CN103740205A

CN103740205A - 一种水性喷漆及其制备方法

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Publication number: CN103740205A
Application number: CN201310743968.9A
Authority: CN
Inventors: 陈炳耀; 郑吕凤; 凌辉
Original assignee: Guangdong Sanhe Chemical Industry Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Sanhe Chemical Industry Technology Co Ltd
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2033-12-23
Also published as: CN103740205B

Abstract

本发明公开一种水性喷漆及其制备方法，所述一种水性喷漆按质量比：水性树脂30～50％、颜料10～20％、溶剂30～51％、水性润湿分散剂0.3～1.2％、水性消泡剂0.05～0.2％、AMP-950.1～0.3％、水性流平剂0.1～1.0％、水性催干剂0.3～1.5％、耐黄变剂0.3～0.8％、紫外线吸收剂0.1～0.5％。本发明的一种水性喷漆具有如下优点：1.环保性能好，属于水性体系，对环境污染小；2.漆膜性能好，漆膜高光泽、硬度高、附着力强、防腐性好；3.耐黄变性好和喷涂方便。

Description

一种水性喷漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及水性喷漆，尤其涉及一种专用于陶瓷、玻璃、设备及户外等金属防腐处理行业的水性喷漆及其制备方法。

技术背景

目前，国内的喷漆产量逐年增加，但新型产品和企业为数不多，厂家间以模仿为主，而附加价值高的高档产品，如防腐行业和水性喷漆，一直为国外产品占据。随着人们多元化需求的增加，有针对性地开发特种喷漆成为市场的必然。

市面上，自喷漆主要以单组份为主，常见的有以热塑性丙烯酸树脂为主要成膜物质，还有少部分以醇酸树脂为主要成膜物质，具有喷涂方便、漆膜快速干燥、综合性能优异等优点，仅适用于普通金属、塑料底材和木材修补等，同时漆膜的各项性能远远无法满足玻璃、陶瓷、户外防腐等高质量要求。

溶剂型陶瓷喷漆是以聚氨酯改性醇酸树脂为主要成膜物质，具有漆膜附着力好、硬度高、光亮、丰满等特点，但其漆膜表干慢、耐黄变性差，漆膜在紫外线作用下易被氧化而变黄；另外溶剂型陶瓷喷漆含有大量的有机溶剂(>50％)，在生产、施工过程中对环境和操作人员健康伤害大。因此，研发环保耐黄变的高性能水性喷漆是非常必要的。

发明内容

本发明是为了克服上述的技术缺陷，提供了一种水性喷漆，具有环保性能好、耐黄变性好、高光泽、高硬度、优异的附着力、防腐性能好、喷涂方便的特点。

本发明提供的一种水性喷漆，其配方按质量比：

如上所述溶剂包括如下质量比的组分：乙醇40～50％，丁醇15～20％，去离子水25～30％，丙二醇甲醚3～8％，其中丁醇为正丁醇、异丁醇、仲丁醇中的至少一种。

如上所述的AMP-95为一种多功能胺助剂。

如上所述水性树脂为水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂中的至少一种，属于自干型水性树脂，具有快干、良好的耐黄变、高硬度、优异的附着力、环保和防腐性能好的特点；其中水性醇酸树脂为HK1045-65、BCW981、Rokown2600中的至少一种，水性丙烯酸为HD1093、HD2070中的至少一种。

如上所述的颜料为钛白粉、碳黑、铁红、铁黄、酞菁蓝、酞菁绿和哑光粉中至少一种，颜料的重金属含量符合ROHS标准。

如上所述水性润湿分散剂为Disponer W-519、Dispers750W中的至少一种。

如上所述水性消泡剂为TEGO Airex902W、EFKA2526、海明斯德谦7580中的至少一种。

如上所述的AMP-95为一种多功能胺助剂，具有稳定PH值、润湿、分散作用。

如上所述水性流平剂为Wet270、Levaslip W-469中的至少一种。

如上所述水性催干剂为SC-1、JUST-2500中的至少一种。

如上所述耐黄变剂为JUST-023W、JUST-024W、LH-H017中的至少一种。

如上所述紫外线吸收剂为f-22、EV-AQ1中的一种。

如上所述的抛射剂为二甲醚和CO₂中的至少一种。

上述一种水性喷漆的料液与抛射剂按重量比为1.0～2.0∶1，按此料气比进行灌装入装有阀门和按头的气雾罐中，即制得一种水性喷漆。

本发明一种水性喷漆的制备方法如下：

按质量比将3／4水性树脂、水性润湿分散剂和1／2水性消泡剂投入反应釜中分散均匀，然后加入钛白粉，高速分散15～25min；经研磨至白浆细度≤20μm；投入配方中剩余的水性树脂、溶剂、AMP-95、水性流平剂、水性催干剂、耐黄变剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀后加入余下的1／2水性消泡剂，继续搅拌20～30min制得水性喷漆料液，粘度为16～30s，将此料液与抛射剂按重量比1.0～2.0∶1灌封入气雾罐内，即为水性喷漆。

