CN112778815A - 一种可剥离的临时保护水性涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水性涂料技术领域，特别是涉及一种可剥离的临时保护水性涂料，包括重量份数的如下组分：5～8份的水，50～60份的水性聚氨酯乳液，30～40份的水性丙烯酸乳液，0.5～1份的消泡剂，0.3～0.5份的流平剂，2～4份的增粘剂，4～5份的慢干水，0.1～0.5份的pH调节剂。本发明解决现有技术中临时保护涂料不能完全适应多种形状表面临时保护的问题。本发明的可剥离的临时保护水性涂料由于其成膜在材料表面附着力低易剥离且无残留，且具有高拉伸强度、耐水耐醇耐酸碱等特性，能适用于针对塑胶、金属、玻璃等材料表面的临时防护。

Description

一种可剥离的临时保护水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性涂料及其制备方法技术领域，特别是涉及一种可剥离的临时保护水性涂料及其制备方法。
背景技术
在现有技术中，临时保护涂料一般应用在纺织印花行业、电镀行业、汽车行业、居家保洁、手机盖板行业、薄膜开关行业。
纺织印花行业：在传统印花工艺下，需首先在印刷台板表面贴附台板纸然后刷水性台板胶(定位作用)干燥后开始印刷，在后道台板纸的去除过程中容易有胶纸的胶类残留，该残留胶需要使用有机溶剂进行擦洗去除。
电镀行业：在局部电镀的工艺需求中采用即时贴或贴纸类进行局部分保护，由于这类产品的抗电镀性能较差容易导致不良、残品。通过临时保护涂料可以提高抗电镀性能。
汽车行业：新车出厂或实验车辆需要进行外观保护，传统采用贴膜的方式剥离过程中会有部分残留。
居家保洁：居家保洁经常面临各种问题，尤其厨房、卫生间等场所，强力清洁剂会对厨房和卫生间产生一定腐蚀或损坏。
手机盖板行业：传统工艺中使用需高温固化的溶剂型油墨，由于采用有机溶剂烘烤挥发干燥，会产生VOC等废气排放。
薄膜开关行业：有视窗的薄膜开关产品在印刷过程中需要用保护膜来保护窗口不被污染，需要将常用PE、OPP薄膜进行裁切、手工贴附，它的缺点是易错位和产生鼓泡。
在现有技术中，临时保护涂料不能完全适应多种形状表面临时保护，可以存在气泡、产生废气等问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可剥离的临时保护水性涂料，用于解决现有技术中临时保护涂料不能完全适应多种形状表面临时保护的问题，同时，本发明还将提供一种可剥离的临时保护水性涂料的制备方法。本发明的可剥离的临时保护水性涂料，由于其成膜在材料表面附着力低易剥离且无残留，且具有高拉伸强度、耐水耐醇耐酸碱等特性，能适用于针对塑胶、金属、玻璃等材料表面的临时防护。
为实现上述目的及其他相关目的，
本发明的第一方面，提供一种可剥离的临时保护水性涂料，所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：5～8份的水，50～60份的水性聚氨酯乳液，30～40份的水性丙烯酸乳液，0.5～1份的消泡剂，0.3～0.5份的流平剂，2～4份的增粘剂，4～5份的慢干水，0.1～0.5份的pH调节剂。
上述可剥离的临时保护水性涂料，由于其成膜在材料表面附着力低易剥离且无残留，且具有高拉伸强度、耐水耐醇耐酸碱等特性，能适用于针对塑胶、金属、玻璃等材料表面的临时防护。水作为主要组份，配合组成并控制总体物性。水性聚氨酯乳液作用于上述可剥离的临时保护水性涂料中，主要起到耐水、提升拉伸性、耐化学性等。水性丙烯酸乳液作用于上述可剥离的临时保护水性涂料中，主要起到降低附着力和提升耐化学性(耐酒精、耐酮类酯类、耐酸碱等性能)。消泡剂可以消除生产和印刷过程中因搅拌而产生的气泡。流平剂可以提高上述可剥离的临时保护水性涂料在印刷、使用过程中表面成膜性，提升印刷效果。增粘剂可以控制上述可剥离的临时保护水性涂料的整体粘度及组份间的相互兼容性。慢干水可以降低胶膜的干燥速度，防止堵网及其他堵塞现象。pH调节剂可以调节上述可剥离的临时保护水性涂料的pH值，防止霉变，保证产品的质量和时效。
在纺织印花行业中，采用上述可剥离的临时保护水性涂料可以将现有的台板纸省却，采用丝网印刷干燥成膜再涂覆台板胶(上述可剥离的临时保护水性涂料)后进行印刷，工艺结束后将胶膜(上述可剥离的临时保护水性涂料形成的胶膜)手撕剥离。
在电镀行业中，上述可剥离的临时保护水性涂料可以采用印刷、浸涂或者喷涂的方式进行施工保护，电镀结束后将胶膜(上述可剥离的临时保护水性涂料形成的胶膜)去除。
