CN109554080A - 一种水性荧光漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低有机挥发物(VOC)排放、施工性能优异、耐水性、耐候性、耐盐雾性能优异的水性荧光漆及其制备方法。使用水性聚酯烤漆树脂和高亚氨基甲醚化氨基树脂作为基础清漆的核心成分，同时辅以多种原料调配，最终得到漆膜光泽和鲜艳性、色纯度、耐候性、耐水性可以与油性漆相媲美，装饰效果强的水性荧光漆。所述制备方法根据不同原料的物理化学性质，设计了一套专用的生产工艺流程，使用所述制备方法，能够将各组分的性能发挥到较佳的水平，最终得到低有机挥发物(VOC)排放、施工性能优异、耐水性、耐候性、耐盐雾性能优异的水性荧光漆。

Description

一种水性荧光漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料制备技术领域，具体涉及一种水性荧光漆及其制备方法。

背景技术

近年来，随着人们对环境及健康的日益重视，水性涂料已获得了越来越广泛的应用，涂料由传统的有机溶剂型涂料逐渐向水性涂料进行转换。传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放的有机挥发性物质(volatile organic compounds，VOC)产生的污染，目前成为排在汽车尾气之后的城市主要污染源，随着我国环保法律法规的不断完善和健全，强制性使用环保型工业涂料已经成为大势所趋。而水性工业涂料作为环保型涂料的重点发展方向之一，在自行车、电动车行业中的应用具有非常广阔的市场。但是传统的水性荧光漆存在耐水性、耐候性、耐盐雾和施工性不及油性漆、产品稳定性差和生产过程复杂等缺点。为响应国家的环保法令以及节能减排的政策规定，针对自行车、电动车的涂装要求，开发一款低有机挥发物排放、耐水性、耐候性、耐盐雾和施工性能优良的水性工业涂料意义重大。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种低有机挥发物(VOC)排放、施工性能优异、耐水性、耐候性、耐盐雾性能优异的水性荧光漆及其制备方法。

本发明的目的是提供一种水性荧光漆。

本发明的再一目的是提供一种所述水性荧光漆的制备方法。

根据本发明的水性荧光漆，包括基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉，所述基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉的重量比为14-18：1-2：1-2；

其中，所述基础清漆包括以下重量份的组分：水性聚酯烤漆树脂30-40份、pH调节剂1.5-2.5份、消泡剂0.3-0.5份、成膜助剂10-20份、润湿剂0.2-0.5份、流平剂0.2-0.5、去离子水30-40份和高亚氨基甲醚化氨基树脂10-15份。

根据本发明的水性荧光漆，其中，所述水性荧光漆的VOC≤40g/L。

根据本发明的水性荧光漆，其中，所述水性树脂色浆包括水性聚酯树脂和颜料，所述水性聚酯树脂的组分与所述基础清漆中的树脂组分相同。

根据本发明的水性荧光漆，其中，所述pH调节剂为二甲基乙醇胺。

根据本发明的水性荧光漆，其中，所述消泡剂为磷酸脂类疏水性消泡剂或有机硅类消泡剂。

根据本发明的水性荧光漆，其中，所述成膜助剂为异丙醇、丙二醇丁醚、乙醇的一种或任意组合。

根据本发明的水性荧光漆，其中，所述润湿剂和流平剂均为聚醚改性聚硅氧烷类物质。

根据本发明的水性荧光漆，其中，所述荧光粉为水性荧光粉。

根据本发明水性荧光漆的制备方法，所述制备方法包含以下步骤：

一、基础清漆的制备：

按照所述原料配比，将所述水性聚酯烤漆树脂、pH调节剂和成膜助剂混合后，再依次加入所述去离子水、消泡剂、润湿剂和流平剂，混合后加入高亚氨基甲醚化氨基树脂，得到所述基础清漆；

