CN104031516A - 水性玻璃酒瓶烤漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性玻璃酒瓶烤漆及其制备方法，所述烤漆包括以下重量份的原料：LH-B08树脂40-45份、325氨基树脂10-13份、润湿流平剂0.2-0.3份、分散剂0.2-0.4份、消泡剂0.1-0.3份、增强剂0.3-0.5份、增稠剂0.2-0.5份、水性色精0.7-0.9份、去离子水40-43份。本发明的水漆膜附着力优异、硬度高、耐无水乙醇浸泡(4h)，耐沸水煮(2h)。

Description

水性玻璃酒瓶烤漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工涂料技术领域，具体涉及一种水性玻璃酒瓶烤漆及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识日益增强和各国环保法规的相应出台，水性涂料成为涂料发展的一个重要方向，它不仅可减少生产中的溶剂排放而且还可以环保简单地调节施工粘度。

水性玻璃酒瓶烤漆以水为分散介质，彻底消除了有机溶剂对人体的危害，具有传统油性涂料不可比拟的优势，诸如健康环保、低碳节能、利用率高、安全性好等。水性玻璃酒瓶烤漆泛指水性丙烯酸烤漆，它具有良好的水稀释性，并且气味小、色泽度高、丰满度好、保光保色性优异的优势。目前市场上推出的水性玻璃酒瓶烤漆的硬度、附着力等性能仍存有一定的改善余地。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不仅工艺简单、健康环保，而且具有漆膜附着力优异、硬度高等优势的水性玻璃酒瓶烤漆及其制备方法。

本发明提供的水性玻璃酒瓶烤漆，包括以下重量份的原料：LH-B08树脂40-45份、325氨基树脂10-13份、润湿流平剂0.2-0.3份、分散剂0.2-0.4份、消泡剂0.1-0.3份、增强剂0.3-0.5份、增稠剂0.2-0.5份、水性色精0.7-0.9份、去离子水40-43份。

其中，所述LH-B08树脂包括以下重量份的原料：丙烯酸3.3-3.8份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯3.0-3.5份、苯乙烯7-9份、甲基丙烯酸甲酯9-10份、丙烯酸丁酯7.0-7.5份、甲基丙烯酸异冰片酯3-5份、甲基丙烯酸正丁酯4-5份、环氧树脂3-5份、过氧化苯甲酰0.7-0.9份、硫基乙醇0.2-0.5份、N,N二甲基乙醇胺3.5-4.5份、混合溶剂45-50份、去离子水适量；所述混合溶剂为乙二醇单丁醚、正丁醇按2∶1的体积比混合而成。

本发明提供的水性玻璃酒瓶烤漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将34-37份去离子水、0.2-0.3份润湿流平剂、0.2-0.4份分散剂、0.1-0.3份消泡剂混合均匀，再加40-45份LH-B08树脂液，调节PH值至8.5-9.0；

(2)、在搅拌下，加入0.7-0.9份水性色精，高速分散1-1.5h后，再加入10-13份325氨基树脂，并加入配方中的其余物料，以1250～2000r/min的高速搅匀；

(3)、加入0.3-0.5份增强剂搅匀后，再加入剩余去离子水，用0.2-0.5份增稠剂调整粘度至70-110KU，PH值8-10，再用200目振动筛过滤、包装即可。

其中，所述LH-B08树脂液的制备方法，包括以下步骤：

(1)、制备45-50份混合溶剂；

(2)、将45-50份混合溶剂加入带有回流冷凝器、机械搅拌器、恒压滴液漏斗和温度计的反应釜中，加入3-5份环氧树脂打底、开动搅拌，升温使溶剂回流；

(3)、接着将3.3-3.8份丙烯酸、3.0-3.5份甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、7-9份苯乙烯、9-10份甲基丙烯酸甲酯、7.0-7.5份丙烯酸丁酯、3-5份甲基丙烯酸异冰片酯、4-5份甲基丙烯酸正丁酯、0.7-0.9份过氧化苯甲酰、0.2-0.5份硫基乙醇混合均匀后的20％加入反应釜，保温0.5h；

(4)、然后滴加剩余部分单体液，耗时约3.5～4.0h；

(5)、滴完后保温2h，其后追加引发剂液，继续保温2h；

(6)、降温至60℃，在充分搅拌下用3.5-4.5份N,N二甲基乙醇胺中和，在高速搅拌下加入适量去离子水，即制得水稀释型LH-B08树脂。

本发明的产品需烘烤成膜，烘烤温度(160℃烘0.5小时)，漆膜附着力优异、硬度高、耐无水乙醇浸泡(4h)，耐沸水煮(2h)，主要用于白酒玻璃瓶及化妆品瓶的表面涂装等。

其有益效果主要体现在：

1、采用溶液聚合，环氧树脂进入底料进行接枝，混合单体以“饥饿”方式滴加，树脂经碱中和形成盐基实现其水分散性，在强力搅拌下加入去离子水，分散介质主要是去离子水，只有极少量的有机溶剂，VOC极低，施工稀释剂即自来水，有利于环境保护和施工人员的健康，节约了资源，保护了环境。

