CN113563781A - 一种环保型水性涂料及制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型水性涂料及制备工艺，配方包括：树脂、亚钛粉、钛白粉、热稳定剂、硅铝粉、玻璃粉、纳米硅粉、水、着色剂、消泡剂、流平助剂和分散剂，制备工艺包括步骤一，准备原料；步骤二，制作乳液；步骤三，制作涂料；步骤四，灌装；所述步骤一中，树脂取丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种混合，所述步骤二中分散机选用高速分散机，砂磨机选用卧式砂磨机，本发明相较于现有的环保型水性涂料通过加入玻璃粉和纳米硅粉，避免了涂料固化后强度低的问题，本发明通过加入亚钛粉来替代一定量的钛白粉和树脂，降低了生产成本，本发明通过提高工艺温度，降低搅拌速度等手段，避免了涂料色相变灰黑的问题。

Description

一种环保型水性涂料及制备工艺
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体为一种环保型水性涂料及制备工艺。
背景技术
水性涂料是用水作溶剂或者分散介质的涂料，包括水溶性涂料、水稀释性涂料和水分散性涂料，具有不粘性和耐用性等优点，但现有的环保型水性涂料固化后强度不足，且质感呆滞不爽滑；现有的环保型水性涂料需要大量使用昂贵的树脂和钛白粉，不利于控制生产成本；现有的环保型水性涂料容易出现色相变灰黑的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型水性涂料及制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型水性涂料，配方包括：树脂、亚钛粉、钛白粉、热稳定剂、硅铝粉、玻璃粉、纳米硅粉、水、着色剂、消泡剂、流平助剂和分散剂，其特征在于：各组分的质量百分比含量分别是：40-60％的树脂、8-12％的亚钛粉、10-11％的钛白粉、2.3-4％的热稳定剂、8-15％的硅铝粉、6-9％的玻璃粉、1-2％的纳米硅粉、5-12％的水、0.5-1.2％的着色剂、0.4-1％的消泡剂、0.2-0.8％的流平助剂和1.2-1.7％的分散剂。
优选的，所述各组分的质量百分比含量分别是：45％的树脂、9％的亚钛粉、10％的钛白粉、3％的热稳定剂、11％的硅铝粉、8％的玻璃粉、1.1％的纳米硅粉、10％的水、0.6％的着色剂、0.5％的消泡剂、0.6％的流平助剂和1.2％的分散剂。
一种环保型水性涂料的制备工艺，包括步骤一，准备原料；步骤二，制作乳液；步骤三，制作涂料；步骤四，灌装；
其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：40-60％的树脂、8-12％的亚钛粉、10-11％的钛白粉、2.3-4％的热稳定剂、8-15％的硅铝粉、6-9％的玻璃粉、1-2％的纳米硅粉、5-12％的水、0.5-1.2％的着色剂、0.4-1％的消泡剂、0.2-0.8％的流平助剂和1.2-1.7％的分散剂进行选取，并按照质量百分比之和为1进行称取；
其中上述步骤二中，将树脂、水、助剂等液体投入分散机中，进行低速分散，转速为800r/min，时间为10-20min，完成后将配方中的粉料投入分散机中，进行高速分散，转速为1200r/min，时间为3-6min，打开人孔盖，观察是否存在较大的粉团，如有则继续高速分散搅拌，如没有则将混合物投入砂磨机中，进行研磨30-40min，得到乳液；
其中上述步骤三中，将步骤二中的乳液和配方中的流平助剂投入调漆罐中，在此过程中不断进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3-5min，然后投入消泡剂，再进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3-5min，得到所需涂料；
其中上述步骤四中，开启灌装机电源，提前预热15-20分钟，启动空压机，调整压力为0.06-0.09Mpa，将步骤三中得到的涂料投入灌装机，调整灌装重量，进行灌装。
优选的，所述步骤一中，树脂取丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种混合。
优选的，所述步骤一中，热稳定剂取锡稳定剂、铅稳定剂、混合金属稳定剂、ⅡA族金属稳定剂中的一种。
优选的，所述步骤二中分散机选用高速分散机，砂磨机选用卧式砂磨机。
