CN111793990B - 一种水性自粘贴装饰布涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水性自粘贴装饰布涂料，涉及水性涂料技术领域，本发明主要由以下重量份数的原料制成：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂60‑65份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷5‑6份、防腐剂0.1‑0.2份、消泡剂0.2‑0.4份、底材润湿剂0.5‑0.7份、流平剂0.2‑0.4份、附着力促进剂2‑4份、增稠剂0.6‑0.8份、pH调节剂0.3‑0.5份、透明砂面粉8‑10份、去离子水18‑22份。本发明还提供上述涂料的制备方法。本发明的有益效果在于：本发明的水性自粘贴装饰布涂料，附着力好：能轻松涂布在自粘贴装饰布上；涂层弹性好：能随自粘贴装饰布自由转折；透明度好：使贴布上原图案自然显现；功能效果好。

Description

一种水性自粘贴装饰布涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及水性涂料技术领域，具体涉及一种水性自粘贴装饰布涂料及其制备方法。

背景技术

随着城市化的发展，城市文明化程度要求越来越高，市政设施如配电柜、煤气柜、电信通讯柜等美化装饰尤为重要，以往的宣传贴画耐久性差、易变色、易涂鸦写字、易被贴上小广告，影响了城市美丽。

本发明制备的自粘贴装饰布涂料，不仅需要涂料在自粘贴装饰布具有很好的附着力，由于装饰布在使用过程中需要进行折叠，而现有技术中的涂料的柔韧性不高，在使用时不能随自粘贴装饰布自由转折，不适合用在这种装饰布上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的涂料在使用时不能随自粘贴装饰布自由转折，影响装饰布的使用效果，提供一种水性自粘贴装饰布涂料。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种水性自粘贴装饰布涂料，所述涂料为由A组分和B组分组成的双组份涂料，所述A组分为主漆，所述B组分为水分散型异氰酸酯，所述主漆与水分散型异氰酸酯的质量比为6:1；

所述水性自粘贴装饰布主漆A组分主要由以下重量份数的原料制成：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂60-65份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷5-6份、防腐剂0.1-0.2份、消泡剂0.2-0.4份、底材润湿剂0.5-0.7份、流平剂0.2-0.4份、附着力促进剂2-4份、增稠剂0.6-0.8份、pH调节剂0.3-0.5份、透明砂面粉8-10份、去离子水18-22份。

有益效果：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂与聚醚改性聚二甲基硅氧烷的搭配使用，及搭配质量比例是本发明的关键，若搭配比例不在范围内，涂膜不仅柔韧性差，而且防涂鸦易清洁效果也不理想。底材润湿剂、透明砂面粉的应用及用量的选择对本发明起很好的辅助作用，防腐剂、增稠剂、pH调节剂的应用，及用量的选择使本发明的产品体系处于良好的贮存稳定状态。

本发明的水性自粘贴装饰布涂料涂层弹性好：能随自粘贴装饰布自由转折，改善使用效果；附着力好，能轻松涂布在自粘贴装饰布(本身具有自粘性，但没防涂鸦自清洁功能)上；透明度好：使贴布上原图案自然显现；功能效果好：涂层防涂鸦、抗小广告粘贴，耐久不变色。可以应用在市政设施如配电柜、煤气柜、电信通讯柜上。

优选地，所述主漆A组分主要由以下重量份数的原料制成：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂63份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷5份、防腐剂0.1份、消泡剂0.3份、底材润湿剂0.6份、流平剂0.2份、附着力促进剂2.5份、增稠剂0.6份、pH调节剂0.3份、透明砂面粉10份、去离子水17.4份。

优选地，所述主漆A组分主要由以下重量份数的原料制成：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂65份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷6份、防腐剂0.2份、消泡剂0.4份、底材润湿剂0.7份、流平剂0.4份、附着力促进剂4份、增稠剂0.8份、pH调节剂0.5份、透明砂面粉10份、去离子水22份。

