CN104559591B - 一种用于铝型材生产的环保水性涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于铝型材生产的环保水性涂料及其制备方法，由以下重量分数的各组分组成：水性金属硅丙树脂30~40份；氨基树脂5~10份；附着力促进剂2~3份；丙二醇甲醚3~5份；聚氨酯树脂5~12份；流平剂0.5~1份；增稠剂0.5~1份；所述附着力促进剂的组分按照重量份计算包括：甲基膨润土0.5~2份；水性醇酸树脂0.1~0.5份。本发明的水性涂料对铝型材表面材质的适应性好，耐紫外线和耐盐雾性好，附着力强，工艺简单，无需利用大量水进行清洗，同时本发明的水性涂料也不会对环境造成污染，绿色环保。

Description

一种用于铝型材生产的环保水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝型材生产领域，尤其涉及的是一种用于铝型材生产的环保水性涂料及其制备方法。
背景技术
传统的铝合金表面处理方式一般分为阳极氧化、电泳涂装、氟碳喷涂和粉末喷涂。阳极氧化和电泳涂装在处理过程中需要用到大量的水，同时处理后将会产生大量废水，这些废水含有大量不同种类的金属离子，难以处理，对环境造成影响；另外，阳极氧化和电泳涂装在处理过程也十分耗电。而氟碳喷涂成本高，控制难度大，涂层容易出现橘皮现象。粉末喷涂难以保证涂层厚度，容易褪色。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于铝型材生产的环保水性涂料及其制备方法，该用于铝型材生产的环保水性涂料绿色环保，附着力强。
本发明的技术方案如下：一种用于铝型材生产的环保水性涂料，其中，由以下重量分数的各组分组成：
水性金属硅丙树脂 30~40份；
氨基树脂 5~10份；
附着力促进剂 2~3份；
丙二醇甲醚 3~5份；
聚氨酯树脂 5~12份；
流平剂 0.5~1份；
增稠剂 0.5~1份；
所述附着力促进剂的组分按照重量份计算包括：
甲基膨润土 0.5~2份；
水性醇酸树脂 0.1~0.5份。
所述的用于铝型材生产的环保水性涂料，其中，所述附着力促进剂的制备方法为：向甲基膨润土加入质量甲基膨润土的5倍的去离子水，搅拌30min后加热15min，加热温度为45~50℃，静置冷却到室温后，再加入水性醇酸树脂，搅拌20分钟，再利用旋转蒸发仪以50℃处理，直至液体体积减少50%~70%，得到附着力促进剂。
所述的用于铝型材生产的环保水性涂料，其中，所述流平剂包括聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷中的任意一种或多种。
所述的用于铝型材生产的环保水性涂料，其中，所述增稠剂包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂中的一种或多种。
所述的用于铝型材生产的环保水性涂料的制备方法，其中，包括以下步骤：
A、将水性金属硅丙树脂、氨基树脂、丙二醇甲醚和聚氨酯树脂混合，加入质量为该混合物5~10倍的去离子水，搅拌20分钟后将温度上升至50℃，持续搅拌10分钟后；
B、加入附着力促进剂、流平剂和增稠剂，采用旋转式摇床在45℃以150转/min的速度振荡1h后得到用于铝型材生产的环保水性涂料。
本发明的有益效果：本发明的水性涂料对铝型材表面材质的适应性好，具有较好的耐紫外线和耐盐雾性，其附着力强，只需要利用静电枪将涂料喷涂在铝型材表面即可，工艺简单，无需利用大量水进行清洗，同时本发明的水性涂料也不会对环境造成污染，绿色环保。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1
本实施例的用于铝型材生产的环保水性涂料，由以下重量分数的各组分组成：
