CN105670441A - 一种水性漆组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性漆组合物,该水性漆组合物包括水性聚丙烯酸树脂和颜料,其中,所述水性丙烯酸树脂的固含量为30%-40%,任选地,该水性漆组合物还包括固化剂;该水性漆组合物的制备包括以下步骤:步骤一、制备水性丙烯酸树脂;步骤二、取经步骤一制备的部分水性丙烯酸树脂,加水得稀释的水性丙烯酸树脂分散体;步骤三、准备颜料;步骤四、取部分步骤三获得的经研磨过的颜料加入步骤二制备的水性丙烯酸树脂分散体中,研磨2~5h;步骤五、将步骤四的产物加入步骤一中剩余的水性丙烯酸树脂中,混合;步骤六、任选地,向步骤四的体系中加入固化剂,得最终产物。该方法制得的水性漆VOC的排放量低,铅笔硬度达到1H以上,附着力达到一级水平,耐水性大于24h。

Description

一种水性漆组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域,尤其涉及水性涂料领域,特别涉及一种水性漆组合物及其制备方法。
背景技术
目前,世界各国日益重视挥发性有机物(VOC)对空气的污染状况,并制定了各种相应的法规,对涂装中溶剂挥发量的要求做了严格的限制,因此,各种环境友好型涂料便应运而生,如高固含涂料、粉末涂料、水性涂料等。由于水性涂料具有很低的有机挥发物含量,几乎可达到零VOC的水平,故成为涂料的一个重要发展方向。但水性涂料与传统的油性漆在性能上具有一定差距,在很大程度上限制了其应用。因此,开发高性能的水性涂料已经成为涂料行业发展的迫切要求。丙烯酸酯乳液作为水性涂料的重要组成部分,己经成为高性能水性涂料研究的热点,不过,在成本的限制下丙烯酸树脂涂料的光泽度、硬度、柔韧性和附着力很难做到都达到优良的标准。
发明内容
为了克服上述问题,本发明人进行了锐意研究,提供了一种水性漆组合物及其制备方法。
具体来说,本发明一方面涉及一种水性漆组合物,其中,
(1)该水性漆组合物包括水性聚丙烯酸和颜料,任选地,还包括固化剂;
(2)所述水性聚丙烯酸树脂由含不饱和键的丙烯酸类单体经自由基聚合制备得到;
(3)所述颜料在组合物中的重量含量为10%~50%,优选为20%~40%,例如30%;
(4)所述固化剂选自三乙烯四胺、N-羟甲基丙烯酰胺或水性异氰酸酯中的一种或多种,优选水性异氰酸酯。
本发明的方面涉及上述(1)~(4)所述的水性漆组合物的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
步骤一、制备水性聚丙烯酸树脂;
步骤二、取10~50重量%,优选15~30重量%,更优选18~25重量%(例如20重量%)的经步骤一制备的水性丙烯酸树脂,加水,得稀释的水性丙烯酸分散体;
步骤三、准备颜料,优选对其进行预研磨;
步骤四、将步骤三获得的未经研磨或经研磨过的颜料加入步骤二得到的水性丙烯酸树脂分散体中,混合,研磨;
步骤五、将步骤四的产物加入步骤一中剩余的水性丙烯酸中,混合;
步骤六、任选地,向步骤五的体系中加入固化剂,得最终产物。
本发明所具有的有益效果包括:
(1)所述水性漆组合物的组成简单,原料易得;
(2)该水性漆组合物绿色环保,采用水性丙烯酸树脂作为基体树脂,可以很大程度地减少VOC的排放量;
(3)在基体树脂的合成中采用蒸馏,所使用的低沸点有机溶剂可以回收重新利用,既减少了有机溶剂排放造成的污染,同时也节约了成本;
(4)通过调整颜料的研磨方法、颜料的用量、颜料与基体树脂的混合方式等有效地改善了涂料的各项性能;
(5)所述水性漆组合物的铅笔硬度达到1H以上,附着力达到一级水平,耐水性大于24h。
(6)所述水性漆组合物储存稳定性能好,所得到的产品具有非常好的储存稳定性,在室温放置1年以上性能没有变化。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明,本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
