CN106590389A - 一种环保型复合水性塑胶漆的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型复合水性塑胶漆的制备方法及其应用，采用先将水性聚氨酯树脂、二丙二醇甲醚、改性聚四氟乙烯、二异氰酸酯、松香酸聚氧乙烯酯、乙酰柠檬酸三丁酯进行混合搅拌，然后在反应釜中保温，添加乙二醇单丁醚、苯甲酰氯、甲基羟丙基纤维素、轻质碳酸钙进行高速分散、研磨，再加入乳化硅油、冰醋酸、颜料、光敏剂、流平剂进行搅拌混合，随后加水磨浆，送入高压反应釜高温反应，最后冷却、调节粘度并调色的塑胶漆制备方法，使得制备而成的环保型复合水性塑胶漆干膜苯、酮、酯含量低，漆膜外观平整光滑，耐醇性强，能够满足行业的要求，具有良好的应用前景。同时，还公开了该制备方法的具体应用范围。

Description

一种环保型复合水性塑胶漆的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及涂料加工技术领域，特别涉及一种环保型复合水性塑胶漆的制备方法及其应用。
背景技术
随着塑胶工业的迅速发展，塑胶制品广泛用于各行各业，成为人们生产和生活不可缺少的重要材料。在使用这些塑胶时，为了提高其表面装饰性，降低产品制作成本，延长塑胶制品的使用寿命，技术人员通过涂料对塑胶表面进行保护装饰，并赋予塑胶指标表面豪华的外观和细腻的手感。自2010年以来，中国塑胶制品产量整体保持稳步增长的态势，产量均高于5000万吨。同时，我国塑胶制品产量的增长率也一直保持上行态势，由2011年的6.11％逐步上涨至2014年的19.38％。2014年塑胶制品产量和产量增长率均处于近五年来最高值，产量突破7000万吨，达到7387．78万吨。所需塑胶漆2010年消费量超过12万吨，年增长速度为12％～15％，其中90％以上的都是溶剂型漆。
现有的丙烯酸塑胶漆通常会对环境带来危害，塑胶漆中的有机溶剂蒸气会刺激眼睛粘膜而使人流泪。若塑胶漆中的有机溶剂与皮肤接触会溶解皮肤油脂而渗入组织，干扰生理机能、脱水，从而导致因皮肤干裂而感染污物及细菌。若有机溶剂接触皮肤表皮，会导致表皮肤角质溶解引起表皮角质化，刺激表皮引起红肿及气泡部份。若油漆溶剂渗入人体内，则会破坏血球及骨髓等。随着人们健康和环保意识的不断增强，塑胶漆的水性化的趋势锐不可挡。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种环保型复合水性塑胶漆的制备方法，通过特定的生产工艺，辅以适宜原料组合，使得制备而成的环保型复合水性塑胶漆干膜苯、酮、酯含量低，漆膜外观平整光滑，耐醇性强，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种环保型复合水性塑胶漆的制备方法，包括以下步骤：
（1）将水性聚氨酯树脂35-45份、二丙二醇甲醚30-40份、改性聚四氟乙烯25-35份、二异氰酸酯20-30份、松香酸聚氧乙烯酯12-18份、乙酰柠檬酸三丁酯10-15份依次加入搅拌机，以600-700转/分的速率搅拌40-50分钟，使其初步混合均匀，得到初步混合物；
（2）将步骤（1）的初步混合物加入反应釜中，在125℃下保温30分钟，得到初步反应产物；
（3）将步骤（2）的初步反应产物加入高速分散机中，添加乙二醇单丁醚8-12份、苯甲酰氯6-10份、甲基羟丙基纤维素4-6份、轻质碳酸钙1-3份，然后高速分散至细度达20μm 以下，再将分散后的初步反应产物加入砂磨机中进行研磨，调整转速，研磨至细度达8μm以下，然后停止研磨，得到中间混合物；
