CN110305561B

CN110305561B - 一种防腐的水性叶络纹理效果漆及其制备方法和施工方法

Info

Publication number: CN110305561B
Application number: CN201910634016.0A
Authority: CN
Inventors: 陈增永; 李旺平; 彭家全; 徐华明
Original assignee: XINHE NEW MATERIAL CO Ltd
Current assignee: XINHE NEW MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2021-11-26
Anticipated expiration: 2039-07-15
Also published as: CN110305561A

Abstract

本发明涉及水性涂料技术领域，提供一种防腐的水性叶络纹理效果漆及其制备方法和施工方法，解决现有技术溶剂型涂料污染环境和危害人类的健康且在生产过程中存在很大的安全隐患的问题。所述防腐的水性叶络纹理效果漆由A组分和B组分组成，其中A组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧树脂40～50％、成膜助剂0～3％、环氧稀释剂0～5％、消泡剂Ⅰ0～2％、油性膨润土0～1％、分散剂0～2％、水泥30～50％、颜填料0～20％；B组分包括以下质量百分数的成分：水性固化剂50～60％、水30～40％、水性膨润土0～1％、消泡剂Ⅱ0～1％、水性润湿剂0～1％、成膜助剂2～4％、防锈助剂0～5％、水性色浆0～10％。

Description

一种防腐的水性叶络纹理效果漆及其制备方法和施工方法

技术领域

本发明涉及水性涂料技术领域，尤其涉及一种防腐的水性叶络纹理效果漆及其制备方法和施工方法。

背景技术

涂料是一种常用的化工产品，不仅在汽车、建筑、冶金、船舶等众多领域有广泛应用，还应用在人们日常生活使用品上，例如家电、家具等。通常涂料分为溶剂型涂料和水性涂料，以溶剂型涂料居多。传统的溶剂型涂料的硬度和漆膜丰满度好，对施工环境的要求比较简单，可在较广的温湿度范围内进行施工，但在喷涂施工中会挥发大量的溶剂，污染大气环境和危害人类的健康。50％以上的溶剂挥发会造成资源大量的浪费。并且溶剂型的涂料属于易燃易爆品，在生产过程中存在很大的安全隐患。鉴于溶剂型涂料的种种危害，取而代之的新型的水性涂料，更为的安全环保，并且能够契合国家在VOC排放方面制定的一系列标准，更为符合顾客的需要。

中国专利201710406639.3公开了一种水性漆及其制备与使用方法，所述水性漆主要由以下质量份数的原料制备得到：水性聚氨酯树脂20-30份、水性有机硅改性聚氨酯分散体10-20份、有机硅树脂3-5份、水性氟碳树脂15-35份、水性有机硅改性丙烯酸树脂20-30份、聚乙烯蜡浆5-15份和水性丙烯酸树脂10-30份。该水性漆粘度适中，原料分散均匀，物理性能好，成膜性、流平性、热稳定性及光泽度好，防紫外线、防污、耐磨性能好，可操作性强，能够以简单擦涂方式进行使用，无浪费、无污染，安全环保。但其防腐性能一般，不能对底材起到良好的防腐效果，涂膜在底材后不具有装饰效果。

发明内容

因此，针对以上内容，本发明提供一种防腐的水性叶络纹理效果漆及其制备方法和施工方法，解决现有技术溶剂型涂料污染环境和危害人类的健康且在生产过程中存在很大的安全隐患的问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种防腐的水性叶络纹理效果漆，由A组分和B组分组成，其中A组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧树脂40～50％、成膜助剂0～3％、环氧稀释剂0～5％、消泡剂Ⅰ0～2％、油性膨润土0～1％、分散剂0～2％、水泥30～50％、颜填料0～20％；B组分包括以下质量百分数的成分：水性固化剂50～60％、水30～40％、水性膨润土0～1％、消泡剂Ⅱ0～1％、水性润湿剂0～1％、成膜助剂2～4％、防锈助剂0～5％、水性色浆0～10％。

进一步的改进是：所述颜填料为颜料和填料以任意比混合而成，其中颜料为钛白粉、炭黑、偶氮颜料、喹吖啶酮颜料、酞菁颜料中的至少一种，填料为石英砂、沉淀硫酸钡、滑石粉、硅微粉中的至少一种。

进一步的改进是：所述成膜助剂为醇醚类化合物或者醇酯类化合物。

进一步的改进是：所述消泡剂Ⅰ为矿物油类消泡剂，消泡剂Ⅱ为聚醚硅氧烷聚合物。

进一步的改进是：所述环氧稀释剂为1,6-己二醇二缩水甘油醚、亚烷基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚中的任意一种。

