一种水性漆涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种水性漆涂料及其制备方法，其特征在于，所述涂料按照重量份数，包括以下组分：水性甲基丙烯酸甲酯树脂25?45％、水性丙烯酸异丙酯树脂10?15％、水性丁醚化氨基树脂5?15％、水性聚丙烯酸流平剂0.1?0.3％、聚氨酯缔合增稠剂5?7％、颜料浆5?10％和去离子水。本发明提供的水性漆涂料，采用多种分散剂组合对颜料进行润湿分散，使得颜料微粒具有良好的稳定性和混溶性，并借助于各种助剂的使用，使油漆的整体性能有了很大的提高，同时，还减少了生产和应用过程中有机溶剂的挥发所带来的危害和污染，且有效降低生产成本。
【专利说明】
一种水性漆涂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性漆涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 汽车表面喷涂工艺历来是汽车在生产制造和维修过程中产生V0C最多的环节，该 项工艺的技术改良和排放标准的严格化也是改善汽车维修企业环保质量的重要途径之一。 过量的V0C会导致汽车生产制造和维修人员的身心健康，而直接释放到空气中的大量V0C还 会破坏大气臭氧层，影响人类的生存环境及生态平衡，因此，国际上对V0C排放量的要求越 来越严。如1995年德国大气净化法就规定，车身被涂面积V0C排放量应小于35g/m 2。
[0003] 在严格限制V0C排放量的环保要求促使下，国际上(特别是欧美国家)大力发展水 性漆，水性漆的涂层质量与传统溶剂型漆相当，但V0C排放量约为溶剂型漆的三分之一，且 是实现金属闪光漆低公害化的唯一途径。因此，采用水性漆具有重要意义。
[0004] 目前，欧美汽车工业发达国家均实现了汽车涂装水性化，汽车涂装普遍采用水性 漆，汽车用水性漆及其涂装技术也已成熟，但是国内水性漆的发展则较为缓慢，相关专利、 技术文件也少有公开相关技术体系。
【发明内容】
[0005] 针对现有的汽车水性漆存在的上述问题，现提供一种水性漆涂料及其制备方法， 旨在提供一种满足汽车生产喷涂工艺(特别是自动化生产）的需求、减少有害气体的挥发的 水性漆涂料。
[0006] 具体技术方案如下：
[0007] -种水性漆涂料，其中，按照重量份数，包括以下组分:水性甲基丙烯酸甲酯树脂 25-45%、水性丙烯酸异丙酯树脂10-15%、水溶性丁醚化氨基树脂5-15%、水性聚氨酯流平 剂0.1-0.3%、聚氨酯缔合增稠剂5-7%和去离子水。
[0008] 上述的水性漆涂料，优选的，按照重量份数，所述涂料中还包括：聚醚改性硅氧烷 流平剂0.1-0.5%、水性聚氨酯消泡剂0.1-0.5%、二苯甲酮紫外线吸收剂0.2-0.5%、光稳 定剂0.3-0.5%、乙二醇成膜助剂2-4%、甲基异噻唑酮杀菌剂0.1-0.3%。
[0009] 上述的水性漆涂料，优选的，所述涂料中还包括颜料浆5-10%，按照重量份数，所 述颜料浆中包括:水溶性颜料20-60%、非离子型烷基乙烯醚类润湿剂1-5%、聚丙烯酸钠盐 分散剂〇. 3-6 %、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.2-0.5 %和去离子水30-90 %。
[0010] 上述的水性漆涂料，优选的，按照重量份数，所述颜料浆中还包括:油酰基环氧烷 烃嵌段共聚物分散剂2-15%、甲基异噻唑啉酮杀菌剂0.1-0.5%。
[0011] 上述的水性漆涂料，优选的，所述水性甲基丙烯酸甲酯树脂的固含量为50-65%。
[0012] 上述的水性漆涂料，优选的，所述水性丙烯酸异丙酯树脂的固含量为30-50%。
[0013] -种水性漆涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0014] 1)颜料浆的制备:将去离子水加入投料罐中，在500-1500转/分的搅拌速度下，依 次加入润湿剂、铵盐分散剂、共聚物分散剂、消泡剂、颜料后，将搅拌速度调至线速度20-40 米/秒，搅拌30-70分钟，分散完毕后，用砂磨机进行研磨至一定细度，研磨完成后，搅拌下加 入杀菌剂，搅拌均匀，备用；
