CN112300703A - 水性生物基爬架涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水性生物基爬架涂料，所述涂料由以下重量份数的原材料组成：水性生物基树脂：20‑25份，成膜助剂：3‑5份，分散剂：0.5‑1.0份，颜料：2‑5份，沉淀硫酸钡：10‑15份，防沉助剂：0.2‑1.0份，消泡剂：0.5‑1.0份，去离子水：15‑25份，增稠剂0.5‑1份，硅酸钾：5‑10份，硅溶胶：15‑20份，耐磨粉：4‑6份，亲水剂：0.5‑1.5份，二氧化钛：8‑12份。该涂料具有优异的耐水、防锈、自洁性能。

Description

水性生物基爬架涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及水性生物基爬架涂料，同时，本发明还涉及该涂料的制备方法。
背景技术
近年来，随着建筑行业的迅速发展，建材涂料的需求日益增多，环境保护法律法规的日益健全和完善，国家和人民对环境保护理念越来越重视，传统的溶剂型涂料将逐渐被市场所淘汰，水性涂料、无溶剂涂料、粉末涂料等环保型涂料逐渐成为行业发展的大势所趋。水性生物基爬架结构涂层不仅具有低VOC含量，而且在普通钢材上防腐性能优异、施工安全，符合国家“高效、经济、环保、安全、节能”的发展原则，具有十分广阔的应用前景。现已广泛应用于建筑行业中的各种爬架等领域。
发明内容
本发明提供一种水性生物基爬架涂料，该涂料具有优异的耐水、防锈、自洁性能。
一种水性生物基爬架涂料，由以下重量份数的原材料组成：
水性生物基树脂：20-25份，成膜助剂：3-5份，分散剂：0.5-1.0份，颜料：2-5份，沉淀硫酸钡：10-15份，防沉助剂：0.2-1.0份，消泡剂：0.5-1.0份，去离子水：15-25份，增稠剂0.5-1份，硅酸钾：5-10份，硅溶胶：15-20份，耐磨粉：4-6份，亲水剂：0.5-1.5份，二氧化钛：8-12份。
进一步的，所述二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛。
进一步的，所述防沉助剂为有机膨润土，所述消泡剂为Tego-901，所述的分散剂为Tego-755。
进一步的，所述的硅溶胶为碱性硅溶胶。
进一步的，所述的水性生物基树脂为Inokem UR 3304水性树脂。
进一步的，所述的耐磨粉为聚四氟乙烯蜡粉。
进一步的，所述的成膜助剂为TexanolTM。
进一步的，所述的增稠剂为罗门哈斯rm-8w。
进一步的，所述亲水剂为聚醚改性硅油。
上述的水性生物基爬架涂料的制备方法，按原材料配方依次将去离子水、分散剂、颜料、沉淀硫酸钡、防沉助剂、消泡剂、二氧化钛、耐磨粉、成膜助剂、亲水剂加入搅拌罐中，1000r/min搅拌30min，倒入三辊研磨机中进行研磨，研磨温度为20-40℃，研磨细度至10-15μm时过滤，再加入水性生物基树脂500r/min搅拌30min，然后依次加入硅酸钾、硅溶胶搅拌均匀，加入增稠剂调节黏度，即得到水性生物基爬架涂料。
本发明所述水性生物基爬架涂料具有以下有益效果：
本发明选用水性生物基树脂与无机树脂搭配制备建筑爬杆涂料，Inokem UR 3304适用于各色体系，高光泽，快干，耐水性好，同时保光和保色性好，与无机硅溶胶及硅酸钾搭配，在成膜过程中，硅羟基之间，硅羟基与生物基树脂中的羟基以及羧基之间凝胶化脱水反应，形成Si-O-Si空间网络结构，形成有机无机杂化涂膜，且保留的硅羟基可以提高涂层的附着力。本发明涂料含有大量的无机交联结构，具有优异的阻燃性，防火等级A级不燃，防腐性、耐候性优异。
本发明经过大量的分散剂筛选试验，最终确定采用铵盐类高分子化合物TEGO-755作为分散助剂使用，此助剂的应用一方面提高了产品的研磨效率，一方面有效的降低了产品的粘度，增加了产品的流动性，并且对产品的耐水性能几乎不影响，从而使本产品实现了优异耐水性能的同时保证了良好的外观。
本发明对不同防沉助剂进行筛选，最终确定采用有机膨润土作为防沉助剂使用，对温度比较敏感，在25-40摄氏度的储藏环境下，活性增强，有良好的增稠抗沉降功能。在0-25摄氏度的储存环境下，活性下降，增稠性减弱。对夏季储存稳定性起到了辅助的作用。
本发明对不同增稠剂进行筛选，最终确定采用rm-8w作为增稠剂使用。rm-8w是一种低气味、不含溶剂的水性非离子缔合型流变改性剂(疏水改性聚氨酯)，提供极佳的流动和流平性、均匀的成膜性能、光泽展现性和高增稠效率。和相辅相成，保证了不同温度环境下的储存稳定性和施工性。
本发明选用锐钛型纳米二氧化钛，锐钛矿型TiO2在紫外线的照射下，能够破坏有机物中各类化学键，因而能将各类有机物分解成CO2和H2O等简单的无机物，具有自清洁的功能，且本发明选用亲水剂聚醚改性硅油，聚醚改性硅油中含有的醚键具有亲水性，可提高涂层的亲水性。与锐钛型纳米二氧化钛配伍，使整体涂层具有亲水自清洁的功能。
具体实施方式
基于本发明的设计思想，下面结合具体的实施例对本发明的一种水性生物基爬架涂料做进一步的详细描述：
实施例1-3
水性生物基爬架涂料原料重量组成如下表所示：
Figure BDA0002781359820000031
Figure BDA0002781359820000041
实施例1-3的水性生物基爬架涂料采用以下方法制备得到：
按原材料配方依次将去离子水、分散剂、颜料、沉淀硫酸钡、防沉助剂、消泡剂、锐钛型纳米二氧化钛、耐磨粉、成膜助剂、亲水剂加入搅拌罐中，1000r/min搅拌30min，倒入三辊研磨机中进行研磨，研磨温度为20-40℃，研磨细度至10-15μm时过滤，再加入水性生物基树脂500r/min搅拌30min，然后依次加入硅酸钾、碱性硅溶胶搅拌均匀，加入增稠剂调节黏度，即得到水性生物基爬架涂料。
对实施例1-3制备得到的水性生物基爬架涂料进行性能测试，检测结果如下表所示：
Figure BDA0002781359820000042
Figure BDA0002781359820000051