进一步的改进是：所述分散剂为磷酸盐类分散剂、多元酸均聚物分散剂、多元酸共聚物分散剂中的任意一种，所述水泥为高标号水泥。

进一步的改进是：所述水性润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类化合物，所述防锈助剂为磷酸锌、三聚磷酸铝、锌粉中的任意一种。

进一步的改进是：所述水性固化剂为水性环氧固化剂。

防腐的水性叶络纹理效果漆的制备方法包括以下步骤：

所述A组分的制备方法：按照上述配方称取A组分中的各原料，向水性环氧树脂中加入环氧稀释剂、膨润土后分散均匀，然后加入分散剂、消泡剂搅拌均匀后加入水泥和颜填料，研磨至细度在60μm以下，最后加入成膜助剂分散均匀；

所述B组分的制备方法：按照上述配方称取B组分中的各原料，向水性固化剂中加入水、水性膨润土、成膜助剂，在1000～1500r/min转速下搅拌混合5～10min，然后再依次加入水性消泡剂、水性润湿剂、水性防锈助剂、水性色浆和剩余的成膜助剂，分散10～30min；其中成膜助剂分两批加入，第一次的添加量为成膜助剂总量的50～70％，第二次的添加量为成膜助剂总量的30～50％；

所述A、B组分按重量比例1:1混合搅拌均匀后制成防腐的水性叶络纹理效果漆。

防腐的水性叶络纹理效果漆的施工方法包括以下步骤：

将A、B组分按重量比例1:1混合后搅拌均匀，加入A、B组分总质量20～40％的水，然后喷涂在表面平整的铁板或有封闭底漆的木材基材上，等待自然干燥即可，喷涂厚度为60～120μm。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明所制备的防腐的水性叶络纹理效果漆由A组分和B组分组成，其中A组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧树脂40～50％、成膜助剂0～3％、环氧稀释剂0～5％、消泡剂Ⅰ0～2％、油性膨润土0～1％、分散剂0～2％、水泥30～50％、颜填料0～20％；B组分包括以下质量百分数的成分：水性固化剂50～60％、水30～40％、水性膨润土0～1％、消泡剂Ⅱ0～1％、水性润湿剂0～1％、成膜助剂2～4％、防锈助剂0～5％、水性色浆0～10％。A、B组分混合均匀后，加入20～40％的水作为体系的稀释剂，一道喷涂成型干燥后即可制成具有叶络纹理的漆层，并且制得的漆层大纹路清晰，有别于传统的裂纹漆，在纹路处有明显的凸起的立体效果，在大纹路中夹带着小型折叠纹路，其小纹路的不规则性会对光的折射造成影响，对人的视觉产生强大的冲击。本发明的叶络纹理效果漆装饰感极强，水泥的钝化作用使其具有优异的防腐性能，可广泛运用到工程机械、家装配饰、木器装饰以及交通工具的装饰运用并起到优异的防腐功能。本发明为以水性环氧树脂为基础的涂料，无毒无害，在生产和施工的过程中也不会对施工的人员产生身体的危害，并且挥发环境中的有机物比传统油性的皱纹漆、条纹机理漆少的多，减轻了对环境的污染。

传统的具有纹路效果的涂料一般都是通过多道涂层的固化速率不一致，漆膜固化时配套漆膜之间形成的作用力来形成纹路效果，或者需要经过在不同温度下固化速率的不同来产生纹路效果。本发明的形成机理是在涂料固化时涂膜存在固化速率梯度，使用高标号水泥，其细度可达微米级别，水化速率快，形成上表层张力；在固化的过程中，表层产生吸收，内部发生扩散；导致漆膜表面形成膨胀趋势，达到临界值后即产生了所述的叶络纹理效果。本发明所提及的水性叶络纹理效果漆只需要一道喷涂施工，即可制得成型的立体叶络纹路，比起传统的立体纹路效果漆而言，不需要繁琐的施工工艺，方便并且更具有操作性；不需要苛刻的环境条件，如定温烘烤、定时烘烤、变温烘烤等，因此更为具有可行性；运用了有机-无机材料的结合，获得高性能、高装饰性的涂料，更为具有创新性；此外，水泥对金属底材还具有钝化作用，以此获得良好的抗腐蚀性，比起传统涂料只能运用于木器装饰又具有广泛性。

