CN106065265A - 一种水性高耐磨哑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哑光面层材料的制备技术领域，一种水性高耐磨哑光面层材料及其制备方法。其中所述面层材料重量百分比的如下组：水性卷材涂料用聚酯树脂20‑60；水性环氧树脂10‑30；水性氨基树脂10‑30；水性消泡剂0.05‑1；水性流平剂0.05‑1.5；水性增稠剂0.5‑4；水性抗划伤剂0.3‑2.5；水性润湿剂1‑4；水性消光剂0.5‑3；中和剂1‑5；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，本发明所得漆膜耐磨性好、耐黄变性佳、抗冲击性好、耐水性好和附着力好。

Description

一种水性高耐磨哑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哑光面层材料的制备技术领域，尤其是一种水性高耐磨哑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耐摩擦性差的使用缺陷，本发明提供了一种水性高耐磨哑光面层材料及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种水性高耐磨哑光面层材料，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，所述环氧树脂的环氧当量在300-500g/eq，可以选用三木化工的SM1680。
所述水性氨基树脂为高亚氨基甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，给固化的漆膜提供更高的硬度。可以选用三木化工的5717氨基树脂。
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。
具体地，所述水性增稠剂为水性增稠剂剂为复配型聚酰胺蜡。可以选择公耀化学的AQH-800。该增稠剂具有立体的晶体结构，通过疏水作用和氢键，其可以自身作用或者与树脂产生作用，产生的结果就是使涂料形成一个网架结构，可以使树脂与氨基固化，形成互穿网络结构的漆膜，增加漆膜的耐磨性；同时提供涂料中各组分的均一性和需要的流变效果。
具体地，所述水性抗划伤剂为乳化型聚乙烯蜡。可以选用德谦化学的W-2335A，可以改善漆膜的抗粘连性和耐磨性。
具体地，所述水性润湿剂为改性聚硅氧烷，所述水性消光剂为沉淀二氧化硅，所述水性润湿剂和水性消光剂的重量百分含量之和不超过4％。其中水性消光剂可以为北京航天赛德的SD-530L，具有很好的悬浮性，即使经过长时间储存也不会形成硬沉淀物，水性润湿剂可以选择海明斯的W-469，其优异的表面张力降低性能，可以增进体系对底层的润湿性，有效改善流动、流平兼具防止和消除缩孔的功效。水性润湿剂和水性消光剂之间具有一定的协同作用，水性消光剂的悬浮作用可以促进水性润湿剂的润湿作用，减少了水性润湿剂的作用，同时改性聚硅氧烷的使用，也促进了水性消光剂的消光作用，其用量只要达到两者重量百分含量之和不超过4％即可。
具体地，所述中和剂为有机胺。可以选择DMAE，其不但有成盐作用，且兼具辅助溶剂作用，赋予树脂优异的水稀释性并提供体系很好的储存稳定性。
一种水性高耐磨哑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和中和剂按比例配比好，放入高速分散机上，以600-800转/分钟的转速搅拌30分钟，得预分散物料；
(2)将水性氨基树脂、水性抗划伤剂和水性消光剂按比例配好，放入高速分散机上，以1000-1200转/分钟的转速搅拌30-60分钟；再加入上述预分散物料、水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂和水性润湿剂，放入高速分散机上，以600-800转/分钟的转速搅拌15-30分钟；再加入水，以800-1000转/分钟的转速搅拌20分钟；
(3)最后加入水性环氧树脂，放入高速分散机上，以400-600转/分钟的转速搅拌30分钟；调整至pH值为7.0-8.0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哑光面层材料是一种以水为稀释剂的水性材料，由于所用的水性聚酯树脂与高亚氨基醚化三聚甲醛树脂固化快速，干燥时间短，可以提高生产效率；
(2)本发明的一种水性高耐磨哑光面层材料中增稠剂具有立体的晶体结构，通过疏水作用和氢键，其可以自身作用或者与树脂产生作用，产生的结果就是使涂料形成一个网架结构，可以使树脂与氨基固化，形成互穿网络结构的漆膜，增加漆膜的耐磨性；同时提供涂料中各组分的均一性和需要的流变效果；
(3)本发明的一种水性高耐磨哑光面层材料中，水性环氧树脂用量在10-30％，在漆膜中引入环氧基团，增加了漆膜的韧性和弹性，使得漆膜的耐磨性大大提高。
(4)本发明所得漆膜耐磨性好、耐黄变性佳、抗冲击性好、耐水性好和附着力好；
(5)水性消光剂为北京航天赛德的SD-530L，具有很好的悬浮性，即使经过长时间储存也不会形成硬沉淀物，水性润湿剂为海明斯的W-469，其优异的表面张力降低性能，可以增进体系对底层的润湿性，有效改善流动、流平兼具防止和消除缩孔的功效，水性润湿剂和水性消光剂之间具有一定的协同作用，水性消光剂的悬浮作用可以促进水性润湿剂的润湿作用，减少了水性润湿剂的作用，同时改性聚硅氧烷的使用，也促进了水性消光剂的消光作用，其用量只要达到两者重量百分含量之和不超过4％即可，共同保证了体系的稳定性。
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哑光面层材料，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 (10)

1.一种水性高耐磨哑光面层材料，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 20-60；
水性环氧树脂 10-30；
水性氨基树脂 10-30；
水性消泡剂 0.05-1 ；
水性流平剂 0.05-1.5；
水性增稠剂 0.5-4；
水性抗划伤剂 0.3-2.5；
水性润湿剂 1-2；
水性消光剂 0.5-3；
中和剂 1-5；
水 余量。
2.如权利要求1所述的一种水性高耐磨哑光面层材料，其特征在于：所述水性环氧树脂的环氧当量在300-500g/eq。
3.如权利要求1所述的一种水性高耐磨哑光面层材料，其特征在于：所述水性氨基树脂为高亚氨基甲醚化三聚氰胺甲醛树脂。
4.如权利要求1所述的一种水性高耐磨哑光面层材料，其特征在于：所述水性消泡剂为非硅聚合物。
5.如权利要求1所述的一种水性高耐磨哑光面层材料，其特征在于：所述水性流平剂为乳化改性有机硅表面助剂。
6.如权利要求1所述的一种水性高耐磨哑光面层材料，其特征在于：所述水性增稠剂剂为复配型聚酰胺蜡。
7.如权利要求1所述的一种水性高耐磨哑光面层材料，其特征在于： 所述水性抗划伤剂为乳化型聚乙烯蜡。
8.如权利要求1所述的一种水性高耐磨哑光面层材料，其特征在于：所述水性润湿剂为改性聚硅氧烷，所述水性消光剂为沉淀二氧化硅，所述水性润湿剂和水性消光剂的重量百分含量之和不超过4%。
9.如权利要求1所述的一种水性高耐磨哑光面层材料，其特征在于：所述中和剂为有机胺。
10.一种水性高耐磨哑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和中和剂按比例配比好，放入高速分散机上，以600-800转/分钟的转速搅拌30分钟，得预分散物料；
（2）将水性氨基树脂、水性抗划伤剂和水性消光剂按比例配好，放入高速分散机上，以1000-1200转/分钟的转速搅拌30-60分钟；再加入上述预分散物料、水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂和水性润湿剂，放入高速分散机上，以600-800转/分钟的转速搅拌15-30 分钟；再加入水，以800-1000转/分钟的转速搅拌20分钟；
（3）最后加入水性环氧树脂，放入高速分散机上，以400-600转/分钟的转速搅拌30 分钟；调整至pH值为7.0-8.0即得成品。
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