优选地，所述防腐剂包括BIT、甲基异噻唑啉酮(MIT)的两种混合物。

有益效果：上述防腐剂不含甲醛、重金属和卤素、气味低，对人体刺激小，广谱杀菌防腐，对体系具有长效保护作用。

优选地，所述消泡剂包括非硅消泡剂。

有益效果：消泡效果好，相容性佳，不易引起缩孔跑油。

优选地，所述底材润湿剂包括炔二醇类、有机硅类的两种复合物。

有益效果：具有极低的动态和静态表面张力，不稳泡，酸碱稳定性好，水敏性低。

优选地，所述流平剂包括非硅类流平剂。

有益效果：相容性好，长波流平和后期流平效果好。

优选地，所述附着力促进剂包括环氧改性硅烷低聚物。

有益效果：能辅助促进涂膜的延展性和对自粘装饰布附着。

优选地，所述增稠剂包括非离子型聚氨酯增稠剂。

有益效果：提供低剪切、高剪切增稠效果。

优选地，所述pH调节剂包括有机胺类。

有益效果：气味低，效果好。

优选地，所述主漆A组分的制备方法包括以下步骤：

(1)取一半重量份数的去离子水与防腐剂、消泡剂、底材润湿剂、流平剂混合，加入水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂和聚醚改性聚二甲基硅氧烷，充分搅匀，再用调节pH剂调节体系的pH值至7.5-9.0，采用取样刮板取样，搅拌至取样刮板无缩孔时停止搅拌，控制物料体系的温度≤60℃；

(2)继续加入附着力促进剂，加入剩余的去离子水，用增稠剂调整物料体系的粘度至70-110KU，加入pH调节剂，调节物料体系的pH值为7.5-9.0，然后加入透明砂面粉，搅拌后，过滤，获得的滤液即为主漆。

优选地，所述步骤(1)中的搅拌速度为1250～1800r/min。

本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的现有技术中的涂料在使用时不能随自粘贴装饰布自由转折，影响装饰布的使用效果，提供一种水性自粘贴装饰布涂料的制备方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种水性自粘贴装饰布涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取一半重量份数的去离子水与防腐剂、消泡剂、底材润湿剂、流平剂混合，加入水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂和聚醚改性聚二甲基硅氧烷充分搅匀，再用调节pH剂调节体系的pH值至7.5-9.0，采用取样刮板取样，搅拌至取样刮板无缩孔时停止搅拌，控制物料体系的温度≤60℃；

(2)继续加入附着力促进剂，加入剩余的去离子水，用增稠剂调整物料体系的粘度至70-110KU，加入pH调节剂，调节物料体系的pH值为7.5-9.0，然后加入透明砂面粉，搅拌后，过滤，获得的滤液即为主漆；

(3)将制得的主漆A组分与B组分水分散型异氰酸酯混合，即制得水性自粘贴装饰布涂料。

有益效果：本发明主漆A组分以水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂为主要成膜物质，树脂中聚硅氧烷链段，提供涂层极低的表面张力，聚丙烯酸链段提供的羟基，通过羟基反应，聚硅氧烷链段固定在涂层表面不仅带来优异滑性，而且还使涂层具有很好韧性和耐候性。本发明主漆主漆A组分配方中，还引入了5-6份聚醚改性聚二甲基硅氧烷性助剂，和8-10份透明砂面粉，加强了主体树脂滑爽性，使得涂鸦和小广告更加难以附着。

主漆主漆A组分与B组分水分散型异氰酸酯组分交联，A组分与B组分施工质量配比控制在6:1。

本发明制备方法简单，制备过程中的分散介质为水，只有极少量的有机溶剂，挥发性有机化合物(VOC)极低，有利于环境保护和施工人员的健康。

本发明的优点在于：

(1)本发明主漆A组分以水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂为主要成膜物质，树脂中聚硅氧烷链段，提供涂层极低的表面张力，聚丙烯酸链段提供的羟基，通过羟基反应，聚硅氧烷链段固定在涂层表面不仅带来优异滑性，而且还使涂层具有很好韧性和耐候性。本发明主漆配方中，还引入了5-6份聚醚改性聚二甲基硅氧烷性和8-10份透明砂面粉，加强了主体树脂滑爽性，使得涂鸦和小广告更加难以附着。

