CN106752565A - 环保节能的晒不热水性涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保节能的晒不热水性涂料，包括以下重量份数的组分：36.00～60.62份的透明树脂、6.58～17.10份的钛白粉、7.67～20.00份的氧化锌、1.91～2.19份的滑石粉、5.10～13.11份的助剂和11.11～18.00份的去离子水。本发明，利用氧化锌的固有物理光学特性和成膜后高度透明的水性树脂，使得近红外热辐射不被漆膜吸收，达到晒不热的效果，而且对钢板、镀锌板、铝合金板、水泥板等均有广泛的适应性，涂施于钢板上不“闪锈”，并且具有使用寿命长、附着力强、硬度高、柔韧性高、耐冲击等优良特性，不含重金属、不含二甲苯和甲醛等有害物质、VOC含量极低，不对环境造成污染，是晒不热、易施工、环保节能的水性涂料，是对传统漆业技术的彻底颠覆，实用性强，适用性广。

Description

环保节能的晒不热水性涂料
技术领域
本发明涉及涂料，具体涉及环保节能的晒不热水性涂料。
背景技术
涂料，俗称油漆，是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、油或乳液为主，添加颜料或填料，再添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度的固态薄膜。
目前我国的气温在夏天时较为炎热，太阳的超常近红外热辐射常导致电耗、水耗急极增加，甚至因过热发生火灾、爆炸事故。太阳光谱中，有一段波长约为760～1200nm的近红外射线，被物体吸收即产生热效应。吸收率越高，热效应越强烈。在烈日下，钢板的温度65～70℃，房顶天面水泥板为60～70℃，银粉漆面小汽车外壳约65℃，黑色小汽车外壳70℃。防红外热效应的涂料的作用是防止物体被过分晒热，或因温度过高发生安全事故。
而目前的涂料存在如下问题：
(1)含污染成分，每年油漆制备、施工向大气排放大量的有机溶剂，其中约50％是二甲苯，统计数字十分惊人；
(2)不能有效起到隔热效果。
由此可见，目前的涂料存在不环保、隔热效果差的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前的涂料存在不环保、隔热效果差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种环保节能的晒不热水性涂料，包括以下重量份数的组分：36.00～60.62份的透明树脂、6.58～17.10份的钛白粉、7.67～20.00份的氧化锌、1.91～2.19份的滑石粉、5.10～13.11份的助剂和11.11～18.00份的去离子水。
在上述方案中，所述透明树脂为水性聚丙烯酸酯乳液、氧化干燥型聚酯聚氨酯分散体、水性羟基丙烯树脂或有机硅改性丙烯酸乳液。
在上述方案中，所述助剂包括润湿分散剂和消泡剂，还包括流平剂、抗闪锈剂、增稠剂、成膜助剂、固化剂、防霉剂、PH调整剂、附着力添加剂中的一种或几种。
在上述方案中，包括以下重量份数的组分：60.62份的含固量为50％的水性聚丙烯酸酯乳液、8.69份的钛白粉、9.74份的氧化锌、1.91份的滑石粉、2.60份的成膜助剂、0.50份的润湿分散剂、0.25份的消泡剂、0.41份的流平剂、2.50份的抗闪锈剂、0.10份的增稠剂、0.80份的PH调整剂、12.60份的去离子水。
在上述方案中，包括以下重量份数的组分：54.79份的含固量为45％的氧化干燥型聚酯聚氨酯分散体、6.58份的钛白粉、7.67份的氧化锌、2.19份的滑石粉、0.14份的润湿分散剂、0.14份的消泡剂、2.50份的抗闪锈剂、0.4份的增稠剂、5.5份的流平剂、3.00份的附着力添加剂、17.13份的去离子水。
在上述方案中，包括A组分和B组分，A组分包括以下重量份数的组分：54.90份的含固量为43％的水性羟基丙烯树脂、8.77份的钛白粉、10.13份的氧化锌、1.98份的滑石粉、0.18份的润湿分散剂、0.56份的消泡剂、0.35份的第一流平剂、11.11份的去离子水；B组分包括以下重量份数的组分：4.99份的第二流平剂、7.03份的固化剂。