在汽车行业中，上述可剥离的临时保护水性涂料可以采用喷涂的方式提升操作便利度，此外，也可用于车身外观的个性化改装。
在居家保洁中，由于上述可剥离的临时保护水性涂料具有耐油、耐水性，可预先喷涂上述可剥离的临时保护水性涂料作为前置保护层，在不需要的时候进行剥离去除，该方法制得的胶膜可以循环使用。
在手机盖板行业中，采用上述可剥离的临时保护水性涂料替代高温固化的溶剂型油墨，上述可剥离的临时保护水性涂料为水基无味且无毒无害，可降低能耗及废气排放。
在薄膜开关行业中，上述可剥离的临时保护水性涂料采用丝网漏印的方式，可完全解决易错位和产生鼓泡的问题，对工艺改良具有很大帮助。
于本发明的一实施例中，所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：5～8份的水，50～60份的水性聚氨酯乳液，30～40份的水性丙烯酸乳液，0.5～1份的消泡剂，0.3～0.5份的流平剂，2～4份的增粘剂，4～5份的慢干水，3～5份的色浆，0.1～0.5份的pH调节剂。
色浆可以起到辨别作用。
于本发明的一实施例中，所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：5.5～6.0份的水，51～52份的水性聚氨酯乳液，34～35份的水性丙烯酸乳液，6.5～7.0份的消泡剂，0.5份的流平剂，2.5～3.0份的增粘剂，4.0～4.5份的慢干水，4份的色浆，0.1～0.5份的pH调节剂。
于本发明的一实施例中，所述水性聚氨酯乳液为阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体；所述增粘剂为牛顿型非离子聚氨酯型增稠剂；所述pH调节剂为低分子量有机胺化合物。
一般采用万华化学的阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体，pH7～9，稳定性好。万华化学的阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体的水性配方设计有效保证本配方的主要特性要求。
水性丙烯酸乳液中无甲醛及甲醛释放物，作为成膜剂特别适用，安全无毒，不含乙酸乙酯、丙酮、邻苯二甲酸盐或者苯类的水性甲油产品，使用时无需中和，冷加工易于操作，与多数化妆品原料相容性好。
增粘剂为牛顿型非离子聚氨酯型增稠剂，牛顿型非离子聚氨酯型增稠剂为万华化学购买的成品，采用万华特有的Unicap TM技术制备可以有效提高体系高剪切粘度，从而更有利于上述可剥离的临时保护水性涂料的产品粘度提升。
所述pH调节剂为马来西亚有机胺pH调节剂AMP-95，pH调节剂AMP-95含有5％的水份，是目前少数具有低分子量和高碱性的工业胺之一。
于本发明的一实施例中，所述消泡剂为消泡剂NXZ；所述慢干水为丙酮缩甘油。
常用的消泡剂如道康宁、迪高等的效果不理想，消泡剂NXZ的消泡效果最为理想。
于本发明的一实施例中，所述流平剂为流平剂BYK333、流平剂2020中的至少一种。流平剂建议使用毕克的流平剂BYK333，考虑成本问题优先选用流平剂2020。流平剂2020的来源为宜兴可信化工有限公司。
于本发明的一实施例中，所述色浆中颜料的质量分数为35～45％。
于本发明的一实施例中，所述可剥离的临时保护水性涂料的pH为7～8。
本发明的第二方面，提供一种制备上述可剥离的临时保护水性涂料的方法，包括：将水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂加入搅拌容器中，在100～200r/min下搅拌10～30min，再按照重量份的配比加入增粘剂、慢干水和pH调节剂，在500～800r/min下搅拌10～30min，搅拌均匀，即得。
上述可剥离的临时保护水性涂料主要由水性聚氨酯制成，减少了纺织印花行业台板胶纸生产对木材的依赖，不增加危险废物处理的难度。上述可剥离的临时保护水性涂料是一种对环境和生产工艺友好的新的水性涂料。上述可剥离的临时保护水性涂料所有成分均为水基，无臭味、对人体健康无害。与油基产品相比，它更为绿色环保。上述可剥离的临时保护水性涂料可以采用丝网印刷使图形更容易控制。上述可剥离的临时保护水性涂料既可以独立应用于不同的印刷工艺，又可以作为传统工艺的辅助手段。上述可剥离的临时保护水性涂料具有易剥离无残留的特点，从而免去了使用溶剂清洗传统胶纸残留物的工艺。上述可剥离的临时保护水性涂料的易剥离的印刷特性，改善了传统手工贴膜易产生鼓泡的现象。