根据本发明提供的一种水性漆组合物,该组合物包括水性丙烯酸树脂和颜料,其中,水性丙烯酸树脂的固含量为30%~40%。
在一种优选的实施方式中,所述水性丙烯酸树脂由以下步骤合成:
(1)将有机溶剂与链转移剂置于反应器中,混合搅拌,温度控制在50-80℃,优选60-80℃;
(2)连续滴加高分子单体和引发剂的混合物,反应时间为1-5小时,在反应时间内温度控制在50-80℃,优选60-80℃,在反应时间内把高分子单体和引发剂的混合物滴加完毕;保温1-3小时,温度控制在50-80℃,优选60-80℃,保温期间加入引发剂和链转移剂;
(3)再次连续滴加高分子单体和引发剂的混合物,所用的反应物的量有所变化,是步骤(2)中用量的1-3倍,反应时间为1-5小时,在反应时间内温度控制在50-80℃,优选60-80℃,在反应时间内把高分子单体和引发剂的混合物滴加完毕;保温1-3小时,温度控制在50-80℃,优选60-80℃,保温期间加入引发剂和链转移剂;
步骤(3)的操作重复进行0-5次,蒸馏出体系中的溶剂;
(4)加入碱,形成易于在水中分散的盐,充分搅拌后加入水进行乳化得到水性丙烯酸。
在进一步优选的实施方式中,所述单体为含不饱和键的丙烯酸类单体,例如:甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、分子中含有羟基(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸等;所述引发剂为选自以下的一种或几种:偶氮二异丁腈、和偶氮二异庚睛等;所述链转移剂为选自以下的一种或几种:正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、和巯基乙醇等;所述有机溶剂可以回收重新利用,优选通过蒸馏的方式回收重新利用。
在一种优选的实施方式中,所述颜料选自钛白粉、锌钡粉、氧化铁红、铁黑或铅铬黄。
在进一步优选的实施方式中,所述颜料在组合物中的重量含量为10%~50%,优选为20%~40%,例如30%。
其中,颜料具有消光的作用,颜料的粒径能吸收光线,也会发生散光,也就是其反光的效果就会较差,因此,如果颜料的比例太高,涂料的光泽度就会较低。
在更进一步优选的实施方式中,所述颜料在使用前需要进行预研磨,预研磨后所述颜料的粒径为5μm~20μm,优选为5μm~15μm,更优选为5μm-10μm。
在更进一步优选的实施方式中,所述研磨采用研磨珠进行,例如砂珠,所述研磨珠占整个研磨体系的重量含量为10%~50%,优选为20%~40%,更优选为40%。
在一种任选的实施方式中,所述组合物还包括固化剂,所述固化剂选自三乙烯四胺、N-羟甲基丙烯酰胺或水性异氰酸酯中的一种或多种,优选水性异氰酸酯。
在进一步优选的实施方式中,所述固化剂占水性丙烯酸与颜料总重量的10%~30%,优选15%~25%,更优选20%。
其中,所述组合物的制备方法包括以下步骤:
步骤一、制备水性丙烯酸树脂
(1)将有机溶剂与链转移剂置于反应器中,混合搅拌,温度控制在50-80℃,优选60-80℃;
(2)在50-80℃下、1-5小时内连续滴加高分子单体和引发剂的混合物,直至滴加完毕,优选60-80℃;保温1-3小时,温度控制在50-80℃,优选60-80℃,保温期间加入引发剂和链转移剂;
(3)再次连续滴加高分子单体和引发剂的混合物,与步骤(2)的区别在于所用的反应物的量是步骤(2)中用量的1-3倍,;
步骤(3)的操作重复进行0-5次,蒸馏出体系中的溶剂;
(4)加入碱,形成易于在水中分散的盐,充分搅拌后加入水进行乳化得到水性丙烯酸树脂;
步骤二、取10~50重量%,优选15~30重量%,更优选18~25重量%(例如20重量%)的经步骤一制备的水性丙烯酸树脂,加水,得稀释的水性丙烯酸树脂分散体;
步骤三、准备颜料,优选对其进行预研磨;
步骤四、取部分步骤三获得的未经研磨或经研磨过的颜料加入步骤二得到的水性丙烯酸树脂分散体中,混合,研磨1~10h,优选2~5h,例如3h;
步骤五、将步骤四的产物加入步骤一中剩余的水性丙烯酸树脂中,混合;
步骤六、任选地,向步骤五的体系中加入固化剂,得最终产物。