(2)分散介质是去离子水，只有极少量的有机溶剂，VOC极低，可视为零VOC排放，施工稀释剂即纯净的自来水，有利于环境保护和施工人员的健康，节约了资源，保护了环境。

(3)本发明的水性自粘贴装饰布涂料，附着力好：能轻松涂布在自粘贴装饰布上；涂层弹性好：能随自粘贴装饰布自由转折，改善使用效果；透明度好：使贴布上原图案自然显现；功能效果好：涂层防涂鸦、抗小广告粘贴，耐久不变色。可以广泛应用在市政设施如配电柜、煤气柜、电信通讯柜上。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。

下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

本发明中SN5600聚醚改性聚二甲基硅氧烷助剂、SN3760流平剂、SN-9730pH调节剂、SN-3896透明砂面粉、SN9750防腐剂、SN-7520附着力促进剂、SN-5780消泡剂购买自上海深竹化工科技有限公司；2105-3SiW底材润湿剂购买自海川化工；Gel0434、Gel0620增稠剂购买自美国OMG公司；水分散型异氰酸酯购买自拜耳公司；水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂为购买获得。

以下实施例中的水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、防腐剂、消泡剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂、增稠剂、pH调节剂和透明砂面粉均为现有技术。

实施例1

水性自粘贴装饰布主漆，包括以下重量份数的原料：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂63kg、SN5600聚醚改性聚二甲基硅氧烷助剂5kg、混合型SN9750防腐剂0.1kg、SN-5780消泡剂0.3kg、2105-3SiW底材润湿剂0.6kg、SN3760非硅类流平剂0.2kg、SN-7520附着力促进剂2.5kg、增稠剂0.6kg、SN-9730pH调节剂0.3kg、SN-3896透明砂面粉10kg、去离子水17.4kg，本实施例中增稠剂由Gel0434增稠剂和Gel0620增稠剂混合而成，Gel0434增稠剂与Gel0620增稠剂的质量比为1/1。

主漆的制备方法包括以下步骤：

(1)按照重量组份配比将一半量的去离子水与防腐剂、消泡剂、底材润湿剂、流平剂加入至混料釜中混合后，加入水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂和聚醚改性聚二甲基硅氧烷助剂，调节pH值至7.5，

(2)高速搅拌，控制搅拌速度为1250r/min，分散0.5h后取样刮板有无缩孔，以后每隔0.5h测一次，直至取样刮板无缩孔为止，控制出口物料温度≤60℃；

(3)加入附着力促进剂搅匀后，再加入剩余去离子水，用增稠剂调整粘度至70KU，用pH调节剂调节pH值7.5，加入透明砂面粉搅拌，再用80目振动筛过滤、包装，获得的滤液即得主漆。

水性自粘贴装饰布涂料，包括本实施例中的主漆A组分和B组分水分散型异氰酸酯，主漆和水分散型异氰酸酯的质量比为6:1，按照重量组份配比将主漆组份与水可分散型异氰酸酯组分分装，即得水性自粘贴装饰布涂料，使用时，将主漆与水分散型异氰酸酯按照上述比例混合，然后用10％主漆量的纯净水稀释即可。

实施例2

水性自粘贴装饰布主漆，包括以下重量份数的原料：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂60kg、聚醚改性聚二甲基硅氧烷助剂5.5kg、防腐剂0.15kg、消泡剂0.3kg、底材润湿剂0.6kg、流平剂0.3kg、附着力促进剂3kg、增稠剂0.7kg、pH调节剂0.4kg、透明砂面粉9kg、去离子水20kg，本实施例中增稠剂由Gel0434增稠剂和Gel0620增稠剂混合而成，Gel0434增稠剂与Gel0620增稠剂的质量比为1/1。

