CN101659822A - 水性水转印清漆涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水性水转印清漆涂料技术，其是以水性丙烯酸树脂、氨基树脂、消光剂、润湿分散剂、消泡剂、流平剂、水性溶剂和去离子水等为原料，按照一定的配比经拌合、调漆和过滤制得。本发明的水性水转印清漆涂料，其挥发性有机化合物排放量小，对人体及环境无危害，且施工简单，直接可用水稀释。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性水转印清漆涂料技术，具体地说，涉及一种基于水性丙烯酸树脂的水性水转印清漆涂料及其制备方法。
背景技术
随着科技的不断进步，在印刷行业，现在人们已经不满足于在纸上直接印刷。很多不同于纸的材料和外型复杂的实物印刷纷纷向传统印刷业提出了考验，随即诞生了转移印刷术。目前比较流行、应用范围最广的转移印刷术就是水转印和热转印。但从实用性和广泛性来说，水转印的应用显得更加广泛和更具有市场潜力。水转印技术是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷术，转印技术的诞生解决了常规印刷方法不能解决的问题。单就水转印工艺来说，它的适应性很广，几乎没有不可以转印的产品。
随着人们对产品包装与装饰要求的提高，水转印的用途越来越广泛，已应用于汽车用品、电子产品、日用品以及室内建材门窗、地板等方面。水转印工艺过程中通常在完成的工件表面需喷涂清面漆，因此当水转印技术快速发展的同时，其清面漆的使用量也越来越大，但现阶段都是采用溶剂型清面漆，其中挥发性有机化合物(VOC)的含量大约为50％，对环境及人体健康造成危害并易引起火灾等事故。“绿色”环保型涂料是未来发展的趋势，世界各国都已对于有机挥发物的排放制定了严格的环保法规限制。而水性化技术正是其中研究开发的热点和主要发展方向之一。水性涂料VOC排放量小，对人体及环境无危害，且施工简单，直接可用水稀释。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种基于水性丙烯酸树脂的水性水转印清漆涂料。
本发明的另一个目的在于提供上述水性涂料的制备方法。
本发明的目的是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提供的一种水性水转印清漆涂料，其是将下述重量配比的原料经拌合、调漆和过滤制得：固含量为50％的水性丙烯酸树脂40～75，固含量为80～84％的氨基树脂6～16，消光剂0～3，润湿分散剂0.05～1.0，消泡剂0.3～0.5，流平剂0.1～0.5，水性溶剂7～15，去离子水3～12。
本发明的目的还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的水性涂料，其中所述的水性丙烯酸树脂的用量优选48～70。
前述的水性涂料，其中所述的所述氨基树脂的用量优选8～10。
前述的水性涂料，其中所述的消光剂的用量优选1～3。消光剂是使漆膜表面产生预期粗糙度、明显降低其表面光泽的一类涂料助剂，以非常细的悬浮物分散在涂料中，成膜时这些悬浮物分布在漆膜表面，降低漆膜表面光的镜面反射性，形成粗糙面而达到消光作用。主要品种有金属皂、蜡，还有功能型体质颜料如硅藻土、合成二氧化硅。如德固萨公司的TS-100、OK-412消光粉等，均可在本发明中应用。
前述的水性涂料，其中所述的润湿分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，用量优选0.1～0.5。润湿分散剂是在润湿颜填料表面后吸附于其上，以双电层、物理屏蔽、氢键等作用使之分散稳定化，颜料分散稳定化是颜料颗粒间相互吸引和相互排斥的平衡。含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物为将颜料亲和基团嵌段共聚于高分子链上，如BYK公司的184、190等。
前述的水性涂料，其中所述的消泡剂为聚醚改性的聚硅氧烷溶液，如BYK公司的021、022等，用量优选0.05～0.3。
前述的水性涂料，其中所述的流平剂为有机硅类流平剂，如聚甲基硅氧烷；或含氟表面活性聚合物，如Tego的450、BYK的340等，用量优选0.1～0.3。
前述的水性涂料，其中所述的水性溶剂为水溶性溶剂，包括醚类，如丙二醇甲醚及醇类，如丙二醇等，用量优选7～12。
本发明的目的还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提供的一种制备上述水性水转印清漆涂料的方法，其是将下述原料：水性丙烯酸树脂、氨基树脂、消光填料、润湿分散剂、消泡剂、流平剂、水性溶剂和去离子水，按照上述配比进行拌合、调漆，并对调漆完成的漆液过滤。
