CN102977708A - 一种适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸树脂28~35%、水溶性甲醚化氨基树脂6~9%、二氧化硅消光剂3~5%、超细镁粉5~8%、乙二醇丁醚10~14%、无水乙醇15~20%、水13~17%、自乳化改性聚丙烯酸酯0.2~0.5%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.2~0.5%、改性聚硅氧烷0.2~0.5%、二甲基乙醇胺2~6%。本发明还公开了该水溶性烤漆的制备方法。该水溶性烤漆淋涂施工时可大量减少有机溶剂的使用，比较环保，而且性能较好。

Description

一种适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆及其制备方法。

背景技术

目前，工艺玻璃制品的涂料大多用的是成熟的自干型丙烯酸改性自干漆，这种自干漆由一定玻璃化温度的丙烯酸树脂、少量硝化棉、环氧树脂、助剂和有机溶剂调制而成。其主要不足之处在于：淋涂施工时需大量使用有机溶剂兑稀，味重、毒害较大、对人员缺少保护、环保效果差；附着力（平板及球面上）不够强，耐水性、耐酒精擦拭性差，远不及烤漆性能；施工受气候影响较大；兑稀后容易产生沉淀，影响后续的使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，该水溶性烤漆淋涂施工时可大量减少有机溶剂的使用，比较环保，而且性能较好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，其特征是：其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸树脂28~35%、水溶性甲醚化氨基树脂6~9%、二氧化硅消光剂3~5%、超细镁粉5~8%、乙二醇丁醚10~14%、无水乙醇15~20%、水13~17%、自乳化改性聚丙烯酸酯0.2~0.5%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.2~0.5%、改性聚硅氧烷0.2~0.5%、二甲基乙醇胺2~6%。

其中，水溶性丙烯酸树脂为丙烯酸阴离子型共聚物，固体含量60±2%，色泽浅（水白色或浅黄色），含一定量羧基或羟基，酸值在60~80mgKOH/g，水溶性较好，适合制备水溶性烤漆。

水溶性甲醚化氨基树脂固体含量为78~82%，水白色或浅黄色，水溶性较好，水溶性甲醚化氨基树脂可与丙烯酸树脂上的羧基与羟基发生交联反应，有极好的硬度、柔韧性和附着力。

二氧化硅消光剂的表面经有机包覆处理悬浮性良好，不易产生沉淀，高速分散过程中产生气泡少，消光性、耐磨性、抗划性、丰满度均好，平均粒径3-5μm。

超细镁粉是二氧化硅与氧化镁组成的复式硅酸盐，片状或鳞片状，细度2000目，可调节涂料光泽，本身稳定，具有一定的抗沉摇变性，还可增加漆膜厚度，降低成本。

乙二醇丁醚、无水乙醇为亲水性有机助溶剂，用于溶解上述高分子树脂，又能与水相溶，可增加树脂的水溶性。

水与上述亲水性有机助溶剂可互溶，用于溶解、稀释上述树脂溶液，且与亲水性有机助溶剂互溶后体系闪点上升，可有效提高安全性。

自乳化改性聚丙烯酸酯与水溶性树脂的相溶性较好，是一种分散剂，可防止产生絮凝，使分散体系稳定。

氟碳改性聚丙烯酸酯有出色的防缩孔性能，有良好的底材润湿性，可有效改进流平。

改性聚硅氧烷可改善涂料中的消光剂排列，减少光泽不均匀及桔皮现象，同时也可改进流平平滑效果。

本发明还提供了该水溶性烤漆的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将水溶性丙烯酸树脂、水溶性甲醚化氨基树脂加入不锈钢调漆缸，不锈钢调漆缸配置有分散机，开动分散机进行一次搅拌；

（2）、将乙二醇丁醚、无水乙醇、水混合均匀得到溶剂混合液，将8~10%重量份的溶剂混合液加入步骤（1）完成后的不锈钢调漆缸中搅拌均匀；

（3）、将二氧化硅消光剂、超细镁粉、自乳化改性聚丙烯酸酯加入不锈钢调漆缸，加料时分散机保持一次搅拌时的状态，加完后进行二次搅拌，用刮板细度计检查不锈钢调漆缸内溶液的细度，当细度小于等于20μm时进行三次搅拌，二次搅拌时分散机的转速大于一次搅拌及三次搅拌时分散机的转速；