水性金属硅丙树脂 30份；
氨基树脂 5份；
附着力促进剂 2份；
丙二醇甲醚 3份；
聚氨酯树脂 5份；
流平剂 0.5份；
增稠剂 0.5份；
其中，附着力促进剂的组分按照重量份计算包括：
甲基膨润土 0.5份；
水性醇酸树脂 0.1份。
本实施例中，附着力促进剂的制备方法为：向甲基膨润土加入质量甲基膨润土的5倍的去离子水，搅拌30min后加热15min，加热温度为45℃，静置冷却到室温后，再加入水性醇酸树脂，搅拌20分钟，再利用旋转蒸发仪以50℃处理，直至液体体积减少50%，得到附着力促进剂。该附着力促进剂能极大的提高涂料的附着力，对铝型材表面材质的适应性强，不容易脱落。
本实施例中，流平剂采用聚二甲基硅氧烷。
本实施例中，增稠剂采用聚丙烯酰胺。
本实施例中，用于铝型材生产的环保水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
A、将水性金属硅丙树脂、氨基树脂、丙二醇甲醚和聚氨酯树脂混合，加入质量为该混合物5倍的去离子水，搅拌20分钟后将温度上升至50℃，持续搅拌10分钟后；
B、加入附着力促进剂、流平剂和增稠剂，采用旋转式摇床在45℃以150转/min的速度振荡1h后得到用于铝型材生产的环保水性涂料。
本实施例的用于铝型材生产的环保水性涂料适合结合黑色颜料一起运用，具体操作方法如下：将黑色颜料倒入用于铝型材生产的环保水性涂料中，两者比例（黑色颜料：用于铝型材生产的环保水性涂料）为2:9，搅拌30分钟，保证两者混合均匀（混合均匀的涂料呈黑色液体，略带一点粘稠性质）。利用静电枪将颜料喷涂在铝型材表面，在喷涂过程中，铝型材保持以12转/min的速度缓慢旋转，而静电枪则采用来回喷涂方式，保证喷涂时的均匀性。喷涂完毕后，在压强比外界压强（一个标准大气压）高10~15Kpa，温度为35~40℃的环境下保持以12转/min的速度缓慢旋转1~2h，取出得到成品铝型材。
本实施例的用于铝型材生产的环保水性涂料结合黑色颜料一起运用，所得到的黑色涂层颜色均匀，无色差，表面有光泽，手感细腻平滑，对其进行干/湿附着力测试，涂层颜色亮度不变，表面完好无脱落现象。
实施例2
本实施例公开的用于铝型材生产的环保水性涂料，由以下重量分数的各组分组成：
水性金属硅丙树脂 40份；
氨基树脂 10份；
附着力促进剂 3份；
丙二醇甲醚 5份；
聚氨酯树脂 12份；
流平剂 1份；
增稠剂 1份；
其中，附着力促进剂的组分按照重量份计算包括：
甲基膨润土 2份；
水性醇酸树脂 0.5份。
本实施例中，附着力促进剂的制备方法为：向甲基膨润土加入质量甲基膨润土的5倍的去离子水，搅拌30min后加热15min，加热温度为50℃，静置冷却到室温后，再加入水性醇酸树脂，搅拌20分钟，再利用旋转蒸发仪以50℃处理，直至液体体积减少70%，得到附着力促进剂。
本实施例中，流平剂采用聚二甲基硅氧烷。
本实施例中，增稠剂采用聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮混合，混合比例为1:1。
本实施例中，用于铝型材生产的环保水性涂料的制备方法包括以下步骤：
A、将水性金属硅丙树脂、氨基树脂、丙二醇甲醚和聚氨酯树脂混合，加入质量为该混合物10倍的去离子水，搅拌20分钟后将温度上升至50℃，持续搅拌10分钟后；
B、加入附着力促进剂、流平剂和增稠剂，采用旋转式摇床在45℃以150转/min的速度振荡1h后得到用于铝型材生产的环保水性涂料。
本实施例的用于铝型材生产的环保水性涂料适合结合红色颜料一起运用，具体操作方法与实施例1一样，不同的是，红色颜料与用于铝型材生产的环保水性涂料的比值为1:3。
本实施例的用于铝型材生产的环保水性涂料结合红色颜料一起运用，所得到的红色涂层颜色均匀，无色差，表面有光泽，手感细腻平滑，对其进行干/湿附着力测试，涂层颜色亮度不变，表面完好无脱落现象。