2、本发明的水性玻璃酒瓶烤漆，涂膜耐无水乙醇浸泡(4h)，耐沸水煮(2h)，附着力强，一次性成膜后，可达20～30μm。

3、本发明的水性玻璃酒瓶烤漆涂膜硬度达H，附着力一级，易贴花、烫金。

具体实施方式

以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。

水性玻璃酒瓶烤漆，包括以下重量份的原料：

LH-B08树脂40-45份、325氨基树脂10-13份、润湿流平剂0.2-0.3份、分散剂0.2-0.4份、消泡剂0.1-0.3份、增强剂0.3-0.5份、增稠剂0.2-0.5份、水性色精0.7-0.9份、去离子水40-43份。

其中，所述LH-B08树脂，其组分见下表，

LH-B08树脂的制备方法为：

(1)、制备混合溶剂，混合溶剂为乙二醇单丁醚、正丁醇按2∶1的体积比混合而成；

(2)、按上表所示的重量份分别称取各种原料；

(3)、将混合溶剂加入带有回流冷凝器、机械搅拌器、恒压滴液漏斗和温度计的反应釜中，加入环氧树脂打底、开动搅拌，升温使溶剂回流；

(4)、接着将丙烯酸、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸正丁酯、过氧化苯甲酰、硫基乙醇混合均匀后的20％加入反应釜，保温0.5h；

(5)、然后滴加剩余部分单体液，耗时约3.5～4.0h；

(6)、滴完后保温2h，其后追加引发剂液，继续保温2h；

(7)、降温至60℃，在充分搅拌下用N,N二甲基乙醇胺中和，在高速搅拌下加入去离子水，即制得水稀释型LH-B08树脂。

树脂的合成采用溶液聚合，即丙烯酸及其酯类单体在溶液状态下进行的自由基聚合反应，改性的环氧树脂在打底液中。其采用的油性引发剂引发、用水溶性醇醚及醇类作混合溶剂、混合单体以“饥饿”方式滴加，用分子量调节剂控制分子量。环氧树脂进入底料进行接枝，所得树脂为接枝物、丙烯酸酯共聚物和环氧树脂共存，环氧树脂的引入提高了涂膜对玻璃基材的附着力及耐水性，苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯混合并用，提高了树脂的耐乙醇性，甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的使用提高了树脂的羟值和交联密度，是树脂的耐磨性，附着力、耐候性得到明显改善。树脂经碱中和形成盐基实现其水分散性，在强力搅拌下加入去离子水，从而得到水溶性高分子共缩聚树脂。

LH-B08树脂的检测指标：

项目	指标	检测结果
			外观	微黄半透明液体	符合
不挥发分(％，)	45±1	45
			黏度(mPa.s)	4000～10000	5000
PH值	7～9	8.3
			水稀释性	无限稀释	符合
冻溶稳定性	不变质	符合

水性玻璃酒瓶烤漆的制备方法为：

(1)、将34-37份去离子水、0.2-0.3份润湿流平剂、0.2-0.4份分散剂、0.1-0.3份消泡剂混合均匀，再加40-45份LH-B08树脂液，调节PH值至8.5-9.0；

(2)、在搅拌下，加入0.7-0.9份水性色精，高速分散1-1.5h后，再加入10-13份325氨基树脂，并加入配方中的其余物料，以1250～2000r/min的高速搅匀；

(3)、加入0.3-0.5份增强剂搅匀后，再加入剩余去离子水，用0.2-0.5份增稠剂调整粘度至70-110KU，PH值8-10，再用200目振动筛过滤、包装即可。

其中，325氨基树脂建议采用氰特公司生产的325氨基树脂，其具备活性高交联密度高的特点。

水性玻璃酒瓶烤漆，主要适用于白酒玻璃瓶的表面装饰，要求耐无水乙醇浸泡(4h)，耐沸水煮(2h)，因此选用了氰特公司的活性高交联密度高的325氨基树脂与自制的LH-B08配伍，并通过多轮性能测试确定了最佳比例，基材润湿剂及增强剂的合理选择及适量加入，使得涂膜附着力抗渗透性进一步增强，涂膜的各项综合性能进一步优化。

防腐漆生产工艺中，LH-B08树脂是制漆的关键材料，树脂合成的温度控制、加料匀速性的控制是树脂性能好坏的关键所在，有效控制能使合成树脂的分子量分布较窄，从而获得理想的漆膜；成漆工序中，高剪切分散能使体系稳定性加强，涂膜的耐乙醇性提高。粘度及PH值得调节对产品的贮存稳定性至关重要。

成漆检验结果

实施例1

本实施例提供的LH-B08树脂，配方如下：

其中，混合溶剂为乙二醇单丁醚、正丁醇，二者按2∶1的体积比混合而成。

本实施例提供的LH-B08树脂，制备方法如下：

(1)、制备50kg混合溶剂；

(2)、将50kg混合溶剂加入带有回流冷凝器、机械搅拌器、恒压滴液漏斗和温度计的反应釜中，加入3kg环氧树脂打底、开动搅拌，升温使溶剂回流；

(3)、接着将3.6kg丙烯酸、3.3kg甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、8kg苯乙烯、9.8kg甲基丙烯酸甲酯、7kg丙烯酸丁酯、4kg甲基丙烯酸异冰片酯、4.3kg甲基丙烯酸正丁酯、0.8kg过氧化苯甲酰、0.3kg硫基乙醇混合均匀后的20％加入反应釜，保温0.5h；