[0015] 2)水性漆涂料的制备：将去离子水加入投料罐中，在500-1500转/分的搅拌速度 下，加入水性甲基丙烯酸甲酯树脂、水性丙烯酸异丙酯树脂、水性丁醚化氨基树脂，恒速搅 拌均匀后，再加入流平剂、消泡剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、成膜助剂，恒速搅拌均匀后，依 次加入水性聚酯树脂、水性环氧树脂，恒速搅拌均匀后，再依次加入再加入步骤1中制备得 到的水溶性颜料，将搅拌速度调至线速度25-40米/秒，搅拌30-70分钟，慢速消泡后滴加杀 菌剂，转速至500转/分钟，搅拌10-20分钟，出料，得到水性漆涂料。
[0016]上述的水性漆涂料的制备方法，优选的，步骤1中，所述线速度为30米/秒。
[0017] 上述的水性漆涂料的制备方法，优选的，步骤1中，所述细度为15微米以下。
[0018] 上述的水性漆涂料的制备方法，优选的，步骤2中，所述线速度为30米/秒。
[0019]上述技术方案的有益效果：
[0020] 本发明提供的水性漆涂料，采用多种分散剂组合对颜料进行润湿分散，使得颜料 微粒具有良好的稳定性和混溶性，并借助于各种助剂的使用，使油漆的整体性能有了很大 的提尚。
[0021] 本发明提供的水性漆涂料，减少了生产和应用过程中有机溶剂的挥发所带来的危 害和污染，且有效降低生产成本。
【具体实施方式】
[0022]以下的实施例在于详细说明本发明，但是不应该构成对本发明的限制。
[0023] 实施例1
[0024] 一种水性漆涂料，包括：水性甲基丙烯酸甲酯树脂28%、水性丙烯酸异丙酯树脂 10%、水溶性丁醚化氨基树脂7%、水性聚丙烯酸流平剂0.15%、聚氨酯缔合增稠剂5%、聚 醚改性硅氧烷流平剂0.07%、水性聚氨酯消泡剂0.3%、二苯甲酮紫外线吸收剂0.3%、光稳 定剂0.3%、乙二醇成膜助剂2%、甲基异噻唑酮杀菌剂0. 1 %、颜料浆5%、去离子水 41.78%〇
[0025]其中，按照重量份数，颜料浆中包括:水溶性颜料30%、非离子型烷基乙烯醚类润 湿剂2%、聚丙烯酸钠盐分散剂0.4%、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.3%、油酰基环氧烷烃嵌段 共聚物分散剂5%、甲基异噻唑啉酮杀菌剂0.3%、去离子水58%。
[0026]其中，水性甲基丙烯酸甲酯树脂的固含量为50%，水性丙烯酸异丙酯树脂的固含 量为35%。
[0027]上述水性漆涂料的制备方法为：
[0028] 1)颜料浆的制备:将去离子水加入投料罐中，在1000转/分的搅拌速度下，依次加 入润湿剂、铵盐分散剂、共聚物分散剂、消泡剂、颜料后，将搅拌速度调至线速度30米/秒，搅 拌60分钟，分散完毕后，用砂磨机进行研磨至细度为15微米以下，研磨完成后，搅拌下加入 杀菌剂，搅拌均匀，备用；
[0029] 2)水性漆涂料的制备:将去离子水加入投料罐中，在1000转/分的搅拌速度下，将 水性甲基丙烯酸甲酯树脂、水性丙烯酸异丙酯树脂、水性丁醚化氨基树脂，恒速搅拌均匀 后，再加入流平剂、消泡剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、成膜助剂，恒速搅拌均匀后，依次加入 水性聚酯树脂、水性环氧树脂，恒速搅拌均匀后，再依次加入再加入步骤1中制备得到的水 溶性颜料，将搅拌速度调至线速度30米/秒，搅拌50分钟，慢速消泡后滴加杀菌剂，转速至 500转/分钟，搅拌10分钟，出料，得到水性漆涂料。
[0030] 实施例2
