CN111234636A - 一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆及其制备方法，所述玻璃烤漆包括以重量百分比计的如下组分：羟丙乳液35‑50％、水性润湿剂0.1‑0.5％、水性消泡剂0.1‑0.5％、助溶剂2‑10％、水15‑25％、大分子着色剂2‑12％、氨基树脂8‑16％、水性流平剂0.2‑0.8％、水性增稠剂0.1‑1％、pH调节剂0.01‑0.3％、水性脱泡剂0.1‑0.5％、硅烷偶联剂1‑3％。本发明具有优异的稳定性、耐高温性能，无颗粒物沉淀，不会分层析出，并且其将发色基团与漆膜化学键合的方式提高了漆膜的交联度，使漆膜更加致密，极大提高了漆膜光泽度、耐磨性、耐水性和耐醇性能。

Description

一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃涂层技术领域，具体涉及一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆及其制备方法。

背景技术

玻璃是一种高硬度、清洁、无毒、耐腐蚀耐老化性能极好的材料，被广泛应用于建筑装饰、家用生活品、食品饮料包装等领域。为了改善玻璃制品的外观，赋予玻璃更好的装饰效果，通常需要在玻璃表面涂覆一层涂层，这样还可以保护玻璃制品表面，提高其耐久性。

透明玻璃漆中通常使用水性色精(又名金属络合染料)进行着色，用纯水或者醇类做稀释剂，与各种水性树脂具有优异的相溶性，具有更高的光泽度及透明性，更好的耐候性和更强的坚牢度；与无机颜料相比，水性色精具有易分散、易渗透、易着色、色彩艳丽、透明效果好、容易调色的特性。

但是水性色精容易出现干燥慢或不干的现象，这些未干透或不干的色精在喷涂水性面漆的时容易往上再溶解迁移而导致发花、缩油、咬底等现象，这时需要加大树脂或乳液的含量来提高成膜后涂膜中树脂对色精的包裹。水性色精在耐温性方面也存在一定缺陷，大红、黄、黑对温度的耐性相对较高，180℃烘烤30min基本不变色，绿色和蓝色对温度耐性相对差些，140℃、0.5h已有轻微变色。通常水性玻璃烤漆的烘烤温度需要180℃左右。这两个方面的问题极大的限制了水性色精在水性玻璃烤漆领域的应用。

基于此，研发一种耐高温性能好，不迁移、不渗色的染料十分必要。而高分子材料具有优异的稳定性，将染料做成高分子形态，能够将染料赋予高分子的稳定性，赋予高分子以染料的色彩。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的干燥性不佳、渗色和耐温不够等问题，提供一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆及其制备方法。

为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆，以重量百分比计包括如下各组分：

进一步地，所述助溶剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的一种或多种。

进一步地，所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

上述的一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、在300-500rpm的低速搅拌条件下，逐步加入计量的羟丙乳液、水性润湿剂、水性消泡剂和助溶剂，搅拌5min，待其分散均匀；

步骤2、再加入用计量的水稀释的大分子着色剂，搅拌均匀；

步骤3、提高转速至700-800rpm，依次加入氨基树脂、水性流平剂、水性增稠剂和pH调节剂，搅拌5-10min；

步骤4、再加入水性脱泡剂搅拌5min即可出料，经过滤后灌装计量，即可得到大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆；

步骤5、使用前再加入硅烷偶联剂改善底漆附着力。

本发明与现有技术相对比，其有益效果在于：

1、本发明中大分子着色剂是一种将发色团与聚合物以共价键形式结合得到的一种彩色高分子，稳定性更好，具有很好的耐高温性能，在常规烤漆温度下不会分解，且与羟丙乳液具有非常好的相容性，无颗粒物沉淀，不会分层析出，比色精具有更宽的应用范围。

2、本发明中大分子着色剂中含有可反应性官能团，如羟基、羧基等，能够参与丙烯酸树脂和氨基树脂的固化反应，与树脂一起固化成膜，实现原位固色。这种将发色基团与漆膜化学键合的方式与色精(金属络合染料)在漆膜中以微粒形式分散着色有本质区别。

