CN106800854A - 一种水性双组份塑料漆及其制备方法 - Google Patents

一种水性双组份塑料漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性双组份塑料漆，它是由包括如下体积份数的组分制备得到的：丙烯酸树脂分散液15~40份、成膜助剂0.5~5份、消泡剂 0.5~3份、流平剂0.5~1份、润湿剂1~2份、增稠剂2~5份、色浆2~5份、水10~20份；所述的成膜助剂为苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的混合物，其中苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的质量比为（2~5）：（1~6）：（2~4）中的一种或几种的混合物；所述的消泡剂为甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷中的一种或几种的混合物。本发明还公开了上述水性双组份塑料漆的制备方法，制备得到的水性双组份塑料漆具有环保、施工方便、硬度高、不易起皮等优点。

Description

一种水性双组份塑料漆及其制备方法
技术领域
本发明属于水性漆技术领域，具体涉及一种水性双组份塑料漆及其制备方法。
背景技术
塑料漆应用非常广泛，包括摩托车、电动车、头盔、电视、电脑、空调、冰箱、饮水机等塑料件等。塑料用油漆品种主要有聚氯酯漆、丙烯酸漆、乙烯基树脂烯和环氧树脂漆，由于这些油漆的溶剂为香蕉水、甲苯、二甲苯等有毒有机溶剂，有毒有机溶剂会危害人体的身体健康，同时它易燃易爆，存在消防隐患。而水性漆从材料本身入手，解决了油漆易燃易爆、伤害身体健康、污染空气环境的缺点，因此水性塑料漆取代传统溶剂型油漆，已是不可逆转的趋势。
随着现代工业的发展，塑料作为新型的材料已经广泛替代传统的材料如木材、钢铁用于各行各业，如汽车、家电、建筑和其他商业用途等。为了美观和耐用，往往需用涂料进行涂装。早期用于塑料涂装的涂料均为溶剂性涂料即含大量有机溶剂，用于塑料，特别是极性塑料基材如碳酸酯、聚酰胺、ABS、HIPS等的涂料。众所周知，溶剂性涂料带来的缺点是浪费能源、资源和挥发的大量有机溶剂带来的严重环境污染，同时，溶剂性涂料还存在运输、储存和使用不安全等缺点。
随着环保政策的施压，消费者环保意识的不断提升，尤其全国各地省市出台了VOC排放限量标准，鼓励家具企业使用非溶剂型涂料，给水性漆等环保涂料的发展带来了机遇。虽然传统涂料依然占据着较大的市场份额，但是水性漆是绿色产业，是漆类未来发展的方向，国内本土的水性漆龙头企业正在崛起。水性涂料的发展和所占的市场份额在逐年增长已经是不争的事实，而且有提速的趋势。一些企业已经意识到水性漆广阔的市场潜力，纷纷研发、进军、扩张水性漆市场。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种性质稳定、无毒环保、施工方便、综合性能可同油性漆媲美的水性双组分塑料漆。
本发明还要解决的技术问题是提供上述双组份水性塑料漆的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种水性双组份塑料漆，它是由包括如下体积份数的组分制备得到的：
丙烯酸树脂分散液 15~40份
成膜助剂 0.5~5份
消泡剂 0.5~3份
流平剂 0.5~1份
润湿剂 1 ~2份
增稠剂 2~5份
色浆 2~5份
水 10~20份；
所述的成膜助剂为苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的混合物，其中苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的质量比为（2~5）：（1~6）：（2~4）中的一种或几种的混合物；
所述的消泡剂为甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷中的一种或几种的混合物 。
其中，所述的流平剂为聚二甲基硅氧烷或聚甲基苯基硅烷。
其中，所述的润湿剂为羧甲基纤维素或羧乙基纤维素。
其中，所述的增稠剂为聚乙二醇与木质素磺酸钠的混合物，其中聚乙二醇与木质素磺酸钠的质量比为2~3：1。
其中，所述丙烯酸树脂分散液按照如下方法制备得到：
(1) 将溶剂和溶剂汽油按照体积比为（1~10）：（1~10）加入反应釜中，升温至100~140℃；
(2) 将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、引发剂按照体积比为（5~25）：（10~20）：（3~15）：（2~6）：（2~5）混合均匀，再将其逐步滴加到反应釜中，滴加时间为3~5h；
(3) 滴加结束后在120~130℃下保温1~2h，将反应釜中的温度降至80~100℃；
(4) 加入三乙醇胺，搅拌中和，再加入水使反应物分散开后，冷却降温，使反应釜中物料的的温度降至30~40℃；
(5) 过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液。
作为优选，所述的溶剂为丙二醇醚类溶剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种或几种的混合物。
作为优选，所述溶剂汽油的馏程为110℃~180℃。
作为优选，所述的引发剂为特过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或两种的混合物。
上述水性双组份塑料漆的制备方法，所述包括如下步骤：
(1) 将丙烯酸树脂分散液加入搅拌桶中，800~1200rpm搅拌，按丙烯酸树脂分散液、成膜助剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、增稠剂、水的体积比例为（15~40）：（0.5~5）：（0.5~3）：（0.5~1）：（1 ~2）：（2~5）：（2~5）：（10~20)依次加入搅拌桶中，调节粘度为80~200s，得到水性漆甲组份。
(2) 将水性漆甲组份与聚氨酯交联剂按体积比为4~8:1的比例混合，静置，过滤，得到高硬度水性木器漆。
有益效果：本发明公开了一种水性双组份塑料漆及其制备方法，利用聚乙二醇与木质素磺酸钠的混合物作为增稠剂，能增加水性漆的粘度、增加水性漆的硬度，保证塑料漆不易起皮，具有较好的结合度。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1：