Claims (10)

1.一种水性生物基爬架涂料，其特征在于，所述涂料由以下重量份数的原材料组成：
水性生物基树脂：20-25份，成膜助剂：3-5份，分散剂：0.5-1.0份，颜料：2-5份，沉淀硫酸钡：10-15份，防沉助剂：0.2-1.0份，消泡剂：0.5-1.0份，去离子水：15-25份，增稠剂0.5-1份，硅酸钾：5-10份，硅溶胶：15-20份，耐磨粉：4-6份，亲水剂：0.5-1.5份，二氧化钛：8-12份。
2.根据权利要求1所述的水性生物基爬架涂料，其特征在于，所述二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的水性生物基爬架涂料，其特征在于，所述防沉助剂为有机膨润土，所述消泡剂为Tego-901，所述的分散剂为Tego-755。
4.根据权利要求1所述的水性生物基爬架涂料，其特征在于，所述的硅溶胶为碱性硅溶胶。
5.根据权利要求1所述的水性生物基爬架涂料，其特征在于，所述的水性生物基树脂为Inokem UR 3304水性树脂。
6.根据权利要求1所述的水性生物基爬架涂料，其特征在于，所述的耐磨粉为聚四氟乙烯蜡粉。
7.根据权利要求1所述的水性生物基爬架涂料，其特征在于，所述的成膜助剂为TexanolTM。
8.根据权利要求1所述的水性生物基爬架涂料，其特征在于，所述的增稠剂为罗门哈斯rm-8w。
9.根据权利要求1所述的水性生物基爬架涂料，其特征在于，所述亲水剂为聚醚改性硅油。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的水性生物基爬架涂料的制备方法，其特征在于，按原材料配方依次将去离子水、分散剂、颜料、沉淀硫酸钡、防沉助剂、消泡剂、二氧化钛、耐磨粉、成膜助剂、亲水剂加入搅拌罐中，1000r/min搅拌30min，倒入三辊研磨机中进行研磨，研磨温度为20-40℃，研磨细度至10-15μm时过滤，再加入水性生物基树脂500r/min搅拌30min，然后依次加入硅酸钾、硅溶胶搅拌均匀，加入增稠剂调节黏度，即得到水性生物基爬架涂料。
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