一种水性喷涂涂料及其制备方法、喷涂工艺和应用与流程

本发明涉及喷涂涂料，尤其涉及一种水性喷涂涂料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、中国是儿童玩具的制造大国，年产量占全世界总量的60～70％，其中大部分的玩具生产集中在珠江三角洲。玩具产品大部分采用塑料底材、木质底材，质优价廉。玩具用涂料是涂敷于玩具表面的涂料，而玩具的终端用户是儿童，因此对玩具质量要求比较高。

2、申请号为cn202210963210.5的中国发明公开了一种用于玩具的环保涂料及其制备方法。本发明的环保涂料包括如下组分：热塑性弹性体sebs、改性环糊精包合物、环保溶剂、颜料，其中，所述改性环糊精包合物包含全氟硅烷。本申请的环保涂料通过在sebs中加入一定量的改性环糊精包合物，在保持涂料具有良好粘结性的同时，利用改性环糊精包合物的多孔结构起到缓释其中全氟硅烷至涂层表面，使得最终的玩具涂层具有优良的附着力和爽滑性，并且引入环保涂料使得涂料具有低voc，进而使得环保涂料挥发性低、无刺激性气味，安全环保，稳定性好，且对环境和人体均不会造成伤害。

3、现有的水性涂料中，特别是含有改性丙烯酸酯改性聚氨酯分散体的涂料，在用于聚苯乙烯及其共聚物玩具的喷涂方面，存在着表干慢、附着力差等缺陷，且无法克服聚苯乙烯及其共聚物玩具形变时喷涂图案存在开裂、涂层剥离等技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种水性喷涂涂料及其制备方法和应用。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种水性喷涂涂料，由以下质量分数的组分制备得到：

4、

5、其中，所述改性聚氨酯分散体为数均分子量70000～90000的脂肪族阴离子聚氨酯分散体，半透明至乳白色液体，固含量为39％-41％，25℃粘度为100-200mpa·s，最低成膜温度为小于5℃，酸值为70～80mgkoh/g；

6、丙烯酸酯改性聚氨酯分散体为数均分子量800000-1000000的脂肪族阴离子聚氨酯分散体，半透明至乳白色液体，25℃粘度为180-500mpa·s，固含量为39％-41％，酸值为45～50mgkoh/g；

7、色浆的固含量为38％～59％，粒径9～15μm，水含量为17％～27％，乙二醇含量为18％～43％。

8、进一步的：一种水性喷涂涂料，由以下质量分数的组分制备得到：

9、

10、进一步的：疏水改性聚醚增稠剂为数均分子量25000～35000的疏水改性聚醚增稠剂，其固含量为20％～25％，25℃粘度为3500～5000mpa·s。

11、进一步的：阴离子型水性聚氨酯丙烯酸分散体为阴离子型，25℃粘度为300～500mpa·s，固含量为39％～41％，酸值为40～50mgkoh/g。

12、进一步的：改性聚氨酯分散体与丙烯酸酯改性聚氨酯分散体、阴离子型水性聚氨酯丙烯酸分散体的质量比为3：2：1。

13、进一步的：助剂包括pg、dpm、醇胺有机物、dpnb、deac、聚硅氧烷中的一种或几种。

14、一种水性喷涂涂料的制备方法，包括以下步骤：

15、s1.按比例取改性聚氨酯分散体与丙烯酸酯改性聚氨酯分散体，加入容器中充分搅拌分散；

16、s2.在往容器中加入阴离子型水性聚氨酯丙烯酸分散体，充分搅拌分散；

17、s3.在往容器中加入助剂，充分搅拌分散；

18、s4.在往容器中加入疏水改性聚醚增稠剂，充分搅拌分散；

19、s5.在往容器中加入水，充分搅拌分散；

20、s6.在往容器中加入色浆，充分搅拌分散后得到所述水性喷涂涂料。

21、一种水性喷涂涂料的喷涂工艺，包括以下步骤：

22、步骤一：取所述水性喷涂涂料和适量纯净水倒入分装容器，将水性喷涂涂料和纯净水搅拌均匀后通入自动或者半自动喷涂设备；

23、步骤二：在湿度为40％-70％的条件下喷涂于聚苯乙烯及其共聚物表面，喷涂完成后静置4～6分钟，将聚苯乙烯及其共聚物材料表面于55℃～60℃温度下烘烤25～35分钟。