二、水性荧光漆的调制：

按照所述原料配比，向步骤一得到的所述基础清漆中依次加入所述荧光粉和水性树脂色浆，混合后得到所述水性荧光漆。

根据本发明水性荧光漆的制备方法，所述步骤一的具体操作如下：

一、基础清漆的制备：

步骤a，按照所述原料配比，所述水性聚酯烤漆树脂、pH调节剂和成膜助剂混合，转速600-900r/min分散5-10分钟，得到混合物a；

步骤b，向混合物a中依次加入所述去离子水、消泡剂、润湿剂和流平剂，转速900-1200r/min分散10-20分钟，得到混合物b；

步骤c，向混合物b中加入高亚氨基甲醚化氨基树脂，转速1000-1300r/min分散10-15分钟，制得所述基础清漆。

根据本发明水性荧光漆的制备方法，所述步骤二的具体操作如下：

二、水性荧光漆的调制：

取步骤一得到的所述基础清漆，转速600-800r/min分散10-15分钟，然后加入所述荧光粉，搅拌均匀后，使用所述水性树脂色浆进行调色，制得所述水性荧光漆。

本发明的有益效果为：

1、本发明提供了一种水性荧光漆，使用水性聚酯烤漆树脂作为基础清漆的核心成分之一，水性聚酯烤漆树脂由不饱和聚酯树脂提供羟基，涂层丰满度好、光泽高、耐候性及耐水性好，制备得到的所述水性荧光漆VOC≤40g/L，气味非常低，环境污染极小；另外，选用高亚氨基甲醚化氨基树脂，相比于部分甲醚化氨基树脂来说反应速度要慢，烘烤温度相当；而相比于全甲醚化氨基树脂来说反应速度要快，并且反应温度相比全甲醚化氨基树脂来说要低，可以节约能耗，非常适合用于多凃多烤的高温烘烤氨基烤漆体系。最后，所述水性荧光漆选用多种原料调配，漆膜光泽和鲜艳性、色纯度、耐候性、耐水性可以与油性漆相媲美，装饰效果强，同时以水为稀释剂，低碳环保，不燃不爆，杜绝涂料使用安全隐患。

2、所述水性树脂色浆中所述水性聚酯树脂的组分与所述基础清漆中的树脂组分相同，采用部分主体树脂参与研磨制作所述水性树脂色浆，可以提高对颜料粒子的润湿性和良好的分散性，将颜料粒子很好的包裹在树脂分子之间，提高色浆体系的长期储存稳定性；同时由于采用与水性基础清漆组分中相同的主体树脂制作色浆，可以提高水性树脂色浆与基础清漆之间的相容性，减少色浆加入体系中产生的色浆返粗和絮凝的问题发生。

3、本发明还提供了所述水性荧光漆的制备方法，根据不同原料的物理化学性质，设计了一套专用的生产工艺流程，使用所述制备方法，能够将各组分的性能发挥到较佳的水平，最终得到低有机挥发物(VOC)排放、施工性能优异、耐水性、耐候性、耐盐雾性能优异的水性荧光漆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

需要说明的时，以下本发明的实施例中，使用的原料具体为：

所述水性聚酯烤漆树脂为常州华科聚合物股份有限公司的W816-75；

所述pH调节剂为二甲基乙醇胺；

所述消泡剂为MOUSSEX公司的941PL、比克公司的BYK-028或BYK024；

所述成膜助剂为异丙醇、丙二醇丁醚、乙醇的一种或任意组合；实施例1中为异丙醇，实施例2中为异丙醇和乙醇的等重量比混合物，实施例3中为丙二醇丁醚；

所述润湿剂为TEGO的Tego-270，或AFCONA的AFCONA-3031；实施例1中为Tego-270，实施例2和3中为AFCONA-3031；

所述流平剂为TEGO的Tego-270，或AFCONA的AFCONA-3031；实施例1和2中为Tego-270，实施例3中为AFCONA-3031；

所述荧光粉为黄山佳彩化工的水性工业涂料专用荧光粉；

以下实施例汇总，每重量份的重量为1kg。

实施例1

一种水性荧光漆，包括基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉，所述基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉的重量比为14：2：1；

其中，所述基础清漆包括以下重量份的组分：水性聚酯烤漆树脂40份、pH调节剂1.5份、消泡剂0.5份、成膜助剂10份、润湿剂0.5份、流平剂0.2、去离子水40份和高亚氨基甲醚化氨基树脂10份。

所述水性荧光漆的制备方法为：

一、基础清漆的制备：

步骤a，按照所述原料配比，所述水性聚酯烤漆树脂、pH调节剂和成膜助剂混合，转速900r/min分散5分钟，得到混合物a；

步骤b，向混合物a中依次加入所述去离子水、消泡剂、润湿剂和流平剂，转速1200r/min分散10分钟，得到混合物b；

步骤c，向混合物b中加入高亚氨基甲醚化氨基树脂，转1300r/min分散10分钟，制得所述基础清漆。

二、水性荧光漆的调制：

取步骤以得到的所述基础清漆，转速800r/min分散10分钟，然后加入所述荧光粉，搅拌均匀后，使用所述水性树脂色浆进行调色，制得所述水性荧光漆。

实施例2

一种水性荧光漆，包括基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉，所述基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉的重量比为18：1：2；

其中，所述基础清漆包括以下重量份的组分：水性聚酯烤漆树脂30份、pH调节剂2.5份、消泡剂0.3份、成膜助剂20份、润湿剂0.2份、流平剂0.5、去离子水30份和高亚氨基甲醚化氨基树脂15份。

所述水性荧光漆的制备方法为：

一、基础清漆的制备：

步骤a，按照所述原料配比，所述水性聚酯烤漆树脂、pH调节剂和成膜助剂混合，转速600r/min分散10分钟，得到混合物a；

步骤b，向混合物a中依次加入所述去离子水、消泡剂、润湿剂和流平剂，转速900r/min分散20分钟，得到混合物b；

步骤c，向混合物b中加入高亚氨基甲醚化氨基树脂，转速1000r/min分散15分钟，制得所述基础清漆。

二、水性荧光漆的调制：

取步骤以得到的所述基础清漆，转速600r/min分散15分钟，然后加入所述荧光粉，搅拌均匀后，使用所述水性树脂色浆进行调色，制得所述水性荧光漆。

实施例3

一种水性荧光漆，包括基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉，所述基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉的重量比为32：3：3；