优选的，所述步骤四中灌装机选用真空灌装机或压力灌装机中的一种。
优选的，所述丙烯酸树脂取纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙树脂中的一种，聚氨酯树脂取阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯、非离子型水性聚氨酯中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的环保型水性涂料通过加入玻璃粉和纳米硅粉，避免了涂料固化后强度低的问题，本发明通过加入亚钛粉来替代一定量的钛白粉和树脂，降低了生产成本，本发明通过提高工艺温度，降低搅拌速度等手段，避免了涂料色相变灰黑的问题。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1，本发明提供的一种技术方案：
实施例1：
一种环保型水性涂料，配方包括：树脂、亚钛粉、钛白粉、热稳定剂、硅铝粉、玻璃粉、纳米硅粉、水、着色剂、消泡剂、流平助剂和分散剂，其特征在于：各组分的质量百分比含量分别是：45％的树脂、9％的亚钛粉、10％的钛白粉、3％的热稳定剂、11％的硅铝粉、8％的玻璃粉、1.1％的纳米硅粉、10％的水、0.6％的着色剂、0.5％的消泡剂、0.6％的流平助剂和1.2％的分散剂。
一种环保型水性涂料的制备工艺，包括步骤一，准备原料；步骤二，制作乳液；步骤三，制作涂料；步骤四，灌装；
其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：45％的树脂、9％的亚钛粉、10％的钛白粉、3％的热稳定剂、11％的硅铝粉、8％的玻璃粉、1.1％的纳米硅粉、10％的水、0.6％的着色剂、0.5％的消泡剂、0.6％的流平助剂和1.2％的分散剂进行选取，并按照质量百分比之和为1进行称取，其中，树脂取丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种混合，丙烯酸树脂取纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙树脂中的一种，聚氨酯树脂取阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯、非离子型水性聚氨酯中的一种，热稳定剂取锡稳定剂、铅稳定剂、混合金属稳定剂、ⅡA族金属稳定剂中的一种；
其中上述步骤二中，将树脂、水、助剂等液体投入高速分散机中，进行低速分散，转速为800r/min，时间为12min，完成后将配方中的粉料投入分散机中，进行高速分散，转速为1200r/min，时间为4min，打开人孔盖，观察是否存在较大的粉团，如有则继续高速分散搅拌，如没有则将混合物投入卧式砂磨机中，进行研磨34min，得到乳液；
其中上述步骤三中，将步骤二中的乳液和配方中的流平助剂投入调漆罐中，在此过程中不断进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3min，然后投入消泡剂，再进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3min，得到所需涂料；
其中上述步骤四中，开启灌装机电源，提前预热20分钟，启动空压机，调整压力为0.09Mpa，将步骤三中得到的涂料投入灌装机，调整灌装重量，进行灌装，其中灌装机选用真空灌装机或压力灌装机中的一种。
实施例2：
一种环保型水性涂料，配方包括：树脂、亚钛粉、钛白粉、热稳定剂、硅铝粉、玻璃粉、纳米硅粉、水、着色剂、消泡剂、流平助剂和分散剂，其特征在于：各组分的质量百分比含量分别是：47％的树脂、10％的亚钛粉、10％的钛白粉、4％的热稳定剂、8％的硅铝粉、6％的玻璃粉、1.5％的纳米硅粉、11％的水、0.5％的着色剂、0.6％的消泡剂、0.2％的流平助剂和1.2％的分散剂。
一种环保型水性涂料的制备工艺，包括步骤一，准备原料；步骤二，制作乳液；步骤三，制作涂料；步骤四，灌装；
