CN109181440A - 一种环保水性漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环保水性漆及其制备方法，水性漆包括按质量份计的如下组份：水15‑25份，羟基丙烯酸树脂10‑20份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液7‑12份，颜料10‑15份，分散剂5‑7份，消泡剂2‑4份，流平剂1‑3份；制备方法包括：在搅拌机中添加水、羟基丙烯酸树脂和有机硅改性的聚硅氧烷乳液，搅拌得到混合液；于混合液中依次加入颜料和分散剂，继续搅拌得到混合浆；将混合浆研磨，研磨至混合浆的细度控制在20‑30um，得到研磨物；把研磨物放入调漆缸中，依次加入消泡剂及流平剂，搅拌得到环保水性漆；本发明提供的环保水性漆，大大降低了水性漆中水的表面张力，增强水性漆的涂膜对底材的附着力，涂膜不易产生缩孔，改善涂膜的表面平整度，大大提高涂膜的耐沾污能力。

Description

一种环保水性漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种环保水性漆及其制备方法。
背景技术
水性漆是以无毒无害无污染的水做溶剂或稀释剂，不人为添加有机溶剂，特别是不人为添加苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离TDI和有毒重金属等，有传统油漆相比，大大降低了涂料中VOC的排放量，具备无毒无害，不污染环境的优良品质；
但由于水的表面张力大，造成水性漆的涂膜对底材的附着性能差，降低水性漆的物理性能；易产生缩孔，不仅影响了涂膜的表面平整度，而且使得涂膜的耐沾污能力差。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种环保水性漆，大大降低了水性漆中水的表面张力，增强了水性漆的涂膜对底材的附着力，水性漆的涂膜不易产生缩孔，改善了涂膜的表面平整度，大大提高了涂膜的耐沾污能力。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种环保水性漆，包括按质量份计的如下组份：水15-25份，羟基丙烯酸树脂10-20份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液7-12份，油酸二乙醇酰胺 6-9份，颜料10-15份，分散剂5-7份，消泡剂2-4份，流平剂1-3份。
优选的，所述环保水性漆包括按质量份计的如下组份：水15-17份，羟基丙烯酸树脂16-20份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液10-12份，油酸二乙醇酰胺6-7份，颜料10-12份，分散剂3-5份，消泡剂3-4份，流平剂 2-3份。
优选的，所述环保水性漆包括按质量份计的如下组份：水16份，羟基丙烯酸树脂18份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液11份，油酸二乙醇酰胺6 份，颜料10份，分散剂4份，消泡剂3份，流平剂2份。
进一步的，所述分散剂为复合分散剂，所述复合分散剂由金红石纳米二氧化钛和滑石粉构成；所述金红石纳米二氧化钛和滑石粉的质量比为 3-5:1。
优选的，所述金红石纳米二氧化钛和滑石粉的质量比为4:1。
进一步的，所述环保水性漆还包括，羟乙基纤维素1-5份，聚丙烯酸酯2-4份。
具体的，所述有机硅改性的聚硅氧烷乳液采用美国DuPont公司生产的 SILRESBS1306型号；所述颜料可以采用铁红或者碳黑等；所述消泡剂采用辛醇，或者其它现有市售产品；所述流平剂采用BYK公司提供的流平剂，或者其它现有市售产品。
本发明的另一目的为提供所述的一种环保水性漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)在搅拌机中添加所述质量份的水、羟基丙烯酸树脂和有机硅改性的聚硅氧烷乳液，于转速800-1000r/min下搅拌1-2h，得到混合液；
(2)于所述述混合液中依次加入所述质量份的颜料和分散剂，在 400-500r/min下继续搅拌0.5-1h，得到混合浆；
(3)将所述混合浆于砂磨机中研磨，研磨至混合浆的细度控制在 20-30um，得到研磨物；
(4)把所述研磨物放入调漆缸中，依次加入所述质量份的消泡剂及流平剂，于300-500r/min下搅拌20-30min，得到环保水性漆。
所述环保水性漆的制备方法，还包括，在步骤(1)中添加羟乙基纤维素1-5份，聚丙烯酸酯2-4份。
和最接近的现有技术比，本发明的技术方案具备如下有益效果：
本发明提供的所述环保水性漆，以所述质量份的有机硅改性的聚硅氧烷乳液和油酸二乙醇酰胺协同配合，大大降低了水性漆中水的表面张力，并大大促进水和羟基丙烯酸树脂的相溶性能，增强了水性漆的涂膜对底材的附着力，水性漆的涂膜不易产生缩孔，改善了涂膜的表面平整度，大大提高了涂膜的耐沾污能力。