（4）向步骤（3）的中间混合物中加入乳化硅油5-9份、冰醋酸4-6份、颜料8-12份、光敏剂3-5份、流平剂3-5份，然后以1600-1800转/分的速率搅拌15分钟，得最终混合物；
（5）将步骤（4）的最终混合物和蒸馏水按质量比1:5-1:7进行配比，送入磨浆机中进行磨浆，将所得的浆料加入高压反应釜中，用氦气将其中的空气排出，升温至350-370℃，以200-300转/分的速率搅拌反应3.5小时后自然降温至室温，得半成品；
（6）向步骤（5）所得的半成品中加水调节粘度至90-100KU，过滤出料，最后转移至调色缸中进行调色，得到终产品。
优选地，所述光敏剂选自安息香二甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、偶氮二异丁青中的任意一种。
优选地，所述流平剂选自氟改性丙烯酸钠盐、三聚氰胺甲醛树脂、有机改性聚硅氧烷中的任意一种。
优选地，所述步骤（5）中磨浆机转速为2800转/分，处理的时间为2小时。
优选地，所述步骤（6）中添加的水为去离子水。
本发明的另一个目的是提供上述制备方法在制备油漆类产品中的应用。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明采用先将水性聚氨酯树脂、二丙二醇甲醚、改性聚四氟乙烯、二异氰酸酯、松香酸聚氧乙烯酯、乙酰柠檬酸三丁酯进行混合搅拌，然后在反应釜中保温，添加乙二醇单丁醚、苯甲酰氯、甲基羟丙基纤维素、轻质碳酸钙进行高速分散、研磨，再加入乳化硅油、冰醋酸、颜料、光敏剂、流平剂进行搅拌混合，随后加水磨浆，送入高压反应釜高温反应，最后冷却、调节粘度并调色的塑胶漆制备方法，使得制备而成的环保型复合水性塑胶漆干膜苯、酮、酯含量低，漆膜外观平整光滑，耐醇性强，能够满足行业的要求，具有良好的应用前景。
（2）本发明的环保型复合水性塑胶漆的制备方法所用原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）将水性聚氨酯树脂35份、二丙二醇甲醚30份、改性聚四氟乙烯25份、二异氰酸酯20份、松香酸聚氧乙烯酯12份、乙酰柠檬酸三丁酯10份依次加入搅拌机，以600转/分的速率搅拌40分钟，使其初步混合均匀，得到初步混合物；
（2）将步骤（1）的初步混合物加入反应釜中，在125℃下保温30分钟，得到初步反应产物；
（3）将步骤（2）的初步反应产物加入高速分散机中，添加乙二醇单丁醚8份、苯甲酰氯6份、甲基羟丙基纤维素4份、轻质碳酸钙1份，然后高速分散至细度达20μm 以下，再将分散后的初步反应产物加入砂磨机中进行研磨，调整转速，研磨至细度达8μm以下，然后停止研磨，得到中间混合物；
（4）向步骤（3）的中间混合物中加入乳化硅油5份、冰醋酸4份、颜料8份、安息香二甲醚3份、氟改性丙烯酸钠盐3份，然后以1600转/分的速率搅拌15分钟，得最终混合物；
（5）将步骤（4）的最终混合物和蒸馏水按质量比1:5进行配比，送入磨浆机中进行磨浆，磨浆机转速为2800转/分，处理的时间为2小时，将所得的浆料加入高压反应釜中，用氦气将其中的空气排出，升温至350℃，以200转/分的速率搅拌反应3.5小时后自然降温至室温，得半成品；
（6）向步骤（5）所得的半成品中加去离子水调节粘度至90 KU，过滤出料，最后转移至调色缸中进行调色，得到终产品。
实施例2
（1）将水性聚氨酯树脂40份、二丙二醇甲醚35份、改性聚四氟乙烯30份、二异氰酸酯25份、松香酸聚氧乙烯酯15份、乙酰柠檬酸三丁酯12份依次加入搅拌机，以650转/分的速率搅拌45分钟，使其初步混合均匀，得到初步混合物；
（2）将步骤（1）的初步混合物加入反应釜中，在125℃下保温30分钟，得到初步反应产物；