以下明显优点：

1.环保性能好，不含“三苯”、卤代烃类有毒溶剂，颜料重金属含量符合ROHS的规定标准，属于水性环保体系，对环境污染小；

2.漆膜性能好，水性喷漆的漆膜具有高光泽、硬度高、附着力强、防腐性好和的特点；

3.耐黄变性能好，配方中使用了具有耐黄变性的水性树脂，颜料选用白度高的金红石型钛白粉，耐黄变助剂和紫外线吸收剂，有效地防止漆膜发生黄变；

4.喷涂方便。

具体实施

实施方式1：

将38份水性丙烯酸树脂、1.2份水性润湿分散剂和0.1份水性消泡剂投入反应釜中，在600r／min转速下分散均匀，然后加入20份钛白粉颜料，在1200r／min转速下高速分散20min，经研磨至白浆细度≤18μm)；在700r／min转速下投入配方中12份水性树脂、50份溶剂(按质量比：乙醇50份，丁醇20份，去离子水27份，丙二醇甲醚3份)、0.2份AMP-95、0.3份水性流平剂、0.6份水性催干剂、0.5份耐黄变剂和0.4份紫外线吸收剂，搅拌均匀后加入余下的0.1份水性消泡剂，继续搅拌20min制得水性喷漆料液，粘度为24s，将此料液与DME按重量比1.2∶1灌封入装有阀门和按头的气雾罐内，即得水性喷漆。

实施方式2：

将30份水性醇酸树脂、0.5份水性润湿分散剂和0.1份水性消泡剂投入反应釜中，在600r／min转速下分散均匀，然后加入10份钛白粉颜料，在1200r／min转速下高速分散20min，经研磨至白浆细度≤18μm)；在700r／min转速下投入配方中10份水性树脂、46份溶剂(按质量比：乙醇50份，丁醇20份，去离子水27份，丙二醇甲醚3份)、0.2份AMP-95、0.3份水性流平剂、0.8份水性催干剂、0.4份耐黄变剂和0.2份紫外线吸收剂，搅拌均匀后加入余下的0.1份水性消泡剂，继续搅拌20min制得水性喷漆料液，粘度为18s，将此料液与DME按重量比1.2∶1灌封入装有阀门和按头的气雾罐内，即得水性喷漆。

实施方式3：

将36份水性醇酸树脂、0.8份水性润湿分散剂和0.15份水性消泡剂投入反应釜中，在600r／min转速下分散均匀，然后加入15份钛白粉颜料，在1200r／min转速下高速分散20min，经研磨至白浆细度≤18μm；在700r／min转速下投入配方中12份水性树脂、48份溶剂(按质量比：乙醇50份，丁醇20份，去离子水27份，丙二醇甲醚3份)、0.2份AMP-95、0.3份水性流平剂、0.6份水性催干剂、0.5份耐黄变剂和0.3份紫外线吸收剂，搅拌均匀后加入余下的0.1份水性消泡剂，继续搅拌20min制得水性喷漆料液，粘度为20s，将此料液与DME按重量比1.2∶1灌封入装有阀门和按头的气雾罐内，即得水性喷漆。

比较列4：

按配方质量比，将3616醇酸树脂30份、润湿分散剂1.0份投入搅拌缸中，在600r／min转速下分散均匀，然后加入15份钛白粉，在1200r／min转速下高速分散20min，经研磨至细度≤18μm；投入余下的醇酸树脂12份、溶剂(丙酮_∶甲苯∶二甲苯=2∶1∶2)48份、异辛酸钴0.4份、异辛酸锡0.4份、异辛酸锆0.7份，继续搅拌20min制得溶剂型陶瓷喷漆料液，粘度为18s，将此料液与DME按重量比1.2∶1灌封入装有阀门和按头的气雾罐内，即得溶剂型陶瓷喷漆。

表1

由表1可看出，本发明的一种水性喷漆克服了现有技术(比较例4)耐黄变性差、干燥时间长、储存稳定性差和防腐性差的问题，水性环保体系，对环境影响更小，防腐性能优越，储存稳定性好。