本发明的目的还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的制备方法，其中所述的过滤压力不超过0.2Mpa。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
(1)本发明中50％水性丙烯酸树脂具有耐候性能好、装饰性高的特点。与氨基树脂烘烤后交联成膜，机械性能好。
(2)本发明中使用氨基树脂可用于提高漆膜的整体性能。
(3)本发明中使用消光填料可以降低漆膜光泽，增加装饰性。
(4)本发明中使用流平剂如聚甲基硅氧烷，能有效改善涂料流平性。
(5)本发明中使用水性溶剂如醚类等符合国家环保标准且与水溶解性好的溶剂，对人体及环境无危害。
(6)本发明基于水性丙烯酸树脂的水性水转印清漆涂料，其VOC排放量小，对人体及环境无危害。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1哑光水性水转印清漆的制备
半光水性水转印清漆的组成及配比如下：
| 组成 | 投料量(千克) |
| 50％水性丙烯酸树脂 | 600 |
| 80％氨基树脂(Cytec) | 90 |
| TS-100消光粉 | 30 |
| BYK-184 | 6 |
| Tego-450 | 1.5 |
| BYK-346 | 3 |
| BYK-022 | 5 |
| 丙二醇甲醚 | 144.5 |
| 去离子水 | 120 |
| 合计 | 1000 |
上述半光水性水转印清漆的制备方法为：
(1)拌合：
先将配方中的丙二醇甲醚约70KG加入拌合罐中垫底，低速搅拌下，缓慢加BYK-0224KG，BYK-1846KG，不断搅拌，继续加入TS-100消光粉30KG，上述原料备齐后，搅拌20-30分钟，使各种原料混合均匀，待当消光浆细度≤20μm合格后待用。
(2)调漆
先将配方中的剩下的丙二醇甲醚约74.5KG加入调漆罐中垫底，在低速搅拌下，缓慢加BYK-0221KG，Tego-450 1.5KG，BYK-3463KG，不断搅拌5分钟，依次加入水性丙烯酸树脂600KG，氨基树脂90KG，去离子水120KG及消光浆，搅拌20-30分钟。
(3)包装
将调漆完成的漆液用100目绢布过滤，过滤压力不得超过0.2Mpa，然后根据要求，装入包装桶中。
制备得到的半光水性水转印清漆的性能如下表所示：
| 检验项目 | 检测值 | 检验方法 |
| 容器中状态 | 搅拌后均匀，无硬块 | GB/T3186 |
| 施工性 | 喷涂二道无障碍 | HG/T2576中6.2 |
| 漆膜外观 | 漆膜平整 | 目测 |
| 粘度(6号杯)，s | 80-140 | GB/T6753.4 |
| 细度，μm | ≤25 | GB/T1724 |
| 干燥时间，min(140±2℃烘干) | 30 | GB/T9754-88 |
| 光泽(60°) | ≤20 | GB/T9754 |
| 柔韧性，mm | 1 | GB/T1731 |
| 冲击强度，cm | 50 | GB/T1732 |
| 附着力，级 | 1 | GB/T1720 |
| 挥发性有机化合物(VOC g/L) | 250 | GB18581 |
实施例2半光水性水转印清漆的制备
半光水性水转印清漆的组成及配比如下：
| 组成 | 投料量(千克) |
| 50％水性丙烯酸树脂 | 680 |
| 82％氨基树脂(Cytec) | 100 |
| TS-100消光粉 | 20 |
| BYK-184 | 4 |
| Tego-450 | 1 |
| BYK-346 | 2 |
| BYK-022 | 3 |
| 丙二醇甲醚 | 128 |
| 去离子水 | 62 |
| 合计 | 1000 |
上述半光水性水转印清漆的制备方法为：
(1)拌合：
先将配方中的丙二醇甲醚约70KG加入拌合罐中垫底，低速搅拌下，缓慢加BYK-0222KG，BYK-1844KG，不断搅拌，继续加入TS-100消光粉20KG，上述原料备齐后，搅拌20-30分钟，使各种原料混合均匀，待当消光浆细度≤20μm合格后待用。
(2)调漆
先将配方中的剩下的丙二醇甲醚约58KG加入调漆罐中垫底，在低速搅拌下，缓慢加BYK-022 1KG，Tego-450 1KG，BYK-346 2KG，不断搅拌5分钟，依次加入水性丙烯酸树脂680KG，氨基树脂100KG，去离子水62KG及消光浆，搅拌20-30分钟。
(3)包装
将调漆完成的漆液用100目绢布过滤，过滤压力不得超过0.2Mpa，然后根据要求，装入包装桶中。
制备得到的半光水性水转印清漆的性能如下表所示：
| 检验项目 | 检测值 | 检验方法 |
| 容器中状态 | 搅拌后均匀，无硬块 | GB/T3186 |
| 施工性 | 喷涂二道无障碍 | HG/T2576中6.2 |
| 漆膜外观 | 漆膜平整 | 目测 |
| 粘度(6号杯)，s | 80-140 | GB/T6753.4 |