（3）将步骤（2）的初步反应产物加入高速分散机中，添加乙二醇单丁醚10份、苯甲酰氯8份、甲基羟丙基纤维素5份、轻质碳酸钙2份，然后高速分散至细度达20μm 以下，再将分散后的初步反应产物加入砂磨机中进行研磨，调整转速，研磨至细度达8μm以下，然后停止研磨，得到中间混合物；
（4）向步骤（3）的中间混合物中加入乳化硅油7份、冰醋酸5份、颜料10份、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4份、三聚氰胺甲醛树脂4份，然后以1700转/分的速率搅拌15分钟，得最终混合物；
（5）将步骤（4）的最终混合物和蒸馏水按质量比1:6进行配比，送入磨浆机中进行磨浆，磨浆机转速为2800转/分，处理的时间为2小时，将所得的浆料加入高压反应釜中，用氦气将其中的空气排出，升温至360℃，以250转/分的速率搅拌反应3.5小时后自然降温至室温，得半成品；
（6）向步骤（5）所得的半成品中加去离子水调节粘度至95 KU，过滤出料，最后转移至调色缸中进行调色，得到终产品。
实施例3
（1）将水性聚氨酯树脂45份、二丙二醇甲醚40份、改性聚四氟乙烯35份、二异氰酸酯30份、松香酸聚氧乙烯酯18份、乙酰柠檬酸三丁酯15份依次加入搅拌机，以700转/分的速率搅拌50分钟，使其初步混合均匀，得到初步混合物；
（2）将步骤（1）的初步混合物加入反应釜中，在125℃下保温30分钟，得到初步反应产物；
（3）将步骤（2）的初步反应产物加入高速分散机中，添加乙二醇单丁醚12份、苯甲酰氯10份、甲基羟丙基纤维素6份、轻质碳酸钙3份，然后高速分散至细度达20μm 以下，再将分散后的初步反应产物加入砂磨机中进行研磨，调整转速，研磨至细度达8μm以下，然后停止研磨，得到中间混合物；
（4）向步骤（3）的中间混合物中加入乳化硅油9份、冰醋酸6份、颜料12份、偶氮二异丁青5份、有机改性聚硅氧烷5份，然后以1800转/分的速率搅拌15分钟，得最终混合物；
（5）将步骤（4）的最终混合物和蒸馏水按质量比1:7进行配比，送入磨浆机中进行磨浆，磨浆机转速为2800转/分，处理的时间为2小时，将所得的浆料加入高压反应釜中，用氦气将其中的空气排出，升温至370℃，以300转/分的速率搅拌反应3.5小时后自然降温至室温，得半成品；
（6）向步骤（5）所得的半成品中加去离子水调节粘度至100 KU，过滤出料，最后转移至调色缸中进行调色，得到终产品。
实施例4
（1）将水性聚氨酯树脂45份、二丙二醇甲醚30份、改性聚四氟乙烯35份、二异氰酸酯20份、松香酸聚氧乙烯酯18份、乙酰柠檬酸三丁酯10份依次加入搅拌机，以700转/分的速率搅拌40分钟，使其初步混合均匀，得到初步混合物；
（2）将步骤（1）的初步混合物加入反应釜中，在125℃下保温30分钟，得到初步反应产物；
（3）将步骤（2）的初步反应产物加入高速分散机中，添加乙二醇单丁醚12份、苯甲酰氯6份、甲基羟丙基纤维素6份、轻质碳酸钙1份，然后高速分散至细度达20μm 以下，再将分散后的初步反应产物加入砂磨机中进行研磨，调整转速，研磨至细度达8μm以下，然后停止研磨，得到中间混合物；
（4）向步骤（3）的中间混合物中加入乳化硅油9份、冰醋酸4份、颜料12份、安息香二甲醚3份、有机改性聚硅氧烷5份，然后以1600转/分的速率搅拌15分钟，得最终混合物；
（5）将步骤（4）的最终混合物和蒸馏水按质量比1:7进行配比，送入磨浆机中进行磨浆，磨浆机转速为2800转/分，处理的时间为2小时，将所得的浆料加入高压反应釜中，用氦气将其中的空气排出，升温至350℃，以300转/分的速率搅拌反应3.5小时后自然降温至室温，得半成品；
（6）向步骤（5）所得的半成品中加去离子水调节粘度至90 KU，过滤出料，最后转移至调色缸中进行调色，得到终产品。