主要原材料名称、技术指标

1.HK1045-65水性醇酸树脂

外观：澄清透明

粘度(G-H，25℃)：Z4-Z6

固体含量(％)：65±2

酸价(mgKOH／g)：35～45Rokown2600

供应商：上海鸿科化工有限公司；

2.BCW981水性醇酸树脂

外观：半透明乳液

粘度(涂-4杯，s)：≥15

固体含量(％)：40±2

酸价(mgKOH／g)：7～9

供应商：海洋化工研究院有限公司；

3.Rokown2600水性醇酸树脂

外观：透明粘稠物

固体含量(％)：65±2

酸价(mgKOH／g)：30～50

供应商：上海荣权化工有限公司；

4.HD1093水性丙烯酸树脂

外观：半透明乳液

PH值：8.1

固含量(％)：40.0

供应商：美国华津思公司；

5.HD2070水性丙烯酸树脂

外观：乳白色液体

PH值：8.0

固含量(％)：51.0

供应商：美国华津思公司；

6.钛白粉

晶型：金红石型

二氧化钛含量(％)：≥98

筛余物(63μm筛孔，％)：≤0.3

重金属(PPm)：<1000

供应商：美国杜邦；

7.碳黑、酞青蓝、酞青绿、铁红、铁黄、哑光粉，市售，工业级；

8.乙醇、丁醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、丙二醇甲醚、去离子水，市售，工业级；

9.Disponer W-519

外观：无色至微黄色澄清液体

比重：约1.25

PH值：7～9

供应商：广州市圣高化学科技有限公司；

10.Dispers750W

外观：微黄色澄清液体

密度(g／cm³，25℃)：1.075

pH值(25℃)：6～7.5

供应商：佛山市顺德区三升贸易有限公司；

11.TEGO Airex902W

成分：聚醚硅氧烷共聚物乳液

不挥发物(％)：约24

供应商：深圳市庚申贸易有限公司；

12.EFKA2526

成份：乳化金属聚合物.

有效成份(％)：75～79

密度(g／cm³，20℃)：0.91～0.93

供应商：东莞市星光化学科技有限公司；

13.海明斯德谦7580

成份：有机酯类复合物

外观：澄清液体

有效成份：99-100％

比重(25℃)：约0.990

供应商：广州市易通高分子材料有限公司；

14.AMP-95

比重(25℃)：0.942

外观：无色透明液体

有效成分(％)：≥95.0

供应商：广州恒滔贸易有限公司；

15.Wet270

成分：聚醚硅氧烷共聚物

外观：微黄色液体

供应商：东莞市天竹化学原料有限公司；

16.Levaslip W-469

成分：改性聚硅氧烷

外观：琥珀色液体

比重：约1.02

供应商：广东省易通高分子材料有限公司；

17.SC-1

有效物质含量(％)：90

供应商：广州市恒东化工产品有限公司；

18.JUST-2500、JUST-023W、JUST-024W

供应商：深圳市聚特科技有限公司；

19.LH-H017

组成：高效复合型抗黄化合物

外观：淡黄色液体

有效成份(％)：50

供应商：东莞绿环化工助剂有限公司；

20.f-22

外观：白色或类白色结晶粉末

含量(％)：≥98.0

供应商：裕隆化工原料有限公司；

21.EV-AQ1

外观：澄清琥珀色液体

密度(g／cm³，20℃)：0.96

供应商：广州市奕采贸易有限公司。

Claims

1.一种水性喷漆，其特征在于，按重量配比为漆料∶抛射剂=1.0～2.0∶1，漆料按重量配方配比包括：

其中所述溶剂包括如下质量比的组分：乙醇40～50％，丁醇15～20％，去离子水25～30％，丙二醇甲醚3～8％；所述的AMP-95为一种多功能胺助剂。

2.如权利要求1所述的一种水性喷漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按质量比将3／4水性树脂、水性润湿分散剂和1／2水性消泡剂投入反应釜中分散均匀，然后加入钛白粉分散15～25min；经研磨至白浆细度≤20μm；投入配方中剩余的水性树脂、溶剂、AMP-95、水性流平剂、水性催干剂、耐黄变剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀后加入余下的1／2水性消泡剂，继续搅拌20～30min制得水性喷漆料液，粘度为16～30s，将此料液与抛射剂按重量比1.0～2.0∶1灌封入气雾罐内，即为水性喷漆。

3.如权利要求1所述的一种水性喷漆，其特征在于，水性树脂为水性醇酸树脂、水性丙烯酸中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种水性喷漆，其特征在于，颜料为钛白粉、碳黑、铁红、铁黄、酞菁蓝、酞菁绿和哑光粉中至少一种。

5.如权利要求1所述的一种水性喷漆，其特征在于，水性润湿分散剂为Disponer W-519、Dispers750W中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种水性喷漆，其特征在于，水性消泡剂为TEGO Airex902W、EFKA2526、海明斯德谦7580中的至少一种。

7.如权利要求1所述的一种水性喷漆，其特征在于，水性流平剂为Wet270、Levaslip W-469中的至少一种。

8.如权利要求1所述的一种水性喷漆，其特征在于，水性催干剂为SC-1、JUST-2500中的至少一种。

9.如权利要求1所述的一种水性喷漆，其特征在于，耐黄剂为JUST-023W、JUST-024W、LH-H017中的至少一种。

10.如权利要求1所述的一种水性喷漆，其特征在于，紫外线吸收剂为f-22、EV-AQ1中的至少一种。