水性双组份塑料漆用树脂分散液的制备方法，包括如下步骤：
(1) 将甲基丙烯酸甲酯和溶剂汽油（馏程为120℃~160℃）按照体积比为1：1加入反应釜中，升温至100~140℃；
(2) 将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、特过氧化苯甲酸叔丁酯按照体积比为5：10：5：2：3混合均匀，再将其逐步滴加到反应釜中，滴加时间为3~5h；
(3) 滴加结束后在120~130℃下保温1~2h，将反应釜中的温度降至80~100℃；
(4) 加入三乙醇胺，搅拌中和，再加入水使反应物分散开后，冷却降温，使反应釜中物料的的温度降至30~40℃；
(5) 过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液。
实施例2：
水性双组份塑料漆用树脂分散液的制备方法，包括如下步骤：
(1) 将丙二醇甲醚和溶剂汽油（馏程为120℃~180℃）按照体积比为5：3加入反应釜中，升温至100~140℃；
(2) 将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、过氧化叔戊酸叔丁基酯按照体积比为10：15：5：3：5混合均匀，再将其逐步滴加到反应釜中，滴加时间为3~5h；
(3) 滴加结束后在120~130℃下保温1~2h，将反应釜中的温度降至80~100℃；
(4) 加入三乙醇胺，搅拌中和，再加入水使反应物分散开后，冷却降温，使反应釜中物料的的温度降至30~40℃；
(5) 过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液。
其中，所述的溶剂为丙二醇醚类溶剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种或几种的混合物；所述溶剂汽油的馏程为110℃~180℃；所述的引发剂为特过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或两种的混合物。
实施例3：
水性双组份塑料漆用树脂分散液的制备方法，包括如下步骤：
(1) 将二丙二醇甲醚和溶剂汽油（馏程为110℃~180℃）按照体积比为10： 10加入反应釜中，升温至100~140℃；
(2) 将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、过氧化叔戊酸叔丁基酯按照体积比为25：20：8：5：3混合均匀，再将其逐步滴加到反应釜中，滴加时间为3~5h；
(3) 滴加结束后在120~130℃下保温1~2h，将反应釜中的温度降至80~100℃；
(4) 加入三乙醇胺，搅拌中和，再加入水使反应物分散开后，冷却降温，使反应釜中物料的的温度降至30~40℃；
(5) 过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液。
实施例4：
水性双组份塑料漆的制备方法，所述包括如下步骤：
(1) 将丙烯酸树脂分散液加入搅拌桶中，800~1200rpm搅拌，按丙烯酸树脂分散液、成膜助剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、增稠剂、水的体积比例为15：0.5：1：0.5：1：2：2：10依次加入搅拌桶中，调节粘度为80~200s，得到水性漆甲组份；
所述的成膜助剂为苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的混合物，其中苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的质量比为2：1：2中的一种或几种的混合物；
所述的消泡剂为甲基三氯硅烷；
所述的流平剂为聚二甲基硅氧烷；
所述的润湿剂为羧甲基纤维；
所述的增稠剂为聚乙二醇与木质素磺酸钠的混合物，其中聚乙二醇与木质素磺酸钠的质量比为2：1。
(2) 将水性漆甲组份与聚氨酯交联剂按体积比为4:1的比例混合，静置，过滤，得到高硬度水性木器漆。
实施例5：
水性双组份塑料漆的制备方法，所述包括如下步骤：
(1) 将丙烯酸树脂分散液加入搅拌桶中，900~1200rpm搅拌，按丙烯酸树脂分散液、成膜助剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、增稠剂、水的体积比例为40：5：3：1：2：5：5：20依次加入搅拌桶中，调节粘度为80~150s，得到水性漆甲组份。
(2) 将水性漆甲组份与聚氨酯交联剂按体积比为6:1的比例混合，静置，过滤，得到高硬度水性木器漆。
所述的成膜助剂为苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的混合物，其中苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的质量比为5： 6： 4中的一种或几种的混合物；
所述的消泡剂为苯基三氯硅烷中；
其中，所述的流平剂聚甲基苯基硅烷；
其中，所述的润湿剂为羧甲基纤维素；
其中，所述的增稠剂为聚乙二醇与木质素磺酸钠的混合物，其中聚乙二醇与木质素磺酸钠的质量比为2.5：1。
实施例6：
水性双组份塑料漆的制备方法，所述包括如下步骤：
(1) 将丙烯酸树脂分散液加入搅拌桶中，800~1200rpm搅拌，按丙烯酸树脂分散液、成膜助剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、增稠剂、水的体积比例为40：4：3：0.8：1.8：3：3：15依次加入搅拌桶中，调节粘度为150~200s，得到水性漆甲组份。
(2) 将水性漆甲组份与聚氨酯交联剂按体积比为6:1的比例混合，静置，过滤，得到高硬度水性木器漆。
所述的成膜助剂为苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的混合物，其中苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的质量比为5：3：3中的一种或几种的混合物；
所述的消泡剂为二甲基二氯硅烷；
其中，所述的流平剂为聚甲基苯基硅烷。
其中，所述的润湿剂为羧乙基纤维素；
其中，所述的增稠剂为聚乙二醇与木质素磺酸钠的混合物，其中聚乙二醇与木质素磺酸钠的质量比为3：1。

