CN109627924A - 一种单组份水性快干锤纹漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，具体公开一种单组份水性快干锤纹漆及其制备方法。所述单组份水性快干锤纹漆包括质量百分比如下的组分：水性环氧改性丙烯酸乳液40‑60％；pH调节剂0.4‑0.6％；锤纹剂溶液2‑5％；第一环保助溶剂5‑10％；分散剂0.3‑0.5％；消泡剂0.5‑0.8％；防闪锈剂0.5‑2％；增稠剂1‑4％；铝粉定向剂1‑2％；水性铝粉颜料6‑8％；去离子水18‑35％。本发明提供的单组份水性快干锤纹漆，贮存稳定性好，漆膜具有优异的耐水性、硬度及附着力，切漆膜的干燥速度快，锤纹效果更加清晰、立体感更加突出，便于施工。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种单组份水性快干锤纹漆及其制备方法。
背景技术
锤纹漆是一种高级的工业美术漆，适用于机床、电器开关控制台、仪器仪表、电机、保险柜、防盗门窗等表面的涂装。因其具有装饰效果美观、华贵、硬度高等优点，而被广大消费者群众所认可和喜爱。但传统的锤纹漆是溶剂型的，存在着VOC含量严重超标、刺激性气味严重、施工工艺复杂等问题，其中漆中的苯、甲苯等有害物质严重影响人们的身心健康。随之而来的，就是环保锤纹漆的应运而生，其中以水性锤纹漆最为突出。
然而，现有的水性锤纹漆，大多为双组份丙烯酸聚氨酯锤纹漆产品，此类产品在符合环保的前提下，也存在着很多缺点，例如：漆膜表面效果差，桔纹不清晰、立体感弱；施工工艺复杂，需要多次打磨、喷涂处理；产品保质期短，一般为6个月。储存时间过长再次使用时，容易出现严重浮色。因此，研发一种更加环保，施工操作简单，储存稳定性好的水性锤纹漆具有重要的意义。
发明内容
针对现有锤纹漆VOC含量高，储存稳定性差，施工操作复杂，漆膜表面效果差，锤纹不清晰、立体感弱等问题，本发明提供一种单组份水性快干锤纹漆及其制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种单组份水性快干锤纹漆，包括质量百分比如下的组分：水性环氧改性丙烯酸乳液40-60％；pH调节剂0.4-0.6％；锤纹剂溶液2-5％；第一环保助溶剂5-10％；分散剂0.3-0.5％；消泡剂0.5-0.8％；防闪锈剂0.5-2％；增稠剂1-4％；铝粉定向剂1-2％；水性铝粉颜料6-8％；去离子水18-35％，其中，锤纹剂溶液包括质量份数如下的组分：锤纹剂35-45份；乳化剂15-25份；第二环保助溶剂55-65份。
具体地，水性环氧改性丙烯酸乳液具有低VOC(VOC≤50g/L)，储存稳定性好等特点，有助于改善涂料的稳定性，且乳液中环氧树脂中的环氧基与丙烯酸树脂中的羧基的主反应，丙烯酸单体自身的聚合反应及体系中的环氧基与胺的反应，加快了涂料的成膜速度，加强了体系的内部结构，使体系的防腐性能、附着力、硬度大大提高。
进一步地，所述锤纹剂为硅氧烷类锤纹剂，通过乳化剂和环保助溶剂预溶分散稀释，使处理后的锤纹剂作用的效果大大加强，使漆膜最后的锤纹效果更加清晰、立体感更加突出。
进一步地，所述水性铝粉颜料为表面经修饰后包覆二氧化硅的铝粉颜料，粒径30um，改善其在涂料中的分散性，与铝粉定向剂和增稠剂的共同作用下，提高涂料贮存稳定性，并且使漆膜具有优异的耐水性、防腐蚀性、硬度、干燥性、附着力等，同时也具有不易燃烧、气味小、施工简便、适合浸涂等优点。
进一步地，所述pH调节剂为多功能助剂AMP-95或二甲基乙醇胺中的一种或两种。
进一步地，所述铝粉定向剂为流变改性蜡分散体或聚酰胺钠铵盐溶液中的一种或两种，具体地，流变改性蜡分散体为BYK-8421，聚酰胺钠铵盐溶液为AQH-800，可改善铝粉颜料的定向排列，有效减轻颜料沉降问题，改善涂料的储存稳定性、流平性及施工性，并使漆膜具有良好的光泽和丰满度。
进一步地，所述第一环保助溶剂和第二环保助溶剂为乙醇、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚中的一种或两种，配合水性环氧改性丙烯酸乳液提供了更快的干燥速度。
进一步地，所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂，具有一定的表面活性剂性能和结构，在高剪切速率下脱开，使黏度降低，剪切除去后又重新形成，使黏度恢复，有利于流平，有利于光泽的提高，同时在一般情况下，它是团缩在一起，遇碱膨胀开来，与防沉剂复配使用，大幅度提高涂料的储存稳定性。
