CN108948870A - 一种用于水性木器涂料的水性色浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了水性色浆涂漆技术领域的一种用于水性木器涂料的水性色浆，该种水性色浆的制备原料的重量百分比（%）为水性颜料50‑70、表面改性剂0.5‑2.0、润湿分散剂2.0‑6.0、触变剂0.5‑2.0、消泡剂0.5‑2.0、增稠剂0.5‑2.0、防腐剂0.1‑0.5和去离子水10‑30，且该种水性色浆的制备方法的具体步骤为A:润湿分散剂的制备；B：水性颜料的表面改性处理；C：水性色浆的预分散处理；D：研磨制备。本发明揭示了一种用于水性木器涂料的水性色浆及其制备方法，该水性色浆VOC含量低、稳定性好、细度小，较好满足了水性木器涂料对硬度、细度、成膜性、附着力等性能的高标准要求。
Description
技术领域
本发明涉及水性色浆涂漆技术领域，具体为一种用于水性木器涂料的水性色浆及其制备方法。
背景技术
涂料是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、连续的固态薄膜。涂料一般包含四种基本成分：成膜物质、颜料、溶剂和添加剂。涂料作为一类现代多功能性的工程材料，用途十分广泛。目前，我国涂料行业正朝着环保性、经济性、高性能三大方向发展，大力发展的是低含量溶剂、水性化及无溶剂化、粉末、紫外光固化涂料。近年来，我国涂料行业一直致力于开发低污染、高固体分或无溶剂涂料、水性涂料等。
水性木器涂料是一种以水代替有毒、有害的有机溶剂作为分散介质，以天然或人工合成高分子聚合物或无机材料作为成膜物质，并辅以各种颜填料、助剂等的混合液体。由于水性木器涂料不含有机溶剂，施工后对环境无破坏，对人体无伤害，因而广泛应用于木器家具涂装领域。目前，用于水性木器涂料的水性色浆大多为乳胶漆色浆，这种乳胶漆色浆不仅价格较贵，而且细度高、稳定性不够理想，难以满足水性木器涂料对硬度、细度、成膜性、附着力等性能的高标准要求，因此我们提出一种用于水性木器涂料的水性色浆及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水性木器涂料的水性色浆及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水性木器涂料的水性色浆，该种水性色浆的制备原料的重量百分比（%）为：
水性颜料50-70；
表面改性剂0.5-2.0；
润湿分散剂2.0-6.0；
触变剂0.5-2.0；
消泡剂0.5-2.0；
增稠剂0.5-2.0；
防腐剂0.1-0.5；
去离子水10-30。
该种水性色浆的制备方法的具体步骤为：
A：润湿分散剂的制备：将阴离子型分散剂和离子型分散剂按照前者和后者的比例为0.5-2.0倒入试管中进行混合，并且通过玻璃棒进行搅拌均匀，且经复配而成，其中阴离子型润湿分散剂为聚羧酸铵盐类如日本SanNopco公司的SN-Dispersant5020，非离子型润湿分散剂为改性聚醚类如德国Cognis公司的Hydropalat140；
B：水性颜料的表面改性处理：
（1）将水性颜料置于高速分散机的分散罐中，在转速1500rpm下，然后加入表面改性剂的水溶液，混合10-15min；
（2）并且上述均匀混合物在搅拌的同时进行加热，使其在70-90℃反应1.0-2.0h；
（3）待温度降至室温后，用高速分散机在3000rpm左右速度下分散20-30min，将水性颜料粒子聚集体打散，得到表面改性的水性颜料；
C：水性色浆的预分散处理：
（1）首先在分散罐中加入去离子水，置于高速分散机下，调节转速为1500rpm左右，加入1/2消泡剂、润湿分散剂，混合5-10min；
（2）然后转速降至1000rpm左右，缓慢加入上述表面改性的水性颜料粉，保持转速混合2min；
（3）然后把转速升至3000rpm左右继续分散30-45min；
（4）时间一到，把转速降至1000rpm，然后向混合溶液中加入增稠剂、触变剂、防霉剂和剩余的1/2消泡剂，混合10-20min，并调节溶液PH大于7，略呈碱性；
（5）时间一到，停机，在混合溶液静置消泡后即可得到水性色浆的预分散体；
D：研磨制备：
