CN105219140A - 一种水性涂料及其制备方法 - Google Patents

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陈平
顾建强
钱燕华
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Abstract

一种水性涂料,该水性涂料中含有水性聚氨酯树脂、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、硅烷化合物、瓜儿胶、氟树脂、水性环氧改性树脂、丙乳液、Mn、Cr、Ni、Zn、Cu、Mo、Ti、Pd、Pt、Au、W、Ta、Nd、Ce、Eu、Lu,余量为水。由于该水性涂料中含有Ni、Zn、Ti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

一种水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种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:一种水性涂料,水性涂料中各成分的质量百分比为:水性聚氨酯树脂:0.08-0.12%、丙烯酸酯:0.13-0.17%、桐油:0.23-0.27%、钛白粉:0.35-0.47%、聚乙烯醇:0.09-0.17%、轻质碳酸钙:1.13-1.27%、滑石粉:1.53-1.85%、石膏粉:0.64-0.76%、二氧化钛:0.63-0.77%、硅烷化合物:0.25-0.34%、瓜儿胶:1.13-1.17%、氟树脂:1.03-1.11%、水性环氧改性树脂:2.23-2.35%、丙乳液:2.66-2.87%、Mn:0.21-0.32%、Cr:0.13-0.16%、Ni:0.35-0.63%、Zn:0.75-0.96%、Cu:0.45-0.56%、Mo:0.01-0.03%、Ti:0.07-0.09%、Pd:0.02-0.05%、Pt:0.01-0.03%、Au:0.01-0.02%、W:0.21-0.23%、Ta:0.81-0.83%、Nd:0.01-0.03%、Ce:0.02-0.04%、Eu:0.02-0.05%、Lu:0.01-0.03%,余量为水。
上述技术方案的改进是:水性聚氨酯树脂:0.08%、丙烯酸酯:0.13%、桐油:0.23%、钛白粉:0.35%、聚乙烯醇:0.09%、轻质碳酸钙:1.13%、滑石粉:1.53%、石膏粉:0.64%、二氧化钛:0.63%、硅烷化合物:0.25%、瓜儿胶:1.13%、氟树脂:1.03%、水性环氧改性树脂:2.23、丙乳液:2.66%、Mn:0.21%、Cr:0.13%、Ni:0.35%、Zn:0.75%、Cu:0.45%、Mo:0.01%、Ti:0.07%、Pd:0.02%、Pt:0.01%、Au:0.01%、W:0.21%、Ta:0.81%、Nd:0.01%、Ce:0.02%、Eu:0.02%、Lu:0.01%,余量为水。
上述技术方案的改进是:水性聚氨酯树脂:0.11%、丙烯酸酯:0.15%、桐油:0.24%、钛白粉:0.37%、聚乙烯醇:0.16%、轻质碳酸钙:1.22%、滑石粉:1.83%、石膏粉:0.66%、二氧化钛:0.67%、硅烷化合物:0.32%、瓜儿胶:1.15%、氟树脂:1.08%、水性环氧改性树脂:2.25%、丙乳液:2.69%、Mn:0.29%、Cr:0.14%、Ni:0.45%、Zn:0.85%、Cu:0.55%、Mo:0.02%、Ti:0.08%、Pd:0.03%、Pt:0.02%、Au:0.02%、W:0.22%、Ta:0.82%、Nd:0.03%、Ce:0.04%、Eu:0.05%、Lu:0.03%,余量为水。
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90-110℃,控制搅拌机转速为每分钟1500-2000转,混合时间为15-35min;
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7.2-9;
㈢将步骤㈡得到的混合物进行高速研磨,高速研磨时间为15-35min;
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7KHZ-6MHZ和0.8-8W/cm2
㈥补水并用粘度调节剂调节粘度至52-85KU;
㈦过滤上一步骤的产物,得到水性涂料。
上述技术方案的改进是:步骤㈠中加热至100℃,控制搅拌机转速为每分钟1800转,混合时间为20min。
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8.3。
上述技术方案的改进是:步骤㈢中,高速研磨时间为30min。
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5MHZ和6W/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75KU。
本发明采用上述技术方案的有益效果是:(1)由于水性涂料中含有Ni、Zn、Ti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300%以上,成膜后的漆膜用手搓也不会裂开;(4)本发明的水性涂料抗老化、附着力强;(5)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
本实施例的水性涂料中各成分的质量百分比为:水性聚氨酯树脂:0.08%、丙烯酸酯:0.13%、桐油:0.23%、钛白粉:0.35%、聚乙烯醇:0.09%、轻质碳酸钙:1.13%、滑石粉:1.53%、石膏粉:0.64%、二氧化钛:0.63%、硅烷化合物:0.25%、瓜儿胶:1.13%、氟树脂:1.03%、水性环氧改性树脂:2.23、丙乳液:2.66%、Mn:0.21%、Cr:0.13%、Ni:0.35%、Zn:0.75%、Cu:0.45%、Mo:0.01%、Ti:0.07%、Pd:0.02%、Pt:0.01%、Au:0.01%、W:0.21%、Ta:0.81%、Nd:0.01%、Ce:0.02%、Eu:0.02%、Lu:0.01%,余量为水。
本实施例的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100℃,控制搅拌机转速为每分钟1800转,混合时间为20min;
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8.3;
㈢将步骤㈡得到的混合物进行高速研磨,高速研磨时间为30min;
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5MHZ和6W/cm2
㈥补水并用粘度调节剂调节粘度至75KU;
㈦过滤上一步骤的产物,得到水性涂料。
实施例2
本实施例的水性涂料与实施例1的基本相同,不同之处在于本实施例的水性涂料中各成分的质量百分比为:水性聚氨酯树脂:0.11%、丙烯酸酯:0.15%、桐油:0.24%、钛白粉:0.37%、聚乙烯醇:0.16%、轻质碳酸钙:1.22%、滑石粉:1.83%、石膏粉:0.66%、二氧化钛:0.67%、硅烷化合物:0.32%、瓜儿胶:1.15%、氟树脂:1.08%、水性环氧改性树脂:2.25%、丙乳液:2.69%、Mn:0.29%、Cr:0.14%、Ni:0.45%、Zn:0.85%、Cu:0.55%、Mo:0.02%、Ti:0.08%、Pd:0.03%、Pt:0.02%、Au:0.02%、W:0.22%、Ta:0.82%、Nd:0.03%、Ce:0.04%、Eu:0.05%、Lu:0.03%,余量为水。
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 (9)

