CN109535870B - 一种香水玻璃瓶用高光水性涂料 - Google Patents

一种香水玻璃瓶用高光水性涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种香水玻璃瓶用高光水性涂料，包括分别包装的组分A、组分B、组分C、组分D，其中，所述组分A由以下重量份的组分组成：丙烯酸树脂A 30‑50，丙烯酸树脂B 10‑20，三聚氰胺树脂A 3‑10，三聚氰胺树脂B 3‑10，消泡剂1‑2，脱泡剂0.1‑0.5，流平剂1‑3，共溶剂5‑10，流变助剂1‑2，胺中和剂0.2‑1，硅烷偶联剂1‑5，去离子水15‑20；所述组分B为酸催干剂，重量份为1‑2；所述组分C为去离子水，重量份为20‑30；所述组分D为染料浆，添加量为按需加入。本发明可以满足FDA要求，具有高光泽、丰满度好、在玻璃基材上附着力优异、耐水煮、耐酒精擦拭、耐磨的特性。

Description

一种香水玻璃瓶用高光水性涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种香水玻璃瓶用高光水性涂料。
背景技术
香水瓶作为现代玻璃制品之一，消费者对其玻璃制品的形状、色彩以及触感要求也越来越高，因此催生了对香水瓶涂料的需求。
由于香水当中含有很多的有机溶剂，用于香水瓶的涂料除了满足基本的在玻璃上的附着力要求，还必须具有很强的耐酒精和耐化学腐蚀性能。
现有的香水瓶涂料具有以下缺点：
一些品种的涂料固含量较低，很难达到客户需要的高丰满度的外观要求，并且和某些染料搭配时耐酒精性较差，褪色严重，使用后还需要额外再上一层高光清漆，增加了工序，严重影响产线产能，并造成原料的浪费；而且，该种涂料中含有60％以上的共溶剂，共溶剂含量很大，实为水溶性涂料，其不能满足国家2014年颁布的HJ2537-2014中对于水性涂料的定义，实质上不属于水性涂料，也违背了政府为了减少涂料在生产和使用过程中对环境和人体健康的影响、保护环境的初衷。
还有一些产品的固含量虽然能够满足客户的需求，但是对烘烤条件要求较高，很难满足客户目前生产线的条件，在烘烤条件达不到涂料要求的前提下，各项性能均难以达标，尤其是耐水煮和耐酒精擦拭性能。
发明内容
本发明提供一种香水玻璃瓶用高光水性涂料，本发明的涂料产品可以满足FDA(美国食品和药品管理局)要求，具有高光泽、丰满度好、在玻璃基材上附着力优异、耐水煮、耐酒精擦拭、耐磨的特性。
本发明的技术方案如下：
一种香水玻璃瓶用高光水性涂料，包括分别包装的组分A、组分B、组分C、组分D，其中，
所述组分A由以下重量份的组分组成：
Figure BDA0001360076810000021
所述组分B为酸催干剂，重量份为1-2；
所述组分C为去离子水，重量份为20-30；
所述组分D为染料浆，添加量为按需加入；
其中，
所述丙烯酸树脂A的羟基值为0％，所述丙烯酸树脂B的羟基值占固体成分的4.3％；并且所述丙烯酸树脂B的添加重量为所述丙烯酸树脂A的添加重量的35-70wt％；
所述三聚氰胺树脂A为部分甲氧基化树脂，所述三聚氰胺树脂B为全甲氧基化树脂；所述三聚氰胺树脂A和所述三聚氰胺树脂B添加比例为1:2-2：1，所述三聚氰胺树脂A和所述三聚氰胺树脂B的添加总量控制在9重量份。
本发明的涂料中各组分的作用如下：
丙烯酸树脂A给予本发明的涂料产品良好的硬度和光泽度；丙烯酸树脂B给予本发明的涂料产品优良的耐化学性，有效提高涂料固含量。
三聚氰胺树脂A给予本发明的涂料产品优良的柔韧性，提供一定的耐化学性。
三聚氰胺树脂B有效降低本发明的涂料产品的反应需要的适当温度和减少烘烤时间。
消泡剂相容性比较好，配合使用脱泡剂起到长效消泡的作用。
硅烷偶联剂给予本发明的涂料产品在玻璃基材上面附着力以及耐水耐化学性能。
流变助剂给予本发明的涂料产品较大施工窗口，防止流挂和增加漆膜丰满度。
酸催干剂确保本发明的涂料产品在5分钟室温流平、150摄氏度15分钟烘烤条件下能完成交联固化，形成耐水煮耐酒精且高丰满度的高光涂料。
