及ph值得调节对产品的贮存稳定性至关重要。制备得到的水性铝合金烘漆的检测结果如下表所示：项目指标实测结果漆膜颜色及外观透明彩色，平滑符合粘度(斯托默粘度计)ku70-11081细度，μm≤1510干燥时间，h,160℃≤0.50.5硬度(铅笔)≥2h2h附着力(划格法)级≤10弯曲试验㎜≤21耐冲击性，cm5050耐汽油性(92#汽油，24h)无异常符合以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。当前第1页12