CN101955709B - 一种含水涂布浆液和组合物 - Google Patents

一种含水涂布浆液和组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含水涂布浆液和组合物，其中含水涂布浆液包含至少一种有机颜料、无机颜料、填料或它们的混合物；至少一种含水的苯乙烯-丙烯酸共聚物溶液；至少一种苯乙烯-苯酚环氧乙烷缩合物；一种润湿剂；一种助水溶性物质；一般用于含水涂料的其他添加剂；和水。该涂布浆液和组合物涂布纸面后，颜色均匀、色彩鲜艳、纸面无浮色、涂布一道、二道或涂布三道色纸浸三聚氰胺胶渗透性良好；压板颜色耐晒7级；裁板无脆边。

Description

一种含水涂布浆液和组合物
技术领域
本发明属于水性涂料化工技术领域，特别是涉及一种含水涂布浆液和组合物。
背景技术
目前，三聚氰胺贴面板、三聚氰胺层压板是装饰装修的高档材料，广泛应用于汽车、火车、轮船、地板、家具、场馆等地方，它的制造是用素色纸经过浸渍三聚氰胺胶，通过高温、高压固化而成，使其具有防火、抗水、耐晒、颜色鲜艳、抗划伤等优异性能。而素色纸性能的优劣就显格外重要。目前素色纸的生产是采用造纸抄造技术，其主要缺点是，生产过程中有大量废水产生，是本领域技术人员所共知的，尤其是生产有色的特种装饰纸，将会产生大量的有色废水。各个生产企业正在竭尽全力加强污水处理措施减少污染，至使生产成本和环境治理成本大大增加，降低企业效益，影响竞争力；且装饰纸抄造方法不适合小批量、多品种的生产。国内有一些企业设想采用涂布方法生产，改变现有生产的不足，但采用现有涂料色浆技术，实施涂布后出现桔皮、颜色不匀、道痕、纸面产生浮色，浸胶时出现掉色、渗透困难等障碍，不能满足装饰纸在三聚氰胺贴面板、三聚氰胺层压板的技术要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种含水涂布浆液和含水涂布组合物，其中含水涂布浆液包含：
组分A：至少一种有机颜料、无机颜料、填料或它们的混合物，30-60份；
组分B：至少一种芳族不饱和化合物和丙烯酸/甲基丙烯酸/(甲基)丙烯酸酯单体的共聚物的溶液，10-30份；
组分C：至少一种苯乙烯-苯酚环氧乙烷缩合物，1-5份；
组分D：一种润湿剂，0.1-2份；
组分E：一种助水溶性物质，0-20份；
组分F：一般用于含水涂料的其他添加剂，0.01-0.1份；和
组分G：水，10-60份。
上述含水涂布浆液中，组分A为有机颜料、无机颜料、填料或它们的混合物。其中有机颜料选自单偶氮类、双偶氮类、偶氮缩合类、萘酚AS类、苯并吡唑酮类、多环颜料类、异吲哚淋酮类和吡咯并吡咯二酮类颜料中的一种或多种，优选地，合适的有机颜料是根据蓝色标准测定的耐光牢度评定等级为5级或大于5级有机颜料；优选地，无机颜料选自铁的氧化物、铬的氧化物、钴的氧化物、群青、华蓝、碳黑、二氧化钛中的一种或多种；填料为矿物难溶性盐类，如碳酸钙、高岭土、硅藻土等中的一种或多种。
上述含水涂布浆液中，优选地，组分B是由碱中和而溶解的共聚物水溶液，其中共聚物是芳族不饱和化合物和丙烯酸/甲基丙烯酸/(甲基)丙烯酸酯单体的共聚物(简称树脂)，优选共聚物水溶液浓度为25-40重量％，优选的，共聚物的数均分子量M＝1000-10000g/mol。
