CN105176318A

CN105176318A - 一种环保水性涂料及其制备方法

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Publication number: CN105176318A
Application number: CN201510709272.3A
Authority: CN
Inventors: 陈平; 顾建强; 钱燕华
Original assignee: Suzhou Saiside Engineering Equipment Co Ltd
Current assignee: Suzhou Saiside Engineering Equipment Co Ltd
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2015-12-23

Abstract

一种环保水性涂料，该环保水性涂料中含有羟基化纤维树脂、聚醚砜树脂、聚山梨酯、六偏磷酸钠、有机硅乳液、环氧基硅烷改性硅溶胶、交联聚乙烯、过氧化苯甲酸丁酯、硅酸钠、磷酸三聚氰胺、季戊四醇、硅酸铝纤维、二氧化硅、羟乙基纤维素、杀菌防腐剂、成膜助剂、水性聚氨酯树脂、丙烯酸酯、桐油、钛白粉、聚乙烯醇、轻质碳酸钙、滑石粉、石膏粉、二氧化钛、氟树脂、水性环氧改性树脂、丙乳液、Ni、Zn和水等原料。由于该环保水性涂料中含有Ni、Zn等成分，使其具有耐高温耐腐蚀的性能，适应各种场合的涂覆需求，并且本发明不含有毒有机溶剂，无污染，而且还具有漆面不会开裂，抗老化，附着力强等优点。

Description

一种环保水性涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环保水性涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

近年来，从环境问题的观点考虑，正在进行由有机溶剂型涂料向水性涂料的转换。另外，涂料一般要求具有优良的耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性等涂膜性能。

水性涂料是用水做为分散介质和稀释剂的涂料，与有机溶剂型的涂料比较，水性涂料既减少了挥发性有机溶剂的排放，又可节省资源、能源（生产溶剂需消耗能源），同时方便运输和贮藏。随着人们环保意识的增强，对化工产品的生产与使用的有关环保法规也越来越严，因此水性涂料已成为现代涂料工业发展的主流方向。

按照树脂在水中的分散形态，水性涂料可分为水乳胶型、水分散型和水溶型三类。目前市面上使用的涂料多以合成树脂乳液或丙烯酸为基料，并由各种颜料、填料和助剂等合成。这种涂料的主要缺点是涂膜弹性容易老化，坚硬度不好，不能有效保护墙面粉刷底层的强度，从而产生墙面开裂、脱落，不仅影响建筑物美观，而且墙面开裂，导致墙面漏水。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种耐腐蚀耐高温的环保水性涂料及其制备方法。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种环保水性涂料，环保水性涂料中各成分的质量百分比为：羟基化纤维树脂：0.13-0.16％、聚醚砜树脂：0.03-0.05％、聚山梨酯：0.02-0.03％、六偏磷酸钠：0.11-0.12％、有机硅乳液：0.07-0.09％、环氧基硅烷改性硅溶胶：0.01-0.02％、交联聚乙烯：0.23-0.26％、过氧化苯甲酸丁酯：0.45-0.54％、硅酸钠：0.05-0.13%、磷酸三聚氰胺：0.22-0.26%、季戊四醇：0.11-0.13%、硅酸铝纤维：0.17-0.21%、二氧化硅：0.38-0.46%、杀菌防腐剂：0.51-0.66%、成膜助剂：0.03-0.06%、水性聚氨酯树脂：0.12-0.17%、丙烯酸酯:0.03-0.04%、桐油:0.43-0.57%、钛白粉:0.79-0.89%、聚乙烯醇:0.19-0.27%、轻质碳酸钙:0.73-0.97%、滑石粉:0.23-0.45%、石膏粉:0.54-0.56%、二氧化钛:0.18-0.21%、氟树脂:0.13-0.16%、水性环氧改性树脂:0.43-0.45%、丙乳液:0.18-0.27%、Ti：0.02-0.03%、Mn：0.01-0.03%、Y：0.01-0.02%、Sn：0.03-0.04%、Cr：0.01-0.03%、Ni：0.25-0.33%、Zn：0.35-0.44%、V：0.04-0.06%、Mo：0.02-0.03%、Re：0.01-0.02%、Lu:0.01-0.02%、Pd：0.13-0.15%、Eu：0.12-0.16%、Pt：0.25-0.29%、Pb：0.01-0.09%、Au：0.16-0.18%、Ta：0.01-0.04%、Nd：0.03-0.05%，余量为水。