其中，所述基础清漆包括以下重量份的组分：水性聚酯烤漆树脂35份、pH调节剂2份、消泡剂0.4份、成膜助剂15份、润湿剂0.35份、流平剂0.35、去离子水35份和高亚氨基甲醚化氨基树脂12.5份。

所述水性荧光漆的制备方法为：

一、基础清漆的制备：

步骤a，按照所述原料配比，所述水性聚酯烤漆树脂、pH调节剂和成膜助剂混合，转速750r/min分散7.5分钟，得到混合物a；

步骤b，向混合物a中依次加入所述去离子水、消泡剂、润湿剂和流平剂，转速1050r/min分散15分钟，得到混合物b；

步骤c，向混合物b中加入高亚氨基甲醚化氨基树脂，转速1200r/min分散12.5分钟，制得所述基础清漆。

二、水性荧光漆的调制：

取步骤以得到的所述基础清漆，转速700r/min分散12.5分钟，然后加入所述荧光粉，搅拌均匀后，使用所述水性树脂色浆进行调色，制得所述水性荧光漆。

对实施例1-3得到的水性荧光漆进行测试，测试结果如表1所示

表1：实验结果表

检测项目	检测方法	实施例1	实施例2	实施例3
					漆膜光泽(60度角)	光泽仪测试	90	93	94
VOC含量(g/L)	第三方检测	——	——	——
					附着力(1mm画格)	GBT/9286中7.2规定	1级	1级	1级
耐水性	GBT/1733-93	48h	48h	48h
					耐盐雾性	GBT/1771-2007	24h	24h	24h
人工老化	GBT/1865-1997	60h	60h	60h

从表1能够看出，本发明提供的水性荧光漆，具有有机挥发物排放低，施工性能优异、耐水性、耐候性、耐盐雾性能强的优点，具有很高的技术和商业价值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种水性荧光漆，其特征在于，所述水性荧光漆包括基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉，所述基础清漆、水性树脂色浆和荧光粉的重量比为14-18：1-2：1-2；

其中，所述基础清漆包括以下重量份的组分：水性聚酯烤漆树脂30-40份、pH调节剂1.5-2.5份、消泡剂0.3-0.5份、成膜助剂10-20份、润湿剂0.2-0.5份、流平剂0.2-0.5、去离子水30-40份和高亚氨基甲醚化氨基树脂10-15份。

2.根据权利要求1所述的水性荧光漆，其特征在于，所述水性树脂色浆包括水性聚酯树脂和颜料，所述水性聚酯树脂的组分与所述基础清漆中的树脂组分相同。

3.根据权利要求1所述的水性荧光漆，其特征在于，所述pH调节剂为二甲基乙醇胺。

4.根据权利要求1所述的水性荧光漆，其特征在于，所述消泡剂为磷酸脂类疏水性消泡剂或有机硅类消泡剂。

5.根据权利要求1所述的水性荧光漆，其特征在于，所述成膜助剂为异丙醇、丙二醇丁醚、乙醇的一种或任意组合。

6.根据权利要求1所述的水性荧光漆，其特征在于，所述润湿剂和流平剂均为聚醚改性聚硅氧烷类物质。

7.根据权利要求1所述的水性荧光漆，其特征在于，所述荧光粉为水性荧光粉。

8.一种权利要求1-7任意所述水性荧光漆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

一、基础清漆的制备：

按照所述原料配比，将所述水性聚酯烤漆树脂、pH调节剂和成膜助剂混合后，再依次加入所述去离子水、消泡剂、润湿剂和流平剂，混合后加入高亚氨基甲醚化氨基树脂，得到所述基础清漆；

二、水性荧光漆的调制：

按照所述原料配比，向步骤一得到的所述基础清漆中依次加入所述荧光粉和水性树脂色浆，混合后得到所述水性荧光漆。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一的具体操作如下：

一、基础清漆的制备：

步骤a，按照所述原料配比，所述水性聚酯烤漆树脂、pH调节剂和成膜助剂混合，转速600-900r/min分散5-10分钟，得到混合物a；

步骤b，向混合物a中依次加入所述去离子水、消泡剂、润湿剂和流平剂，转速900-1200r/min分散10-20分钟，得到混合物b；

步骤c，向混合物b中加入高亚氨基甲醚化氨基树脂，转速1000-1300r/min分散10-15分钟，制得所述基础清漆。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二的具体操作如下：

二、水性荧光漆的调制：

取步骤一得到的所述基础清漆，转速600-800r/min分散10-15分钟，然后加入所述荧光粉，搅拌均匀后，使用所述水性树脂色浆进行调色，制得所述水性荧光漆。