（4）、三次搅拌时将氟碳改性聚丙烯酸酯、改性聚硅氧烷、二甲基乙醇胺、剩余的溶剂混合液加入不锈钢调漆缸，用PH试纸测定不锈钢调漆缸内溶液的PH值，当PH值为7.5~8.5时测定不锈钢调漆缸内溶液的粘度，当粘度为涂?4杯25℃18~30秒时停止搅拌，过滤包装后得到成品。

优选地，所述一次搅拌时分散机的转速为600~700转/分，搅拌时间为15~20分钟。

优选地，所述二次搅拌时分散机的转速为1200~1300转/分，搅拌时间为60~75分钟。

优选地，所述刮板细度计的细度范围为0~50μm。

优选地，所述三次搅拌时分散机的转速为600~700转/分，搅拌时间为15~20分钟。

优选地，所述步骤（4）中过滤时采用的是200~400目的滤网。

由上可见，与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

（1）涂装作业性能优良，受环境影响小，产品合格率较高：现有的自干漆粘度高，一般涂?4杯（25℃）100秒以上，因此需用大量有机溶剂兑稀，一般使用比例——漆：溶剂为1:04~0.6，且遇湿度较大气候时极易发白，需用防潮剂，还要进烘道30℃左右催干10分钟，否则易产生不合格品，如光泽不匀、附着差等等；而本发明水溶性烤漆粘度低，涂?4杯（25℃）仅18~30秒，只需加入50%左右的普通自来水稀释后即可淋涂施工，直接进烘道160℃~165℃ 20分钟即完成，不受气候影响，不易产生不合格品。

（2）本发明水溶性烤漆用50%普通自来水兑稀后施工，明显比自干漆少用很多有机溶剂，减少了大量有毒气体排放（自干漆达110kg溶剂/100kg漆，水溶性烤漆只有55kg溶剂/100kg漆），对环境保护、劳动者保护明显有大幅提高；而且由于水来源广泛，可大量节省资源，水兑稀后可大大降低施工发生火灾的危险性。

（3）本发明水溶性烤漆的成本比自干漆性少1500元/吨，而且由于用水稀释，水溶性烤漆的使用成本下降幅度较大，每使用1吨水溶性烤漆可少用500kg有机溶剂，可节省5000元左右成本，给用户带来很大便利。

（4）与自干漆相比本发明水溶性烤漆的涂膜性能有显著提高，具体见下表：

（4）自干漆兑稀施工后再收集保管比较困难，易干结不能再使用，而本发明水溶性烤漆兑稀施工后可收集再使用，不易干结。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例一

适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸树脂28%、水溶性甲醚化氨基树脂9%、二氧化硅消光剂5%、超细镁粉8%、乙二醇丁醚14%、无水乙醇19%、水13.5%、自乳化改性聚丙烯酸酯0.5%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.5%、改性聚硅氧烷0.5%、二甲基乙醇胺2%。

该水溶性烤漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将水溶性丙烯酸树脂、水溶性甲醚化氨基树脂加入不锈钢调漆缸，不锈钢调漆缸配置有分散机，开动分散机进行一次搅拌，一次搅拌时分散机的转速为600转/分，搅拌时间为20分钟；

（2）、将乙二醇丁醚、无水乙醇、水混合均匀得到溶剂混合液，将10%重量份的溶剂混合液加入步骤（1）完成后的不锈钢调漆缸中搅拌均匀；

（3）、将二氧化硅消光剂、超细镁粉、自乳化改性聚丙烯酸酯加入不锈钢调漆缸，加料时分散机保持一次搅拌时的状态，加完后进行二次搅拌，二次搅拌时分散机的转速为1300转/分，搅拌时间为60分钟，用细度范围为0~50μm的刮板细度计检查不锈钢调漆缸内溶液的细度，当细度小于等于20μm时进行三次搅拌，三次搅拌时分散机的转速为700转/分，搅拌时间为15分钟；