用于制备上述共聚物的芳族不饱和化合物优选为苯乙烯、a-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯酸苄酯或其混合物；丙烯酸/甲基丙烯酸/(甲基)丙烯酸酯单体优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸单酯化物、顺丁烯二酸二酯、反丁烯二酸(二酯)、丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟丙磺酸钠、甲基丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯等中的至少一种或多种。无论芳族不饱和化合物和丙烯酸/甲基丙烯酸/(甲基)丙烯酸酯单体各自选自何种单体，其共聚后的共聚物都是能够从市场上购买得到，本发明所应用的共聚物也都是满足上述条件的从市场购买得到的产品。
其中用于中和的碱为有机碱或无机碱。有机碱优选为氨，如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N、N-二甲基乙醇胺、二异丙醇胺、氨基甲基丙醇等。无机碱优选为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化氨等。
上述含水涂布浆液中，优选地，组分C是如下式(I)的苯乙烯-苯酚环氧乙烷缩合物：
式(I)：F-O-(CH2CH2O)n-XM
其中：F为苯乙烯-苯酚基团；n＝10-40，X为CH2COO-或SO3 -；M为K+、Na+或NH4 +。式(I)中无论n、X和M选自何值，其所表示的产品都是能够从市场上购买得到，本发明的具体实施方式中所应用的式(I)的缩合物都是从市场上购买得到的相应产品。
组分D为选自四甲基葵炔二醇、如下式(II)的末端含酸基团的脂肪醇聚氧乙烯醚和磺化琥珀酸脂肪酸酯等中的一种或多种的润湿剂。
式(II)：R(CH2CH2O)m-YQ
其中R为C4-C20的烷基，m＝3-10，Y为CH2COO-或SO3 -；Q为K+、Na+或NH4 +。式(II)中无论m、Y和Q选自何值，其所表示的产品都是能够从市场上购买得到，本发明的具体实施方式中所应用的式(I)的缩合物都是从市场上购买得到的相应的产品。
磺化琥珀酸脂肪酸酯中的脂肪酸优选为为C4-C20的脂肪酸。
四甲基葵炔二醇如美国气体公司生产的Surfynol104E、Surfynol104H、Surfynol104NP、Surfynol104PA、Surfynol104PG等。
优选地，组分E的助水溶性物质选自乙二醇，丙二醇，甘油、二甘醇，三甘醇，聚乙二醇，乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚，乙醇、异丙醇中的一种或多种混合物。
组分F(一般用于含水涂料常用的添加剂)优选为防腐剂、消泡剂、粘度调节剂、增稠剂或流平剂中的一种或多种，优选地，组分F选自聚丙烯酸酯、乳液共聚物、聚氧乙烯醚、硫酸化蓖麻油、聚乙烯毗咯烷酮、羧甲基纤维素、藻酸钠、黄原胶、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、非离子性多元醇等中的一种或多种添加剂。
组分G优选为蒸馏水或软化水，也可用自来水。
本发明的上述含水涂布浆液可以使用常规的混合方法，将原料混合搅拌打浆得到。
优选地，本发明的上述含水涂布浆液可以通过如下方法制备：
将上述原料组分A、B、C、D、E、F按照所述重量份数混合，然后打浆、均化，在冷却水降温条件下，使用砂磨机/珠磨机/研磨机研磨至规定的细度，分离研磨介质得水性色浆，其中研磨介质使用尺寸d＝0.4-4mm的硅石英珠粒或锆氧化物珠粒。其中规定的细度一般为0.5-2.5微米。
本发明还提供了一种含水涂布组合物，该组合物包含至少2种、至多5种上述含水涂布浆液，每种涂布浆液中的组分A不相同。优选地，该含水涂布组合物还包含填充稀释液，该填充稀释液包含上述组分B、C、D、E和F，各组分的份数分别为10-30份、1-5份、0.1-2份、0-20份、1-5份、50-80份。