相对于现有技术，本发明提供的单组份水性快干锤纹漆，以水性环氧改性丙烯酸乳液为主要成膜物质，与水性铝粉颜料、铝粉定向剂和增稠剂的共同作用下，提高涂料贮存稳定性，并且使漆膜具有优异的耐水性、防腐蚀性、硬度、附着力及不易燃烧、气味小、施工简便、适合浸涂的特点，此外，水性环氧改性丙烯酸乳液与环保助溶剂、锤纹剂复配，提高漆膜的干燥速度，使漆膜最后的锤纹效果更加清晰、立体感更加突出。
本发明还提供上述单组份水性快干锤纹漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的50-60％、第一环保助溶剂的40-50％、分散剂、水性铝粉颜料、铝粉定向剂，进行混料处理，得到第一混合物料；
(3)将所述水性环氧改性丙烯酸乳液、pH调节剂、剩余去离子水、剩余第一环保助溶剂，进行混料处理，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料进行混料处理，加入所述锤纹剂溶液、消泡剂、防闪锈剂、增稠剂，搅拌，得到单组份水性快干锤纹漆。
进一步地，步骤(2)中，所述混料处理的搅拌速度为400-600r/min，搅拌时间为15-25min。
进一步地，步骤(3)中，所述混料处理的搅拌速度为300-500r/min，搅拌时间为5-15min。
进一步地，步骤(4)中，所述混料处理的搅拌速度为500-800r/min，搅拌时间为5-15min，将涂料的粘度调到70-80KU(斯托默粘度计，23-25℃)。
相对于现有技术，本发明提供的单组份水性快干锤纹漆的制备方法，工艺简单，操作方便，绿色环保，安全可靠，得到的单组份水性快干锤纹漆，便于施工。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了更好的说明本发明实施例提供的单组份水性快干锤纹漆及其制备方法，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
一种单组份水性快干锤纹漆，包括质量百分比如下的组分：
水性环氧改性丙烯酸乳液40％；
pH调节剂AMP-95 0.4％；
锤纹剂Raybo 66溶液4％；
丙二醇丁醚10％；
分散剂BYK-190 0.3％；
消泡剂BYK-024 0.6％；
防闪锈剂ZT-707 0.5％；
增稠剂PUR-40 4％；
银粉定向剂BYK-8421 2％；
水性铝粉颜料CY-20306％；
去离子水32.2％，
其中，锤纹剂Raybo 66溶液由40份的锤纹剂Raybo 66、20份的壬基酚聚氧乙烯醚及60份的丙二醇丁醚配制而成。
上述单组份水性快干锤纹漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的50％、丙二醇丁醚的50％、分散剂、水性铝粉颜料、铝粉定向剂，以600r/min进行混料处理15min，得到第一混合物料；
(3)将所述水性环氧改性丙烯酸乳液、pH调节剂、剩余去离子水、剩余丙二醇丁醚，以500r/min进行混料处理5min，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料500r/min进行混料处理15min，加入所述锤纹剂Raybo 66溶液、消泡剂、防闪锈剂、增稠剂，搅拌，得到单组份水性快干锤纹漆。
实施例2
一种单组份水性快干锤纹漆，包括质量百分比如下的组分：
水性环氧改性丙烯酸乳液45％；
pH调节剂二甲基乙醇胺0.4％；
锤纹剂CN-815溶液5％；
二丙二醇丁醚5％；
分散剂BYK-190 0.3％；
消泡剂BYK-024 0.6％；
防闪锈剂ED-617F 1.5％；
增稠剂RM-8W 2％；
银粉定向剂AQH800 1-2％；
水性铝粉颜料CY-20308％；
去离子水30.2％，
其中，锤纹剂CN-815溶液由35份的锤纹剂CN-815、15份的乙氧基丙氧基镶段脂肪醇及55份的二丙二醇丁醚配制而成。
上述单组份水性快干锤纹漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的60％、二丙二醇丁醚的50％、分散剂、水性铝粉颜料、铝粉定向剂，以400r/min进行混料处理25min，得到第一混合物料；
(3)将所述水性环氧改性丙烯酸乳液、pH调节剂、剩余去离子水、剩余二丙二醇丁醚，以500r/min进行混料处理10min，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料800r/min进行混料处理5min，加入所述锤纹剂CN-815溶液、消泡剂、防闪锈剂、增稠剂，搅拌，得到单组份水性快干锤纹漆。
实施例3
一种单组份水性快干锤纹漆，包括质量百分比如下的组分：
水性环氧改性丙烯酸乳液40％；
pH调节剂AMP-95 0.5％；