如上所述，本发明的一种可剥离的临时保护水性涂料及其制备方法，具有以下有益效果：上述可剥离的临时保护水性涂料，由于其成膜在材料表面附着力低易剥离且无残留，且具有高拉伸强度、耐水耐醇耐酸碱等特性，能适用于针对塑胶、金属、玻璃等材料表面的临时防护。水作为主要组份，配合组成并控制总体物性。水性聚氨酯乳液作用于上述可剥离的临时保护水性涂料中，主要起到耐水、提升拉伸性、耐化学性等。水性丙烯酸乳液作用于上述可剥离的临时保护水性涂料中，主要起到降低附着力和提升耐化学性。消泡剂可以消除生产和印刷过程中因搅拌而产生的气泡。流平剂可以提高上述可剥离的临时保护水性涂料在印刷、使用过程中表面成膜性，提升印刷效果。增粘剂可以控制上述可剥离的临时保护水性涂料的整体粘度及组份间的相互兼容性。慢干水可以降低胶膜的干燥速度，防止堵网及其他堵塞现象。pH调节剂可以调节上述可剥离的临时保护水性涂料的pH值，防止霉变，保证产品的质量和时效。上述可剥离的临时保护水性涂料主要由水性聚氨酯制成，减少了纺织印花行业台板胶纸生产对木材的依赖，不增加危险废物处理的难度。上述可剥离的临时保护水性涂料是一种对环境和生产工艺友好的新的水性涂料。上述可剥离的临时保护水性涂料所有成分均为水基，无臭味、对人体健康无害。与油基产品相比，它更为绿色环保。上述可剥离的临时保护水性涂料可以采用丝网印刷使图形更容易控制。上述可剥离的临时保护水性涂料既可以独立应用于不同的印刷工艺，又可以作为传统工艺的辅助手段。上述可剥离的临时保护水性涂料具有易剥离无残留的特点，从而免去了使用溶剂清洗传统胶纸残留物的工艺。上述可剥离的临时保护水性涂料的易剥离的印刷特性，改善了传统手工贴膜易产生鼓泡的现象。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
一种可剥离的临时保护水性涂料，所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：5份的水，50份的水性聚氨酯乳液，30份的水性丙烯酸乳液，0.5份的消泡剂，0.3份的流平剂，2份的增粘剂，4份的慢干水，3份的色浆，0.1份的pH调节剂；
其中，所述水性聚氨酯乳液为万华化学的阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体
Figure BDA0002471897900000051
所述增粘剂为万华化学的牛顿型非离子聚氨酯型增稠剂Vesmody U-300；所述pH调节剂为马来西亚有机胺pH调节剂AMP-95，pH调节剂AMP-95含有5％的水份；所述消泡剂为消泡剂NXZ；所述慢干水为丙酮缩甘油；所述流平剂为流平剂BYK333。
具体地，所述色浆中颜料的质量分数为36％，所述可剥离的临时保护水性涂料的pH为7.1。
一种制备上述可剥离的临时保护水性涂料的方法，包括：将水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂加入搅拌容器中，在100r/min下搅拌30min，再按照重量份的配比逐步加入增粘剂、慢干水和pH调节剂，在500r/min下搅拌30min，搅拌均匀，即得。。
实施例2
一种可剥离的临时保护水性涂料，所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：8份的水，60份的水性聚氨酯乳液，40份的水性丙烯酸乳液，1份的消泡剂，0.5份的流平剂，4份的增粘剂，5份的慢干水，5份的色浆，0.5份的pH调节剂；
其中，所述水性聚氨酯乳液为万华化学的阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体
Figure BDA0002471897900000052
所述增粘剂为万华化学的牛顿型非离子聚氨酯型增稠剂Vesmody U-300；所述pH调节剂为马来西亚有机胺pH调节剂AMP-95，pH调节剂AMP-95含有5％的水份；所述消泡剂为消泡剂NXZ；所述慢干水为丙酮缩甘油；所述流平剂为流平剂2020，流平剂2020的来源为宜兴可信化工有限公司。
具体地，所述色浆中颜料的质量分数为40％，所述可剥离的临时保护水性涂料的pH为7.8。
一种制备上述可剥离的临时保护水性涂料的方法，包括：将水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂加入搅拌容器中，在200r/min下搅拌10min，再按照重量份的配比加入增粘剂、慢干水和pH调节剂，在800r/min下搅拌20min，搅拌均匀，即得。实施例3