本发明提供了一种使用上述涂布组合物的方法，该方法包括如下步骤：
用涂布器将涂布组合物涂布在装饰纸上，并在纸上形成涂层，该涂层可在该纸的一面或两面形成。己知的可使用的涂布器如气刀涂布机、刮刀式涂布器、杆式涂布器、棒式涂布器、多头式涂布器、辊涂器、实验用涂布器、凹版式涂布器、帘式涂布器、喷雾式涂布器或挤压式涂布器。
本发明还提供了一种生产具有上述涂布组合物的纸的方法，该方法包括生产素色纸，然后使用上述方法对该素色纸涂布上述含水涂布组合物，其中素色纸的生产过程中无污水产生。
本发明的发明内容中所述的份数都是指重量份数。
本发明的上述涂布浆液和组合物具有如下有益效果：
实施上述涂布浆液或组合物涂布纸面后，颜色均匀、色彩鲜艳、纸面无浮色、涂布一道、二道或涂布三道色纸浸三聚氰胺胶渗透性良好；压板颜色耐晒性(7-8级)；裁板无脆边；与抄造制备素色纸的应用效果相同。该方法生产过程中无任何三废产生，降低污水治理费用，增加了企业效益；且可适用小批量到大批量、多品种的灵活交替转换，应用极为方便。
具体实施方式
为了理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明，但不限制本发明。
实施例1、颜料红色浆：
组分A、颜料红170 35g
组分B、苯乙烯-丙烯酸共聚物30％的钠盐溶液 15g
组分C、n＝20；XM＝SO3NH4 4g
组分D、Surfynol104H 1g
组分E、乙二醇 5g
组分F、防腐剂：DC-2011 0.2g
组分G、蒸馏水 39.8g
锆氧化珠3mm 150
按上述组分及用量充分混合打浆，经过砂磨机研磨至0.5-2um，PH＝8-9，分离研磨介质得颜料红色浆备用。
实施例2、颜料黄色浆
组分A、颜料黄83 30g
组分B、苯乙烯-丙烯酸共聚物30％的一乙醇胺盐溶液 20g
组分C、n＝20；XM＝SO3NH4 4g
组分D、R＝C18、m＝10，YQ＝CH2COONa 2g
组分E、丙二醇 4g
组分F、消泡剂AE-203E 0.1g
组分G、去离子水 39.9g
锆氧化珠3mm 150
按上述组分及用量充分混合打浆，经过砂磨机研磨至规定细度0.5-2.5微米，PH＝8-9，分离研磨介质得颜料黄色浆备用。
实施例3、颜料蓝色浆
组分A、颜料蓝15:0 30g
组分B、苯乙烯-丙烯酸共聚物30％的一乙醇胺盐溶液 20g
组分C、n＝20；XM＝SO3NH4 4g
组分D、R＝C18、m＝10，YQ＝CH2COONa 2g
组分E、丙二醇 4g
组分F、消泡剂AE-203E 0.1g
组分G、去离子水 39.9g
锆氧化珠3mm 150
按上述组分及用量充分混合打浆，经过砂磨机研磨至规定细度，PH＝8-9，分离研磨介质得颜料蓝色浆备用。
实施例4、颜料绿色浆
组分A、颜料绿7 35g
组分B、苯乙烯-丙烯酸共聚物30％的一乙醇胺盐溶液 20g
组分C、n＝20；XM＝SO3NH4 4g
组分D、R＝C18、m＝10，YQ＝CH2COONa 2g
组分E、丙二醇 4g
组分F、消泡剂AE-203E 0.1g
组分G、去离子水 34.9g
锆氧化珠3mm 150
按上述组分及用量充分混合打浆，经过砂磨机研磨至规定细度，PH＝8-9，分离研磨介质得颜料绿色浆备用。
实施例5、颜料白浆
组分A、钛白粉R-902 60g
组分B、苯乙烯-丙烯酸共聚物30％的一乙醇胺盐溶液 10g
组分C、n＝20；XM＝SO3NH4 2g
组分D、Surfynol104E 0.5g
组分E、乙二醇丁醚 8g
组分F、防腐剂GXL 0.1g