主漆的制备方法包括以下步骤：

(1)按照重量组份配比将一半量的去离子水与防腐剂、消泡剂、底材润湿剂、流平剂加入至混料釜中混合均匀后，加入水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂和聚醚改性聚二甲基硅氧烷助剂，调节pH值至8，

(2)高速搅拌，控制搅拌速度为1600r/min，分散0.5h后取样刮板有无缩孔，以后每隔0.5h测一次，直至取样刮板无缩孔为止，控制出口物料温度≤60℃；

(3)加入附着力促进剂搅匀后，再加入剩余去离子水，用增稠剂调整粘度至80KU，用pH调节剂调节pH值8，加入透明砂面粉搅拌，再用80目振动筛过滤、包装，获得的滤液即得主漆。

水性自粘贴装饰布涂料，包括本实施例中的主漆A组分和B组分水分散型异氰酸酯，主漆A组分和B组分水分散型异氰酸酯的质量比为6:1，按照重量组份配比将主漆组份与水可分散型异氰酸酯组分分装，即得水性自粘贴装饰布涂料，使用时，将主漆与水分散型异氰酸酯按照上述比例混合，然后用12.5％主漆量的纯净水稀释即可。

实施例3

水性自粘贴装饰布主漆，包括以下重量份数的原料：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂65kg、聚醚改性聚二甲基硅氧烷助剂6kg、防腐剂0.2kg、消泡剂0.4kg、底材润湿剂0.7kg、流平剂0.4kg、附着力促进剂4kg、增稠剂0.8kg、pH调节剂0.5kg、透明砂面粉10kg、去离子水22kg，本实施例中增稠剂由Gel0434增稠剂和Gel0620增稠剂混合而成，Gel0434增稠剂与Gel0620增稠剂的质量比为1/1。

主漆的制备方法包括以下步骤：

(1)按照重量组份配比将一半量的去离子水与防腐剂、消泡剂、底材润湿剂、流平剂加入至混料釜中混合均匀后，加入水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂和聚醚改性聚二甲基硅氧烷助剂，调节pH值至8，

(2)高速搅拌，控制搅拌速度为1800r/min，分散0.5h后取样刮板有无缩孔，以后每隔0.5h测一次，直至取样刮板无缩孔为止，控制出口物料温度≤60℃；

(3)加入附着力促进剂搅匀后，再加入剩余去离子水，用增稠剂调整粘度至110KU，用pH调节剂调节pH值8，加入透明砂面粉搅拌，再用80目振动筛过滤、包装，获得的滤液即得主漆。

水性自粘贴装饰布涂料，包括本实施例中的主漆A组分和B组分水分散型异氰酸酯，主漆A组分和B组分水分散型异氰酸酯的质量比为6:1，按照重量组份配比将主漆组份与水可分散型异氰酸酯组分分装，即得水性自粘贴装饰布涂料，使用时，将主漆与水分散型异氰酸酯按照上述比例混合，然后用15％主漆量的纯净水稀释即可。

实施例4

对实施例1中制得的水性自粘贴装饰布涂料和现有水性抗涂鸦涂料(外购进口产品)按下表中所列指标进行性能对比检测，检测结果如表1所示：

由表1可以看出，本发明实施例1制备得到的自粘贴装饰布涂料性，附着力好：能轻松涂布在自粘贴装饰布上；弯曲试验及耐冲击好：能随自粘贴装饰布自由转折；透明度好：使贴布上原图案自然显现；耐水性、耐湿冷热循环性、耐洗刷性、耐沾污性、人工加速老化等性能均优异，使得涂层防涂鸦、抗小广告粘贴，耐久不变色。

