CN102153928A - 一种水性玻璃涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性玻璃涂料的配方及其制备方法；其由涂料配方和去离子水组成，其中涂料配方是由下列重量百分比含量的原料制成的：环氧树脂10%～32%、丙烯酸树脂30%～50%、有机硅树脂3%～11%、氨基树脂3%～12%、助剂1%～3%、纳米胶体2%～7%、偶联剂1%～3%、颜料染料3%～15%；经测试表明，本发明水性玻璃涂料无毒、环保，充分固化后，附着力强、强度大、对水、乙醇等常见液体耐受性能优异，外观水润光滑，此外由于纳米胶体的加入，使得其韧性和耐磨性能非常优异。

Description

一种水性玻璃涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于化工涂料技术领域，具体涉及一种应用玻璃制品表面的水性涂料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，对美的追求也更加强烈，彩色的玻璃涂料以其特有的艳丽多彩的装饰效果满足了市场的需求，玻璃涂料具有良好的附着力，可以涂覆在酒瓶、香水瓶、灯饰玻璃、艺术玻璃等日用玻璃制品的表面上，使其变得绚丽多彩。虽然现有的玻璃涂料在一定程度上能够满足人们的需求，但是其仍然存在这如下的缺点：1，现在市场上销售的玻璃涂料多为油性涂料，其成膜物质主要来自石化产品，且其溶剂也多采用有机溶剂，常常含有甲醛，游离TDI及二甲苯等有毒物质，这些物质在玻璃涂料生产过程和使用过程中不断散发出来，不但造成环境污染，而且损害人体健康；2，油性玻璃涂料，固化后，耐受性能差，外观木讷；3，现有的大部分玻璃涂料，包括已有的非油性玻璃涂料，普遍存在着韧性和耐磨性能差的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于克服上述不足，提供一种绿色环保、安全无毒、耐受性能优异且韧性和耐磨性能优异的水性玻璃涂料。

为了实现上述目的，本发明提供一种水性玻璃涂料，由涂料配方和去离子水组成，其中涂料配方所用的原料及重量百分含量如下：环氧树脂10%～32%、丙烯酸树脂30%～50%、有机硅树脂3%～11%、氨基树脂3%～12%、助剂1%～3%、纳米胶体2%～7%、偶联剂1%～3%、颜料染料3%～15%。

进一步，限定本发明的涂料配方是由下列重量百分比含量的原料制成的：环氧树脂15%～30%、丙烯酸树脂35%～48%、有机硅树脂5%～10%、氨基树脂5%～10%、 助剂1%～2%、纳米胶体3%～5%、偶联剂1%～2%、颜色燃料5%～10%。

再进一步，限定本发明的涂料配方是由下列重量百分比含量的原料制成的：环氧树脂28%、丙烯酸树脂40%、有机硅树脂8%、氨基树脂8%、助剂2%、纳米胶体4%、偶联剂1%、颜色燃料9%。

进一步，限定所述水性玻璃涂料的氨基树脂为半甲醚化氨基树脂。

进一步，限定所述水性玻璃涂料的助剂包括有聚醚改性有机硅氧烷。

进一步，限定所述水性玻璃涂料的纳米胶体为纳米二氧化硅胶体。

进一步，限定所述水性玻璃涂料的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

本发明的又一目的是提供这种水性玻璃涂料的制备方法，具体包括以下步骤：1，首先采用冷拼法，将环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂置于去离子水中，使用常规的砂磨、分散、搅拌多用机在转速为2500rpm条件下高速分散10min；2，然后慢慢加入氨基树脂搅拌5min；3，再慢慢加入助剂和纳米胶体在3000rpm条件下高速分散20min，使纳米胶体在体系中均匀分散；用刮板细度计检查涂料细度，细度不超过10UM即可，4，偶联剂在涂料使用时添加入即可。

本发明的水性玻璃涂料为纯水性的绿色环保产品，其不含甲醛，游离TDI及二甲苯等有毒物质，其在生产过程和使用过程中不会造成环境污染和人体损害。涂料充分固化后，其附着力强、强度大、对水、乙醇等常见液体耐受性能优异，外观水润光滑，此外由于纳米二氧化硅胶体的加入，使得其韧性和耐磨性能非常优异。