24、一种玩具环保涂层，由水性喷涂涂料或者其制备方法制备得到的用于玩具的环保涂料涂敷于玩具表面得到。

25、一种水性喷涂涂料在聚苯乙烯及其共聚物玩具喷涂的应用。

26、本发明的有益效果：本发明的用于聚苯乙烯及其共聚物玩具底材的水性喷涂涂料具有无毒、无污染、不含苯类、甲醛等物质，施工过程中和施工后无刺激性气味，环保，voc含量低等优点。

27、本发明的水性喷涂涂料创新的克服了与聚苯乙烯及其共聚物之间的表面张力，其涂层对聚苯乙烯及其共聚物玩具底材表面具有优异的附着力，以及硬度，同时表干时间短，易施工等优异性能。其中，附着力高达4b-5b，硬度表现在涂层经测定硬度达2h，同时表干时间仅需25分钟以内。

技术特征：

1.一种水性喷涂涂料，其特征在于：由以下质量分数的组分制备得到：

2.根据权利要求1所述的水性喷涂涂料，其特征在于：由以下质量分数的组分制备得到：

3.根据权利要求1所述的一种水性喷涂涂料，其特征在于：所述疏水改性聚醚增稠剂为数均分子量25000～35000的疏水改性聚醚增稠剂，其固含量为20％～25％，25℃粘度为3500～5000mpa·s。

4.根据权利要求1所述的一种水性喷涂涂料，其特征在于：所述阴离子型水性聚氨酯丙烯酸分散体为阴离子型，25℃粘度为300～500mpa·s，固含量为39％～41％，酸值为40～50mgkoh/g。

5.根据权利要求1所述的一种水性喷涂涂料，其特征在于：所述改性聚氨酯分散体与丙烯酸酯改性聚氨酯分散体、阴离子型水性聚氨酯丙烯酸分散体的质量比为3：2：1。

6.根据权利要求1所述的一种水性喷涂涂料，其特征在于：所述助剂包括pg、dpm、醇胺有机物、dpnb、deac、聚硅氧烷中的一种或几种。

7.一种水性喷涂涂料的制备方法，根据权利要求1～6任一项所述的一种水性喷涂涂料，其特征在于：包括以下步骤：

8.一种水性喷涂涂料的喷涂工艺，根据权利要求1～6任一项所述的一种水性喷涂涂料，其特征在于：包括以下步骤：

9.一种玩具环保涂层，其特征在于，由权利要求1～6任一项所述水性喷涂涂料或者权利要求7制备方法制备得到的用于玩具的环保涂料涂敷于玩具表面得到。

10.根据权利要求1～6任意一项所述一种水性喷涂涂料在聚苯乙烯及其共聚物玩具底材的喷涂的应用。

技术总结
本发明涉及喷涂涂料技术领域，尤其涉及一种水性喷涂涂料及其制备方法和应用，该水性喷涂涂料由改性聚氨酯分散体、丙烯酸酯改性聚氨酯分散体、疏水改性聚醚增稠剂、阴离子型水性聚氨酯丙烯酸分散体、色浆、水、助剂组分制备得到；本发明的用于聚苯乙烯及其共聚物玩具底材的水性喷涂涂料具有无毒、无污染、不含苯类、甲醛等物质，施工过程中和施工后无刺激性气味，环保，VOC含量低等优点；本发明的水性喷涂涂料创新的克服了与聚苯乙烯及其共聚物之间的表面张力，其涂层对聚苯乙烯及其共聚物玩具表面具有优异的附着力，以及硬度，同时表干时间短，易施工等优异性能。其中，附着力高达4B‑5B，硬度表现在涂层经测定硬度达2H，同时表干时间仅需25分钟以内。

技术研发人员：周华雄,杨大放,周拥军
受保护的技术使用者：广东顺联动漫科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8