对比例1

本对比例与实施例1的区别之处在于：主漆和水分散型异氰酸酯的质量比为5:1。

对比例2

本对比例与实施例1的区别之处在于：主漆和水分散型异氰酸酯的质量比为7:1。

对实施例1、对比例1和对比例2中制得的水性自粘贴装饰布涂料的性能进行测定，测定结果如表2所示。

表2为实施例1、对比例1和对比例2中制得的水性自粘贴装饰布涂料的性能测定结果

其中附着性：0级最好；耐水性：三级水中浸泡240小时。

从表2可以看出，当主漆和水分散型异氰酸酯的质量比为7:1时，制得的水性自粘贴装饰布涂料附着性、柔韧性、耐水性性能由于其他配比制得的水性自粘贴装饰布涂料。

本发明涂料制备过程中的分散介质是去离子水，只有极少量的有机溶剂，VOC极低，可视为零VOC排放，施工稀释剂即纯净的自来水，有利于环境保护和施工人员的健康，节约了资源，保护了环境。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种水性自粘贴装饰布涂料，其特征在于：所述涂料为由A组分和B组分组成的双组份涂料，所述A组分为主漆，所述B组分为水分散型异氰酸酯，所述主漆与水分散型异氰酸酯的质量比为6:1；

所述水性自粘贴装饰布主漆主要由以下重量份数的原料制成：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂60-65份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷5-6份、防腐剂0.1-0.2份、消泡剂0.2-0.4份、底材润湿剂0.5-0.7份、流平剂0.2-0.4份、附着力促进剂2-4份、增稠剂0.6-0.8份、pH调节剂0.3-0.5份、透明砂面粉8-10份、去离子水18-22份；

所述主漆的制备方法包括以下步骤：

(1)取一半重量份数的去离子水与防腐剂、消泡剂、底材润湿剂、流平剂混合，加入水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂和聚醚改性聚二甲基硅氧烷，调节pH至7.5-9.0后进行搅拌，采用取样刮板取样，搅拌至取样刮板无缩孔时停止搅拌，控制物料体系的温度≤60℃；

(2)继续加入附着力促进剂，加入剩余的去离子水，用增稠剂调整物料体系的粘度至70-110KU，加入pH调节剂，调节物料体系的pH值为7.5-9.0，然后加入透明砂面粉，搅拌后，过滤，获得的滤液即为主漆。

2.根据权利要求1所述的水性自粘贴装饰布涂料，其特征在于：所述主漆组份主要由以下重量份数的原料制成：水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂63份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷5份、防腐剂0.1份、消泡剂0.3份、底材润湿剂0.6份、流平剂0.2份、附着力促进剂2.5份、增稠剂0.6份、pH调节剂0.3份、透明砂面粉10份、去离子水17.4份。

3.根据权利要求1所述的水性自粘贴装饰布涂料，其特征在于：所述防腐剂包括BIT、MIT中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的水性自粘贴装饰布涂料，其特征在于：所述消泡剂包括非硅消泡剂。

5.根据权利要求1所述的水性自粘贴装饰布涂料，其特征在于：所述底材润湿剂包括炔二醇类、有机硅类的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的水性自粘贴装饰布涂料，其特征在于：所述流平剂包括非硅类流平剂。

7.一种制备如权利要求1-6中任一项所述的水性自粘贴装饰布涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)取一半重量份数的去离子水与防腐剂、消泡剂、底材润湿剂、流平剂混合，加入水性有机硅改性羟基丙烯酸树脂和聚醚改性聚二甲基硅氧烷，调节pH至7.5-9.0后进行搅拌，采用取样刮板取样，搅拌至取样刮板无缩孔时停止搅拌，控制物料体系的温度≤60℃；

(2)继续加入附着力促进剂，加入剩余的去离子水，用增稠剂调整物料体系的粘度至70-110KU，加入pH调节剂，调节物料体系的pH值为7.5-9.0，然后加入透明砂面粉，搅拌后，过滤，获得的滤液即为主漆；

(3)将制得的主漆与水分散型异氰酸酯混合，即制得水性自粘贴装饰布涂料。

8.根据权利要求7所述的水性自粘贴装饰布涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的搅拌速度为1250～1800r/min。