3、本发明提供的玻璃烤漆因其独特的键合方式提高了漆膜的交联度，使漆膜更加致密，极大提高了漆膜光泽度、耐磨性、耐水性和耐醇性能。漆膜的色牢度更高，克服了传统色漆中小分子染料受热迁移、渗透的问题。即使频繁接触，也无需担心色渗透，色迁移。并且大分子着色剂中不含有重金属离子，安全性更高。

具体实施方式

下述实施例中所使用的水性湿润剂、水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂和pH调节剂均可以是市面上购得的任意一款产品，本发明对其具体类型不作限定。本发明中所使用的实验原料如无特殊说明，均可通过商业途径得到。

下述实施例中所使用的大分子着色剂是一种将发色团通过化学键合到聚合物上形成的反应型大分子着色剂产品，选用北京材华科技有限公司市售的TH-C01(红色大分子着色剂)、TH-C06(蓝色大分子着色剂)和TH-C09(绿色大分子着色剂)。

实施例1

首先在500rpm低速搅拌时，逐步加入45g羟丙乳液、0.2g水性润湿剂、0.2g水性消泡剂和8g二丙二醇甲醚，搅拌5min，待其分散均匀，再加入用20g水稀释的10g红色大分子着色剂，搅拌分散均匀，提高转速至700rpm，依次加入13.3g氨基树脂、0.2g水性流平剂、0.6g水性增稠剂和0.1g pH调节剂，调整到合适粘度和pH值，搅拌5-10min,再加入0.3g水性脱泡剂搅拌5min出料，即可得到大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆。使用前再加入2.1g的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷改善底漆附着力。

实施例2

首先在500rpm低速搅拌时，逐步加入40g羟丙乳液、0.2g水性润湿剂、0.3g水性消泡剂和8g乙二醇丁醚，搅拌5min，待其分散均匀，再加入用20g水稀释的15g绿色大分子着色剂，搅拌分散均匀，提高转速至700rpm，依次加入13g氨基树脂、0.3g水性流平剂、0.8g水性增稠剂和0.1g pH调节剂，调整到合适粘度和pH值，搅拌5～10min,再加入0.3g水性脱泡剂搅拌5min出料，即可得到大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆。使用前再加入2g的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷改善底漆附着力。

实施例3

首先在500rpm低速搅拌时，逐步加入48g羟丙乳液、0.4g水性润湿剂、0.2g水性消泡剂和6g丙二醇丁醚，搅拌5min，待其分散均匀，再加入用20g水稀释的6g蓝色大分子着色剂，搅拌分散均匀，提高转速至700rpm，依次加入16g氨基树脂、0.2g水性流平剂、0.4g水性增稠剂和0.1g pH调节剂，调整到合适粘度和pH值，搅拌5～10min,再加入0.2g水性脱泡剂搅拌5min出料，即可得到大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆。使用前再加入2.5g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改善底漆附着力。

上述实施例1-3制得的大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆，其在使用时在180℃条件下烘烤10-20min即可。

对上述实施例1-3制得的大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆进行性能测试，其测试技术指标如下表：

项目	指标	检验结果
			容器中状态	无硬块，搅拌后呈均匀状态	符合
铅笔硬度(750N)	≥4H	符合
			光泽度(60°)	≥95	符合
附着力(划格法)	0级	符合
			耐醇性(50％24h)	无异常	符合
耐沸水(1h,循环4次)	无异常	符合

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆，其特征在于，以重量百分比计包括如下各组分：

2.根据权利要求1所述的一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆，其特征在于，所述助溶剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

4.如权利要求1所述的一种大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在300-500rpm的低速搅拌条件下，逐步加入计量的羟丙乳液、水性润湿剂、水性消泡剂和助溶剂，搅拌5min，待其分散均匀；

步骤2、再加入用计量的水稀释的大分子着色剂，搅拌均匀；

步骤3、提高转速至700-800rpm，依次加入氨基树脂、水性流平剂、水性增稠剂和pH调节剂，搅拌5-10min；

步骤4、再加入水性脱泡剂搅拌5min即可出料，经过滤后灌装计量，即可得到大分子着色剂型透明水性玻璃烤漆；

步骤5、使用前再加入硅烷偶联剂改善底漆附着力。