在一种优选的实施方式中,在步骤一中,所述水性聚丙烯酸树脂由含不饱和键的丙烯酸类单体经自由基聚合制备得到,例如:甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、分子中含有羟基(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸等,其中,所用术语“分子中含有羟基(甲基)丙烯酸酯”是指(甲基)丙烯酸的羟基烷基酯,如甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟戊酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟戊酯、丙烯酸羟己酯等,优选丙烯酸羟丙酯。
其中,使用分子中含有羟基(甲基)丙烯酸酯来改进树脂对其他基底的附着力,一方面由于羟基可以同基底的其他基团反应,由于化合键合作用提高树脂酮基底之间的吸附作用;另一方面由于羟基对基地表面存在物理吸附作用,改进树脂与基地之间的作用。
在更进一步优选的实施方式中,基于1重量份的(甲基)丙烯酸而言,甲基丙烯酸酯为10-15重量份,丙烯酸酯为8-12重量份,分子中含有羟基(甲基)丙烯酸酯为5-10重量份。
上述单体可以单独使用,也可以以多种的任意混合物使用。在使用上述单体的情况下,其用量没有特别要求,可以由根据需要确定,这在本领域技术人员的能力范围内。
在一种优选的实施方式中,在步骤一中,所述引发剂为选自以下的一种或几种:偶氮二异丁腈、和偶氮二异庚睛等。
在进一步优选的实施方式中,在步骤一中,基于1重量份的(甲基)丙烯酸而言,所用引发剂的总量为0.5-1重量份,更优选为0.7-0.8重量份。
在一种优选的实施方式中,在步骤一中,所述链转移剂为选自以下的一种或几种:正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、和巯基乙醇等。
在进一步优选的实施方式中,在步骤一中,基于1重量份的(甲基)丙烯酸而言,所用链转移剂的总量为0.7-1重量份,更优选为0.8-1重量份。
在一种优选的实施方式中,在步骤一中,所述有机溶剂可以回收重新利用,优选通过蒸馏的方式回收重新利用。
在进一步优选的实施方式中,在步骤一中,基于1重量份的4)(甲基)丙烯酸而言,有机溶剂的用量优选为15-40重量份,更优选20-25重量份。
在一种优选的实施方式中,在步骤三中,对颜料进行预研磨,此处研磨量较大,使其足以满足以后的多次实验,使实验所用的颜料为同一批次研磨的颜料。
在进一步优选的实施方式中,所述预研磨采用研磨珠进行,优选砂珠。
在更进一步优选的实施方式中,所述研磨珠占整个研磨体系的重量含量为10%~50%,优选为20%~40%,更优选为40%。
颜料的粒径较大时,对光的散射就较严重,导致涂料的光泽度降低,颜料的粒径较低时,对光的分散弱,反光效果好;研磨珠的用量越大,研磨效果越好,颜料的粒径越小,研磨珠的加入量也不宜太多,太多就会出现成本等其它问题,因此,研磨珠的加入量能得到较小粒径的颜料即可,不易太少也不宜太多。
在更进一步优选的实施方式中,在步骤三中,经预研磨后,所述颜料的粒径为5μm~20μm,优选为5μm~15μm,更优选为5μm-10μm。
在一种优选的实施方式中,在步骤四中,所述颜料在组合物中的重量含量为10%~50%,优选为20%~40%,例如30%,所述用量具体为颜料重量占颜料与水性丙烯酸树脂总重量的重量百分比。
在进一步优选的实施方式中,在步骤四中,在颜料加入步骤二得到的水性丙烯酸树脂分散体中之后,继续研磨2~5h,优选地,研磨3h。
在进一步优选的实施方式中,在步骤四中,所述研磨采用研磨珠进行,优选砂珠,其中,研磨珠占整个研磨体系的重量含量为10%~50%,优选为20%~40%,更优选为40%。
在水性漆组合物的制备中,如果直接将颜料加入浓度较高的水性丙烯酸树脂中,颜料必然得不到良好的分散,因此在该水性漆组合物的制备方法中,先取部分水性丙烯酸树脂,加水稀释,加入颜料,这样,在较稀的水性丙烯酸树脂溶液中颜料能够良好地分散形成水性丙烯酸分散体系,该包含颜料的水性丙烯酸分散体系与剩余的大部分水性丙烯酸树脂具有很好的相容性,因此将该水性丙烯酸树脂加入剩余的大部分水性丙烯酸树脂中之后,会分散良好,因此其中包含的颜料也会良好分散。