组分G、自来水 19.4g
锆氧化珠3mm 150
按上述组分及用量充分混合打浆，经过砂磨机研磨至规定细度，PH＝8-9，分离研磨介质得颜料白色浆备用。
实施例6、填充稀释液：
组分B、苯乙烯-丙烯酸共聚物30％的一乙醇胺盐溶液 10g
组分C、n＝15；XM＝CH2COONa 2g
组分D、Surfynol104E 1g
组分E、丙二醇丁醚 8g
组分F、羧甲基纤维素钠 2g
组分G、去离子水 77g
按上述组分及用量充分混合搅拌，得填充稀释液。
实例7：涂布组合物：
采用刮刀式涂布机将上述1#、2#、3#、4#含水涂布组合物分别涂布素色纸，分别一遍，120℃烘干、二遍，120℃烘干、三遍，120℃烘干；实施浸渍三聚氰胺甲醛树脂，120℃烘干，实施170-190℃层压板检测：
1#、2#、3#、4# 一涂 二涂 三涂
颜色 均匀 均匀 均匀
浸渍树脂渗透性 满意 满意 满意
压贴耐热性 良好 良好 良好
耐晒性 7-8级 7-8级 7-8级
裁板边缘 清晰 清晰 清晰
1#、2#、3#、4#涂布组合物均满足装饰板材料加工的各项应用要求。
本发明的上述涂布组合物的颜色之间可任意比例混合调整所需颜色，颜料色浆可用填充稀释剂稀释至任意浓度，应用方便。
本发明的含水涂布浆液及组合物已经通过具体的实施例进行了描述。本领域技术人员可以借鉴本发明的内容适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本发明的范。

Claims (1)

1.一种涂布蓝浆组合物的制备方法，其特征在于：组成为：颜料蓝色浆：20g、颜料绿色浆：2g、颜料白色浆：60g、填充稀释液：18g；
其中颜料蓝色浆的制备步骤为：将30g颜料蓝15:0，20g苯乙烯-丙烯酸共聚物30%的一乙醇胺盐溶液，4g式F-O-(CH2CH2O)20-SO3NH4的苯乙烯-苯酚环氧乙烷缩合物：其中：F为苯乙烯-苯酚基团；2gC18(CH2CH2O)10-CH2COONa，4g丙二醇，0.1g消泡剂AE-203E，39.9g去离子水，150g锆氧化珠3mm，充分混合打浆，经过砂磨机研磨至规定细度，pH=8-9，分离研磨介质得颜料蓝色浆备用；
其中颜料绿色浆的制备步骤为：将35g颜料绿7，20g苯乙烯-丙烯酸共聚物30%的一乙醇胺盐溶液，4g式F-O-(CH2CH2O)20-SO3NH4的苯乙烯-苯酚环氧乙烷缩合物：其中：F为苯乙烯-苯酚基团；2gC18(CH2CH2O)10-CH2COONa，4g丙二醇，0.1g消泡剂AE-203E，34.9g去离子水，150g锆氧化珠3mm，充分混合打浆，经过砂磨机研磨至规定细度，pH=8-9，分离研磨介质得颜料绿色浆备用；
其中颜料白色浆的制备步骤为：将60g钛白粉R-902，10g苯乙烯-丙烯酸共聚物30%的一乙醇胺盐溶液，2g式F-O-(CH2CH2O)20-SO3NH4的苯乙烯-苯酚环氧乙烷缩合物：其中：F为苯乙烯-苯酚基团；0.5gSurfynol104E，8g乙二醇丁醚，0.1g防腐剂GXL，19.4g自来水，150g锆氧化珠3mm，充分混合打浆，经过砂磨机研磨至规定细度，pH=8-9，分离研磨介质得颜料白色浆备用；
其中填充稀释液的制备步骤为：将10g苯乙烯-丙烯酸共聚物30%的一乙醇胺盐溶液，2g式F-O-(CH2CH2O)15-CH2COONa的苯乙烯-苯酚环氧乙烷缩合物：其中：F为苯乙烯-苯酚基团；1gSurfynol104E，8g丙二醇丁醚，2g羧甲基纤维素钠，77g去离子水，充分混合搅拌，得填充稀释液。
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