CN105778732B - 一种水性高耐磨高光面层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水性高耐磨高光面层材料的制备技术领域，一种水性高耐磨高光面层材料，由以下重量百分含量的组分组成：水性卷材涂料用聚酯树脂30‑50；水性氨基树脂10‑30；水性消泡剂0.5‑1；水性流平剂0.05‑1.5；水性增稠剂0.5‑5；水性抗划剂0.2‑0.6；水性润湿剂1‑2；水性附着力促进剂0.1‑1；中和剂0.6‑6；水余量。本发明的涂层各项性能指标能完全达到甚至部分超过油性涂层的指标，同时，本发明所得漆膜光泽高、丰满度好、保光保色性好、耐黄变性佳、抗冲击性好、柔韧性好、耐水性好、耐磨性好和附着力好。

Description

一种水性高耐磨高光面层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性高耐磨高光面层材料的制备技术领域，尤其是一种水性高耐磨高光面层材料及其制备方法。
背景技术
水性材料是以水代替有机溶剂，可以在很大程度上减少有机溶剂的使用和挥发，其有效性、成本和环境可接受性是显而易见的。
钢卷尺作为工具类易耗产品，以前的涂脂印刷一直使用含大量二甲苯及苯的油性材料。而且该行业作为劳动密集型企业，操作人员众多，油性材料不仅有很大的气味，而且很容易失火燃烧，同时二甲苯和苯等溶剂对工人身体中血液的危害非常大。此时，钢卷尺用水性材料的发明创造，不仅减少了大量二甲苯和苯的使用，而且水性材料为不易燃烧涂料，以水为稀释剂，无需再添加有机溶剂，涂层各项性能能保持甚至超过溶剂型涂层，漆膜硬度更高，耐磨性更佳。也减少了卷材行业对有机溶剂的使用，提高了设备运行的安全性，同时对操作人员的身体也没有危害；是一种环保、低VOC含量的新型涂层产品。
发明内容
为了克服现有的油性钢卷尺材料光泽低、丰满度差、耐摩擦性差的使用缺陷，本发明提供了一种水性高耐磨高光面层材料及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种水性高耐磨高光面层材料，由以下重量百分含量的组分组成：
其中，水性卷材涂料用聚酯树脂为江苏科祥防腐材料有限公司生产的聚酯树脂，其具体制备方法参照专利201110101801.3。
具体地，所述水性氨基树脂为高亚氨基醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂。可以选用三木化工的5780氨基树脂，给固化的漆膜提供更高的硬度。
具体地，所述水性消泡剂为非硅聚合物。可以选择Tech-405W，浓缩性的消泡剂由于有效物质含量高，故有添加量少的优点，并且可以通过调节结构中的亲水部分含量高低来调节其消泡能力的高低，在消除微泡方面具有更好的效果。
具体地，所述水性流平剂为乳化改性有机硅表面助剂。可以选择天龙化工的Tilo-L8251，具有良好的抗刮伤性和防粘连性。
具体地，所述水性增稠剂为丙烯酸共聚物。可以选择龙湖科技的TAFIGEL AP 16。不含APEO、VOC和有机锡，提供良好的流动性和施工性。
具体地，所述水性抗划伤剂为氧化铈纳米颗粒分散体。可以选用毕克化学的NANOBYK-3810，可以起到长期抗紫外线的作用，不影响漆膜的透明度，防止涂膜变色和降解。在本体系中，水性流平剂为改性有机硅表面助剂，也具有良好的抗刮伤性，可以有效降低抗划伤剂的使用量，使其使用量在0.2-0.6％。
具体地，所述水性润湿剂为多官能基的烷醇胺或共聚体。可以选择DISPER BYK-181，可以同MA-95复配，共同对体系的分散作用贡献，使体系具有较高的分散性。
具体地，所述水性附着力促进剂为改性氯化聚丙烯。可以选择Tech-7400。此类附着力促进剂可以通过链段的互相缠绕，与底漆中的相似基团进行锚固，另一方面聚烯烃链段与底漆树脂体系进行缠绕，最终起到与底漆的架桥作用，大大提高附着力，从而大大促进漆膜与聚烯烃等底材的附着力，并可增加漆膜的耐水性、耐盐雾性。
具体地，所述中和剂为有机胺。可以选择MA-95，可以使体系的pH值很稳定，配伍性好，不容易破坏其他产品的性能，特别是在此体系中，由于MA-95的加入，体系中润湿剂的使用量减少。
作为优选，所述水性润湿剂和中和剂用量之和不超过7％。