（4）、三次搅拌时将氟碳改性聚丙烯酸酯、改性聚硅氧烷、二甲基乙醇胺、剩余的溶剂混合液加入不锈钢调漆缸，用PH试纸测定不锈钢调漆缸内溶液的PH值，当PH值为7.5~8.5时测定不锈钢调漆缸内溶液的粘度，当粘度为涂?4杯25℃18~30秒时停止搅拌，用400目滤网过滤包装后得到成品。

实施例二

适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸树脂35%、水溶性甲醚化氨基树脂6%、二氧化硅消光剂3%、超细镁粉5%、乙二醇丁醚10%、无水乙醇17.4%、水17%、自乳化改性聚丙烯酸酯0.2%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.2%、改性聚硅氧烷0.2%、二甲基乙醇胺6%。

该水溶性烤漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将水溶性丙烯酸树脂、水溶性甲醚化氨基树脂加入不锈钢调漆缸，不锈钢调漆缸内配置有分散机，开动分散机进行一次搅拌，一次搅拌时分散机的转速为700转/分，搅拌时间为15分钟；

（2）、将乙二醇丁醚、无水乙醇、水混合均匀得到溶剂混合液，将8%重量份的溶剂混合液加入步骤（1）完成后的不锈钢调漆缸中搅拌均匀；

（3）、将二氧化硅消光剂、超细镁粉、自乳化改性聚丙烯酸酯加入不锈钢调漆缸，加料时分散机保持一次搅拌时的状态，加完后进行二次搅拌，二次搅拌时分散机的转速为1200转/分，搅拌时间为75分钟，用细度范围为0~50μm的刮板细度计检查不锈钢调漆缸内溶液的细度，当细度小于等于20μm时进行三次搅拌，三次搅拌时分散机的转速为600转/分，搅拌时间为20分钟；

（4）、三次搅拌时将氟碳改性聚丙烯酸酯、改性聚硅氧烷、二甲基乙醇胺、剩余的溶剂混合液加入不锈钢调漆缸，用PH试纸测定不锈钢调漆缸内溶液的PH值，当PH值为7.5~8.5时测定不锈钢调漆缸内溶液的粘度，当粘度为涂?4杯25℃18~30秒时停止搅拌，用200目滤网过滤包装后得到成品。

实施例三

适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸树脂34%、水溶性甲醚化氨基树脂8%、二氧化硅消光剂4%、超细镁粉7%、乙二醇丁醚13%、无水乙醇15%、水14.9%、自乳化改性聚丙烯酸酯0.3%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.4%、改性聚硅氧烷0.4%、二甲基乙醇胺3%。

该水溶性烤漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将水溶性丙烯酸树脂、水溶性甲醚化氨基树脂加入不锈钢调漆缸，不锈钢调漆缸配置有分散机，开动分散机进行一次搅拌，一次搅拌时分散机的转速为650转/分，搅拌时间为16分钟；

（2）、将乙二醇丁醚、无水乙醇、水混合均匀得到溶剂混合液，将9%重量份的溶剂混合液加入步骤（1）完成后的不锈钢调漆缸中搅拌均匀；

（3）、将二氧化硅消光剂、超细镁粉、自乳化改性聚丙烯酸酯加入不锈钢调漆缸，加料时分散机保持一次搅拌时的状态，加完后进行二次搅拌，二次搅拌时分散机的转速为1250转/分，搅拌时间为70分钟，用细度范围为0~50μm的刮板细度计检查不锈钢调漆缸内溶液的细度，当细度小于等于20μm时进行三次搅拌，三次搅拌时分散机的转速为650转/分，搅拌时间为16分钟；

（4）、三次搅拌时将氟碳改性聚丙烯酸酯、改性聚硅氧烷、二甲基乙醇胺、剩余的溶剂混合液加入不锈钢调漆缸，用PH试纸测定不锈钢调漆缸内溶液的PH值，当PH值为7.5~8.5时测定不锈钢调漆缸内溶液的粘度，当粘度为涂?4杯25℃18~30秒时停止搅拌，用300目滤网过滤包装后得到成品。