一种可剥离的临时保护水性涂料，所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：5.5份的水，51份的水性聚氨酯乳液，34份的水性丙烯酸乳液，6.5份的消泡剂，0.5份的流平剂，2.5份的增粘剂，4.0份的慢干水，4份的色浆，0.2份的pH调节剂；
其中，所述水性聚氨酯乳液为万华化学的阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体
Figure BDA0002471897900000053
所述增粘剂为万华化学的牛顿型非离子聚氨酯型增稠剂Vesmody U-300；所述pH调节剂为马来西亚有机胺pH调节剂AMP-95，pH调节剂AMP-95含有5％的水份；所述消泡剂为消泡剂NXZ；所述慢干水为丙酮缩甘油；所述流平剂为流平剂BYK333。
具体地，所述色浆中颜料的质量分数为40％，所述可剥离的临时保护水性涂料的pH为7.2。
一种制备上述可剥离的临时保护水性涂料的方法，包括：将水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂加入搅拌容器中，在200r/min下搅拌20min，再按照重量份的配比加入增粘剂、慢干水和pH调节剂，在600r/min下搅拌20min，搅拌均匀，即得。实施例4
一种可剥离的临时保护水性涂料，所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：6.0份的水，52份的水性聚氨酯乳液，35份的水性丙烯酸乳液，7.0份的消泡剂，0.5份的流平剂，3.0份的增粘剂，4.5份的慢干水，4份的色浆，0.3份的pH调节剂；
其中，所述水性聚氨酯乳液为万华化学的阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体
Figure BDA0002471897900000062
所述增粘剂为万华化学的牛顿型非离子聚氨酯型增稠剂Vesmody U-300；所述pH调节剂为马来西亚有机胺pH调节剂AMP-95，pH调节剂AMP-95含有5％的水份；所述消泡剂为消泡剂NXZ；所述慢干水为丙酮缩甘油；所述流平剂为流平剂BYK333。
具体地，所述色浆中颜料的质量分数为39％，所述可剥离的临时保护水性涂料的pH为7.5。
一种制备上述可剥离的临时保护水性涂料的方法，包括：将水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂加入搅拌容器中，在200r/min下搅拌30min，再按照重量份的配比加入增粘剂、慢干水和pH调节剂，在700r/min下搅拌20min，搅拌均匀，即得。实施例5
一种可剥离的临时保护水性涂料，所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：5.8份的水，51.5份的水性聚氨酯乳液，34.5份的水性丙烯酸乳液，6.8份的消泡剂，0.5份的流平剂，2.8份的增粘剂，4.2份的慢干水，4份的色浆，0.3份的pH调节剂；
其中，所述水性聚氨酯乳液为万华化学的阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体
Figure BDA0002471897900000061
所述增粘剂为万华化学的牛顿型非离子聚氨酯型增稠剂Vesmody U-300；所述pH调节剂为马来西亚有机胺pH调节剂AMP-95，pH调节剂AMP-95含有5％的水份；所述消泡剂为消泡剂NXZ；所述慢干水为丙酮缩甘油；所述流平剂为流平剂BYK333。
具体地，所述色浆中颜料的质量分数为39％，所述可剥离的临时保护水性涂料的pH为7.7。
一种制备上述可剥离的临时保护水性涂料的方法，包括：将水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂加入搅拌容器中，在200r/min下搅拌30min，再按照重量份的配比加入增粘剂、慢干水和pH调节剂，在600r/min下搅拌30min，搅拌均匀，即得。将上述实施例1～实施例5制备得到的可剥离的临时保护水性涂料进行如下测试，测试结果如表格1所示：
附着力的测试方法：将上述实施例1～实施例5制备得到的可剥离的临时保护水性涂料喷涂形成1cm后的胶膜，成型后采用3M胶带剥离或手撕剥离。如果可以完全剥离，则视为合格；如果不能完全剥离，则视为不合格。
耐醇性的测试方法：将上述实施例1～实施例5制备得到的可剥离的临时保护水性涂料喷涂形成1cm后的胶膜，采用99.5％乙醇擦拭50次。如果无异常，则视为合格；如果出现起泡变形等情况，则视为不合格。