在一种优选的实施方式中,在步骤六中,所述固化剂选自三乙烯四胺、N-羟甲基丙烯酰胺或水性异氰酸酯中的一种或多种。
在进一步优选的实施方式中,所述固化剂为水性异氰酸酯。
在更一步优选的实施方式中,所述固化剂在体系中的含量为10%~30%,优选为15%~25%,更优选为20%。
其中,加入固化剂例如水性异氰酸酯后,树脂中的羟基与水性异氰酸酯反应生成聚氨酯基团,即发生交联反应,树脂的分子链间形成网状结构,就会更容易与基面粘连得非常牢固,其附着力大幅改善,因此,加入固化剂能够很好的改善其附着力。
其次,固化剂的加入会提高涂料的耐溶剂擦拭性;在不加固化剂的情况下,树脂的分子量低且分子量呈线性,与溶剂有一定的互溶性,所以其耐溶剂擦拭性会很差,而加入固化剂的树脂制得的漆膜耐溶剂擦拭性非常好,因为加入的固化剂与树脂发生交联反应,树脂的分子链从线形变为网状结构,分子量相应增大,其在溶剂中的溶解性也就会大大降低,甚至几乎不溶,因此固化剂的加入能大幅度的改善其耐溶剂擦拭次数。
虽然添加固化剂能大幅度的改善漆膜的附着力和硬度,但是其光泽度明显降低,因为加入固化剂后,固化剂会与丙烯酸树脂发生交联反应生成新的大分子,导致消光,这是由于生成的大分子中的一些官能团能够大幅度吸收或分散可见光的缘故。
因此,固化剂的加入并不是必然的,其使用应根据具体对漆膜性能的要求,如果光泽度要求比较高,则不添加固化剂或者加入量应控制在很低的水平;如果对附着力和硬度要求很高,但对于光泽度的要求不高,则应该适当的加大固化剂的加入量。
以下通过实施例更详细地描述本发明,但本发明并不限于这些实施例。
产品性能的测试:
固含量:采用重量法测定其固含量。锡箔纸的重量称量为M0,将一定量的涂料涂膜在锡箔纸上,要薄而均匀,然后称出其质量为M1,将其放入温度为120摄氏度烘箱中干燥30min后,冷却至室温再对其进行称量为M2,固含量%=(M2-M0)/(M1-M0);
硬度:采用划痕硬度法,以铅笔的硬度表示。将漆膜固定于水平面上,握住已削好的铅笔,使其与涂膜成45度角,用以约1cm/s的速度向前推进。做五道刮划试验,如有二道或二道以上认为未梨伤涂膜时,则换用前一位硬度标号的铅笔进行同样试验,直至划出涂膜被刮破二道或二道以上的铅笔,记下在这个铅笔硬度标号的后一位的硬度标号;
附着力:系指漆膜与被涂漆物面(通过物理和化学作用)结合的监牢程度。被涂面可以是裸露底材也可以是涂料底材。画十字,取出样板,观察漆膜损坏的程度,结果以0~7;
柔韧性:漆膜随其底材一起变形而不发生损坏的能力。当涂于底材上的涂膜受到外力作用而弯曲时,所表现的弹性、塑性和附着力等的综合性能称为柔韧性。涂膜的柔韧性由涂料的组成所决定,其与检测时涂层变形的时间和速度有关。柔韧性的测定是通过涂膜和底材共同受力弯曲,检查其破裂伸长情况,其中也包括了涂膜与底材的界面作用。弯曲后,检查漆膜是否产生网纹、裂纹及剥落等破坏现象;
抗冲击性:漆膜在重锤冲击下发生快速表现而不出现开裂或从金属底材上脱落的能力,耐冲击性测试时以一定质量的重锤在涂膜样板上,记录使涂膜经受伸长变形而不引起破坏的最大限度。取出试板,记录高度,检查试板有无裂纹、皱纹及剥落等现象;
耐水性:将样板置于自来水中连续浸泡,后取出,观察漆膜是否有变化;
耐溶剂性:采用无水乙醇溶剂擦拭,观察是否有变化;
光泽度:通过肉眼观察漆膜的外观光亮度。
实施例
实施例1水性丙烯酸树脂的制备