在上述方案中，包括以下重量份数的组分：36.00份的有机硅改性丙烯酸乳液、17.10份的钛白粉、20.00份的氧化锌、3.80份的滑石粉、1.00份的润湿分散剂、2.70份的成膜助剂、0.35份的消泡剂、0.35份的防霉剂、0.50份的增稠剂、0.20份的PH调整剂、18.00份的去离子水。
本发明中，利用氧化锌的固有物理光学特性和成膜后高度透明的水性树脂，使得近红外线辐射不被漆膜吸收，达到晒不热的效果，而且对钢板、镀锌板、铝合金板、水泥板等均有广泛的适应性，涂施于钢板上不“闪锈”，并且具有使用寿命长、附着力强、硬度高、柔韧性高、耐冲击等优良特性，不含重金属、不含二甲苯和甲醛等有害物质、VOC含量极低，不对环境造成污染，是晒不热、易施工、环保节能的水性涂料，是对传统漆业技术的彻底颠覆，实用性强，适用性广。
具体实施方式
本发明提供了一种环保节能的晒不热水性涂料，利用氧化锌的固有物理光学特性和成膜后高度透明的水性树脂，使得近红外热辐射不被漆膜吸收，达到晒不热的效果，而且对钢板、镀锌板、铝合金板、水泥板等均有广泛的适应性，涂施于钢板上不“闪锈”，并且具有使用寿命长、附着力强、硬度高、柔韧性高、耐冲击等优良特性，不含重金属、不含二甲苯和甲醛等有害物质、VOC含量极低，不对环境造成污染，是晒不热、易施工、环保节能的水性涂料，是对传统漆业技术的彻底颠覆，实用性强，适用性广。下面结合具体实施例对本发明予以详细说明。
本发明提供的环保节能的晒不热水性涂料，包括以下重量份数的组分：36.00～60.62份的透明树脂、6.58～17.10份的钛白粉、7.67～20.00份的氧化锌、1.91～2.19份的滑石粉、5.10～13.11份的助剂和11.11～18.00份的去离子水。
优选地，透明树脂为水性聚丙烯酸酯乳液、氧化干燥型聚酯聚氨酯分 散体、水性羟基丙烯树脂或有机硅改性丙烯酸乳液。
优选地，助剂包括润湿分散剂和消泡剂，还包括流平剂、抗闪锈剂、增稠剂、成膜助剂、固化剂、防霉剂、PH调整剂、附着力添加剂中的一种或几种。
氧化锌(ZnO)的物理光学特性是，只吸收紫外光，不吸收近红外及其它光线。人造地球卫星在太空中面对太阳时会使星体温度升高200℃，转到地球的另一面时会降低到-200℃，为保护人造地球卫星正常工作，用高纯度的氧化锌(ZnO)涂层作为防晒热的保护层。氧化锌是本发明的重要组分，利用氧化锌的固有物理光学特性和成膜后高度透明的水性树脂制备成晒不热的适用于各种民用设备设施的涂料。
在本发明中，氧化锌作为固体颜料使用，成膜物质(透明树脂)对760～1200nm波长的近红外辐射必须是一种全透明的“窗口”性材料，即近红外热辐射射线进得去也出得来，不被漆膜吸收。本发明中的其它各种功能性添加物(助剂)也符合这种“窗口”性要求。
通过以下四个实施例进行举例说明。
实施例一
通用型聚丙烯酸酯金属面漆，包括以下重量份数的组分：60.62份的含固量为50％的水性聚丙烯酸酯乳液、8.69份的钛白粉、9.74份的氧化锌、1.91份的滑石粉、2.60份的成膜助剂、0.50份的润湿分散剂、0.25份的消泡剂、0.41份的流平剂、2.50份的抗闪锈剂、0.10份的增稠剂、0.80份的PH调整剂、12.60份的去离子水。具体如下：
其中PH调整剂用来调节成品的溶液PH值，需要将PH调整到7～8之间，因此用量会有波动，应以实际情况为准。后面的实施例中若包括PH调整剂，也是以这个标准进行添加，后面不再赘述。
本实施例的制备工艺：
步骤1，将全部固体原料(第2项的钛白粉、第3项的氧化锌和第4项的滑石粉)与润湿分散剂(第7和8项)、三分之二的去离子水(第15项)及抗闪锈剂(第11和12项)投入不锈钢桶中，经高速分散机充分混合分散成流体；
步骤2，该上述的流体经砂磨机或胶体磨研磨，细度达到18μ以下为止；
步骤3，将成膜助剂(第5和6项)、消泡剂(第9项)、流平剂(第10项)混合，在搅拌下缓慢加入上述不锈钢桶中；
步骤4，利用剩余的去离子水把DSX-3116增稠剂(第12项)调稀，在搅拌下缓慢加入漆中，最后用CODIS-99PH调整剂(第14项)调整PH在7～8之间；