实施例四

适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸树脂32.5%、水溶性甲醚化氨基树脂7%、二氧化硅消光剂4.5%、超细镁粉6%、乙二醇丁醚12%、无水乙醇20%、水13%、自乳化改性聚丙烯酸酯0.4%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.3%、改性聚硅氧烷0.3%、二甲基乙醇胺4%。

该水溶性烤漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将水溶性丙烯酸树脂、水溶性甲醚化氨基树脂加入不锈钢调漆缸，不锈钢调漆缸配置有分散机，开动分散机进行一次搅拌，一次搅拌时分散机的转速为660转/分，搅拌时间为18分钟；

（2）、将乙二醇丁醚、无水乙醇、水混合均匀得到溶剂混合液，将8.5%重量份的溶剂混合液加入步骤（1）完成后的不锈钢调漆缸中搅拌均匀；

（3）、将二氧化硅消光剂、超细镁粉、自乳化改性聚丙烯酸酯加入不锈钢调漆缸，加料时分散机保持一次搅拌时的状态，加完后进行二次搅拌，二次搅拌时分散机的转速为1280转/分，搅拌时间为70分钟，用细度范围为0~50μm的刮板细度计检查不锈钢调漆缸内溶液的细度，当细度小于等于20μm时进行三次搅拌，三次搅拌时分散机的转速为650转/分，搅拌时间为16分钟；

（4）、三次搅拌时将氟碳改性聚丙烯酸酯、改性聚硅氧烷、二甲基乙醇胺、剩余的溶剂混合液加入不锈钢调漆缸，用PH试纸测定不锈钢调漆缸内溶液的PH值，当PH值为7.5~8.5时测定不锈钢调漆缸内溶液的粘度，当粘度为涂?4杯25℃18~30秒时停止搅拌，用300目滤网过滤包装后得到成品。

实施例五

适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸树脂30%、水溶性甲醚化氨基树脂8.1%、二氧化硅消光剂3.5%、超细镁粉7.5%、乙二醇丁醚11%、无水乙醇18%、水16%、自乳化改性聚丙烯酸酯0.25%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.4%、改性聚硅氧烷0.25%、二甲基乙醇胺5%。

该水溶性烤漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将水溶性丙烯酸树脂、水溶性甲醚化氨基树脂加入不锈钢调漆缸，不锈钢调漆缸配置有分散机，开动分散机进行一次搅拌，一次搅拌时分散机的转速为640转/分，搅拌时间为17分钟；

（2）、将乙二醇丁醚、无水乙醇、水混合均匀得到溶剂混合液，将9.5%重量份的溶剂混合液加入步骤（1）完成后的不锈钢调漆缸中搅拌均匀；

（3）、将二氧化硅消光剂、超细镁粉、自乳化改性聚丙烯酸酯加入不锈钢调漆缸，加料时分散机保持一次搅拌时的状态，加完后进行二次搅拌，二次搅拌时分散机的转速为1240转/分，搅拌时间为64分钟，用细度范围为0~50μm的刮板细度计检查不锈钢调漆缸内溶液的细度，当细度小于等于20μm时进行三次搅拌，三次搅拌时分散机的转速为640转/分，搅拌时间为19分钟；

（4）、三次搅拌时将氟碳改性聚丙烯酸酯、改性聚硅氧烷、二甲基乙醇胺、剩余的溶剂混合液加入不锈钢调漆缸，用PH试纸测定不锈钢调漆缸内溶液的PH值，当PH值为7.5~8.5时测定不锈钢调漆缸内溶液的粘度，当粘度为涂?4杯25℃18~30秒时停止搅拌，用350目滤网过滤包装后得到成品。

实施例六

适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸树脂29%、水溶性甲醚化氨基树脂8.9%、二氧化硅消光剂4.2%、超细镁粉7.1%、乙二醇丁醚13.1%、无水乙醇16%、水15%、自乳化改性聚丙烯酸酯0.35%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.45%、改性聚硅氧烷0.4%、二甲基乙醇胺5.5%。