(4)、然后滴加剩余部分单体液，耗时约3.5～4.0h；

(5)、滴完后保温2h，其后追加引发剂液，继续保温2h；

(6)、降温至60℃，在充分搅拌下用3.5kgN,N二甲基乙醇胺中和，在高速搅拌下加入适量去离子水，即制得水稀释型LH-B08树脂。

实施例2

本实施例提供的水性玻璃酒瓶烤漆的配方如下：

序号	原料名称	规格	重量(kg)
				1	LH-B08树脂	工业合格	43
2	325氨基树脂	工业合格	11
				3	润湿流平剂	工业合格	0.3
4	分散剂	工业合格	0.3
				5	增稠剂	工业合格	0.3
6	水性色精	工业合格	0.8
				7	消泡剂	工业合格	0.2
8	增强剂	工业合格	0.4
				9	去离子水	工业合格	43

本实施例提供的水性玻璃酒瓶烤漆的制备方法如下：

(1)、将37kg去离子水、0.3kg润湿流平剂、0.3kg分散剂、0.2kg消泡剂混合均匀，再加43kgLH-B08树脂液，调节PH值至8.5-9.0；

(2)、在搅拌下，加入0.8kg水性色精，高速分散1-1.5h后，再加入11kg325氨基树脂，并加入配方中的其余物料，以1250～2000r/min的高速搅匀；

(3)、加入0.4kg增强剂搅匀后，再加入剩余去离子水，用0.3kg增稠剂调整粘度至70-110KU，PH值8-10，再用200目振动筛过滤、包装即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种水性玻璃酒瓶烤漆，特征在于：包括以下重量份的原料：LH-B08树脂40-45份、325氨基树脂10-13份、润湿流平剂0.2-0.3份、分散剂0.2-0.4份、消泡剂0.1-0.3份、增强剂0.3-0.5份、增稠剂0.2-0.5份、水性色精0.7-0.9份、去离子水40-43份。

2.根据权利要求1所述的水性玻璃酒瓶烤漆，其特征在于：所述LH-B08树脂包括以下重量份的原料：丙烯酸3.3-3.8份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯3.0-3.5份、苯乙烯7-9份、甲基丙烯酸甲酯9-10份、丙烯酸丁酯7.0-7.5份、甲基丙烯酸异冰片酯3-5份、甲基丙烯酸正丁酯4-5份、环氧树脂3-5份、过氧化苯甲酰0.7-0.9份、硫基乙醇0.2-0.5份、N,N二甲基乙醇胺3.5-4.5份、混合溶剂45-50份、去离子水适量；所述混合溶剂为乙二醇单丁醚、正丁醇按2∶1的体积比混合而成。

3.制备权利要求1～2任意一项所述的水性玻璃酒瓶烤漆的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、将34-37份去离子水、0.2-0.3份润湿流平剂、0.2-0.4份分散剂、0.1-0.3份消泡剂混合均匀，再加40-45份LH-B08树脂液，调节PH值至8.5-9.0；

(2)、在搅拌下，加入0.7-0.9份水性色精，高速分散1-1.5h后，再加入10-13份325氨基树脂，并加入配方中的其余物料，以1250～2000r/min的高速搅匀；

(3)、加入0.3-0.5份增强剂搅匀后，再加入剩余去离子水，用0.2-0.5份增稠剂调整粘度至70-110KU，PH值8-10，再用200目振动筛过滤、包装即可。

4.根据权利要求3所述的水性玻璃酒瓶烤漆的方法，其特征在于：其中，所述LH-B08树脂液的制备方法，包括以下步骤：

(1)、制备45-50份混合溶剂；

(2)、将45-50份混合溶剂加入带有回流冷凝器、机械搅拌器、恒压滴液漏斗和温度计的反应釜中，加入3-5份环氧树脂打底、开动搅拌，升温使溶剂回流；

(3)、接着将3.3-3.8份丙烯酸、3.0-3.5份甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、7-9份苯乙烯、9-10份甲基丙烯酸甲酯、7.0-7.5份丙烯酸丁酯、3-5份甲基丙烯酸异冰片酯、4-5份甲基丙烯酸正丁酯、0.7-0.9份过氧化苯甲酰、0.2-0.5份硫基乙醇混合均匀后的20％加入反应釜，保温0.5h；

(4)、然后滴加剩余部分单体液，耗时约3.5～4.0h；

(5)、滴完后保温2h，其后追加引发剂液，继续保温2h；

(6)、降温至60℃，在充分搅拌下用3.5-4.5份N,N二甲基乙醇胺中和，在高速搅拌下加入适量去离子水，即制得水稀释型LH-B08树脂。