（1）将水性色浆的预分散体在棒销式砂磨机中进行粗磨，其中研磨锆珠粒径为0.3-0.4mm，转速为1500-2500rpm，粗磨时间为120-240min，粗磨温度为30-45℃，粗磨结束后采用2500-3000目筛网对粗磨产物进行过滤，得到粗磨液；
（2）将上述粗磨液转入填充有粒径为0.08-0.12mm研磨锆珠的棒销式砂磨机中，其中转速为3500-4000rpm，精磨时间为90-120min，精磨温度为20-45℃，精磨结束后采用12000目筛网进行过滤，得到成品水性色浆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该发明制备方法简单，便于操作，同时该水性色浆VOC含量低、稳定性好、细度小，较好满足了水性木器涂料对硬度、细度、成膜性、附着力等性能的高标准要求。
2、附着力强，水性颜料由于易分散可以提高固含量，颜料分散性好降低了细度，贮存稳定便可以避免变质，相容性佳避免了浮色发花，这些都有利于提高色浆的着色能力。
3、相容性好，水性色浆中不添加任何树脂，可与各种聚合物乳液以任何比例相容，避免涂料发生浮色变质等现象。
4、触变性高，优选的触变剂，适合于弱碱性体系，在很少的用量时色浆就具有良好的触变性能，避免了大量使用触变剂对体系的不利影响。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于水性木器涂料的水性色浆及其制备方法，该水性色浆的制备方法包括如下步骤：
1：润湿分散剂的制备：将阴离子型分散剂和离子型分散剂按照前者和后者的比例为1.0倒入试管中进行混合，并且通过玻璃棒进行搅拌均匀，且经复配而成，其中阴离子型润湿分散剂为聚羧酸铵盐类如日本SanNopco公司的SN-Dispersant5020，非离子型润湿分散剂为改性聚醚类如德国Cognis公司的Hydropalat140；
2：原料采集：按照重量的百分比称取63%的水性颜料、1%的表面改性剂、2%的润湿分散剂、1.5%的触变剂、1.0%的消泡剂、1%增稠剂、0.5%的防腐剂和30%的去离子水；
3：水性颜料的表面改性处理：将水性颜料置于高速分散机的分散罐中，在转速1500rpm下，然后加入表面改性剂的水溶液，混合15min；然后将上述均匀混合物在搅拌的同时进行加热，使其在80℃反应1.5h；待温度降至室温后，用高速分散机在3000rpm左右速度下分散25min，将水性颜料粒子聚集体打散，得到表面改性的水性颜料；
4：水性色浆的预分散处理：首先在分散罐中加入去离子水，置于高速分散机下，调节转速为1500rpm左右，加入1/2消泡剂、润湿分散剂，混合10min，然后转速降至1000rpm左右，缓慢加入上述表面改性的水性颜料粉，保持转速混合2min，然后把转速升至3000rpm左右继续分散40min，时间一到，把转速降至1000rpm，然后向混合溶液中加入增稠剂、触变剂、防霉剂和剩余的1/2消泡剂，混合15min，并调节溶液PH大于7，略呈碱性，停机，在混合溶液静置消泡后即可得到水性色浆的预分散体；
5：研磨制备：将水性色浆的预分散体在棒销式砂磨机中进行粗磨，其中研磨锆珠粒径为0.3-0.4mm，转速为2000rpm，粗磨时间为180min，粗磨温度为40℃，粗磨结束后采用3000目筛网对粗磨产物进行过滤，得到粗磨液，将上述粗磨液转入填充有粒径为0.08-0.12mm研磨锆珠的棒销式砂磨机中，其中转速为4000pm，精磨时间为100min，精磨温度为30℃，精磨结束后采用12000目筛网进行过滤，得到成品水性色浆。
实施例2
一种用于水性木器涂料的水性色浆及其制备方法，该水性色浆的制备方法包括如下步骤：
1：润湿分散剂的制备：将阴离子型分散剂和离子型分散剂按照前者和后者的比例为1.0倒入试管中进行混合，并且通过玻璃棒进行搅拌均匀，且经复配而成，其中阴离子型润湿分散剂为聚羧酸铵盐类如日本SanNopco公司的SN-Dispersant5020，非离子型润湿分散剂为改性聚醚类如德国Cognis公司的Hydropalat140；
2：原料采集：按照重量的百分比称取64%的水性颜料、2.0%的表面改性剂、4.5%的润湿分散剂、1.0%的触变剂、1.8%的消泡剂、1.2%增稠剂、0.5%的防腐剂和25%的去离子水；