其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：47％的树脂、10％的亚钛粉、10％的钛白粉、4％的热稳定剂、8％的硅铝粉、6％的玻璃粉、1.5％的纳米硅粉、11％的水、0.5％的着色剂、0.6％的消泡剂、0.2％的流平助剂和1.2％的分散剂进行选取，并按照质量百分比之和为1进行称取，其中，树脂取丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种混合，丙烯酸树脂取纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙树脂中的一种，聚氨酯树脂取阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯、非离子型水性聚氨酯中的一种，热稳定剂取锡稳定剂、铅稳定剂、混合金属稳定剂、ⅡA族金属稳定剂中的一种；
其中上述步骤二中，将树脂、水、助剂等液体投入高速分散机中，进行低速分散，转速为800r/min，时间为12min，完成后将配方中的粉料投入分散机中，进行高速分散，转速为1200r/min，时间为4min，打开人孔盖，观察是否存在较大的粉团，如有则继续高速分散搅拌，如没有则将混合物投入卧式砂磨机中，进行研磨34min，得到乳液；
其中上述步骤三中，将步骤二中的乳液和配方中的流平助剂投入调漆罐中，在此过程中不断进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3min，然后投入消泡剂，再进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3min，得到所需涂料；
其中上述步骤四中，开启灌装机电源，提前预热20分钟，启动空压机，调整压力为0.09Mpa，将步骤三中得到的涂料投入灌装机，调整灌装重量，进行灌装，其中灌装机选用真空灌装机或压力灌装机中的一种。
对比例：
一种环保型水性涂料，配方包括：树脂、亚钛粉、钛白粉、热稳定剂、硅铝粉、玻璃粉、纳米硅粉、水、着色剂、消泡剂、流平助剂和分散剂，其特征在于：各组分的质量百分比含量分别是：45％的树脂、9％的亚钛粉、10％的钛白粉、3％的热稳定剂、11％的硅铝粉、8％的玻璃粉、1.1％的纳米硅粉、10％的水、0.6％的着色剂、0.5％的消泡剂、0.6％的流平助剂和1.2％的分散剂。
一种环保型水性涂料的制备工艺，包括步骤一，准备原料；步骤二，制作乳液；步骤三，制作涂料；步骤四，灌装；
其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：49％的树脂、11％的亚钛粉、10％的钛白粉、4％的热稳定剂、12％的硅铝粉、10％的水、0.8％的着色剂、0.9％的消泡剂、0.6％的流平助剂和1.7％的分散剂进行选取，并按照质量百分比之和为1进行称取，其中，树脂取丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种混合，丙烯酸树脂取纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙树脂中的一种，聚氨酯树脂取阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯、非离子型水性聚氨酯中的一种，热稳定剂取锡稳定剂、铅稳定剂、混合金属稳定剂、ⅡA族金属稳定剂中的一种；
其中上述步骤二中，将树脂、水、助剂等液体投入高速分散机中，进行低速分散，转速为800r/min，时间为12min，完成后将配方中的粉料投入分散机中，进行高速分散，转速为1200r/min，时间为4min，打开人孔盖，观察是否存在较大的粉团，如有则继续高速分散搅拌，如没有则将混合物投入卧式砂磨机中，进行研磨34min，得到乳液；
其中上述步骤三中，将步骤二中的乳液和配方中的流平助剂投入调漆罐中，在此过程中不断进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3min，然后投入消泡剂，再进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3min，得到所需涂料；
其中上述步骤四中，开启灌装机电源，提前预热20分钟，启动空压机，调整压力为0.09Mpa，将步骤三中得到的涂料投入灌装机，调整灌装重量，进行灌装，其中灌装机选用真空灌装机或压力灌装机中的一种。
各实施例及对比例性质对比如下表：
实施例1 实施例2 对比例
树脂/％ 45 47 49
亚钛粉/％ 9 10 11
钛白粉/％ 10 10 10
热稳定剂/％ 3 4 4
硅铝粉/％ 11 8 12
玻璃粉/％ 8 6 0
纳米硅粉/％ 1.1 1.5 0
水/％ 10 11 10
着色剂/％ 0.6 0.5 0.8
消泡剂/％ 0.5 0.6 0.9