本发明A、B组分采用不同的膨润土和消泡剂保证产品的高性能，其中A组分用油性膨润土，主要是因为A组分加入比较多的大比重的水泥，该膨润土能够提高体系的防沉性能。B组分采用水性膨润土，能够提高A、B组分混合后整个体系的流挂水平。A组分采用油性消泡剂，主要用来降低分散以及研磨过程中产生的泡，以此来提高分散和研磨的效率。而B组分采用水性消泡剂，用于消除A、B组分混合后，喷涂产生的泡沫。成膜助剂优选丙二醇单甲醚，水油两相的亲和力较佳，能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用，使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结，但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出，而不影响涂膜的玻璃化温度，高温下涂膜不回粘。B组分的制备过程中成膜助剂采用分批加入的方式，其中第一步加入成膜助剂能够提高固化剂和水的溶解能力，有助于分散均匀，而第二步加入是因为防止部分成膜助剂在分散过程中挥发。

具体实施方式

以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。

实施例一

一种防腐的水性叶络纹理效果漆，由A组分和B组分组成，其中A组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧树脂40％、丙二醇单甲醚3％、1,6-己二醇二缩水甘油醚5％、矿物油类消泡剂2％、油性膨润土1％(BYK Garamite-7305)、磷酸盐类分散剂2％、水泥45％、钛白粉1％、石英砂1％；B组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧固化剂50％、水38％、水性膨润土1％(BENTONE EW)、聚醚硅氧烷聚合物0.1％、水性润湿剂0.2％(TEGO-4100)、丙二醇单甲醚2％、磷酸锌0.2％、水性色浆8.5％。

所述A组分的制备方法：按照上述配方称取A组分中的各原料，向水性环氧树脂中加入1,6-己二醇二缩水甘油醚、油性膨润土后分散均匀，然后加入磷酸盐类分散剂、矿物油类消泡剂搅拌均匀后加入水泥和钛白粉、石英砂，研磨至细度在60μm以下，最后加入丙二醇单甲醚分散均匀；

所述B组分的制备方法：按照上述配方称取B组分中的各原料，向水性环氧固化剂中加入水、水性膨润土、丙二醇单甲醚，在1000r/min转速下搅拌混合10min，然后再依次加入聚醚硅氧烷聚合物、水性润湿剂、磷酸锌、水性色浆和剩余的丙二醇单甲醚，分散30min；其中丙二醇单甲醚分两批加入，第一次的添加量为总量的50％，第二次的添加量亦为总量的50％；

制得的防腐的水性叶络纹理效果漆加入总质量20％的水稀释，然后喷涂在不同的基材上，进行性能测试，结果见表1。

表1实施例一性能测试结果

实施例二

一种防腐的水性叶络纹理效果漆，由A组分和B组分组成，其中A组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧树脂45％、丙二醇甲醚醋酸酯1.5％、聚丙二醇二缩水甘油醚2％、矿物油类消泡剂1％、油性膨润土0.1％(BYK Garamite-7305)、多元酸均聚物分散剂0.4％、水泥40％、偶氮颜料4％、沉淀硫酸钡6％；B组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧固化剂55.9％、水35％、水性膨润土0.1％

(BENTONE EW)、聚醚硅氧烷聚合物1％、水性润湿剂1％(TEGO-4100)、丙二醇甲醚醋酸酯4％、三聚磷酸铝2.5％、水性色浆0.5％。

所述A组分的制备方法：按照上述配方称取A组分中的各原料，向水性环氧树脂中加入聚丙二醇二缩水甘油醚、油性膨润土后分散均匀，然后加入多元酸均聚物分散剂、矿物油类消泡剂搅拌均匀后加入水泥和偶氮颜料、沉淀硫酸钡，研磨至细度在60μm以下，最后加入丙二醇甲醚醋酸酯分散均匀；

所述B组分的制备方法：按照上述配方称取B组分中的各原料，向水性环氧固化剂中加入水、水性膨润土、丙二醇甲醚醋酸酯，在1200r/min转速下搅拌混合7min，然后再依次加入聚醚硅氧烷聚合物、水性润湿剂、三聚磷酸铝、水性色浆和剩余的丙二醇甲醚醋酸酯，分散20min；其中丙二醇甲醚醋酸酯分两批加入，第一次的添加量为总量的60％，第二次的添加量亦为总量的40％；