对比例1
（1）将水性聚氨酯树脂45份、二丙二醇甲醚40份、改性聚四氟乙烯35份、二异氰酸酯30份、乙酰柠檬酸三丁酯15份依次加入搅拌机，以700转/分的速率搅拌50分钟，使其初步混合均匀，得到初步混合物；
（2）将步骤（1）的初步混合物加入反应釜中，在125℃下保温30分钟，得到初步反应产物；
（3）将步骤（2）的初步反应产物加入高速分散机中，添加乙二醇单丁醚12份、甲基羟丙基纤维素6份、轻质碳酸钙3份，然后高速分散至细度达20μm 以下，再将分散后的初步反应产物加入砂磨机中进行研磨，调整转速，研磨至细度达8μm以下，然后停止研磨，得到中间混合物；
（4）向步骤（3）的中间混合物中加入乳化硅油9份、冰醋酸6份、颜料12份、偶氮二异丁青5份、有机改性聚硅氧烷5份，然后以1800转/分的速率搅拌15分钟，得最终混合物；
（5）将步骤（4）的最终混合物和蒸馏水按质量比1:7进行配比，送入磨浆机中进行磨浆，磨浆机转速为2800转/分，处理的时间为2小时，将所得的浆料加入高压反应釜中，用氦气将其中的空气排出，升温至370℃，以300转/分的速率搅拌反应3.5小时后自然降温至室温，得半成品；
（6）向步骤（5）所得的半成品中加去离子水调节粘度至100 KU，过滤出料，最后转移至调色缸中进行调色，得到终产品。
对比例2
（1）将水性聚氨酯树脂45份、二丙二醇甲醚30份、改性聚四氟乙烯35份、二异氰酸酯20份、松香酸聚氧乙烯酯18份、乙酰柠檬酸三丁酯10份依次加入搅拌机，以700转/分的速率搅拌40分钟，使其初步混合均匀，得到初步混合物；
（2）将步骤（1）的初步混合物加入反应釜中，在80℃下保温30分钟，得到初步反应产物；
（3）将步骤（2）的初步反应产物加入高速分散机中，添加乙二醇单丁醚12份、苯甲酰氯6份、甲基羟丙基纤维素6份、轻质碳酸钙1份，然后高速分散至细度达20μm 以下，再将分散后的初步反应产物加入砂磨机中进行研磨，调整转速，研磨至细度达8μm以下，然后停止研磨，得到中间混合物；
（4）向步骤（3）的中间混合物中加入乳化硅油9份、冰醋酸4份、颜料12份、安息香二甲醚3份、有机改性聚硅氧烷5份，然后以1600转/分的速率搅拌15分钟，得最终混合物；
（5）将步骤（4）的最终混合物和蒸馏水按质量比1:8进行配比，送入磨浆机中进行磨浆，磨浆机转速为2800转/分，处理的时间为2小时，将所得的浆料加入高压反应釜中，用氦气将其中的空气排出，升温至250℃，以300转/分的速率搅拌反应3.5小时后自然降温至室温，得半成品；
（6）向步骤（5）所得的半成品中加去离子水调节粘度至90 KU，过滤出料，最后转移至调色缸中进行调色，得到终产品。
将通过实施例1-4和对比例1-2的制备方法制得的环保型复合水性塑胶漆分别测定干膜苯、酮、酯含量，采用GB/T 9761-2008测定漆膜外观，采用其对于99%乙醇500g荷重摩擦次数测定耐醇性，所得的测试结果见表1。
表1
干膜苯、酮、酯含量（ppm） 漆膜外观 耐醇性（次）
实施例1 ≤1.5 平整光滑 126
实施例2 ≤1.5 平整光滑 130
实施例3 ≤1.5 平整光滑 128
实施例4 ≤1.5 平整光滑 125
对比例1 ≤1.5 平整度略差 104
对比例2 ≤1.5 光滑度略差 102