本发明提供的所述环保水性漆，所述复合分散剂由金红石纳米二氧化钛和滑石粉构成，与水性漆中各组份络合，一方面，增强水性漆中各组份的结合力，大大提高了水性漆中分散粒子的稳定性以及颜料在水性漆中的分散性能，从而提高了水性漆的储存稳定性，另一方面，大大提高了水性漆的抗老化性。
本发明提供的所述环保水性漆，所述质量份的羟乙基纤维素和聚丙烯酸酯，一方面与所述有机硅改性的聚硅氧烷乳液和油酸二乙醇酰胺协同配合，进一步降低水性漆中水的表面张力，另一方面，与所述配合剂配合，降低水性漆的发泡率。
本发明提供的所述环保水性漆，大大降低了涂料中VOC的排放量，具备无毒无害，不污染环境的优良品质。
本发明提供的所述环保水性漆的制备方法，制备工艺简单，适于大批量生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：
实施例1
一种环保水性漆，包括按质量份计的如下组份：水15份，羟基丙烯酸树脂10份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液7份，颜料10份，分散剂5份，消泡剂2份，流平剂1份；
所述分散剂为复合分散剂，所述复合分散剂由金红石纳米二氧化钛和滑石粉构成；所述金红石纳米二氧化钛和滑石粉的质量比为3:1。
所述的环保水性漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)在搅拌机中添加所述质量份的水、羟基丙烯酸树脂和有机硅改性的聚硅氧烷乳液，于转速800r/min下搅拌1h，得到混合液；
(2)于所述述混合液中依次加入所述质量份的颜料和分散剂，在 400r/min下继续搅拌0.5h，得到混合浆；
(3)将所述混合浆于砂磨机中研磨，研磨至混合浆的细度控制在20um，得到研磨物；
(4)把所述研磨物放入调漆缸中，依次加入所述质量份的消泡剂及流平剂，于300r/min下搅拌20min，得到环保水性漆。
实施例2
一种环保水性漆，包括按质量份计的如下组份：水25份，羟基丙烯酸树脂20份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液12份，颜料15份，分散剂7份，消泡剂4份，流平剂3份；
所述分散剂为复合分散剂，所述复合分散剂由金红石纳米二氧化钛和滑石粉构成；所述金红石纳米二氧化钛和滑石粉的质量比为4:1。
所述的环保水性漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)在搅拌机中添加所述质量份的水、羟基丙烯酸树脂和有机硅改性的聚硅氧烷乳液，于转速1000r/min下搅拌2h，得到混合液；
(2)于所述述混合液中依次加入所述质量份的颜料和分散剂，在 500r/min下继续搅拌1h，得到混合浆；
(3)将所述混合浆于砂磨机中研磨，研磨至混合浆的细度控制在30um，得到研磨物；
(4)把所述研磨物放入调漆缸中，依次加入所述质量份的消泡剂及流平剂，于500r/min下搅拌30min，得到环保水性漆。
实施例3
一种环保水性漆，包括按质量份计的如下组份：水17份，羟基丙烯酸树脂16份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液10份，颜料12份，分散剂5份，消泡剂3份，流平剂2份；
所述分散剂为复合分散剂，所述复合分散剂由金红石纳米二氧化钛和滑石粉构成；所述金红石纳米二氧化钛和滑石粉的质量比为3:1。
所述的环保水性漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)在搅拌机中添加所述质量份的水、羟基丙烯酸树脂和有机硅改性的聚硅氧烷乳液，于转速900r/min下搅拌1.5h，得到混合液；
(2)于所述述混合液中依次加入所述质量份的颜料和分散剂，在 450r/min下继续搅拌0.7h，得到混合浆；
(3)将所述混合浆于砂磨机中研磨，研磨至混合浆的细度控制在25um，得到研磨物；
(4)把所述研磨物放入调漆缸中，依次加入所述质量份的消泡剂及流平剂，于400r/min下搅拌25min，得到环保水性漆。
实施例4
一种环保水性漆，包括按质量份计的如下组份：水16份，羟基丙烯酸树脂18份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液11份，颜料10份，分散剂3份，消泡剂3份，流平剂2份；
所述分散剂为复合分散剂，所述复合分散剂由金红石纳米二氧化钛和滑石粉构成；所述金红石纳米二氧化钛和滑石粉的质量比为4:1。
所述的环保水性漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)在搅拌机中添加所述质量份的水、羟基丙烯酸树脂和有机硅改性的聚硅氧烷乳液，于转速850r/min下搅拌1.7h，得到混合液；