锤纹剂Raybo 66溶液5％；
丙二醇丁醚10％；
分散剂BYK-190 0.3％；
消泡剂BYK-024 0.6％；
防闪锈剂ZT-707 0.5％；
增稠剂PUR-40 4％；
银粉定向剂BYK-8421 1-2％；
水性铝粉颜料CY-20306％；
去离子水31.1％，
其中，锤纹剂Raybo 66溶液由45份的锤纹剂Raybo 66、20份的壬基酚聚氧乙烯醚及65份的丙二醇丁醚配制而成。
上述单组份水性快干锤纹漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的60％、丙二醇丁醚的50％、分散剂、水性铝粉颜料、铝粉定向剂，以400r/min进行混料处理25min，得到第一混合物料；
(3)将所述水性环氧改性丙烯酸乳液、pH调节剂、剩余去离子水、剩余丙二醇丁醚，以500r/min进行混料处理10min，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料800r/min进行混料处理5min，加入所述锤纹剂Raybo 66溶液、消泡剂、防闪锈剂、增稠剂，搅拌，得到单组份水性快干锤纹漆。
实施例4
一种单组份水性快干锤纹漆，包括质量百分比如下的组分：
水性环氧改性丙烯酸乳液50％；
pH调节剂二甲基乙醇胺0.5％；
锤纹剂CN-815溶液5％；
二丙二醇丁醚9％；
分散剂BYK-190 0.3％；
消泡剂BYK-024 0.6％；
防闪锈剂ED-617F 0.5％；
增稠剂PUR-60 2％；
银粉定向剂AQH800 2％；
水性铝粉颜料CY-20306％；
去离子水24.1％，
其中，锤纹剂CN-815溶液由45份的锤纹剂CN-815、25份的乙氧基丙氧基镶段脂肪醇及65份的二丙二醇丁醚配制而成。
上述单组份水性快干锤纹漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的60％、二丙二醇丁醚的50％、分散剂、水性铝粉颜料、铝粉定向剂，以400r/min进行混料处理25min，得到第一混合物料；
(3)将所述水性环氧改性丙烯酸乳液、pH调节剂、剩余去离子水、剩余二丙二醇丁醚，以500r/min进行混料处理10min，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料800r/min进行混料处理5min，加入所述锤纹剂CN-815溶液、消泡剂、防闪锈剂、增稠剂，搅拌，得到单组份水性快干锤纹漆。
实施例5
一种单组份水性快干锤纹漆，包括质量百分比如下的组分：
水性环氧改性丙烯酸乳液51％；
pH调节剂AMP-95 0.6％；
锤纹剂C-68溶液5％；
丙二醇丁醚9％；
分散剂BYK-190 0.3％；
消泡剂BYK-024 0.6％；
防闪锈剂ZT-707 0.5％；
增稠剂PUR-40 2％；
银粉定向剂BYK-8421 2％；
水性铝粉颜料CY-20306％；
去离子水23％，
其中，锤纹剂C-68溶液由40份的锤纹剂C-68、25份的壬基酚聚氧乙烯醚及60份的丙二醇丁醚配制而成。
上述单组份水性快干锤纹漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的50％、丙二醇丁醚的40％、分散剂、水性铝粉颜料、铝粉定向剂，以400r/min进行混料处理25min，得到第一混合物料；
(3)将所述水性环氧改性丙烯酸乳液、pH调节剂、剩余去离子水、剩余丙二醇丁醚，以500r/min进行混料处理5min，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料500r/min进行混料处理15min，加入所述锤纹剂C-68溶液、消泡剂、防闪锈剂、增稠剂，搅拌，得到单组份水性快干锤纹漆。
实施例6
一种单组份水性快干锤纹漆，包括质量百分比如下的组分：
水性环氧改性丙烯酸乳液60％；
二甲基乙醇胺0.6％；
锤纹剂CN-815溶液5％；
二丙二醇丁醚5％；
分散剂BYK-190 0.3％；
消泡剂BYK-024 0.6％；
防闪锈剂ED-617F 0.5％；
增稠剂PUR-60 1％；
银粉定向剂AQH800 2％；
水性铝粉颜料CY-20306％；
去离子水19％，
其中，锤纹剂CN-815溶液由40份的锤纹剂CN-815、15份的乙氧基丙氧基镶段脂肪醇及55份的二丙二醇丁醚配制而成。
上述单组份水性快干锤纹漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的60％、二丙二醇丁醚的50％、分散剂、水性铝粉颜料、铝粉定向剂，以400r/min进行混料处理25min，得到第一混合物料；