1.一种水性涂料,其特征在于:所述水性涂料中各成分的质量百分比为:水性聚氨酯树脂:0.08-0.12%、丙烯酸酯:0.13-0.17%、桐油:0.23-0.27%、钛白粉:0.35-0.47%、聚乙烯醇:0.09-0.17%、轻质碳酸钙:1.13-1.27%、滑石粉:1.53-1.85%、石膏粉:0.64-0.76%、二氧化钛:0.63-0.77%、硅烷化合物:0.25-0.34%、瓜儿胶:1.13-1.17%、氟树脂:1.03-1.11%、水性环氧改性树脂:2.23-2.35%、丙乳液:2.66-2.87%、Mn:0.21-0.32%、Cr:0.13-0.16%、Ni:0.35-0.63%、Zn:0.75-0.96%、Cu:0.45-0.56%、Mo:0.01-0.03%、Ti:0.07-0.09%、Pd:0.02-0.05%、Pt:0.01-0.03%、Au:0.01-0.02%、W:0.21-0.23%、Ta:0.81-0.83%、Nd:0.01-0.03%、Ce:0.02-0.04%、Eu:0.02-0.05%、Lu:0.01-0.03%,余量为水。
2.根据权利要求1所述的水性涂料,其特征在于:所述水性涂料中各成分的质量百分比为:水性聚氨酯树脂:0.08%、丙烯酸酯:0.13%、桐油:0.23%、钛白粉:0.35%、聚乙烯醇:0.09%、轻质碳酸钙:1.13%、滑石粉:1.53%、石膏粉:0.64%、二氧化钛:0.63%、硅烷化合物:0.25%、瓜儿胶:1.13%、氟树脂:1.03%、水性环氧改性树脂:2.23、丙乳液:2.66%、Mn:0.21%、Cr:0.13%、Ni:0.35%、Zn:0.75%、Cu:0.45%、Mo:0.01%、Ti:0.07%、Pd:0.02%、Pt:0.01%、Au:0.01%、W:0.21%、Ta:0.81%、Nd:0.01%、Ce:0.02%、Eu:0.02%、Lu:0.01%,余量为水。
3.根据权利要求1所述的水性涂料,其特征在于:所述水性涂料中各成分的质量百分比为:水性聚氨酯树脂:0.11%、丙烯酸酯:0.15%、桐油:0.24%、钛白粉:0.37%、聚乙烯醇:0.16%、轻质碳酸钙:1.22%、滑石粉:1.83%、石膏粉:0.66%、二氧化钛:0.67%、硅烷化合物:0.32%、瓜儿胶:1.15%、氟树脂:1.08%、水性环氧改性树脂:2.25%、丙乳液:2.69%、Mn:0.29%、Cr:0.14%、Ni:0.45%、Zn:0.85%、Cu:0.55%、Mo:0.02%、Ti:0.08%、Pd:0.03%、Pt:0.02%、Au:0.02%、W:0.22%、Ta:0.82%、Nd:0.03%、Ce:0.04%、Eu:0.05%、Lu:0.03%,余量为水。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的水性涂料的制备方法,其特征在于: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90-110℃,控制搅拌机转速为每分钟1500-2000转,所述混合时间为15-35min;
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7.2-9;
㈢将步骤㈡得到的混合物进行高速研磨,高速研磨时间为15-35min;
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7KHZ-6MHZ和0.8-8W/cm2
㈥补水并用粘度调节剂调节粘度至52-85KU;
㈦过滤上一步骤的产物,得到水性涂料。
5.根据权利要求4所述的水性涂料的制备方法,其特征在于:所述步骤㈠中加热至100℃,控制搅拌机转速为每分钟1800转,所述混合时间为20min。
6.根据权利要求5所述的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8.3。
7.根据权利要求6所述的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30min。
8.根据权利要求7所述的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5MHZ和6W/cm2
9.根据权利要求8所述的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75KU。
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