[0031] 一种水性漆涂料，包括：水性甲基丙烯酸甲酯树脂35%、水性丙烯酸异丙酯树脂 12%、水溶性丁醚化氨基树脂9%、水性聚丙烯酸流平剂0.2%、聚氨酯缔合增稠剂6%、聚醚 改性硅氧烷流平剂〇. 1 %、水性聚氨酯消泡剂〇. 3%、二苯甲酮紫外线吸收剂0.3%、光稳定 剂0.4%、乙二醇成膜助剂3%、甲基异噻唑酮杀菌剂0.15%、颜料浆8%、去离子水25.55%。 [0032]其中，按照重量份数，颜料浆中包括:水溶性颜料45%、非离子型烷基乙烯醚类润 湿剂3%、聚丙烯酸钠盐分散剂0.4%、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.4%、油酰基环氧烷烃嵌段 共聚物分散剂7%、甲基异噻唑啉酮杀菌剂0.35%、去离子水43.85%。
[0033]其中，水性甲基丙烯酸甲酯树脂的固含量为55%，水性丙烯酸异丙酯树脂的固含 量为40 %。
[0034]上述水性漆涂料的制备方法为：
[0035] 1)颜料浆的制备:将去离子水加入投料罐中，在1300转/分的搅拌速度下，依次加 入润湿剂、铵盐分散剂、共聚物分散剂、消泡剂、颜料后，将搅拌速度调至线速度30米/秒，搅 拌55分钟，分散完毕后，用砂磨机进行研磨至细度为15微米以下，研磨完成后，搅拌下加入 杀菌剂，搅拌均匀，备用；
[0036] 2)水性漆涂料的制备:将去离子水加入投料罐中，在1200转/分的搅拌速度下，将 水性甲基丙烯酸甲酯树脂、水性丙烯酸异丙酯树脂、水性丁醚化氨基树脂，恒速搅拌均匀 后，再加入流平剂、消泡剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、成膜助剂，恒速搅拌均匀后，依次加入 水性聚酯树脂、水性环氧树脂，恒速搅拌均匀后，再依次加入再加入步骤1中制备得到的水 溶性颜料，将搅拌速度调至线速度30米/秒，搅拌45分钟，慢速消泡后滴加杀菌剂，转速至 500转/分钟，搅拌8分钟，出料，得到水性漆涂料。
[0037] 实施例3
[0038] 一种水性漆涂料，包括：水性甲基丙烯酸甲酯树脂30%、水性丙烯酸异丙酯树脂 13%、水溶性丁醚化氨基树脂8%、水性聚丙烯酸流平剂0.22%、聚氨酯缔合增稠剂6.5%、 聚醚改性硅氧烷流平剂0.12%、水性聚氨酯消泡剂0.35%、二苯甲酮紫外线吸收剂0.4%、 光稳定剂0.35%、乙二醇成膜助剂3%、甲基异噻唑酮杀菌剂0.2%、颜料浆8%、去离子水 29.86%〇
[0039]其中，按照重量份数，颜料浆中包括:水溶性颜料50%、非离子型烷基乙烯醚类润 湿剂3%、聚丙烯酸钠盐分散剂0.4%、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.3%、油酰基环氧烷烃嵌段 共聚物分散剂4%、甲基异噻唑啉酮杀菌剂0.3%、去离子水42%。
[0040]其中，水性甲基丙烯酸甲酯树脂的固含量为48%，水性丙烯酸异丙酯树脂的固含 量为45 %。
[0041 ]上述水性漆涂料的制备方法为：
[0042] 1)颜料浆的制备:将去离子水加入投料罐中，在1200转/分的搅拌速度下，依次加 入润湿剂、铵盐分散剂、共聚物分散剂、消泡剂、颜料后，将搅拌速度调至线速度30米/秒， 搅拌65分钟，分散完毕后，用砂磨机进行研磨至细度为15微米以下，研磨完成后，搅拌下加 入杀菌剂，搅拌均匀，备用；
[0043] 2)水性漆涂料的制备:将去离子水加入投料罐中，在1000转/分的搅拌速度下，将 水性甲基丙烯酸甲酯树脂、水性丙烯酸异丙酯树脂、水性丁醚化氨基树脂，恒速搅拌均匀 后，再加入流平剂、消泡剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、成膜助剂，恒速搅拌均匀后，依次加入 水性聚酯树脂、水性环氧树脂，恒速搅拌均匀后，再依次加入再加入步骤1中制备得到的水 溶性颜料，将搅拌速度调至线速度30米/秒，搅拌60分钟，慢速消泡后滴加杀菌剂，转速至 500转/分钟，搅拌15分钟，出料，得到水性漆涂料。
[0044] 本发明所提供的水性漆涂料，经检测后各项目指标如下：