耐酸性的测试方法：将上述实施例1～实施例5制备得到的可剥离的临时保护水性涂料喷涂形成1cm后的胶膜，5％氢氟酸水溶液浸泡48h。如果无异常，则视为合格；如果出现起泡变形等情况，则视为不合格。
耐碱性的测试方法：将上述实施例1～实施例5制备得到的可剥离的临时保护水性涂料喷涂形成1cm后的胶膜，5％氢氧化钠水溶液浸泡48h。如果无异常，则视为合格；如果出现起泡变形等情况，则视为不合格。
耐油污的测试方法：将上述实施例1～实施例5制备得到的可剥离的临时保护水性涂料喷涂形成1cm后的胶膜，护手霜擦拭50次。如果无异常，则视为合格；如果出现起泡变形等情况，则视为不合格。
耐摩擦的测试方法：将上述实施例1～实施例5制备得到的可剥离的临时保护水性涂料喷涂形成1mm后的胶膜，在LION PL-50橡皮载荷500g、行程80mm的条件下进行往复摩擦50次。如果存在少量擦痕，并且不露底，则视为合格；如果出现大量擦痕以及露底的情况，则视为不合格。
表格1
Figure BDA0002471897900000071
Figure BDA0002471897900000081
从表格1的数据中可以看出，上述可剥离的临时保护水性涂料形成的膜在材料表面附着力低易剥离且无残留，且具有高拉伸强度、耐水耐醇耐酸碱等特性。
综上所述，本发明的可剥离的临时保护水性涂料，由于其成膜在材料表面附着力低易剥离且无残留，且具有高拉伸强度、耐水耐醇耐酸碱等特性，能适用于针对塑胶、金属、玻璃等材料表面的临时防护。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种可剥离的临时保护水性涂料，其特征在于，所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：5～8份的水，50～60份的水性聚氨酯乳液，30～40份的水性丙烯酸乳液，0.5～1份的消泡剂，0.3～0.5份的流平剂，2～4份的增粘剂，4～5份的慢干水，0.1～0.5份的pH调节剂。
2.根据权利要求1所述的一种可剥离的临时保护水性涂料，其特征在于：所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：5～8份的水，50～60份的水性聚氨酯乳液，30～40份的水性丙烯酸乳液，0.5～1份的消泡剂，0.3～0.5份的流平剂，2～4份的增粘剂，4～5份的慢干水，3～5份的色浆，0.1～0.5份的pH调节剂。
3.根据权利要求3所述的一种可剥离的临时保护水性涂料，其特征在于：所述可剥离的临时保护水性涂料包括重量份数的如下组分：5.5～6.0份的水，51～52份的水性聚氨酯乳液，34～35份的水性丙烯酸乳液，6.5～7.0份的消泡剂，0.5份的流平剂，2.5～3.0份的增粘剂，4.0～4.5份的慢干水，4份的色浆，0.1～0.5份的pH调节剂。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种可剥离的临时保护水性涂料，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液为阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体；所述增粘剂为牛顿型非离子聚氨酯型增稠剂；所述pH调节剂为低分子量有机胺化合物。
5.根据权利要求1～3任一项所述的一种可剥离的临时保护水性涂料，其特征在于：所述消泡剂为消泡剂NXZ；所述慢干水为丙酮缩甘油。
6.根据权利要求1～3任一项所述的一种可剥离的临时保护水性涂料，其特征在于：所述流平剂为流平剂BYK333、流平剂2020中的至少一种。
7.根据权利要求2或3任一项所述的一种可剥离的临时保护水性涂料，其特征在于：所述色浆中颜料的质量分数为35～45％。
8.根据权利要求1～3任一项所述的一种可剥离的临时保护水性涂料，其特征在于：所述可剥离的临时保护水性涂料的pH为7～8。
9.一种制备如权利要求1～8任一项所述可剥离的临时保护水性涂料的方法，其特征在于，包括：将水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂加入搅拌容器中，在100～200r/min下搅拌10～30min，再按照重量份的配比加入增粘剂、慢干水和pH调节剂，在500～800r/min下搅拌10～30min，搅拌均匀，即得。
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