本发明采用先将水性聚氨酯树脂、二丙二醇甲醚、改性聚四氟乙烯、二异氰酸酯、松香酸聚氧乙烯酯、乙酰柠檬酸三丁酯进行混合搅拌，然后在反应釜中保温，添加乙二醇单丁醚、苯甲酰氯、甲基羟丙基纤维素、轻质碳酸钙进行高速分散、研磨，再加入乳化硅油、冰醋酸、颜料、光敏剂、流平剂进行搅拌混合，随后加水磨浆，送入高压反应釜高温反应，最后冷却、调节粘度并调色的塑胶漆制备方法，使得制备而成的环保型复合水性塑胶漆干膜苯、酮、酯含量低，漆膜外观平整光滑，耐醇性强，能够满足行业的要求，具有良好的应用前景。本发明的环保型复合水性塑胶漆的制备方法所用原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种环保型复合水性塑胶漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将水性聚氨酯树脂35-45份、二丙二醇甲醚30-40份、改性聚四氟乙烯25-35份、二异氰酸酯20-30份、松香酸聚氧乙烯酯12-18份、乙酰柠檬酸三丁酯10-15份依次加入搅拌机，以600-700转/分的速率搅拌40-50分钟，使其初步混合均匀，得到初步混合物；
（2）将步骤（1）的初步混合物加入反应釜中，在125℃下保温30分钟，得到初步反应产物；
（3）将步骤（2）的初步反应产物加入高速分散机中，添加乙二醇单丁醚8-12份、苯甲酰氯6-10份、甲基羟丙基纤维素4-6份、轻质碳酸钙1-3份，然后高速分散至细度达20μm 以下，再将分散后的初步反应产物加入砂磨机中进行研磨，调整转速，研磨至细度达8μm以下，然后停止研磨，得到中间混合物；
（4）向步骤（3）的中间混合物中加入乳化硅油5-9份、冰醋酸4-6份、颜料8-12份、光敏剂3-5份、流平剂3-5份，然后以1600-1800转/分的速率搅拌15分钟，得最终混合物；
（5）将步骤（4）的最终混合物和蒸馏水按质量比1:5-1:7进行配比，送入磨浆机中进行磨浆，将所得的浆料加入高压反应釜中，用氦气将其中的空气排出，升温至350-370℃，以200-300转/分的速率搅拌反应3.5小时后自然降温至室温，得半成品；
（6）向步骤（5）所得的半成品中加水调节粘度至90-100KU，过滤出料，最后转移至调色缸中进行调色，得到终产品。
2.根据权利要求1所述的环保型复合水性塑胶漆的制备方法，其特征在于：所述光敏剂选自安息香二甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、偶氮二异丁青中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的环保型复合水性塑胶漆的制备方法，其特征在于：所述流平剂选自氟改性丙烯酸钠盐、三聚氰胺甲醛树脂、有机改性聚硅氧烷中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的环保型复合水性塑胶漆的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中磨浆机转速为2800转/分，处理的时间为2小时。
5.根据权利要求1所述的环保型复合水性塑胶漆的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中添加的水为去离子水。
6.权利要求1-5任一项所述的制备方法在制备油漆类产品中的应用。
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CN109092403A (zh) * 2018-08-07 2018-12-28 潘玉娇 一种高分子水溶性粘性油漆制作工艺

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CN106085068A (zh) * 2016-07-01 2016-11-09 太仓市金新涂料有限公司 一种环保光亮耐磨水性塑胶漆及其制备方法

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