制得的防腐的水性叶络纹理效果漆加入总质量30％的水稀释，然后喷涂在不同的基材上，进行性能测试，结果见表2。

表2实施例二性能测试结果

实施例三

一种防腐的水性叶络纹理效果漆，由A组分和B组分组成，其中A组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧树脂50％、丙二醇单甲醚0.1％、邻甲苯基缩水甘油醚0.2％、矿物油类消泡剂0.2％、油性膨润土0.5％(BYK Garamite-7305)、多元酸共聚物分散剂1％、水泥30％、喹吖啶酮颜料5％、酞菁颜料3％、滑石粉10％；B组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧固化剂58％、水30％、水性膨润土0.5％(BENTONE EW)、聚醚硅氧烷聚合物0.5％、水性润湿剂0.5％(TEGO-4100)、丙二醇单甲醚3％、锌粉4.5％、水性色浆3％。

所述A组分的制备方法：按照上述配方称取A组分中的各原料，向水性环氧树脂中加入邻甲苯基缩水甘油醚、油性膨润土后分散均匀，然后加入多元酸共聚物分散剂、矿物油类消泡剂搅拌均匀后加入水泥和喹吖啶酮颜料、酞菁颜料、滑石粉，研磨至细度在60μm以下，最后加入丙二醇单甲醚分散均匀；

所述B组分的制备方法：按照上述配方称取B组分中的各原料，向水性环氧固化剂中加入水、水性膨润土、丙二醇单甲醚，在1500r/min转速下搅拌混合5min，然后再依次加入聚醚硅氧烷聚合物、水性润湿剂、锌粉、水性色浆和剩余的丙二醇单甲醚，分散10min；其中丙二醇单甲醚分两批加入，第一次的添加量为总量的70％，第二次的添加量亦为总量的30％；

制得的防腐的水性叶络纹理效果漆加入总质量40％的水稀释，然后喷涂在不同的基材上，进行性能测试，结果见表3。

表3实施例三性能测试结果

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims

1.一种防腐的水性叶络纹理效果漆，其特征在于：由A组分和B组分组成，其中A组分包括以下质量百分数的成分：水性环氧树脂40～50%、成膜助剂0～3%、环氧稀释剂0～5%、消泡剂Ⅰ0.2～2%、油性膨润土0.1～1%、分散剂0～2%、高标号水泥30～50%、颜填料0～20%；B组分包括以下质量百分数的成分：水性固化剂50～60%、水30～40%、水性膨润土0.1～1%、消泡剂Ⅱ0.1～1%、水性润湿剂0～1%、成膜助剂2～4%、防锈助剂0～5%、水性色浆0～10%，所述消泡剂Ⅰ为油性消泡剂，所述消泡剂Ⅱ为水性消泡剂，所述成膜助剂为醇醚类化合物或者醇酯类化合物。

2.根据权利要求1所述的一种防腐的水性叶络纹理效果漆，其特征在于：所述颜填料为颜料和填料以任意比混合而成，其中颜料为钛白粉、炭黑、偶氮颜料、喹吖啶酮颜料、酞菁颜料中的至少一种，填料为石英砂、沉淀硫酸钡、滑石粉、硅微粉中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种防腐的水性叶络纹理效果漆，其特征在于：所述消泡剂Ⅰ为矿物油类消泡剂，消泡剂Ⅱ为聚醚硅氧烷聚合物。

4.根据权利要求1所述的一种防腐的水性叶络纹理效果漆，其特征在于：所述环氧稀释剂为1,6-己二醇二缩水甘油醚、亚烷基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种防腐的水性叶络纹理效果漆，其特征在于：所述分散剂为磷酸盐类分散剂、多元酸均聚物分散剂、多元酸共聚物分散剂中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种防腐的水性叶络纹理效果漆，其特征在于：所述水性润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类化合物，所述防锈助剂为磷酸锌、三聚磷酸铝、锌粉中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种防腐的水性叶络纹理效果漆，其特征在于：所述水性固化剂为水性环氧固化剂。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的防腐的水性叶络纹理效果漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

所述B组分的制备方法：按照上述配方称取B组分中的各原料，向水性固化剂中加入水、水性膨润土、成膜助剂，在1000～1500r/min转速下搅拌混合5～10min，然后再依次加入水性消泡剂、水性润湿剂、水性防锈助剂、水性色浆和剩余的成膜助剂，分散10～30min；其中成膜助剂分两批加入，第一次的添加量为成膜助剂总量的50～70%，第二次的添加量为成膜助剂总量的30～50%；

9.一种根据权利要求1-7任一权利要求所述的防腐的水性叶络纹理效果漆的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将A、B组分按重量比例1:1混合后搅拌均匀，加入A、B组分总质量20～40%的水，然后喷涂在表面平整的铁板或有封闭底漆的木材基材上，等待自然干燥即可，喷涂厚度为60～120μm。