上述技术方案的改进是：所述杀菌防腐剂为四氯间苯二甲腈、5-氯-2-甲苯-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的至少2种的组合。

上述技术方案的改进是：成膜助剂为丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯中的至少2种的组合。

环保水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

㈠将各成分原料按预定的质量百分比混合并搅拌，同时加热至130-140℃，控制搅拌机转速为每分钟1600-2000转，所述混合时间为30-35min；

㈡将消泡剂、成膜助剂和pH值调节剂依次加入步骤㈠得到的混合物中，将混合物调节至碱性，其pH值为7.2-8.1；

㈢将步骤㈡得到的混合物进行高速研磨，高速研磨时间为15-20min；

㈣加入颜料天然植物水性色浆、颜色调整剂、抗划伤剂和增滑剂；

㈤使用超声波发生装置对补水后的产物进行二次搅拌，控制超声波的频率和声强分别是2KHZ-9MHZ和7-9W/cm²；

㈥补水并用粘度调节剂调节粘度至57-79KU；

㈦过滤上一步骤的产物，得到环保水性涂料。

上述技术方案的改进是：步骤㈠中加热至135℃，控制搅拌机转速为每分钟2000转，混合时间为35min。

上述技术方案的改进是：步骤㈡中将混合物调节至碱性，其pH值为7.3。

上述技术方案的改进是：步骤㈢中，高速研磨时间为20min。

上述技术方案的改进是：步骤㈤中，控制超声波的频率和声强分别是8MHZ和9W/cm²。

上述技术方案的改进是：步骤㈥中用粘度调节剂调节粘度至78KU。

本发明采用上述技术方案的有益效果是：（1）由于环保水性涂料中含有Ni、Zn等成分，使其具有耐高温耐腐蚀的性能，适应各种场合的涂覆需求；（2）本发明不含有毒有机溶剂，无污染；（3）漆面不会开裂，漆膜的拉伸率在200%以上，成膜后的漆膜用手搓也不会裂开；（4）本发明的环保水性涂料抗老化、附着力强；（5）由于加入了硅酸钠、磷酸三聚氰胺、二氧化硅等成分，使得水性涂料的隔热性能更好；（6）有机硅乳液和环氧基硅烷改性硅溶胶相互作用而改善涂料的性能，进一步提高其漆膜的附着力、耐热性和强度，使该环保水性涂料的漆膜的附着力强，冲击强度好，耐热性佳；（7）由于加入了杀菌防腐剂，防止了霉菌等侵蚀环保水性涂料的涂覆面，延长的涂料寿命；（8）由于使用超声波发生装置对补水后的产物进行二次搅拌，使得原料分散更加均匀。

具体实施方式

实施例1

本实施例的环保水性涂料中各成分的质量百分比为：羟基化纤维树脂：0.13％、聚醚砜树脂：0.04％、聚山梨酯：0.02％、六偏磷酸钠：0.11％、有机硅乳液：0.08％、环氧基硅烷改性硅溶胶：0.01％、交联聚乙烯：0.24％、过氧化苯甲酸丁酯：0.47％、硅酸钠：0.07%、磷酸三聚氰胺：0.23%、季戊四醇：0.13%、硅酸铝纤维：0.17%、二氧化硅：0.38%、杀菌防腐剂：0.51%、成膜助剂：0.03%、水性聚氨酯树脂：0.13%、丙烯酸酯:0.03%、桐油:0.44%、钛白粉:0.79%、聚乙烯醇:0.19%、轻质碳酸钙:0.77%、滑石粉:0.25%、石膏粉:0.54%、二氧化钛:0.18%、氟树脂:0.13%、水性环氧改性树脂:0.43%、丙乳液:0.19%、Ti：0.02%、Mn：0.01%、Y：0.01%、Sn：0.03%、Cr：0.01%、Ni：0.25%、Zn：0.35%、V：0.04%、Mo：0.02%、Re：0.01%、Lu:0.01%、Pd：0.13%、Eu：0.12%、Pt：0.25%、Pb：0.01%、Au：0.16%、Ta：0.01%、Nd：0.03%，余量为水。

