CN110218516A

CN110218516A - 一种水性可剥离涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN110218516A
Application number: CN201910527986.0A
Authority: CN
Inventors: 郝胜利; 徐杰; 顾广新; 廖敏
Original assignee: Wave State (shanghai) New Mstar Technology Ltd
Current assignee: Wave State (shanghai) New Mstar Technology Ltd
Priority date: 2019-06-18
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2019-09-10

Abstract

本发明实施例公开了一种水性可剥离涂料，所述水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液25‑35％、改性硅溶胶8‑16％、聚乙烯醇8‑15％、烷基糖苷3‑6％、填料5‑15％、增稠剂1‑2％、剥离剂2‑5％、润湿剂1‑2％，余量为水。该涂料用以解决现有技术中可剥离涂料的性质不稳定、防护性能单一以及使用有机溶剂和油性成分等问题。本发明实施例还提供了所述水性可剥离涂料的制备方法。

Description

一种水性可剥离涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性可剥离涂料及其制备方法。

背景技术

一些高精密的仪器、零部件等器材在运输、贮存及加工过程中，容易被擦伤、磨损，也容易受到潮气、酸雨以及微生物的侵蚀，可剥离涂料被用于这些仪器的临时保护。可剥离涂料作为一种低附着力和强内聚力的临时性防护涂料，具有方便涂覆、容易成膜和剥离、防腐耐蚀、防污防摩擦等优点。

从可剥离涂料的作用机理上看可以分为防护性可剥离涂料和去污性可剥离涂料二种：

防护性可剥离涂料在设备表面实施涂装后形成一层连续封闭的膜层，涂膜一般具有弹性、强度以及耐化学腐蚀等性能。在物理上能阻止设备的磨损、碰伤；在化学性质方面能阻止各种化学腐蚀品、微生物、空气和水的附着而使设备表面受到伤害。

去污性可剥离涂料的去污作用分三种情况：①表面吸附，喷涂于设备上的涂料在固化成膜前，由于表面吸附力的作用会将污染物包覆，使其成为膜的一部分；②粘力，涂料中的粘性成膜物质在与污染接触时便将其牢牢粘住，在涂膜剥离时将其带走；③化学键合力，对于部分成离子态的污染物，能与涂料中的添加物质以化学键的形式结合，涂膜剥离时被带走。

但是，现有的可剥离涂料往往存在下列缺陷：如涂料性质不稳定，存储时间长了容易分层；防护性能单一，不能对涂覆的仪器或零部件进行多重保护；而且多数可剥离涂料为溶剂型涂料，其中含有大量有机溶剂和油性成分，对环境造成极大的污染。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种水性可剥离涂料，用以解决现有技术中可剥离涂料的上述问题。本发明实施例还提供了所述水性可剥离涂料的制备方法。

为实现上述目的，本发明实施例的一个方面提供一种水性可剥离涂料，所述水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液25-35％、改性硅溶胶8-16％、聚乙烯醇8-15％、烷基糖苷3-6％、填料5-15％、增稠剂1-2％、剥离剂2-5％、润湿剂1-2％，余量为水。

进一步的，所述水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液28-32％、改性硅溶胶10-14％、聚乙烯醇10-13％、烷基糖苷4-5％、填料8-12％、增稠剂1-2％、剥离剂3-4％、润湿剂1-2％，余量为水。

本发明实施例提供的水性可剥离涂料为完全水溶性的，其以水为溶剂，从主要成膜的聚氨酯乳液和硅溶胶到所有配合使用的各类添加剂和助剂全部都是水溶性或水分散性的，不含任何油性物质成分，实现从涂料制备的完全水溶体系到成膜后剥离涂膜也具备常温下完全水溶特性。

本发明实施例提供的水性可剥离涂料与溶剂型涂料相比，虽然水性可剥离涂料的干燥时间比较长，受温度与环境湿度影响较大，但其具有环保、安全的最大优点。使用水作为涂料分散溶剂，避免了有机溶剂的使用，节省了资源，不产生有机挥发份VOC，不污染大气环境，避免施工现场着火的危险和施工人员的吸入，所以水性可剥离涂料随着环境治理和环保要求的进一步提高，具有广泛的应用前景。

进一步的，所述改性聚氨酯乳液由脂肪族异氰酸酯、聚醚二元醇、含羧基半酯二元醇和丙烯酸丁酯按质量比(3-5):(3-5):(2-3):1反应而成。优选上述质量比为4:4:2.5:1。所述改性聚氨酯乳液的添加使得水性可剥离涂料具有极好的内聚力和和可剥性，以及一定的柔韧性和弹性。