将500g乙醇与5g正十二烷基硫醇和30g乙二醇丁醚置于反应器中混合搅拌,温度控制在80℃。匀速滴加甲基丙烯酸甲酯200克、丙烯酸丁酯100克、甲基丙烯酸羟丙酯50克、丙烯酸10克和偶氮二异丁腈5克的混合物,反应时间为1小时,在反应时间内温度控制在80℃,反应时间内把丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸丙酯和偶氮二异丁腈的混合物滴加完毕。保温2小时,温度控制在80℃,保温期间加入1g的偶氮二异丁腈和1g正十二烷基硫醇,使未反应完全的单体反应彻底,同时把一些过高分子量的分子降低分子量。再次匀速滴加丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸丙酯和偶氮二异丁腈的混合物,所用的反应物的量分别是第一次使用量的3倍,反应时间为1小时,在反应时间内温度控制在80℃,反应时间内把甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的混合物滴加完毕。保温2小时,温度控制在60-70℃,保温期间加入3g的偶氮二异丁腈和3g正十二烷基硫醇。重复以上操作2次。蒸馏出溶液中的乙醇。加入三乙胺15g对产物进行中和,形成易于在水中分散的盐,充分搅拌后加入620g的水进行乳化,得到水性丙烯酸树脂。其中,所得树脂的固含量为30.08%。
实施例2颜料的准备
取100g氧化铁红,采用25g砂珠研磨3h,得到预研磨的氧化铁红。
实施例3颜料的准备
取100g氧化铁红,采用67g砂珠研磨3h,得到预研磨的氧化铁红。
实施例4水性漆组合物的制备
取20g由实施例1制得的水性丙烯酸树脂,加200ml水稀释,向其中加入25g由实施例3准备的氧化铁红,采用砂珠研磨3h,将其加入80g水性聚丙烯酸树脂中,混合均匀,放置24h后,用喷枪喷涂到已经打磨干净的铁皮板上,待其实干后,对其硬度、耐水性、附着力、柔韧性、光泽度、耐溶剂擦洗性、抗冲击性等性能进行测定。
实施例5水性漆组合物的制备
取20g由实施例1制得的水性丙烯酸树脂,加200ml水稀释,向其中加入43g由实施例3准备的氧化铁红,采用砂珠研磨3h,将其加入80g水性聚丙烯酸树脂中,混合均匀,放置24h后,用喷枪喷涂到已经打磨干净的铁皮板上,待其实干后,对其硬度、耐水性、附着力、柔韧性、光泽度、耐溶剂擦洗性、抗冲击性等性能进行测定。
实施例6水性漆组合物的制备
取20g由实施例1制得的水性丙烯酸树脂,加200ml水稀释,向其中加入67g由实施例3准备的氧化铁红,采用砂珠研磨3h,将其加入80g水性聚丙烯酸树脂中,混合均匀,放置24h后,用喷枪喷涂已经打磨干净的铁皮板上,待其实干后,对其硬度、耐水性、附着力、柔韧性、光泽度、耐溶剂擦洗性、抗冲击性等性能进行测定。
其中,实施例4~6的检测结果如表1所示:
表1:实施例4~6的检测结果
实施例7水性漆组合物的制备
取20g由实施例1制得的水性丙烯酸树脂,加200ml水稀释,向其中加入13g(按颜料与水性丙烯酸树脂的固含量的比约7∶3取)由实施例3准备的氧化铁红,采用砂珠研磨3h,将其加入80g水性聚丙烯酸树脂中,混合均匀,放置24h后,用喷枪喷涂到已经打磨干净的铁皮板上,待其实干后,对其硬度、耐水性、附着力、柔韧性、光泽度、耐溶剂擦洗性、抗冲击性等性能进行测定。
实施例8水性漆组合物的制备
取20g由实施例1制得的水性丙烯酸树脂,加200mml水稀释,向其中加入13g(按颜料与固含量的比约7∶3取)由实施例3准备的氧化铁红,采用砂珠研磨3h,将其加入80g水性聚丙烯酸树脂中,混合均匀,加入22.6g(按占总量的约20%取)水性异氰酸酯,放置24h后,用喷枪喷涂到已经打磨干净的铁皮板上,待其实干后,对其硬度、耐水性、附着力、柔韧性、光泽度、耐溶剂擦洗性、抗冲击性等性能进行测定。实施例8与实施例7的区别在于加入了固化剂水性异氰酸酯。
其中,实施例7~8的检测结果如表2所示:
表2:实施例7~8的检测结果
实施例9水性漆组合物的制备
取20g由实施例1制得的水性丙烯酸树脂,加200ml水稀释,向其中加入由实施例2准备的氧化铁红,采用砂珠研磨3h,将其加入80g水性聚丙烯酸树脂中,混合均匀,放置24h后,用喷枪喷涂到已经打磨干净的铁皮板上,待其实干后,对其硬度、耐水性、附着力、柔韧性、光泽度、耐溶剂擦洗性、抗冲击性等性能进行测定。
实施例10水性漆组合物的制备
其制备方法与后期检测与实施例9一样,区别在于采用实施例3准备的氧化铁红。
实施例11水性漆组合物的制备
