CN106833138A - 一种水性无树脂黑色浆及其制备方法 - Google Patents

一种水性无树脂黑色浆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性无树脂黑色浆，包括以下重量份的组分：分散剂12‑36份，润湿剂0.3‑1.5份，消泡剂0.3‑1.0份，水40‑74份，炭黑10‑18份，中和剂2‑4份。本发明还公开了所述水性无树脂黑色浆的制备方法：在搅拌的状态下，向分散剂12‑36份中依次缓慢加入润湿剂0.3‑1.5份、消泡剂0.3‑1.0份、水40‑74份、炭黑10‑18份和中和剂2‑4份，并高速分散制备成浆料；浆料研磨至指定细度，得到所述水性无树脂黑色浆。本发明的水性无树脂黑色浆，以水为溶剂，安全环保；不含树脂，相溶性好，适用于各种不同的水性涂料体系。本发明的水性无树脂黑色浆制备方法简单，生产效率高，适宜工业化生产。

Description

一种水性无树脂黑色浆及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种可应用于各种水性涂料体系的水性无树脂黑色浆及其制备方法。
背景技术
随着汽车工业的兴起与发展，汽车涂料的使用量与日俱增。其中，轿车涂料代表着涂料工业的最高技术水平和发展方向。然而，由于环境保护意识的增强和国家相关环境保护法规的制定和推行，汽车涂料水性化成为了汽车行业实现环保化最有效的途径。目前，国内具备一定规模的汽车制造厂家都进入了水性涂料时代。与此同时，水性色浆的需求也随着涂料水性化与日剧增，其中水性黑色浆的需求量显得尤为突出。
为了满足不同的生产线和客户需求，水性涂料设计了多种树脂体系，包含不同的树脂，为了保证与体系的兼容性，需要配套含有对应树脂的色浆，因此导致同一色系色浆种类繁多，通用性差。
有鉴于此，有必要开发一种适用于各种不同水性涂料体系的水性无树脂黑色浆。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的第一个目的是提供一种水性无树脂黑色浆，该水性无树脂黑色浆不含树脂，相溶性好，适用于各种不同的水性涂料体系。
本发明的另一个目的是提供一种所述水性无树脂黑色浆的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的一个方面提供了一种水性无树脂黑色浆，包括以下重量份的组分：
所述分散剂为高分子量聚氨酯，固体份为38％-100％，不含VOC(挥发性有机化合物)。
所述润湿剂为非离子表面活性剂，不含VOC。
所述消泡剂为改性聚二甲基硅氧烷，有效成分为95％-100％。
所述炭黑的挥发度在12％-20％。
所述中和剂为胺中和剂。
所述胺中和剂为二甲基乙醇胺(DMEA)，有效成分为10％。
本发明的另一个方面提供了一种所述水性无树脂黑色浆的制备方法，包括以下步骤：
在搅拌的状态下，向分散剂12-36份中依次缓慢加入润湿剂0.3-1.5份、消泡剂0.3-1.0份、水40-74份、炭黑10-18份和中和剂2-4份，并高速分散制备成浆料；浆料研磨至指定细度，得到所述水性无树脂黑色浆。
所述在搅拌的状态下搅拌速度为600-800r/min(转/分钟)；所述高速分散的时间为30min(分钟)。
所述依次缓慢加入的时间间隔为5min。
所述浆料的粘度≤70KU(20℃)。
所述浆料研磨至指定细度为0-5um。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明提供的是一种水性无树脂黑色浆，采用水为溶剂，不含VOC，环保安全；不含树脂，相溶性好，适用于各种不同的水性涂料体系。
本发明的水性无树脂黑色浆制备方法简单，生产效率高，适宜工业化生产。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在通过以下实施例对本发明的目的予以阐明、解释的情形下，所述组合物的组分均以重量份为通用标准予以释明。在无特别说明的情况下，为简明起见，本发明实施例中所述的“份”与重量份具有相同的意义。
本发明所用试剂可用以下公司产品：
炭黑：COLOUR BLACK FW 200，SPECIAL BLACK 6，购自欧励隆工程炭集团公司。
分散剂：EFKA4560，Borchi Gen 0451，购自欧蒽吉(上海)贸易有限公司。
润湿剂：TEGO Wet 500基材润湿剂，WE 3322，购自德国巴斯夫化工(中国)有限公司。
消泡剂：EFKA-2550，AF 1171，购自欧蒽吉(上海)贸易有限公司。
本发明实施例中所用的分散剂为高分子量聚氨酯，固体份为38％-100％，不含VOC(挥发性有机化合物)。
本发明实施例中所用的润湿剂为非离子表面活性剂，不含VOC(挥发性有机化合物)。
本发明实施例中所用的消泡剂为改性聚二甲基硅氧烷，有效成分为95％-100％。
本发明实施例中所用的炭黑挥发度在12％-20％。
本发明实施例中所用的中和剂为胺中和剂，进一步为二甲基乙醇胺(DMEA)，有效成分为10％。
实施例1
在搅拌的状态下，按前述重量份向分散剂中依次缓慢加入润湿剂、消泡剂、水、炭黑和中和剂DMEA，并高速分散制备成浆料；浆料研磨至指定细度，得到所述水性无树脂黑色浆。其中，所述分散剂打底，在搅拌的状态下，搅拌速度为600-800r/min，依次(时间间隔为5min)将上述其余各个物质混合并高速分散，时间为30min，制备成浆料，浆料的粘度≤70KU(20℃)；浆料通过砂磨机研磨至细度为0-5um，得到所述水性无树脂黑色浆。
实施例2
在搅拌的状态下，按前述重量份向分散剂中依次缓慢加入润湿剂、消泡剂、水、炭黑和中和剂DMEA，并高速分散制备成浆料；浆料研磨至指定细度，得到所述水性无树脂黑色浆。其中，所述分散剂打底，在搅拌的状态下，搅拌速度为600-800r/min，依次(时间间隔为5min)将上述其余各个物质混合并高速分散，时间为30min，制备成浆料，浆料的粘度≤70KU(20℃)；浆料通过砂磨机研磨至细度为0-5um，得到所述水性无树脂黑色浆。
实施例3
在搅拌的状态下，按前述重量份向分散剂中依次缓慢加入润湿剂、消泡剂、水、炭黑和中和剂DMEA，并高速分散制备成浆料；浆料研磨至指定细度，得到所述水性无树脂黑色浆。其中，所述分散剂打底，在搅拌的状态下，搅拌速度为600-800r/min，依次(时间间隔为5min)将上述其余各个物质混合并高速分散，时间为30min，制备成浆料，浆料的粘度≤70KU(20℃)；浆料通过砂磨机研磨至细度为0-5um，得到所述水性无树脂黑色浆。
实施例4
在搅拌的状态下，按前述重量份向分散剂中依次缓慢加入润湿剂、消泡剂、水、炭黑和中和剂DMEA，并高速分散制备成浆料；浆料研磨至指定细度，得到所述水性无树脂黑色浆。其中，所述分散剂打底，在搅拌的状态下，搅拌速度为600-800r/min，依次(时间间隔为5min)将上述其余各个物质混合并高速分散，时间为30min，制备成浆料，浆料的粘度≤70KU(20℃)；浆料通过砂磨机研磨至细度为0-5um，得到所述水性无树脂黑色浆。
实施例5
在搅拌的状态下，按前述重量份向分散剂中依次缓慢加入润湿剂、消泡剂、水、炭黑和中和剂DMEA，并高速分散制备成浆料；浆料研磨至指定细度，得到所述水性无树脂黑色浆。其中，所述分散剂打底，在搅拌的状态下，搅拌速度为600-800r/min，依次(时间间隔为5min)将上述其余各个物质混合并高速分散，时间为30min，制备成浆料，浆料的粘度≤70KU(20℃)；浆料通过砂磨机研磨至细度为0-5um，得到所述水性无树脂黑色浆。
实施例1～5所制备的水性无树脂黑色浆的检测方法如表1所示：
表1
实施例1-5的检测结果如表2所示：
表2
实施例1-5的相溶性结果如表3所示：
表3
从表2和表3可以看出，实施例1-5制备的水性无树脂黑色浆具有良好的流动性和储存稳定性，研磨效率高，且在不同的水性涂料体系里具有良好的兼容性。
对比例1
同实施例1，区别在于：用挥发度为10.5的炭黑RAVEN 5000ULTRA III POWDER替代实施例1中炭黑COLOUR BLACK FW 200，其他组分用量不变。
对比例2
同实施例1，区别在于：用分散剂EFKA-4585替代实施例1中分散剂EFKA4560，其主要成分为丙烯酸嵌段共聚物，其他组分用量不变。
对比例3
同实施例3，区别在于：分散剂份数增加到40，炭粉份数增加到20，其他组分用量不变。
实施例1同对比例1～3的研磨效率结果如表4所示：
表4
从表4中可以看出，实施例1制备的水性无树脂黑色浆润湿性良好，研磨效率较高。而对比例1炭黑RAVEN 5000ULTRA III POWDER替代实施例1中炭黑COLOUR BLACK FW 200，润湿性良好，但研磨效率低。对比例2用分散剂EFKA-4585替代实施例1中分散剂Borchi Gen0451，润湿性差，且研磨效率低。对比例3浆料预混粘度过高，流动性差，研磨效率差。
本发明的水性无树脂黑色浆，采用水为溶剂，不含VOC，环保安全；不含树脂，相溶性好，适用于各种不同的水性涂料体系。本发明的水性无树脂黑色浆制备方法简单，生产效率高，适宜工业化生产。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，本发明所例举的实施例无法对所有的实施方式予以穷尽，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。在本发明中提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同一篇文献被单独引用为参考那样。