流平助剂/％ 0.6 0.2 0.6
分散剂/％ 1.2 1.2 1.7
抗冲击强度/kg·cm 60 57 46
基于上述，本发明所提供的环保型水性涂料，通过玻璃粉和纳米硅粉的加入提高了涂料固化后的强度，本发明通过使用亚钛粉来替代一定量的钛白粉和树脂，极大控制了生产成本，本发明通过工艺步骤的改良，解决了涂料色相变灰黑的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种环保型水性涂料，配方包括：树脂、亚钛粉、钛白粉、热稳定剂、硅铝粉、玻璃粉、纳米硅粉、水、着色剂、消泡剂、流平助剂和分散剂，其特征在于：各组分的质量百分比含量分别是：40-60％的树脂、8-12％的亚钛粉、10-11％的钛白粉、2.3-4％的热稳定剂、8-15％的硅铝粉、6-9％的玻璃粉、1-2％的纳米硅粉、5-12％的水、0.5-1.2％的着色剂、0.4-1％的消泡剂、0.2-0.8％的流平助剂和1.2-1.7％的分散剂。
2.根据权利要求1所述的一种环保型水性涂料，其特征在于：所述各组分的质量百分比含量分别是：45％的树脂、9％的亚钛粉、10％的钛白粉、3％的热稳定剂、11％的硅铝粉、8％的玻璃粉、1.1％的纳米硅粉、10％的水、0.6％的着色剂、0.5％的消泡剂、0.6％的流平助剂和1.2％的分散剂。
3.一种环保型水性涂料的制备工艺，包括步骤一，准备原料；步骤二，制作乳液；步骤三，制作涂料；步骤四，灌装；其特征在于：
其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：40-60％的树脂、8-12％的亚钛粉、10-11％的钛白粉、2.3-4％的热稳定剂、8-15％的硅铝粉、6-9％的玻璃粉、1-2％的纳米硅粉、5-12％的水、0.5-1.2％的着色剂、0.4-1％的消泡剂、0.2-0.8％的流平助剂和1.2-1.7％的分散剂进行选取，并按照质量百分比之和为1进行称取；
其中上述步骤二中，将树脂、水、助剂等液体投入分散机中，进行低速分散，转速为800r/min，时间为10-20min，完成后将配方中的粉料投入分散机中，进行高速分散，转速为1200r/min，时间为3-6min，打开人孔盖，观察是否存在较大的粉团，如有则继续高速分散搅拌，如没有则将混合物投入砂磨机中，进行研磨30-40min，得到乳液；
其中上述步骤三中，将步骤二中的乳液和配方中的流平助剂投入调漆罐中，在此过程中不断进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3-5min，然后投入消泡剂，再进行低速搅拌，转速为500r/min，时间为3-5min，得到所需涂料；
其中上述步骤四中，开启灌装机电源，提前预热15-20分钟，启动空压机，调整压力为0.06-0.09Mpa，将步骤三中得到的涂料投入灌装机，调整灌装重量，进行灌装。
4.根据权利要求3所述的一种环保型水性涂料的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中，树脂取丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种混合。
5.根据权利要求3所述的一种环保型水性涂料的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中，热稳定剂取锡稳定剂、铅稳定剂、混合金属稳定剂、ⅡA族金属稳定剂中的一种。
6.根据权利要求3所述的一种环保型水性涂料的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中分散机选用高速分散机，砂磨机选用卧式砂磨机。
7.根据权利要求3所述的一种环保型水性涂料的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中灌装机选用真空灌装机或压力灌装机中的一种。
8.根据权利要求4所述的一种环保型水性涂料的制备工艺，其特征在于：所述丙烯酸树脂取纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙树脂中的一种，聚氨酯树脂取阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯、非离子型水性聚氨酯中的一种。
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