步骤5，用800目的不锈钢纱网过滤袋过滤，滤出物经塑胶桶包装即为 成品。
产品的基本质量指标，经检测如下：
①含固量≥47％
②硬度≥0.35
③柔韧性1mm
④耐冲击(50kg.cm)，合格
⑤附着力1级
⑥耐水性(3d)不起泡、不脱落、不失光
⑦耐汽油(120#溶剂汽油，8h)不起泡、不脱落、发粘1h后恢复
⑧对760～1200nm波长的近红外光的半球反射特性和实际防晒热效果良好。
本实施例的产品不黄变、抗粉化，耐候性优良，是室外用涂料的优选品种。
实施例二
氧化干燥型聚酯聚氨酯金属面漆，包括以下重量份数的组分：54.79份的含固量为45％的水性氧化干燥型聚酯聚氨酯分散体、6.58份的钛白粉、7.67份的氧化锌、2.19份的滑石粉、0.14份的润湿分散剂、0.14份的消泡剂、2.50份的抗闪锈剂、0.4份的增稠剂、5.5份的流平剂、3.00份的附着力添加剂、17.13份的去离子水。其中润湿分散剂的配比是由粉料(钛白粉、氧化锌和滑石粉)来决定的，具体如下：
本实施例的制备工艺：
步骤1，将二丙二醇甲醚流平剂(第11项)和二丙二醇丁醚附着力添加剂(第12项)在搅拌下直接加入TS-892水性氧化干燥型聚酯聚氨酯分散体(第1项)中，其它添加原料与实施例一中的步骤1相同；
步骤2，与实施例一中的步骤1相同；
步骤3，与实施例一中的步骤3的不同之处在于，不再加入成膜助剂(由于本实施例中不含这个成分)；
步骤4，与实施例一中的步骤4的不同之处在于，不再加入PH调整剂(由于本实施例中不含这个成分)；
步骤5，与实施例一中的步骤5相同。
本实施例所得产品的基本质量指标与实施例一中的通用型聚丙烯酸酯金属面漆相同，将该产品试板在汽油或润滑油中浸泡三个月，漆膜也不变色、不变软、不起泡、不脱落，因此本实施例产品不仅硬度高、不黄变、使用寿命长，还具有卓越的耐油性，最适合油气贮罐和其它接触油品的设备、设施使用的水性防晒热涂料。
实施例三
水性丙烯酸聚氨酯面漆(双组分)，包括A组分和B组分，A组分包括以下重量份数的组分：54.90份的含固量为43％的水性羟基丙烯树脂、8.77份的钛白粉、10.13份的氧化锌、1.98份的滑石粉、0.18份的润湿分散剂、0.56份的消泡剂、0.35份的第一流平剂、11.11份的去离子水；B组分包括以下重量份数的组分：4.99份的第二流平剂、7.03份的固化剂。其中第一流平剂为Byk-307流平剂，第二流平剂为二丙二醇甲醚流平剂。具体如下：
A组分
B组分
序号 原料名称 重量％数 产地
1 二丙二醇甲醚流平剂 4.99 中国
2 水性HDI 305固化剂 7.03 德国拜耳
本实施例的制备工艺：
A组分的制备步骤如下：
步骤1，与实施例一的步骤1的不同之处在于，不再加入抗闪锈剂(本实施例中不含此组分)；
步骤2，与实施例一的步骤2相同；
步骤3，与实施例一的步骤3的不同之处在于，不再加入成膜助剂(本实施例中不含此组分)；
省去了实施例一的步骤4，本实施例中不含实施例一的步骤4中的组分；
步骤4，与实施例一的步骤5相同，得到A组分成品。
B组分中的制备方法：
将B组分中的二丙二醇甲醚流平剂与水性HDI305固化剂充分混合即可。
本实施例的使用方法较为特殊，按水性羟基丙烯树脂(A组分中的第一项)：HDI305固化剂＝100:12.8计算A组分、B组分的用量，充分混合均匀，然后喷涂。
本实施例的产品的基本质量指标与实施例一中的通用型聚丙烯酸酯金属面漆相同，该配方产品具有高光泽、高丰满度的装饰效果，且漆膜柔韧耐磨、耐温变、耐化学品，是一些怕晒热的高阶设备、设施如石化产品运输槽罐车、高铁车箱等外涂层的首选品，也适于塑料、铝及其它金属制品。
实施例四
硅丙外墙乳胶面漆，包括以下重量份数的组分：36.00份的有机硅改性丙烯酸乳液、17.10份的钛白粉、20.00份的氧化锌、3.80份的滑石粉、1.00份的润湿分散剂、2.70份的成膜助剂、0.35份的消泡剂、0.35份的防霉剂、0.50份的增稠剂、0.20份的PH调整剂、18.00份的去离子水。具体如下：
本实施例的制备工艺：
步骤1，与实施例一的步骤1不同在于，不再加入抗闪锈剂(本实施例不含此成分)；
步骤2，与实施例一的步骤2相同；
