CN111363462A - 一种水性可书写白板涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水性可书写白板涂料及其制备方法。所述涂料包括组分A和组分B，按照重量份计所述组分A的组成包括：水性乳液50～80份，流平助剂0.1～2.0份，消泡剂0.05～2份，流变助剂0.1～5重量份，分散剂0～3份，钛白粉0～30份，水0～30份；组分B为10～30wt％的水性固化剂。所述可书写白板涂料具有优异的A/B组分混合性，可轻易混合，避免双组分涂料混合不均带来的性能下降问题；活化期长，利于施工；书写效果好，可以使用水性白板笔、水性水彩笔、水性荧光笔等多种画笔在漆膜上书写涂画；具有超强耐污渍效果。具备清漆‑色漆功能，可根据需求选择；色漆可减少涂料涂刷次数，易施工。

Description

一种水性可书写白板涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，提供一种水性可书写白板涂料及其制备方法。
背景技术
水性可书写白板涂料是一种涂膜具有特殊表面功能的涂料，区别于传统内墙乳胶漆，具有高交联密度，漆膜致密，化学抗性好，一般污渍难以侵入的特点；且可以使用水彩笔、白板笔、荧光笔等在其上面书写，书写流畅、字迹清晰，易于擦除，适用于室内墙体，起到防污可书写的作用。可用于幼儿园的儿童涂鸦墙、办公室的会议墙，等多种场合。
CN 103045045 A公开了一种水性白板墙漆：以环氧树脂和胺类固化剂为成膜物的水性白板墙漆。缺点：并非真正水性，所用环氧树脂为油性，需要加热水分散，进而会导致该部分的稳定性较差。CN 106349875 A公开了一种白板粉末涂料及其制备方法，使用环氧-丙烯酸-醇酸体系，以粉末涂料的形式进行喷涂，制得白板。缺点：粉末涂料制板温度需要高于160℃，需要大型专业机械，无法DIY。CN 102876150 A公开了一种高耐候抗粘贴防涂鸦水性涂料及其制备，以含羟基氟碳乳液和防涂鸦树脂为主体，异氰酸酯为固化剂，制备水性涂料。缺点：含羟基氟碳乳液和防涂鸦树脂混合时需要高速分散剂，不可DIY。CN 106700881 A公开了一种水性哑光白板漆及其制备方法，使用羟基乳液搭配异氰酸酯固化剂，但需要添加成膜助剂，且只能制作清漆。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水性双组份可书写白板漆，即笔用的涂料，有清漆和实色漆两种方案可供选择。针对笔用水性涂料的特点，本申请中的乳液使用水性油改性聚氨酯乳液，搭配水性异氰酸酯固化剂使用。涂料及制备的漆膜具有以下特点：
1.A组分/B组分混溶性好，易于DIY施工，活化期长。
2.漆膜丰满度高，外观好。
3.耐污渍性好，可对应水彩笔、白板笔、荧光笔。
4.耐久性好，可长期耐污。
5,不含成膜助剂/抗冻剂等成分，Solvent-free体系。
为了达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
1.一种水性可书写白板涂料，包括以下组分：
A组分：
Figure BDA0001920362520000021
B组分：
固化剂 10～30重量份，
其中A组分的重量份数之和为100重量份。
优选地，水性可书写白板涂料包括：
A组分：
Figure BDA0001920362520000022
下述用量的分散剂、钛白粉、水、杀菌剂中的一种或多种：
Figure BDA0001920362520000023
B组分：
固化剂 15～25重量份，
其中A组分的重量份数之和为100重量份。
2.根据以上第1项所述的水性可书写白板涂料，其中所述水性乳液是水性油改性聚氨酯分散体或乳液。聚氨酯分散体来自于包含有直链或支链的C6-C24脂肪链段的多元醇与异氰酸酯的反应产物，在水中分散而形成水性油改性聚氨酯分散体或乳液，所述多元醇组分的合成原料选自于天然油脂及其各自的脂肪酸，包括：二十二烷酸、花生酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸、椰子油脂肪酸、花生脂肪酸等或这些脂肪酸的混合物，以及天然油脂氨基化或羟基化产物，异氰酸酯可以是通常用于制备聚氨酯的脂肪族二异氰酸酯如六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯；
优选是水性油改性羟基PUD(聚氨酯分散体)；更优选是万华化学集团股份有限公司的
Figure BDA0001920362520000031
水性油改性聚氨酯分散体。该水性油改性聚氨酯分散体可以市购或按常规方法制备。
3.根据以上第1或2项所述的水性可书写白板涂料，其中，流平助剂是疏水性聚氨酯和聚醚改性聚硅氧烷中的一种或者两种以任意比例的混合物。