Claims (10)

1.一种水性无树脂黑色浆，其特征在于：包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的水性无树脂黑色浆，其特征在于：所述分散剂为高分子量聚氨酯，固体份为38％-100％。
3.根据权利要求1所述的水性无树脂黑色浆，其特征在于：所述润湿剂为非离子表面活性剂。
4.根据权利要求1所述的水性无树脂黑色浆，其特征在于：所述消泡剂为改性聚二甲基硅氧烷，有效成分为95％-100％。
5.根据权利要求1所述的水性无树脂黑色浆，其特征在于：所述炭黑的挥发度在12％-20％。
6.根据权利要求1所述的水性无树脂黑色浆，其特征在于：所述中和剂为胺中和剂。
7.根据权利要求6所述的水性无树脂黑色浆，其特征在于：所述胺中和剂为二甲基乙醇胺，有效成分为10％。
8.根据权利要求1至7任一所述的水性无树脂黑色浆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
在搅拌的状态下，向分散剂12-36份中依次缓慢加入润湿剂0.3-1.5份、消泡剂0.3-1.0份、水40-74份、炭黑10-18份和中和剂2-4份，并高速分散制备成浆料；浆料研磨至指定细度，得到所述水性无树脂黑色浆。
9.根据权利要求8所述的水性无树脂黑色浆的制备方法，其特征在于：所述在搅拌的状态下搅拌速度为600-800r/min；
所述高速分散的时间为30min；
所述依次缓慢加入的时间间隔为5min。
10.根据权利要求8所述的水性无树脂黑色浆的制备方法，其特征在于：所述浆料的粘度≤70KU；
所述浆料研磨至指定细度为0-5um。
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