进一步的，所述改性硅溶胶由水性聚氯乙烯、硅溶胶、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和水按照质量比(3-5):(3-5):1:1复配而成，优选按照质量比4:4:1:1复配而成。聚氯乙烯改性硅溶胶的添加使整个涂料体系更加稳定，通过改性聚氨酯乳液和改性硅溶胶，能够配合多种提高涂料性能的化合物，可以提高涂料抗紫外线的能力。

进一步的，所述聚乙烯醇为聚合度在500～2200、醇解度为85-90％的部分醇解型聚乙烯醇。优选聚合度在1000～1600、醇解度为86-88％的部分醇解型聚乙烯醇。具体包括牌号为PVA-0588、PVA-1188、PVA-1388、PVA-1788、PVA-2088、PVA-2288的聚乙烯醇中的一种或一种以上；部分醇解型聚乙烯醇具有冷水可溶特性，但在冷水中溶解速度较慢，聚合度低的聚乙烯醇比聚合度高的聚乙烯醇在水中的溶解速度更快，根据聚合度的选择和配合可以调节涂膜的水溶速度和成膜性。

所述烷基糖苷是指由天然脂肪醇和葡萄糖合成的烷基糖苷类物质(APG)，这是一种被国际公认和首选的“绿色环保原料”，不但具有较高的表面活性，更具有良好的生态安全和相容性。原料具有温和性、无毒、无刺激，易生物降解的特点。具体包括AGP0810、AGP1214、AGP0814、AGP0816、AGP1216等。

进一步的，所述填料可以为伊利石、蒙脱石、高岭石、白云母中的一种或多种，粒度为800-1000目。上述粒度的填料能够使涂料具有有良好的干涉与反射功能，作为填料添加在所述可剥离水性涂料中，能反射大多数可见与不可见光，进一步提高涂膜的防护作用。

进一步的，所述增稠剂可以为羟丙基纤维素、碱溶胀丙烯酸增稠剂或聚氨酯缔合型增稠剂。例如WPQP52000H、Rheo3800、NHS300等。

进一步的，所述剥离剂可以为乳化硅油或水性硅油或水性硬酯酸锌。

进一步的，所述润湿剂可以为非离子型表面活性剂或阴离子型表面活性剂。如脂肪醇聚氧乙烯醚类的渗透剂JFC、渗透剂JFC-1、渗透剂JFC-2、渗透剂JFC-E等非离子型表面活性剂或渗透剂T、渗透剂-OEP、渗透剂-AEP、渗透剂-M等阴离子型表面活性剂中的一种。这些润湿剂对于本发明实施例的涂料具有较强湿润和渗透能力。

本发明实施例提供的涂料从主要成膜树脂到所有配合使用的各类添加剂和助剂全部都是完全水溶性的或水分散性的。本发明实施例的涂料配方通过添加相容性好的烷基糖苷、改性多元醇衍生物增塑剂等来实现常温水溶性能，从而实现从涂料制备的完全水溶体系到成膜后剥离涂膜也具备常温下完全水溶特性。

本发明实施例的另一个方面还提供了所述水性可剥离涂料的制备方法，所述方法包括下列步骤：按配比称量各组分后，加入到可加热容器中进行搅拌混合，然后升温至92-98℃，搅拌溶解并混合1.5-3h，降至室温后包装，得到所述水性可剥离涂料。

进一步的，所述方法中升温至95℃，搅拌溶解并混合2h。

本发明实施例的涂料技术方案具有如下优点：

1、改性聚氨酯乳液具有极好的内聚力和可剥性，以及一定的柔韧性和弹性，聚氯乙烯改性硅溶胶的添加使整个涂料体系更加稳定，通过改性聚氨酯乳液和改性硅溶胶，配合多种能够提高涂料性能的化合物，提高涂料抗紫外线能力。

2、本实施例制备出的可剥离水性涂料涂膜韧性好，防护力强，性质稳定，可剥性好，防护性能优异，且涂料溶剂为水，环保无污染。

3、制备工艺简单，便于推广。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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

本实施例中所述水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液30％、改性硅溶胶12％、聚乙烯醇PVA-1188 12％、烷基糖苷AGP08104.5％、粒度1000目伊利石10％、增稠剂羟丙基纤维素WPQP52000H 1.5％、剥离剂乳化硅油3.5％、渗透剂JFC1.5％，余量为水。

其中改性聚氨酯乳液由脂肪族异氰酸酯、聚醚二元醇、含羧基半酯二元醇和丙烯酸丁酯按质量比4:4:2.5:1反应而成；改性硅溶胶由水性聚氯乙烯、硅溶胶、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和水按照质量比4:4:1:1复配而成。