分别取50g实施例9制得的水性漆组合物和50g实施例10制得的水性漆组合物,混合均匀,放置24h后,用喷枪喷涂到已经打磨干净的铁皮板上,待其实干后,对其硬度、耐水性、附着力、柔韧性、光泽度、耐溶剂擦洗性、抗冲击性等性能进行测定。
其中,实施例9~11的检测结果如表3所示:
表3:实施例9~11的检测结果
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种水性漆组合物,其特征在于,所述组合物包括水性丙烯酸树脂和颜料,其中,所述水性丙烯酸树脂的固含量为30%-40%。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述水性丙烯酸树脂是按照包括以下步骤的方法制得的:
(1)将有机溶剂与链转移剂置于反应器中,混合搅拌;
(2)连续滴加高分子单体和引发剂的混合物,直至滴加完毕;保温,保温期间加入引发剂和链转移剂;
(3)再次连续滴加高分子单体和引发剂的混合物,所用的反应物的量是步骤(2)中用量的1-3倍,在反应时间内把高分子单体和引发剂的混合物滴加完毕;保温期间加入引发剂和链转移剂;
步骤(3)的操作重复进行0-5次,蒸馏出体系中的溶剂;
(4)加入碱,搅拌后加入水进行乳化,得到水性丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述颜料在组合物中的重量含量为10%~50%,优选为20%~40%,例如30%。
4.根据权利要求1至3之一所述的组合物,其特征在于,所述颜料粒径为5μm~20μm,优选为5μm~15μm,更优选为5μm-10μm,优选上述粒径是经预研磨和/或研磨达到。
5.根据权利要求4所述的组合物,其特征在于,所述研磨采用研磨珠进行,例如砂珠。
6.根据权利要求1至5之一所述的组合物,其特征在于,所述组合物还包括固化剂,所述固化剂选自三乙烯四胺、N-羟甲基丙烯酰胺或水性异氰酸酯中的一种或多种,优选水性异氰酸酯,优选所述固化剂占水性丙烯酸与颜料总重量的10%~30%,优选为15%~25%,更优选为20%。
7.根据权利要求1~6之一所述的水性漆组合物的制备方法,该方法包括以下步骤:
步骤一、制备水性丙烯酸树脂
(1)将有机溶剂与链转移剂置于反应器中,混合搅拌;
(2)连续滴加高分子单体和引发剂的混合物,直至滴加完毕,保温,保温期间加入引发剂和链转移剂;
(3)再次连续滴加高分子单体和引发剂的混合物,与步骤(2)的区别在于所用的反应物的量是步骤(2)中用量的1-3倍,;
步骤(3)的操作重复进行0-5次,蒸馏出体系中的溶剂;
(4)加入碱,搅拌后加入水进行乳化,得到水性丙烯酸树脂;
步骤二、取10~50重量%,优选15~30重量%,更优选18~25重量%(例如20重量%)的经步骤一制备的水性丙烯酸树脂,加水,得稀释的水性丙烯酸树脂分散体;
步骤三、准备颜料,优选对其进行预研磨;
步骤四、取部分步骤三获得的未经研磨或经研磨过的颜料加入步骤二得到的水性丙烯酸树脂分散体中,混合,研磨1~10h,优选2~5h,例如3h;
步骤五、将步骤四的产物加入步骤一中剩余的水性丙烯酸树脂中,混合。
步骤六、任选地,向步骤五的体系中加入固化剂,得最终产物。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其中,
所述水性丙烯酸树脂的固含量可以达到30%-40%,和/或
所述颜料在组合物中的重量含量为10%~50%,优选为20%~40%,例如30%。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其中,
在步骤三中,预研磨后所述颜料的粒径5μm~20μm,优选为5μm~15μm,更优选为5μm-10μm,和/或
在步骤三中,所述研磨采用研磨珠进行,例如砂珠。
10.根据权利要求7至9之一所述的制备方法,其特征在于,在步骤六中,所述固化剂占水性丙烯酸与颜料总重量的10%~30%,优选为15%~25%,更优选为20%。
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