该水溶性烤漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将水溶性丙烯酸树脂、水溶性甲醚化氨基树脂加入不锈钢调漆缸，不锈钢调漆缸配置有分散机，开动分散机进行一次搅拌，一次搅拌时分散机的转速为680转/分，搅拌时间为19分钟；

（2）、将乙二醇丁醚、无水乙醇、水混合均匀得到溶剂混合液，将9.6%重量份的溶剂混合液加入步骤（1）完成后的不锈钢调漆缸中搅拌均匀；

（3）、将二氧化硅消光剂、超细镁粉、自乳化改性聚丙烯酸酯加入不锈钢调漆缸，加料时分散机保持一次搅拌时的状态，加完后进行二次搅拌，二次搅拌时分散机的转速为1260转/分，搅拌时间为68分钟，用细度范围为0~50μm的刮板细度计检查不锈钢调漆缸内溶液的细度，当细度小于等于20μm时进行三次搅拌，三次搅拌时分散机的转速为680转/分，搅拌时间为18分钟；

（4）、三次搅拌时将氟碳改性聚丙烯酸酯、改性聚硅氧烷、二甲基乙醇胺、剩余的溶剂混合液加入不锈钢调漆缸，用PH试纸测定不锈钢调漆缸内溶液的PH值，当PH值为7.5~8.5时测定不锈钢调漆缸内溶液的粘度，当粘度为涂?4杯25℃18~30秒时停止搅拌，用360目滤网过滤包装后得到成品。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆，其特征是：其配方中的组分及其重量百分比为：水溶性丙烯酸树脂28~35%、水溶性甲醚化氨基树脂6~9%、二氧化硅消光剂3~5%、超细镁粉5~8%、乙二醇丁醚10~14%、无水乙醇15~20%、水13~17%、自乳化改性聚丙烯酸酯0.2~0.5%、氟碳改性聚丙烯酸酯0.2~0.5%、改性聚硅氧烷0.2~0.5%、二甲基乙醇胺2~6%。

2.一种权利要求1所述的适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将水溶性丙烯酸树脂、水溶性甲醚化氨基树脂加入不锈钢调漆缸，不锈钢调漆缸配置有分散机，开动分散机进行一次搅拌；

（2）、将乙二醇丁醚、无水乙醇、水混合均匀得到溶剂混合液，将8~10%重量份的溶剂混合液加入步骤（1）完成后的不锈钢调漆缸中搅拌均匀；

（3）、将二氧化硅消光剂、超细镁粉、自乳化改性聚丙烯酸酯加入不锈钢调漆缸，加料时分散机保持一次搅拌时的状态，加完后进行二次搅拌，用刮板细度计检查不锈钢调漆缸内溶液的细度，当细度小于等于20μm时进行三次搅拌，二次搅拌时分散机的转速大于一次搅拌及三次搅拌时分散机的转速；

（4）、三次搅拌时将氟碳改性聚丙烯酸酯、改性聚硅氧烷、二甲基乙醇胺、剩余的溶剂混合液加入不锈钢调漆缸，用PH试纸测定不锈钢调漆缸内溶液的PH值，当PH值为7.5~8.5时测定不锈钢调漆缸内溶液的粘度，当粘度为涂?4杯25℃18~30秒时停止搅拌，过滤包装后得到成品。

3.根据权利要求2所述的适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆的制备方法，其特征是：所述一次搅拌时分散机的转速为600~700转/分，搅拌时间为15~20分钟。

4.根据权利要求2所述的适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆的制备方法，其特征是：所述二次搅拌时分散机的转速为1200~1300转/分，搅拌时间为60~75分钟。

5.根据权利要求2所述的适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆的制备方法，其特征是：所述刮板细度计的细度范围为0~50μm。

6.根据权利要求2所述的适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆的制备方法，其特征是：所述三次搅拌时分散机的转速为600~700转/分，搅拌时间为15~20分钟。

7.根据权利要求2所述的适用于工艺玻璃制品的水溶性烤漆的制备方法，其特征是：所述步骤（4）中过滤时采用的是200~400目的滤网。