具体实施方式  

下面给出本发明实施例水性玻璃涂料组分和含量一览表：

该表中每一个实施例给出的水性玻璃的涂料配方为100kg时，其具体组分的含量，单位为kg。

表1 组分与含量表

	环氧树脂	丙烯酸树脂	有机硅树脂	半甲醚化氨基树脂	聚醚改性有机硅氧烷	纳米二氧化硅	γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷	颜色染料
									实施例一	10	39	11	12	3	7	3	15
实施例二	15	46	10	10	2	5	2	10
									实施例三	28	41	8	8	1	4	1	9
实施例四	30	48	5	5	2	2	3	5
									实施例五	32	50	3	3	3	3	3	3
实施例六	19	30	11	12	3	7	3	15
									实施例七	26	35	10	10	2	5	2	10
实施例八	28	40	8	8	2	4	1	9
									实施例九	22	30	11	10	3	6	3	15
实施例十	23	33	11	10	3	5	2	13
									实施例十一	20	45	9	9	2	5	3	7

下面以表中实施例八的组分为例，详细说明本发明的水性玻璃涂料的制备方法：

1，首先采用冷拼法，将环氧树脂28kg、丙烯酸树脂40kg、有机硅树脂8kg置于去离子水（最好补充100kg配方对应的去离子水的量）中，使用常规的砂磨、分散、搅拌多用机在转速为2500rpm条件下高速分散10min；2，然后慢慢加入半甲醚化氨基树脂8kg并继续搅拌5min；3，慢慢加入聚醚改性有机硅氧烷2kg和纳米二氧化硅4kg并在3000rpm条件下高速分散20min左右，使纳米胶体在体系中均匀分散，用刮板细度计检查涂料细度，保证细度不超过10UM即可，4，对应配γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1kg作为偶联剂，使用本发明水性玻璃涂料时，将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1kg混入即可。

测试方法如下：

将上述所得的水性玻璃涂料搅拌均匀，涂抹到光滑洁净的玻璃板上，待其自然凝固。

测试项目、测试标准及测试结果如下表：

表2 测试结果表

序号	测试项目	测试标准	测试结果
				1	膜厚度	单层膜	20～25μm
2	硬度	铅笔硬度	2-4H
				3	附着性	网格测试	0级
4	耐水性	GB/T1733-93	360小时无异样
				5	耐醇性(60%乙醇溶液)	GB1727-79	100小时无异样
6	耐磨性（0.5g/r）/mg	GB／T1768—79(89)	5

可见本发明水性玻璃涂料在充分固化后，其附着力强、强度大、对水、乙醇等常见液体耐受性能优异，此外由于纳米二氧化硅胶体的加入，使得其韧性和耐磨性能非常优异。

表2其他实施例对应的涂料配方，制备本发明水性玻璃涂料的方法同实施例八，其对应的检测结果也均符合表2测试结果表，此处不再赘述。

以上所述的仅是本发明的部分优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明配方及制备方法的前提下，还可以作出若干改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种水性玻璃涂料，由涂料配方和去离子水组成，其特征在于：所述的涂料配方是由下列重量百分比含量的原料制成的：环氧树脂10%～32%、丙烯酸树脂30%～50%、有机硅树脂3%～11%、氨基树脂3%～12%、助剂1%～3%、纳米胶体2%～7%、偶联剂1%～3%、颜料染料3%～15%。

2.根据权利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于：所述的涂料配方是由下列重量百分比含量的原料制成的：环氧树脂15%～30%、丙烯酸树脂35%～48%、有机硅树脂5%～10%、氨基树脂5%～10%、 助剂1%～2%、纳米胶体3%～5%、偶联剂1%～2%、颜色燃料5%～10%。

3.根据权利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于：所述的涂料配方是由下列重量百分比含量的原料制成的：环氧树脂28%、丙烯酸树脂40%、有机硅树脂8%、氨基树脂8%、助剂2%、纳米胶体4%、偶联剂1%、颜色燃料9%。

4.    根据权利要求1、2或3所述水性玻璃涂料，其特征在于：所述的氨基树脂为半甲醚化氨基树脂。

5.根据权利要求1、2或3所述水性玻璃涂料，其特征在于：所述的助剂包括有聚醚改性有机硅氧烷。

6.根据权利要求1、2或3所述水性玻璃涂料，其特征在于：所述的纳米胶体为纳米二氧化硅胶体。

7.  根据权利要求1、2或3所述水性玻璃涂料，其特征在于：所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

8.一种制备如权利要求1所述的水性玻璃涂料的方法：首先采用冷拼法，将环氧树脂、丙烯酸树脂和有机硅树脂置于去离子水中；研磨并混合均匀，然后加入氨基树脂并搅拌均匀；最后加入助剂和纳米胶体并搅拌分散均匀；使用时加入偶联剂即可。

9.根据权利要求8所述制备水性玻璃涂料的方法，其特征在于：首先采用冷拼法，将环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂置于去离子水中，使用砂磨、分散、搅拌机械在转速为2500rpm条件下分散10min；然后加入氨基树脂继续搅拌5min；再加入助剂和纳米胶体在3000rpm条件下分散20min，使纳米胶体在体系中均匀分散；使用时加入偶联剂即可。