CN112226121B - 一种高光水性清漆及其制备方法 - Google Patents

一种高光水性清漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高光水性清漆，由如下重量份的原料构成：高固丙烯酸树脂40‑60份，全甲醚化水性氨基树脂10‑30份，水性助溶剂1‑8份，水性消泡剂0.1‑0.5份，水性流平剂0.1‑0.5份，磺酸催化剂0.1‑0.3份，去离子水8‑30份。本发明确定了采用丙烯酸树脂作为载体与氨基树脂作为交联剂的一种烤漆体系，环保性能好，同时光泽度高，高固低粘，稳定性好，加工方便，在施工节约能源，施工性能好，助溶剂含量低。

Description

一种高光水性清漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种高光水性清漆及其制备方法。
背景技术
随着国家对环保要求越来越严，在三轮车、摩托车涂装领域，要求相关油漆产品低VOC、低气味，但另一方面，人们对涂料的性能要求也越来越高，如要求施工厚度薄、光泽高、丰满度好、表面平整光滑等。现有技术中，很难寻到一款高光油漆产品能同时满足前述两种要求，不适合全面推广。
因此本领域技术人员致力于开发一种环保的高光水性清漆及其制备方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种环保的高光水性清漆及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种高光水性清漆，由如下重量份的原料构成：高固丙烯酸树脂40-60份，全甲醚化水性氨基树脂10-30份，水性助溶剂1-8份，水性消泡剂0.1-0.5份，水性流平剂0.1-0.5份，磺酸催化剂0.1-0.3份，去离子水8-30份。
较佳的，由如下重量份的原料构成：高固丙烯酸树脂50-55份，全甲醚化水性氨基树脂15-20份，水性助溶剂2-6份，水性消泡剂0.1-0.3份，水性流平剂0.1-0.3份，磺酸催化剂0.1-0.3份，去离子水10-20份。
较佳的，所述高固丙烯酸树脂的固含量至少为70％。
较佳的，所述水性助溶剂为乙二醇单丁醚或二乙二醇甲醚中的一种或两种。
较佳的，所述水性助溶剂为1-5份的为乙二醇单丁醚和1-3份的二乙二醇甲醚。
较佳的，由如下重量份的原料构成：高固丙烯酸树脂52份，全甲醚化水性氨基树脂18份，乙二醇单丁醚4份，二乙二醇甲醚1份，水性消泡剂0.2份，水性流平剂0.2份，磺酸催化剂0.2份，去离子水15份。
一种如上所述高光水性清漆的制备方法，包括如下步骤：
1)将高固丙烯酸树脂和全甲醚化水性氨基树脂中和，搅拌均匀；
2)加入水性助溶剂，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为30-40S；
3)加入水性消泡剂、水性流平剂和磺酸催化剂，搅拌均匀；
4)加入去离子水，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为25-30S，即完成。
本发明的有益效果是：本发明确定了采用丙烯酸树脂作为载体与氨基树脂作为交联剂的一种烤漆体系，环保性能好，同时光泽度高，高固低粘，稳定性好，加工方便，在施工节约能源，施工性能好，助溶剂含量低，能有效减少VOC排放。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明，此处所描述的实施例仅用以解释本发明，并不用以限定本发明。
实施例中原料未特别说明的，均为市售常规产品。
实验组一:在相同条件下对水性丙烯酸树脂的对比测试。设实施例1至6，其成份配方如表1
表1：单位：重量份
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
水性丙烯酸树脂 58 53.5 53.5 50 50 47
全甲醚化水性氨基树脂 20 20 20 20 20 20
乙二醇单丁醚 4 4 4 4 4 4
二乙二醇甲醚 2 2 2 2 2 2
水性消泡剂 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
水性流平剂 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
磺酸催化剂 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
去离子水 20 20 20 20 20 20
注：实施例1至实施例6中，是不同水性丙烯酸树脂但在同一个固含、助溶剂、助剂、去离子水和酸催化剂条件下原料配比。测试优化水性丙烯酸树脂。
实施例1中水性丙烯酸树脂采用元邦树脂的YPWA-02W65型号产品，该产品的固含量为65％；
实施例2中水性丙烯酸树脂采用青田化工材料公司的KN2701W型号产品，该产品的固含量为70％；
实施例3中水性丙烯酸树脂采用青田化工材料公司的AA-8670S型号产品，该产品的固含量为70％；
实施例4中水性丙烯酸树脂采用柯力森树脂的KN8273W型号产品，该产品的固含量为75％；
实施例5中水性丙烯酸树脂采用青田化工材料公司的AA-8675S型号产品，该产品的固含量为75％；
实施例6中水性丙烯酸树脂采用同德树脂1PB83Y型号产品，该产品的固含量为80％。
实施例1至实施例6中：
全甲醚化水性氨基树脂采用氰特化工公司的R-327型号产品，该产品的固含量为97％。
水性助溶剂乙二醇单丁醚和二乙二醇甲醚均采用陶氏化学公司产品。
水性消泡剂采用BYK化学公司BYK-028型号产品。
水性助剂采用BYK化学公司BYKETOL-WS型号产品。
磺酸催化剂采用欧鹏公司BD-7732型号产品。
实施例1至实施例6均采用下列方法制备：
1)将高固丙烯酸树脂和全甲醚化水性氨基树脂中和，搅拌均匀；
2)加入水性助溶剂，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为30-40S；
3)加入水性消泡剂、水性流平剂和磺酸催化剂，搅拌均匀；