染料浆给予本发明的涂料产品鲜艳饱和的色彩和极高的透明度。
在一些实施例中，所述消泡剂选自二甲基硅油、聚醚改性硅和特殊改性的聚硅氧烷中的一种或几种。
在一些实施例中，所述脱泡剂购自圣诺普科有限公司。
在一些实施例中，所述流平剂选自有机硅流平剂、丙烯酸类流平剂中的一种或几种。
在一些实施例中，所述共溶剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚或乙二醇乙醚中的一种或几种。共溶剂种类的选择是适合本发明的涂料产品选用树脂的共溶剂，主要考虑其不同挥发速度以挑选合适客户产线流平时间和烘烤温度的共溶剂。
在一些实施例中，所述流变助剂选自聚氨酯类或缔合型碱溶胀类中的一种或几种。
在一些实施例中，所述硅烷偶联剂选自含环氧基硅烷、甘油基丙基三甲氧基硅烷或含氨基硅烷中的一种或几种。
本发明还请求保护上述香水玻璃瓶用高光水性涂料的组分A。
本发明还提供上述香水玻璃瓶用高光水性涂料的一种制备方法，步骤如下：
组分A的制备：
将丙烯酸树脂A，在缓慢搅拌下加入丙烯酸树脂B，搅拌转速为1000±200转/分钟，搅拌15-20min后，加入共溶剂和去离子水，搅拌均匀后用胺中和剂调整pH值到8至8.5之间，然后在搅拌混合物中依次加入三聚氰胺树脂A、三聚氰胺树脂B、消泡剂和流平剂，中速(1500转/分钟)搅拌30min，加入脱泡剂，高速(2000转/分钟)分散30min，再加入胺中和剂调整PH值到8至8.5之间，中速(1500转/分钟)搅拌15min，用流变助剂调整产品粘度至所需粘度，室温20-25摄氏度静置16小时，加入硅烷偶联剂，再次用胺中和剂调整pH值到8至8.5之间，用流变助剂或去离子水调整粘度至约DIN 4号杯40秒，400目滤网过滤，包装；
组分B的制备：将原料400目滤网过滤，包装；
组分C的制备：将原料400目滤网过滤，确保杂质去除完全，包装；
组分D的制备：将固体染料溶于亲水性溶剂做成20wt％固含量的染料浆，400目滤网过滤，包装。亲水性溶剂可选用乙醇等。
本发明还提供上述的香水玻璃瓶用高光水性涂料的一种施工方法，步骤如下：将组分A、组分B、组分C按照重量比混合均匀，按需加入组分D，调整到可喷涂粘度，使用1-1.5mm口径空气喷枪或者旋杯喷枪喷涂至玻璃基材上，膜厚20-30μm，20-25℃下流平5-10min，140-150℃下烘烤10-15min。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的涂料产品可以满足FDA(美国食品和药品管理局)要求，具有高光泽、丰满度好、在玻璃基材上附着力优异、耐水煮、耐酒精擦拭、耐磨的特性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1是本发明使用的耐酒精测试后棉布上的染料残留评级。
具体实施方式
本发明提供一种香水玻璃瓶用高光水性涂料。
在本文中，由「一数值至另一数值」表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
根据下述的制备方法，按照下表1所示的配方制备香水玻璃瓶用高光水性涂料：
组分A：将丙烯酸树脂A在缓慢搅拌下加入丙烯酸树脂B，在搅拌转速为1000转/分钟下搅拌15min后，加入共溶剂和去离子水，搅拌均匀后用胺中和剂调整pH值到8，然后在搅拌混合物中依次加入三聚氰胺树脂A、三聚氰胺树脂B、消泡剂、流平剂，中速(1500转/分钟)搅拌30min，加入脱泡剂，高速(2000转/分钟)分散30min，再加入胺中和剂调整PH值到8，中速(1500转/分钟)搅拌15min，用流变助剂来调整产品黏度，静置过夜，加入硅烷偶联剂，再次用胺中和剂调整pH值至8，用流变助剂或去离子水调整粘度，400目滤网过滤，包装。组分A：黏度：40s(DIN 4#/20℃)固含：32％密度：0.98g/cm3。
组分B：400目滤网过滤，包装。
组分C：400目滤网过滤，包装。
组分D：将固体染料溶于亲水性溶剂乙醇，做成20％固含量的染料浆，400目滤网过滤，包装。