(3)将所述水性环氧改性丙烯酸乳液、pH调节剂、剩余去离子水、剩余二丙二醇丁醚，以500r/min进行混料处理10min，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料800r/min进行混料处理5min，加入所述锤纹剂、消泡剂、防闪锈剂、增稠剂，搅拌，得到单组份水性快干锤纹漆。
为了更好的说明本发明的技术方案，下面还通过对比例和本发明的实施例做进一步的对比。
对比例1
实施例1中的水性铝粉颜料为普通铝粉颜料(表面未修饰)，其他组分及制备方法与实施例1相同。
对比例2
实施例1中的环保助溶剂成分去除，其他组分及制备方法与实施例1相同。
对比例3
选取市售高端水性桔纹漆产品，主要成膜物质为羟基丙烯酸树脂，固化剂为异氰酸酯固化剂。
为了更好的说明本发明实施例提供的单组份水性快干锤纹漆的特性，下面将实施例1-6、对比例1-2制备的单组份水性快干锤纹漆及对比例3提供的桔纹漆进行相应性能的测试，结果如表1所示(注：所检测标准按HG/T 4761-2014中华人民共和国化工行业标准)。
表1
由以上数据可知，本发明实施例提供的单组份水性快干锤纹漆，贮存稳定性好，漆膜具有优异的耐水性、硬度及附着力，切漆膜的干燥速度快，锤纹效果更加清晰、立体感更加突出，便于施工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单组份水性快干锤纹漆，其特征在于：包括质量百分比如下的组分：水性环氧改性丙烯酸乳液40-60％；pH调节剂0.4-0.6％；锤纹剂溶液2-5％；第一环保助溶剂5-10％；分散剂0.3-0.5％；消泡剂0.5-0.8％；防闪锈剂0.5-2％；增稠剂1-4％；铝粉定向剂1-2％；水性铝粉颜料6-8％；去离子水18-35％，其中，锤纹剂溶液包括质量份数如下的组分：锤纹剂35-45份；乳化剂15-25份；第二环保助溶剂55-65份。
2.如权利要求1所述的单组份水性快干锤纹漆，其特征在于：所述锤纹剂为硅氧烷类锤纹剂。
3.如权利要求1所述的单组份水性快干锤纹漆，其特征在于：所述水性铝粉颜料为表面经修饰后包覆二氧化硅的铝粉颜料。
4.如权利要求1所述的单组份水性快干锤纹漆，其特征在于：所述pH调节剂为多功能助剂AMP-95或二甲基乙醇胺中的一种或两种；所述铝粉定向剂为流变改性蜡分散体或聚酰胺钠铵盐溶液中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的单组份水性快干锤纹漆，其特征在于：所述第一环保助溶剂和第二环保助溶剂为乙醇、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚中的一种或两种。
6.如权利要求1所述的单组份水性快干锤纹漆，其特征在于：所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂。
7.一种单组份水性快干锤纹漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按照如权利要求1～6任一项所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的50-60％、第一环保助溶剂的40-50％、分散剂、水性铝粉颜料、铝粉定向剂，进行混料处理，得到第一混合物料；
(3)将所述水性环氧改性丙烯酸乳液、pH调节剂、剩余去离子水、剩余第一环保助溶剂，进行混料处理，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料进行混料处理，加入所述锤纹剂溶液、消泡剂、防闪锈剂、增稠剂，搅拌，得到单组份水性快干锤纹漆。
8.如权利要求7所述的单组份水性快干锤纹漆的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述混料处理的搅拌速度为400-600r/min，搅拌时间为15-25min。
9.如权利要求7所述的单组份水性快干锤纹漆的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述混料处理的搅拌速度为300-500r/min，搅拌时间为5-15min。
10.如权利要求7-9任一项所述的单组份水性快干锤纹漆的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述混料处理的搅拌速度为500-800r/min，搅拌时间为5-15min。
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