一种水性高耐磨高光面层材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将水性卷材涂料用聚酯树脂、中和剂和部分水按比例配比好，放入高速分散机上，以600-800转/分钟的转速搅拌20-60分钟，得预分散物料；
(2)将水性氨基树脂、水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂、水性抗划剂、水性附着力促进剂、水性润湿剂和按比例加入上述预分散物料中，再加入余量水，以800-1000转/分钟的转速搅拌20分钟，调整至pH值为7.5-8.5即得成品。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的一种水性高耐磨高光面层材料是一种以水为稀释剂的水性材料，所用的水性卷材涂料用聚酯树脂与高亚氨基醚化苯代三聚甲醛树脂固化，漆膜硬度高；
(2)本发明的一种水性高耐磨高光面层材料中消泡剂添加量少，消泡效果好，增加了漆膜的致密程度；
(3)本发明的一种水性高耐磨高光面层材料，控制水性润湿剂和中和剂用量之和不超过7％，中和剂的润湿性能能有效降低水性润湿剂的用量，使体系具有较好的协同作用，增加了体系的稳定性和使用性能，并在一定程度上降低了原材料成本；
(4)本发明的一种水性高耐磨高光面层材料中，水性流平剂为乳化改性有机硅表面助剂，具有良好的抗刮伤性，可以有效降低抗划伤剂的使用量，使抗划伤剂使用量在0.2-0.6％，增加了体系的稳定性，提高了体系的相容性。
(5)本发明所得漆膜光泽高、丰满度好、保光保色性好、耐黄变性佳、抗冲击性好、柔韧性好、耐水性好、耐磨性好和附着力好。
具体实施方式
为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合实例，对本发明进行进一步的详细说明。
本发明的一种水性高耐磨高光面层材料，由以下重量百分含量的组分组成：
按上述配方所得涂膜性能如表2
表2
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种水性高耐磨高光面层材料，其特征在于，由以下重量百分含量的组分组成：
水性卷材涂料用聚酯树脂 30-50；
水性氨基树脂 10-30；
水性消泡剂 0.5-1；
水性流平剂 0.05-1.5；
水性增稠剂 0.5-5；
水性抗划伤剂 0.2-0.6；
水性润湿剂 1-2；
水性附着力促进剂 0.1-1；
中和剂 0.6-6；
水 余量；
所述水性氨基树脂为高亚氨基醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂。
2.如权利要求1所述的一种水性高耐磨高光面层材料，其特征在于：所述水性消泡剂为非硅聚合物。
3.如权利要求1所述的一种水性高耐磨高光面层材料，其特征在于：所述水性流平剂为乳化改性有机硅表面助剂。
4.如权利要求1所述的一种水性高耐磨高光面层材料，其特征在于：所述水性增稠剂为丙烯酸共聚物。
5.如权利要求1所述的一种水性高耐磨高光面层材料，其特征在于：所述水性抗划伤剂为氧化铈纳米颗粒分散体。
6.如权利要求1所述的一种水性高耐磨高光面层材料，其特征在于：所述水性润湿剂为多官能基的烷醇胺或共聚体。
7.如权利要求1所述的一种水性高耐磨高光面层材料，其特征在于：所述水性附着力促进剂为改性氯化聚丙烯。
8.如权利要求1所述的一种水性高耐磨高光面层材料，其特征在于：所述中和剂为有机胺。
9.如权利要求1所述的一种水性高耐磨高光面层材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将水性卷材涂料用聚酯树脂、中和剂和部分水按比例配比好，放入高速分散机上，以600-800转/分钟的转速搅拌20-60分钟，得预分散物料；
（2）将水性氨基树脂、水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂、水性抗划剂、水性附着力促进剂、水性润湿剂按比例加入上述预分散物料中，再加入余量水，以800-1000转/分钟的转速搅拌20分钟，调整至pH值为7.5-8.5即得成品。
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