3：水性颜料的表面改性处理：将水性颜料置于高速分散机的分散罐中，在转速1500rpm下，然后加入表面改性剂的水溶液，混合15min；然后将上述均匀混合物在搅拌的同时进行加热，使其在80℃反应1.5h；待温度降至室温后，用高速分散机在3000rpm左右速度下分散25min，将水性颜料粒子聚集体打散，得到表面改性的水性颜料；
4：水性色浆的预分散处理：首先在分散罐中加入去离子水，置于高速分散机下，调节转速为1500rpm左右，加入1/2消泡剂、润湿分散剂，混合10min，然后转速降至1000rpm左右，缓慢加入上述表面改性的水性颜料粉，保持转速混合2min，然后把转速升至3000rpm左右继续分散40min，时间一到，把转速降至1000rpm，然后向混合溶液中加入增稠剂、触变剂、防霉剂和剩余的1/2消泡剂，混合15min，并调节溶液PH大于7，略呈碱性，停机，在混合溶液静置消泡后即可得到水性色浆的预分散体；
5：研磨制备：将水性色浆的预分散体在棒销式砂磨机中进行粗磨，其中研磨锆珠粒径为0.3-0.4mm，转速为2000rpm，粗磨时间为180min，粗磨温度为40℃，粗磨结束后采用3000目筛网对粗磨产物进行过滤，得到粗磨液，将上述粗磨液转入填充有粒径为0.08-0.12mm研磨锆珠的棒销式砂磨机中，其中转速为4000pm，精磨时间为100min，精磨温度为30℃，精磨结束后采用12000目筛网进行过滤，得到成品水性色浆。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种用于水性木器涂料的水性色浆，其特征在于：该种水性色浆的制备原料的重量百分比（%）为：
水性颜料50-70；
表面改性剂0.5-2.0；
润湿分散剂2.0-6.0；
触变剂0.5-2.0；
消泡剂0.5-2.0；
增稠剂0.5-2.0；
防腐剂0.1-0.5；
去离子水10-30。
2.根据权利要求1所述的一种用于水性木器涂料的水性色浆，其特征在于：该种水性色浆的制备方法的具体步骤为：
A：润湿分散剂的制备：将阴离子型分散剂和离子型分散剂按照前者和后者的比例为0.5-2.0倒入试管中进行混合，并且通过玻璃棒进行搅拌均匀，且经复配而成，其中阴离子型润湿分散剂为聚羧酸铵盐类如日本SanNopco公司的SN-Dispersant5020，非离子型润湿分散剂为改性聚醚类如德国Cognis公司的Hydropalat140；
B：水性颜料的表面改性处理：
（1）将水性颜料置于高速分散机的分散罐中，在转速1500rpm下，然后加入表面改性剂的水溶液，混合10-15min；
（2）并且上述均匀混合物在搅拌的同时进行加热，使其在70-90℃反应1.0-2.0h；
（3）待温度降至室温后，用高速分散机在3000rpm左右速度下分散20-30min，将水性颜料粒子聚集体打散，得到表面改性的水性颜料；
C：水性色浆的预分散处理：
（1）首先在分散罐中加入去离子水，置于高速分散机下，调节转速为1500rpm左右，加入1/2消泡剂、润湿分散剂，混合5-10min；
（2）然后转速降至1000rpm左右，缓慢加入上述表面改性的水性颜料粉，保持转速混合2min；
（3）然后把转速升至3000rpm左右继续分散30-45min；
（4）时间一到，把转速降至1000rpm，然后向混合溶液中加入增稠剂、触变剂、防霉剂和剩余的1/2消泡剂，混合10-20min，并调节溶液PH大于7，略呈碱性；
（5）时间一到，停机，在混合溶液静置消泡后即可得到水性色浆的预分散体；
D：研磨制备：
（1）将水性色浆的预分散体在棒销式砂磨机中进行粗磨，其中研磨锆珠粒径为0.3-0.4mm，转速为1500-2500rpm，粗磨时间为120-240min，粗磨温度为30-45℃，粗磨结束后采用2500-3000目筛网对粗磨产物进行过滤，得到粗磨液；
（2）将上述粗磨液转入填充有粒径为0.08-0.12mm研磨锆珠的棒销式砂磨机中，其中转速为3500-4000rpm，精磨时间为90-120min，精磨温度为20-45℃，精磨结束后采用12000目筛网进行过滤，得到成品水性色浆。
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