4.根据以上第1～3项中任一项所述的水性可书写白板涂料，其中消泡剂是气相二氧化硅、矿物油疏水气相白炭黑及金属皂类中的一种或多种。
5.根据以上第1～4项中任一项所述的水性可书写白板涂料，其中分散剂是水溶性高分子聚电解质类，亲水性丙烯酸酯共聚物，线性大分子离子型中的一种或多种。
6.根据以上第1～5项中任一项所述的水性可书写白板涂料，其中钛白粉是金红石型二氧化钛，锐钛型二氧化钛中的一种或者多种。
7.根据以上第1～6项中任一项所述的水性可书写白板涂料，其中流变助剂是碱溶胀性增稠剂、聚氨酯缔合型增稠剂和羟乙基纤维素中的一种或多种。
8.根据以上第1～6项中任一项所述的水性可书写白板涂料，其中固化剂为水可分散性多异氰酸酯化合物，优选是水可分散性脂肪族多异氰酸酯固化剂，更优选是水可分散的改性六亚甲基二异氰酸酯(HDI)固化剂，更优选是万华化学集团股份有限公司的
Figure BDA0001920362520000032
水可分散异氰酸酯固化剂。
9.一种制备以上第1-8项中任一项所述的水性可书写白板涂料的方法，其中该涂料为清漆，该方法包括以下步骤：
(1)将水性乳液、水(例如在500-800转/分的速度下)搅拌，随后按照流平助剂、流变助剂、消泡剂的顺序逐步添加后搅拌(例如20分钟)，作为A组分备用。
(2)将A组分和B组分按照NCO/OH＝1.5～2.5，优选约2.0的比例混合(例如500-800转/分的速度下搅拌5分钟)，备涂装用。
10.一种制备以上第1-8项中任一项所述的水性可书写白板涂料的方法，其中该涂料为实色漆，该方法包括以下步骤：
(1)将水、分散剂(例如在500-800转/分的速度下)搅拌，钛白粉、消泡剂按顺序添加后，分散(例如转速调调制1000～2000转，优选约1500转/分分散)直至细度达到20μm以下，之后在500-800转/分的速度下一边搅拌一边添加乳液、流平助剂、流变助剂、消泡剂至混合均匀，作为A组分备用。
(2)将A组分和B组分按照NCO/OH＝1.5～2.5，优选约2.0的比例混合(例如500-800转/分的速度下搅拌5分钟)，备涂装用。
本发明的优点
本发明将水性的油改性聚氨酯分散体作为书写涂料中的水性乳液(主要组分)与水性(脂肪族)异氰酸酯固化剂(或水可分散的改性六亚甲基二异氰酸酯HDI固化剂)相结合使用，获得了更长的开放时间以及合适的易擦拭性能，本发明可书写白板涂料具有优异的A/B组分混合性，可轻易混合，避免双组分涂料混合不均带来的性能下降问题；活化期长，利于施工；书写效果好，可以使用水性白板笔、水性水彩笔、水性荧光笔等多种画笔在漆膜上书写涂画；具有超强耐污渍效果，涂料层耐沾污综合能力可达95份以上(GB/T 9780-2013建筑涂料涂层耐沾污性试验方法6内墙涂料涂层耐沾污性试验方法)。具备清漆-色漆功能，可根据需求选择；色漆可减少涂料涂刷次数，易施工。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明予以进一步说明，但并不因此而限于所举的实施例，还应包括在本发明要求的权利范围内的其他任何公知的改变。
实施例用到的主要原料及来源见表1
表1：主要原料及来源
Figure BDA0001920362520000041
Figure BDA0001920362520000051
实施例1
清漆体系验证：
表2：水性双组分白板清漆配方
Figure BDA0001920362520000052
涂料性能的测试方法为：根据JG/T 304-2011建筑用防涂鸦抗粘贴涂料的国标要求，将制备的涂料刷涂在15cm*7cm无石棉纤维水泥板上，涂布量每道100g/m2±20g/m2，刷涂间隔24h，刷涂后标准状况下养护7天。养护结束后对其抗污渍性进行测试(卫生纸干擦)。
表3：不同搅拌时间结果：
Figure BDA0001920362520000061
由此可得出本体系具备优异的手搅性，施工性。
表4不同开放时间结果：
同样搅拌10分钟，不同时间段涂装产品：
Figure BDA0001920362520000062
由以上的测试结果可以看出：此体系开放时间明显高于对比体系。
实施例2
表5：实色漆体系验证：
Figure BDA0001920362520000071
表6不同搅拌时间结果：
Figure BDA0001920362520000072
由此可得出本体系具备优异的手搅性，施工性。
表7不同开放时间结果：
同样搅拌10分钟，不同时间段涂装产品：
Figure BDA0001920362520000081
由以上的测试结果可以看出：此体系开放时间明显高于对比体系。
实施例3
清漆体系验证：
表8：水性双组分白板清漆配方
Figure BDA0001920362520000082
Figure BDA0001920362520000091