(2)于所述述混合液中依次加入所述质量份的颜料和分散剂，在 480r/min下继续搅拌0.8h，得到混合浆；
(3)将所述混合浆于砂磨机中研磨，研磨至混合浆的细度控制在28um，得到研磨物；
(4)把所述研磨物放入调漆缸中，依次加入所述质量份的消泡剂及流平剂，于450r/min下搅拌27min，得到环保水性漆。
实施例5
本实施例在实施例4的基础上，所述环保水性漆，还包括羟乙基纤维素1-5份，聚丙烯酸酯2-4份；
本实施例所述环保水性漆的制备方法，基本和实施例4相同，只需在实施例4所述的制备方法的步骤(1)中，添加羟乙基纤维素1-5份，聚丙烯酸酯2-4份。
下面对实施例1-5的环保水性漆及其涂膜测定如下性能，与相同条件测定下的现有环保水性漆做比较：
1、测定性能及测定方法：
(1)水性漆的储存稳定性：
将试样装入1L的玻璃容器至容器高度2/3处，然后密封放入(-5± 2)摄氏度的低温箱内18h，取出后在温度为(23±2)摄氏度，湿度为(50 ±5)％条件下放置6h，如此循环操作3次后，打开容器盖，充分搅拌试样，观察试样有无结块，凝絮物分离。
(2)涂膜的耐沾污性：
以涂膜反射率下降率表征，参照GB/T 9755-2001进行测试。
(3)涂膜的附着力：
采用漆膜划格仪测定，用漆膜划格仪#字型划格，观察漆膜状况，再用胶带粘划痕处，45°快速揭起胶带，观察胶带上是否有漆膜脱落，将漆膜脱落情况分级记录，0级：无脱落；1级：少量脱落；2级：大量脱落。
(4)涂膜的抗老化性：
将油漆喷在样板上，自然烘干后放入紫外试验箱照射50h，不同时间段取出样板检测色差变化和失光率变化，色差和失光率越大，抗老化性能越差。
2、测定结果如下表1：
表1：
对比本实施例1-5所示的水性漆和市售水性漆可见：本实施例1-5所述的水性漆的低温储存稳定性和涂膜在附着力、耐沾污性及抗老化性能均远远优于现有技术的水性漆；
对比实施例4-5可知：实施例5所述水性漆的涂膜的耐沾污性优于实施例4，这是因为实施例5所述的水性漆的组分中添加羟乙基纤维素1-5份，聚丙烯酸酯2-4份，与所述有机硅改性的聚硅氧烷乳液和油酸二乙醇酰胺协同配合，进一步降低水性漆中水的表面张力，从而提高了涂膜的耐沾污能力。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种环保水性漆，其特征在于，包括按质量份计的如下组份：水15-25份，羟基丙烯酸树脂10-20份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液7-12份，油酸二乙醇酰胺6-9份，颜料10-15份，分散剂5-7份，消泡剂2-4份，流平剂1-3份。
2.如权利要求1所述的一种环保水性漆，其特征在于，包括按质量份计的如下组份：水15-17份，羟基丙烯酸树脂16-20份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液10-12份，油酸二乙醇酰胺6-7份，颜料10-12份，分散剂3-5份，消泡剂3-4份，流平剂2-3份。
3.如权利要求1所述的一种环保水性漆，其特征在于，包括按质量份计的如下组份：水16份，羟基丙烯酸树脂18份，有机硅改性的聚硅氧烷乳液11份，油酸二乙醇酰胺6份，颜料10份，分散剂4份，消泡剂3份，流平剂2份。
4.如权利要求1所述的一种环保水性漆，其特征在于，所述分散剂为复合分散剂，所述复合分散剂由金红石纳米二氧化钛和滑石粉构成；所述金红石纳米二氧化钛和滑石粉的质量比为3-5:1。
5.如权利要求1所述的一种环保水性漆，其特征在于，所述金红石纳米二氧化钛和滑石粉的质量比为4:1。
6.如权利要求1所述的一种环保水性漆，其特征在于，还包括，羟乙基纤维素1-5份，聚丙烯酸酯2-4份。
7.如权利要求1所述的一种环保水性漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在搅拌机中添加所述质量份的水、羟基丙烯酸树脂和有机硅改性的聚硅氧烷乳液，于转速800-1000r/min下搅拌1-2h，得到混合液；
(2)于所述述混合液中依次加入所述质量份的颜料和分散剂，在400-500r/min下继续搅拌0.5-1h，得到混合浆；
(3)将所述混合浆于砂磨机中研磨，研磨至混合浆的细度控制在20-30um，得到研磨物；
(4)把所述研磨物放入调漆缸中，依次加入所述质量份的消泡剂及流平剂，于300-500r/min下搅拌20-30min，得到环保水性漆。
8.如权利要求7所述的环保水性漆的制备方法，其特征在于，还包括，在步骤(1)中添加羟乙基纤维素1-5份，聚丙烯酸酯2-4份。
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