| 细度，μm | ≤25 | GB/T1724 |
| 干燥时间，min(140±2℃烘干) | 30 | GB/T 9754-88 |
| 光泽(60°) | 50-60 | GB/T9754 |
| 柔韧性，mm | 1 | GB/T1731 |
| 冲击强度，cm | 50 | GB/T1732 |
| 附着力，级 | 1 | GB/T1720 |
| 挥发性有机化合物(VOC g/L) | 250 | GB18581 |
实施例3高光水性水转印清漆的制备
高光水性水转印清漆的组成及配比如下：
| 组成 | 投料量(千克) |
| 50％水性丙烯酸树脂 | 700 |
| 84％氨基树脂(英力士) | 120 |
| Tego-450 | 1.5 |
| BYK-346 | 3 |
| BYK-022 | 3.5 |
| 丙二醇甲醚 | 80 |
| 去离子水 | 92 |
| 合计 | 1000 |
上述高光水性水转印清漆的制备方法为：
(1)调漆
先将配方中的丙二醇甲醚约80KG加入调漆罐中垫底，在低速搅拌下，缓慢加BYK-0223.5KG，Tego-4501.5KG，BYK-3463KG，不断搅拌5分钟，依次加入水性丙烯酸树脂700KG，氨基树脂120KG及去离子水92KG搅拌20-30分钟。
(2)包装
将调漆完成的漆液用100目绢布过滤，过滤压力不得超过0.2Mpa，然后根据要求，装入包装桶中。
制备得到的高光水性水转印清漆的性能如下表所示：
| 检验项目 | 检测值 | 检验方法 |
| 容器中状态 | 搅拌后均匀，无硬块 | GB/T3186 |
| 施工性 | 喷涂二道无障碍 | HG/T2576中6.2 |
| 漆膜外观 | 漆膜平整 | 目测 |
| 粘度(6号杯)，s | 80-140 | GB/T6753.4 |
| 细度，μm | ≤25 | GB/T1724 |
| 干燥时间，min(140±2℃烘干) | 30 | GB/T 9754-88 |
| 光泽(60°) | 85-100 | GB/T9754 |
| 柔韧性，mm | 1 | GB/T1731 |
| 冲击强度，cm | 50 | GB/T1732 |
| 附着力，级 | 1 | GB/T1720 |
| 挥发性有机化合物(VOC g/L) | 200 | GB18581 |
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案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。
Claims (10)
1.一种水性水转印清漆涂料，其特征在于，其是将下述重量配比的原料经拌合、调漆和过滤制得：固含量为50％的水性丙烯酸树脂40～75，固含量为80～84％的氨基树脂6～16，消光剂0～3，润湿分散剂0.05～1.0，消泡剂0.03～0.5，流平剂0.1～0.5，水性溶剂7～15，去离子水3～12。
2.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于其中所述水性丙烯酸树脂的用量为48～70。
3.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于其中所述氨基树脂的用量为8～10。
4.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于其中所述消光剂的用量为1～3。
5.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于其中所述润湿分散剂为Disperbyk-184或Disperbyk-190，用量为0.1～0.5。
6.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于其中所述消泡剂为聚醚改性的聚硅氧烷溶液，用量为0.05～0.3。
7.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于其中所述流平剂为有机硅类流平剂，用量为0.1～0.3。
8.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于其中所述水性溶剂为醚类或醇类，用量为7～12。
9.一种制备权利要求1至8任一项所述水性水转印清漆涂料的方法，其特征在于，其是将下述原料：水性丙烯酸树脂、氨基树脂、消光填料、润湿分散剂、消泡剂、流平剂、水性溶剂和去离子水，按照上述配比进行拌合、调漆，并对调漆完成的漆液过滤。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于过滤压力不超过0.2Mpa。
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