本实施例的环保水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

㈠将各成分原料按预定的质量百分比混合并搅拌，同时加热至135℃，控制搅拌机转速为每分钟2000转，所述混合时间为35min；

㈡将消泡剂、成膜助剂和pH值调节剂依次加入步骤㈠得到的混合物中，将混合物调节至碱性，其pH值为7.3；

㈢将步骤㈡得到的混合物进行高速研磨，高速研磨时间为20min；

㈤使用超声波发生装置对补水后的产物进行二次搅拌，控制超声波的频率和声强分别是8MHZ和9W/cm²；

㈥补水并用粘度调节剂调节粘度至78KU；

㈦过滤上一步骤的产物，得到环保水性涂料。

其中杀菌防腐剂为含氮有机杂环化合物、四氯间苯二甲腈、5-氯-2-甲苯-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的组合。成膜助剂为丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯的组合。

本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种环保水性涂料，其特征在于：所述环保水性涂料中各成分的质量百分比为：羟基化纤维树脂：0.13-0.16％、聚醚砜树脂：0.03-0.05％、聚山梨酯：0.02-0.03％、六偏磷酸钠：0.11-0.12％、有机硅乳液：0.07-0.09％、环氧基硅烷改性硅溶胶：0.01-0.02％、交联聚乙烯：0.23-0.26％、过氧化苯甲酸丁酯：0.45-0.54％、硅酸钠：0.05-0.13%、磷酸三聚氰胺：0.22-0.26%、季戊四醇：0.11-0.13%、硅酸铝纤维：0.17-0.21%、二氧化硅：0.38-0.46%、杀菌防腐剂：0.51-0.66%、成膜助剂：0.03-0.06%、水性聚氨酯树脂：0.12-0.17%、丙烯酸酯:0.03-0.04%、桐油:0.43-0.57%、钛白粉:0.79-0.89%、聚乙烯醇:0.19-0.27%、轻质碳酸钙:0.73-0.97%、滑石粉:0.23-0.45%、石膏粉:0.54-0.56%、二氧化钛:0.18-0.21%、氟树脂:0.13-0.16%、水性环氧改性树脂:0.43-0.45%、丙乳液:0.18-0.27%、Ti：0.02-0.03%、Mn：0.01-0.03%、Y：0.01-0.02%、Sn：0.03-0.04%、Cr：0.01-0.03%、Ni：0.25-0.33%、Zn：0.35-0.44%、V：0.04-0.06%、Mo：0.02-0.03%、Re：0.01-0.02%、Lu:0.01-0.02%、Pd：0.13-0.15%、Eu：0.12-0.16%、Pt：0.25-0.29%、Pb：0.01-0.09%、Au：0.16-0.18%、Ta：0.01-0.04%、Nd：0.03-0.05%，余量为水。

2.根据权利要求1所述的环保水性涂料，其特征在于：所述杀菌防腐剂为四氯间苯二甲腈、5-氯-2-甲苯-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的至少2种的组合。

3.根据权利要求2所述的环保水性涂料，其特征在于：所述成膜助剂为丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯中的至少2种的组合。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的环保水性涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

㈥补水并用粘度调节剂调节粘度至57-79KU；

㈦过滤上一步骤的产物，得到环保水性涂料。

5.根据权利要求4所述的环保水性涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤㈠中加热至135℃，控制搅拌机转速为每分钟2000转，所述混合时间为35min。

6.根据权利要求5所述的环保水性涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤㈡中将混合物调节至碱性，其pH值为7.3。

7.根据权利要求6所述的环保水性涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤㈢中，高速研磨时间为20min。

8.根据权利要求7所述的环保水性涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤㈤中，控制超声波的频率和声强分别是8MHZ和9W/cm²。

9.根据权利要求8所述的环保水性涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤㈥中用粘度调节剂调节粘度至78KU。