其制备方法包括下列步骤：

按配比称量各组分后，加入到可加热容器中进行搅拌混合，然后升温至95℃，搅拌溶解并混合2h，降至室温后包装，得到所述水性可剥离涂料。

实施例2

本实施例中所述水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液28％、改性硅溶胶14％、聚乙烯醇PVA-1388 13％、烷基糖苷AGP0814 4％、粒度900目白云母8％、碱溶胀丙烯酸增稠剂Rheo3800 1％、剥离剂水性硬酯酸锌4％、渗透剂T 1％，余量为水。

其制备方法同实施例1。

实施例3

本实施例中所述水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液32％、改性硅溶胶10％、聚乙烯醇PVA-2088 11％、烷基糖苷AGP1216 5％、粒度800目蒙脱石12％、聚氨酯缔合型增稠剂NHS3002％、剥离剂水性硅油3％、渗透剂-OEP 2％，余量为水。

其制备方法同实施例1。

实施例4

本实施例中所述水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液26％、改性硅溶胶15％、聚乙烯醇PVA-0588 13％、烷基糖苷AGP0816 3％、粒度1000目高岭石15％、羟丙基纤维素WPQP52000H1％、水性硬酯酸锌3％、渗透剂JFC-E 2％，余量为水。

其中改性聚氨酯乳液由脂肪族异氰酸酯、聚醚二元醇、含羧基半酯二元醇和丙烯酸丁酯按质量比5:3:3:1反应而成；改性硅溶胶由水性聚氯乙烯、硅溶胶、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和水按照质量比3:5:1:1复配而成。

按配比称量各组分后，加入到可加热容器中进行搅拌混合，然后升温至92℃，搅拌溶解并混合3h，降至室温后包装，得到所述水性可剥离涂料。

实施例5

本实施例中所述水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液34％、改性硅溶胶9％、聚乙烯醇PVA-2288 10％、烷基糖苷AGP0810 6％、粒度1000目伊利石10％、羟丙基纤维素WPQP52000H 2％、乳化硅油3％、渗透剂JFC-1 1％，余量为水。

其制备方法同实施例4。

性能测试

对实施例1-5中获得的水性可剥离涂料进行涂膜性能测定，结果如下表所示：

测试指标	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						涂膜拉伸强度	28.2MPa	27.9MPa	28.0MPa	25.3MPa	26.2MPa
断裂伸长率	682％	659％	671％	636％	621％
						剥离强度(磁面)	452N/m	449N/m	466N/m	486N/m	472N/m
剥离强度(漆面)	383N/m	401N/m	398N/m	392N/m	395N/m
						水溶性能	88s	86s	92s	92s	93s

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种水性可剥离涂料，其特征在于，所述水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液25-35％、改性硅溶胶8-16％、聚乙烯醇8-15％、烷基糖苷3-6％、填料5-15％、增稠剂1-2％、剥离剂2-5％、润湿剂1-2％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的水性可剥离涂料，其特征在于，水性可剥离涂料以重量百分比计包括下列组分：改性聚氨酯乳液28-32％、改性硅溶胶10-14％、聚乙烯醇10-13％、烷基糖苷4-5％、填料8-12％、增稠剂1-2％、剥离剂3-4％、润湿剂1-2％，余量为水。

3.根据权利要求1或2所述的水性可剥离涂料，其特征在于，所述改性聚氨酯乳液由脂肪族异氰酸酯、聚醚二元醇、含羧基半酯二元醇和丙烯酸丁酯按质量比(3-5):(3-5):(2-3):1反应而成。

4.根据权利要求1或2所述的水性可剥离涂料，其特征在于，所述改性硅溶胶由水性聚氯乙烯、硅溶胶、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和水按照质量比(3-5):(3-5):1:1复配而成。

5.根据权利要求1或2所述的水性可剥离涂料，其特征在于，所述聚乙烯醇为聚合度在500～2200、醇解度为85-90％的部分醇解型聚乙烯醇。

6.根据权利要求1或2所述的水性可剥离涂料，其特征在于，所述填料为伊利石、蒙脱石、高岭石、白云母中的一种或多种，粒度为800-1000目。

7.根据权利要求1或2所述的水性可剥离涂料，其特征在于，所述增稠剂为羟丙基纤维素、碱溶胀丙烯酸增稠剂或聚氨酯缔合型增稠剂。

8.根据权利要求1或2所述的水性可剥离涂料，其特征在于，所述剥离剂为乳化硅油或水性硅油或水性硬酯酸锌。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的水性可剥离涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：按配比称量各组分后，加入到可加热容器中进行搅拌混合，然后升温至92-98℃，搅拌溶解并混合1.5-3h，降至室温后包装，得到所述水性可剥离涂料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述方法中升温至95℃，搅拌溶解并混合2h。