并采用下述施工方法将涂料喷涂到玻璃瓶上：将组分A、组分B、组分C按照重量比混合均匀，按需加入组分D，调整到可喷涂粘度，使用1mm口径空气喷枪或者旋杯喷枪喷涂至玻璃基材上，膜厚20μm，20℃下流平5min，140℃下烘烤10min。
表1
Figure BDA0001360076810000061
上表1显示了改变树脂A与树脂B在配方中不同比例得到的5个样品喷涂在玻璃瓶上后测试得到的实验结果。上表1的实验中，在组分A中的每个样品中固定丙烯酸树脂总量不变，丙烯酸树脂A和丙烯酸树脂B的比例如上表1，其余成分在不同样品中保持不变。
通过对比上表各样品的外观、附着力、耐水煮、耐酒精测试结果，最终得出结论：丙烯酸树脂A的添加量为30-50重量份且丙烯酸树脂B的添加量为10-20重量份，并且树脂B的添加量为树脂A的35wt％-70wt％时得到的产品性能符合要求，在此范围之外的样品性能则不符合要求。
实施例2
根据下述的制备方法，按照下表2所示的配方制备香水玻璃瓶用高光水性涂料：
组分A：将丙烯酸树脂A在缓慢搅拌下加入丙烯酸树脂B，搅拌20min后，加入共溶剂和去离子水，搅拌均匀后用胺中和剂调整pH值到8.5，然后在搅拌混合物中依次加入三聚氰胺树脂A、三聚氰胺树脂B、消泡剂、流平剂，中速(1500转/分钟)搅拌30min，加入脱泡剂，高速(2000转/分钟)分散30min，再加入胺中和剂调整PH值到8.5，中速(1500转/分钟)搅拌15min，用流变助剂来调整产品黏度，静置过夜，加入硅烷偶联剂，再次用胺中和剂调整pH值至8.5，用流变助剂或去离子水调整粘度，400目滤网过滤，包装。组分A：黏度：40s(DIN 4#/20℃)固含：32％密度：0.98g/cm3。
组分B：400目滤网过滤，包装。
组分C：400目滤网过滤，包装。
组分D：将固体染料溶于亲水性溶剂乙醇，做成20％固含量的染料浆，400目滤网过滤，包装。
并采用下述施工方法将涂料喷涂到玻璃瓶上：将组分A、组分B、组分C按照重量比混合均匀，按需加入组分D，调整到可喷涂粘度，使用1.5mm口径空气喷枪或者旋杯喷枪喷涂至玻璃基材上，膜厚30μm，25℃下流平10min，150℃下烘烤15min。
关于耐酒精擦拭的测试，其各等级对应的照片请参见图1。
表2
Figure BDA0001360076810000081
上表2的不同样品为三聚氰胺树脂A与三聚氰胺树脂B在配方中不同质量百分比得到的涂料，将该些涂料分别喷涂在玻璃瓶上进行测试实验。表2不同样品的实验中每个样品的组分A中丙烯酸树脂的固含总量不变，两种三聚氰胺树脂的比例如上表2，其余成分不变。喷涂烘烤后立即进行附着力、耐酒精性、耐水煮测试。
本发明的涂料产品需要达到的测试结果要求：
附着力1-2级(测试方法DIN EN ISO 2409)。
耐水煮40min无气泡，漆膜不变白，附着力1-2级。
耐酒精擦拭50来回，无明显褪色和掉漆，对应图1中的1级。
从上表2的结果可得出以下结论：
三聚氰胺树脂A和三聚氰胺树脂B添加比例为1:2-2:1，总量控制在9z重量份时，能够在附着力、耐水煮和耐酒精擦拭测试中得到一个较好的平衡。
在本发明及上述实施例的教导下，本领域技术人员很容易预见到，本发明所列举或例举的各原料或其等同替换物、各加工方法或其等同替换物都能实现本发明，以及各原料和加工方法的参数上下限取值、区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims (7)

1.一种香水玻璃瓶用高光水性涂料，其特征在于，包括分别包装的组分A、组分B、组分C、组分D，其中，
所述组分A由以下重量份的组分组成：
丙烯酸树脂A 30-50，
丙烯酸树脂B 10-20，
三聚氰胺树脂A 3-10，
三聚氰胺树脂B 3-10，
消泡剂 1-2，
脱泡剂 0.1-0.5，
流平剂 1-3，
共溶剂 5-10，
流变助剂 1-2，
胺中和剂 0.2-1，
硅烷偶联剂 1-5，
去离子水 15-20；
所述组分B为酸催干剂，重量份为1-2；