涂料性能的测试方法为：根据JG/T 304-2011建筑用防涂鸦抗粘贴涂料的国标要求，将制备的涂料刷涂在15cm*7cm无石棉纤维水泥板上，涂布量每道100g/m2±20g/m2，刷涂间隔24h，刷涂后标准状况下养护7天。养护结束后对其抗污渍性进行测试(卫生纸干擦)。
表9：不同搅拌时间结果：
Figure BDA0001920362520000092
由此可得出本体系具备优异的手搅性，施工性。
表10不同开放时间结果：
同样搅拌10分钟，不同时间段涂装产品：
Figure BDA0001920362520000093
Figure BDA0001920362520000101
由以上的测试结果可以看出：此体系开放时间明显高于对比体系。
实施例4
表11：实色漆体系验证：
Figure BDA0001920362520000102
表12不同搅拌时间结果：
Figure BDA0001920362520000111
由此可得出本体系具备优异的手搅性，施工性。
表13不同开放时间结果：
同样搅拌10分钟，不同时间段涂装产品：
Figure BDA0001920362520000112
由以上的测试结果可以看出：此体系开放时间明显高于对比体系。

Claims (10)

1.一种水性可书写白板涂料，其特征在于，包括以下组分：
A组分：
Figure FDA0001920362510000011
B组分：
固化剂 10～30重量份，
其中A组分的重量份数之和为100重量份。
优选地，水性可书写白板涂料包括：
A组分：
Figure FDA0001920362510000012
下述用量的分散剂、钛白粉、水、流变助剂、杀菌剂中的一种或多种：
Figure FDA0001920362510000013
B组分：
固化剂 15～25重量份，
其中A组分的重量份数之和为100重量份。
2.根据权利要求1所述的水性可书写白板涂料，其中水性乳液是水性油改性聚氨酯分散体或乳液，优选是包含有直链或支链的C6-C24脂肪链段的多元醇与异氰酸酯的反应产物在水中分散而形成的水性油改性聚氨酯分散体或乳液，所述多元醇组分选自天然油脂及其各自的脂肪酸例如二十二烷酸、花生酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸、椰子油脂肪酸、花生脂肪酸以及天然油脂氨基化或羟基化产物中的一种或多种；
所述水性乳液优选是水性油改性羟基聚氨酯分散体，更优选是
Figure FDA0001920362510000021
8578水性油改性聚氨酯分散体。
3.根据权利要求1所述的水性可书写白板涂料，其中流平助剂是疏水性聚氨酯和聚醚改性聚硅氧烷中的一种或者两种以任意比例的混合物。
4.根据权利要求1所述的水性可书写白板涂料，其中消泡剂是气相二氧化硅、矿物油疏水气相白炭黑及金属皂类中的一种或者多种以任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述的水性可书写白板涂料，其中分散剂是水溶性高分子聚电解质类，亲水性丙烯酸酯共聚物，线性大分子离子型中的一种或者多种以任意比例的混合物。
6.根据权利要求1所述的水性可书写白板涂料，其中钛白粉是金红石型二氧化钛，锐钛型二氧化钛中的一种或者多种以任意比例的混合物。
7.根据权利要求1所述的水性可书写白板涂料，其中流变助剂是碱溶胀性增稠剂、聚氨酯缔合型增稠剂和羟乙基纤维素中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的水性可书写白板涂料，其中固化剂是水可分散性多异氰酸酯化合物，优选是水可分散性脂肪族多异氰酸酯固化剂，更优选是水可分散的改性六亚甲基二异氰酸酯(HDI)固化剂，更优选是
Figure FDA0001920362510000022
268水可分散异氰酸酯固化剂。
9.一种制备权利要求1-8任一项所述的水性可书写白板涂料的方法，其中该涂料为清漆，该方法包括以下步骤：
(1)将水性乳液、水搅拌，随后按照流平助剂、流变助剂、消泡剂的顺序逐步添加后搅拌，作为A组分备用；
(2)将A组分和B组分按照NCO/OH＝1.5～2.5的比例混合，获得清漆，备涂装用。
10.一种制备权利要求1-8任一项所述的水性可书写白板涂料的方法，其中该涂料为实色漆，该方法包括以下步骤：
(1)将水、分散剂搅拌，钛白粉、消泡剂按顺序添加后，分散直至细度达到20μm以下，一边搅拌一边添加水性乳液、流平助剂、流变助剂、消泡剂，混合均匀，作为A组分备用；
(2)将A组分和B组分按照NCO/OH＝1.5～2.5的比例混合，获得实色漆，备涂装用。
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