[0046]以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对 于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书所作出的等同替换和显而易 见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种水性漆涂料，其特征在于，按照重量份数，包括以下组分:水性甲基丙烯酸甲酯 树脂25-45%、水性丙烯酸异丙酯树脂10-15%、水性丁醚化氨基树脂5-15%、水性聚丙烯酸 流平剂0.1-0.3%、聚氨酯缔合增稠剂5-7%和去离子水。2. 根据权利要求1所述的水性漆涂料，其特征在于，按照重量份数，所述涂料中还包括： 聚醚改性硅氧烷流平剂0.05-0.2%、水性聚氨酯消泡剂0.1-0.5%、二苯甲酮紫外线吸收剂 0.2-0.5%、光稳定剂0.3-0.5%、乙二醇成膜助剂2-4%、甲基异噻唑酮杀菌剂0.1-0.3%。3. 根据权利要求2所述的水性漆涂料，其特征在于，所述涂料中还包括颜料浆5-10%， 按照重量份数，所述颜料浆中包括:水溶性颜料20-60%、非离子型烷基乙烯醚类润湿剂1-5%、聚丙烯酸钠盐分散剂0.3-0.6%、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.2-0.5%和去离子水30-90% 〇4. 根据权利要求3所述的水性漆涂料，其特征在于，按照重量份数，所述颜料浆中还包 括:油酰基环氧烷烃嵌段共聚物分散剂2-15%、甲基异噻唑啉酮杀菌剂0.1-0.5%。5. 根据权利要求1所述的水性漆涂料，其特征在于，所述水性甲基丙烯酸甲酯树脂的固 含量为50-65 %。6. 根据权利要求1所述的水性漆涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸异丙酯树脂的固含 量为 30-50 %。7. -种制备如权利要求1-6中任意一项所述的水性漆涂料的方法，其特征在于，包括如 下步骤： 1) 颜料浆的制备:将去离子水加入投料罐中，在500-1500转/分的搅拌速度下，依次加 入润湿剂、铵盐分散剂、共聚物分散剂、消泡剂、颜料后，将搅拌速度调至线速度20-40米/ 秒，搅拌30-70分钟，分散完毕后，用砂磨机进行研磨至一定细度，研磨完成后，搅拌下加入 杀菌剂，搅拌均匀，备用； 2) 水性漆涂料的制备:将去离子水加入投料罐中，在500-1500转/分的搅拌速度下，加 入水性甲基丙烯酸甲酯树脂、水性丙烯酸异丙酯树脂、水性丁醚化氨基树脂，恒速搅拌均匀 后，再加入流平剂、消泡剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、成膜助剂，恒速搅拌均匀后，依次加入 水性聚酯树脂、水性环氧树脂，恒速搅拌均匀后，再依次加入再加入步骤1中制备得到的水 溶性颜料，将搅拌速度调至线速度25-40米/秒，搅拌30-70分钟，慢速消泡后滴加杀菌剂，转 速至500转/分钟，搅拌10-20分钟，出料，得到水性漆涂料。8. 根据权利要求7所述的水性漆涂料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述线速度为 30米/秒。9. 根据权利要求7所述的水性漆涂料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述细度为15 微米以下。10. 根据权利要求7所述的水性漆涂料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述线速度 为30米/秒。
【文档编号】C09D161/32GK105885601SQ201610109118
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】邬奕申, 邢博, 高峰, 徐东东, 张欢
【申请人】上海大众联合汽车改装有限公司