步骤3，与实施例一的步骤3的不同之处在于，不再加入流平剂(本实施例不含此成分)；
步骤4，与实施例一的步骤4相同；
步骤5，与实施例一的步骤5相同。
本实施例的产品质量指标按国家标准GB 9755-2001优等品执行。有机硅改性丙烯酸树脂作为成膜物质，使涂膜具有更高的硬度、更高的抗污性、耐水性，使用寿命更长，能防止外墙被晒热，影响室内温度升高，从而减少对电风扇和空调设备的依赖，是一种优质的耐候、抗污、防水、防霉菌生长的晒不热外墙乳胶涂料。
本发明中，利用氧化锌的固有物理光学特性和成膜后高度透明的水性树脂，使得近红外热辐射不被漆膜吸收，达到晒不热的效果，而且对钢板、镀锌板、铝合金板、水泥板等均有广泛的适应性，涂施于钢板上不“闪锈”，并且具有使用寿命长、附着力强、硬度高、柔韧性高、耐冲击等优良特性，不含重金属、不含二甲苯和甲醛等有害物质、VOC含量极低，不对环境造成污染，是晒不热、易施工、环保节能的水性涂料，是对传统漆业技术的彻底颠覆，实用性强，适用性广。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.环保节能的晒不热水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：36.00～60.62份的透明树脂、6.58～17.10份的钛白粉、7.67～20.00份的氧化锌、1.91～2.19份的滑石粉、5.10～13.11份的助剂和11.11～18.00份的去离子水。
2.如权利要求1所述的环保节能的晒不热水性涂料，其特征在于，所述透明树脂为水性聚丙烯酸酯乳液、氧化干燥型聚酯聚氨酯分散体、水性羟基丙烯树脂或有机硅改性丙烯酸乳液。
3.如权利要求2所述的环保节能的晒不热水性涂料，其特征在于，所述助剂包括润湿分散剂和消泡剂，还包括流平剂、抗闪锈剂、增稠剂、成膜助剂、固化剂、防霉剂、PH调整剂、附着力添加剂中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的环保节能的晒不热水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：60.62份的含固量为50％的水性聚丙烯酸酯乳液、8.69份的钛白粉、9.74份的氧化锌、1.91份的滑石粉、2.60份的成膜助剂、0.50份的润湿分散剂、0.25份的消泡剂、0.41份的流平剂、2.50份的抗闪锈剂、0.10份的增稠剂、0.80份的PH调整剂、12.60份的去离子水。
5.如权利要求3所述的环保节能的晒不热水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：54.79份的含固量为45％的氧化干燥型聚酯聚氨酯分散体、6.58份的钛白粉、7.67份的氧化锌、2.19份的滑石粉、0.14份的润湿分散剂、0.14份的消泡剂、2.50份的抗闪锈剂、0.4份的增稠剂、5.5份的流平剂、3.00份的附着力添加剂、17.13份的去离子水。
6.如权利要求3所述的环保节能的晒不热水性涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，A组分包括以下重量份数的组分：54.90份的含固量为43％的水性羟基丙烯树脂、8.77份的钛白粉、10.13份的氧化锌、1.98份的滑石粉、0.18份的润湿分散剂、0.56份的消泡剂、0.35份的第一流平剂、11.11份的去离子水；B组分包括以下重量份数的组分：4.99份的第二流平剂、7.03份的固化剂。
7.如权利要求3所述的环保节能的晒不热水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：36.00份的有机硅改性丙烯酸乳液、17.10份的钛白粉、20.00份的氧化锌、3.80份的滑石粉、1.00份的润湿分散剂、2.70份的成膜助剂、0.35份的消泡剂、0.35份的防霉剂、0.50份的增稠剂、0.20份的PH调整剂、18.00份的去离子水。
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