Claims (9)

1.一种水性双组份塑料漆，其特征在于，它是由包括如下体积份数的组分制备得到的：
丙烯酸树脂分散液 15~40份
成膜助剂 0.5~5份
消泡剂 0.5~3份
流平剂 0.5~1份
润湿剂 1 ~2份
增稠剂 2~5份
色浆 2~5份
水 10~20份；
所述的成膜助剂为苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的混合物，其中苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚的质量比为（2~5）：（1~6）：（2~4）中的一种或几种的混合物；
所述的消泡剂为甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷中的一种或几种的混合物 。
2.根据权利要求1所述的水性双组份塑料漆，其特征在于，所述的流平剂为聚二甲基硅氧或聚甲基苯基硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的水性双组份塑料漆，其特征在于，所述的润湿剂为羧甲基纤维素或羧乙基纤维素。
4.根据权利要求1所述的水性双组份塑料漆，其特征在于，所述的增稠剂为聚乙二醇与木质素磺酸钠的混合物，其中聚乙二醇与木质素磺酸钠的质量比为2~3：1。
5.根据权利要求1所述的水性双组份塑料漆，其特征在于，所述丙烯酸树脂分散液按照如下方法制备得到：
(1) 将溶剂和溶剂汽油按照体积比为（1~10）：（1~10）加入反应釜中，升温至100~140℃；
(2) 将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、引发剂按照体积比为（5~25）：（10~20）：（3~15）：（2~6）：（2~5）混合均匀，再将其逐步滴加到反应釜中，滴加时间为3~5h；
(3) 滴加结束后在120~130℃下保温1~2h，将反应釜中的温度降至80~100℃；
(4) 加入三乙醇胺，搅拌中和，再加入水使反应物分散开后，冷却降温，使反应釜中物料的的温度降至30~40℃；
(5) 过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液。
6.根据权利要求5所述的水性双组份塑料漆，其特征在于，所述的溶剂为丙二醇醚类溶剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求5所述的水性双组份塑料漆，其特征在于，所述溶剂汽油的馏程为110℃~180℃。
8.根据权利要求5所述的水性双组份塑料漆，其特征在于，所述的引发剂为特过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或两种的混合物。
9.权利要求1~8任一项所述水性双组份塑料漆的制备方法，其特征在于，所述包括如下步骤：
(1) 将丙烯酸树脂分散液加入搅拌桶中，800~1200rpm搅拌，按丙烯酸树脂分散液、成膜助剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、增稠剂、水的体积比例为（15~40）：（0.5~5）：（0.5~3）：（0.5~1）：（1 ~2）：（2~5）：（2~5）：（10~20)依次加入搅拌桶中，调节粘度为80~200s，得到水性漆甲组份；
(2) 将水性漆甲组份与聚氨酯交联剂按体积比为4~8:1的比例混合，静置，过滤，得到高硬度水性木器漆。
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