4)加入去离子水，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为25-30S，即完成。
将实施例1至实施例6中制备的高光清漆作为实验组，在三轮车上进行涂装，另设一对比组，采用原用的wks-8000-WBZF型号漆和实施例对比，按其说明书施工方法在同样的三轮车上进行涂装，在涂装前，先采用PH测试仪对实施组及对比组进行PH测试，并按GB/T1723-1993标准测定原漆黏度、按GB/T1725-2007标准测定其固含量。最后，在施工时，实验组加水调节其黏度，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为20-25S即可。在施工过程中，记录烘烤条件、开稀比、施工粘度、VOC测试结果、生产线总烃含量(注：VOC测试结果、生产线总烃含量为现场测试水性清漆的涂装车间的排风口收集数据，连续喷涂30台车，喷涂时间25-30分钟)结果如表2所示。
表2
Figure BDA0002676329500000051
注：实施例1-6中树脂的固体份不同但原漆的固体相同，对比组wks-8000-WBZF为原来使用产品。
根据表2可知，采用本发明配方及方法，大大减少了VOC的排放，且漆膜硬度等指标均能达到标准。同时在总体固含相同、配比相同、施工条件一致等相同条件下，从配方设计和加水施工性上看，青田化工材料公司的AA-8675S型号产品，最能满足产品的高光泽、高丰满度和环保总烃含量＜50ug/m3要求。
实验组二：设置实施例7至12，在使用相同的原料加入不同数量的配方，配方见表3
表3：
单位：重量份
Figure BDA0002676329500000061
注：实施例7至实施例12中，是加入不同数量树脂、助溶剂、助剂、去离子水和酸催化剂条件下原料配比。原料如下：
高固丙烯酸树脂采用青田化工材料公司的AA-8675S型号产品，该产品的固含量为75％，
全甲醚化水性氨基树脂采用氰特化工公司的R-327型号产品，该产品的固含量为97％。
水性助溶剂乙二醇单丁醚和二乙二醇甲醚均采用陶氏化学公司产品。
水性消泡剂采用BYK化学公司BYK-028型号产品。
水性助剂采用BYK化学公司BYKETOL-WS型号产品。
磺酸催化剂采用欧鹏公司BD-7732型号产品。
实施例7至实施例12均采用下列方法制备：
1)将高固丙烯酸树脂和全甲醚化水性氨基树脂中和，搅拌均匀；
2)加入水性助溶剂，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为30-40S；
3)加入水性消泡剂、水性流平剂和磺酸催化剂，搅拌均匀；
4)加入去离子水，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为25-30S，即完成。
将实施例7至实施例12中制备的高光清漆作为实验组，在三轮车上进行涂装，另设一对比组，采用原用的wks-8000-WBZF型号漆和实施例对比，按其说明书施工方法在同样的三轮车上进行涂装，在涂装前，先采用PH测试仪对实施组及对比组进行PH测试，并按GB/T1723-1993标准测定原漆黏度、按GB/T1725-2007标准测定其固含量。最后，在施工时，实验组加水调节其黏度，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为20-25S即可。在施工过程中，记录烘烤条件、开稀比、施工粘度、VOC测试结果、生产线总烃含量(注：VOC测试结果、生产线总烃含量为现场测试水性清漆的涂装车间的排风口收集数据，连续喷涂30台车，喷涂时间25-30分钟)结果如表4。
表4
Figure BDA0002676329500000071
根据表4可知，采用本申请及本申请中的方法制备的高光清漆，VOC值低，生产线总烃排放低，非常环保；PH值合乎国家规定要求；高光泽性；同时具有高固低粘的的特性，便于加工；烘烤时间短，节约能源；具有高开稀比，节约成本，施工粘度低，施工性好，且本申请具有较低的助溶剂含量，大大节约了生产成本。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高光水性清漆，其特征是，由如下重量份的原料构成：高固丙烯酸树脂40-60份，全甲醚化水性氨基树脂10-30份，水性助溶剂1-8份，水性消泡剂0.1-0.5份，水性流平剂0.1-0.5份，磺酸催化剂0.1-0.3份，去离子水8-30份；所述水性助溶剂为乙二醇单丁醚或二乙二醇甲醚中的一种或两种。
2.如权利要求1所述的高光水性清漆，其特征是，由如下重量份的原料构成：高固丙烯酸树脂50-55份，全甲醚化水性氨基树脂15-20份，水性助溶剂2-6份，水性消泡剂0.1-0.3份，水性流平剂0.1-0.3份，磺酸催化剂0.1-0.3份，去离子水10-20份。
3.如权利要求1所述的高光水性清漆，其特征是：所述高固丙烯酸树脂的固含量至少为70%。
4.如权利要求1所述的高光水性清漆，其特征是：所述水性助溶剂为1-5份的乙二醇单丁醚和1-3份的二乙二醇甲醚。
5.如权利要求4所述的高光水性清漆，其特征是：由如下重量份的原料构成：高固丙烯酸树脂52份，全甲醚化水性氨基树脂18份，乙二醇单丁醚4份，二乙二醇甲醚1份，水性消泡剂0.2份，水性流平剂0.2份，磺酸催化剂0.2份，去离子水15份。
6.权利要求1至5任一所述高光水性清漆的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
1）将高固丙烯酸树脂和全甲醚化水性氨基树脂中和，搅拌均匀；
2）加入水性助溶剂，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为30-40S；
3）加入水性消泡剂、水性流平剂和磺酸催化剂，搅拌均匀；
4）加入去离子水，将粘度调整到用DIN#4粘度杯测量为25-30S，即完成。
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