实施例3
本实施例公开的用于铝型材生产的环保水性涂料，由以下重量分数的各组分组成：
水性金属硅丙树脂 36份；
氨基树脂 8份；
附着力促进剂 2.5份；
丙二醇甲醚 4份；
聚氨酯树脂 8份；
流平剂 0.7份；
增稠剂 0.8份；
所述附着力促进剂的组分按照重量份计算包括：
甲基膨润土 1.2份；
水性醇酸树脂 0.3份。
本实施例中，附着力促进剂的制备方法为：向甲基膨润土加入质量甲基膨润土的5倍的去离子水，搅拌30min后加热15min，加热温度为48℃，静置冷却到室温后，再加入水性醇酸树脂，搅拌20分钟，再利用旋转蒸发仪以50℃处理，直至液体体积减少60%，得到附着力促进剂。
本实施例中，流平剂采用烷基改性有机硅氧烷。
本实施例中，增稠剂采用聚氧化乙烯和聚乙烯吡咯烷酮混合，混合比例为1:1。
本实施例中，用于铝型材生产的环保水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
A、将水性金属硅丙树脂、氨基树脂、丙二醇甲醚和聚氨酯树脂混合，加入质量为该混合物8倍的去离子水，搅拌20分钟后将温度上升至50℃，持续搅拌10分钟后；
B、加入附着力促进剂、流平剂和增稠剂，采用旋转式摇床在45℃以150转/min的速度振荡1h后得到用于铝型材生产的环保水性涂料。
本实施例的用于铝型材生产的环保水性涂料适合结合蓝色颜料一起运用，具体操作方法与实施例1一样，不同的是，蓝色颜料与用于铝型材生产的环保水性涂料的比值为2:5。
本实施例的用于铝型材生产的环保水性涂料结合蓝色颜料一起运用，所得到的蓝色涂层颜色均匀，无色差，表面有光泽，手感细腻平滑，对其进行干/湿附着力测试，涂层颜色亮度不变，表面完好无脱落现象。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于铝型材生产的环保水性涂料，其特征在于，由以下重量分数的各组分组成：
水性金属硅丙树脂 30~40份；
氨基树脂 5~10份；
附着力促进剂 2~3份；
丙二醇甲醚 3~5份；
聚氨酯树脂 5~12份；
流平剂 0.5~1份；
增稠剂 0.5~1份；
所述附着力促进剂的组分按照重量份计算包括：
甲基膨润土 0.5~2份；
水性醇酸树脂 0.1~0.5份;
所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷中的任意一种或多种。
2.根据权利要求1所述的用于铝型材生产的环保水性涂料，其特征在于，所述附着力促进剂的制备方法为：向甲基膨润土加入质量为甲基膨润土的5倍的去离子水，搅拌30min后加热15min，加热温度为45~50℃，静置冷却到室温后，再加入水性醇酸树脂，搅拌20分钟，再利用旋转蒸发仪以50℃处理，直至液体体积减少50%~70%，得到附着力促进剂。
3.根据权利要求1所述的用于铝型材生产的环保水性涂料，其特征在于，所述增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂中的一种或多种。
4.一种如权利要求1或2所述的用于铝型材生产的环保水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将水性金属硅丙树脂、氨基树脂、丙二醇甲醚和聚氨酯树脂混合，加入质量为该混合物5~10倍的去离子水，搅拌20分钟后将温度上升至50℃，持续搅拌10分钟后；
B、加入附着力促进剂、流平剂和增稠剂，采用旋转式摇床在45℃以150转/min的速度振荡1h后得到用于铝型材生产的环保水性涂料。
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