所述组分C为去离子水，重量份为20-30；
所述组分D为染料浆，添加量为按需加入；
其中，
所述丙烯酸树脂A的羟基值为0%，所述丙烯酸树脂B的羟基值占固体成分的4.3%；并且所述丙烯酸树脂B的添加重量为所述丙烯酸树脂A的添加重量的35-70wt%；
所述三聚氰胺树脂A为部分甲氧基化树脂，所述三聚氰胺树脂B为全甲氧基化树脂；所述三聚氰胺树脂A和所述三聚氰胺树脂B添加比例为1:2-2：1，所述三聚氰胺树脂A和所述三聚氰胺树脂B的添加总量控制在9重量份；
所述共溶剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚或乙二醇乙醚中的一种或几种；
所述组分A通过如下步骤制备而得：
将丙烯酸树脂A，在缓慢搅拌下加入丙烯酸树脂B，搅拌转速为1000±200转/分钟，搅拌15-20min后，加入共溶剂和去离子水，搅拌均匀后用胺中和剂调整pH值到8至8.5之间，然后在搅拌混合物中依次加入三聚氰胺树脂A、三聚氰胺树脂B、消泡剂和流平剂，1500转/分钟搅拌30min，加入脱泡剂，2000转/分钟分散30min，再加入胺中和剂调整pH值到8至8.5之间，1500转/分钟搅拌15min，用流变助剂调整产品粘度至所需粘度，室温20-25摄氏度静置16小时，加入硅烷偶联剂，再次用胺中和剂调整pH值到8至8.5之间，用流变助剂或去离子水调整粘度至DIN 4号杯40秒，400目滤网过滤，包装。
2.如权利要求1所述的香水玻璃瓶用高光水性涂料，其特征在于，所述消泡剂选自二甲基硅油、聚醚改性硅中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的香水玻璃瓶用高光水性涂料，其特征在于，所述流平剂选自有机硅流平剂、丙烯酸类流平剂中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的香水玻璃瓶用高光水性涂料，其特征在于，所述流变助剂选自聚氨酯类或缔合型碱溶胀类中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的香水玻璃瓶用高光水性涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自含环氧基硅烷、甘油基丙基三甲氧基硅烷或含氨基硅烷中的一种或几种。
6.一种权利要求1-5中任一所述的香水玻璃瓶用高光水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
组分A的制备：
将丙烯酸树脂A，在缓慢搅拌下加入丙烯酸树脂B，搅拌转速为1000±200转/分钟，搅拌15-20min后，加入共溶剂和去离子水，搅拌均匀后用胺中和剂调整pH值到8至8.5之间，然后在搅拌混合物中依次加入三聚氰胺树脂A、三聚氰胺树脂B、消泡剂和流平剂，1500转/分钟搅拌30min，加入脱泡剂，2000转/分钟分散30min，再加入胺中和剂调整PH值到8至8.5之间，1500转/分钟搅拌15min，用流变助剂调整产品粘度至所需粘度，室温20-25摄氏度静置16小时，加入硅烷偶联剂，再次用胺中和剂调整pH值到8至8.5之间，用流变助剂或去离子水调整粘度至DIN 4号杯40秒，400目滤网过滤，包装；
组分B的制备：将原料400目滤网过滤，包装；
组分C的制备：将原料400目滤网过滤，确保杂质去除完全，包装；
组分D的制备：将固体染料溶于亲水性溶剂做成20wt%固含量的染料浆，400目滤网过滤，包装。
7.一种权利要求1-5中任一所述的香水玻璃瓶用高光水性涂料的施工方法，其特征在于，步骤如下：将组分A、组分B、组分C按照重量比混合均匀，按需加入组分D，调整到可喷涂粘度，使用1-1.5mm口径空气喷枪或者旋杯喷枪喷涂至玻璃基材上，膜厚20-30μm，20-25℃下流平5-10min，140-150℃下烘烤10-15min。
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