CN114250025A - 一种水性桔纹漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水性桔纹漆及其制备方法，属于涂料技术领域。所述水性桔纹漆由组份A和组份B构成，组份A按质量百分比计，由以下原料构成：30％‑35％水性异氰酸酯、0.5％‑0.8％分散助剂、3％‑5％硅酸镁铝、20％‑30％颜料、0.5％‑1％消泡剂和30％‑40％水；组份B为环氧树脂乳液；组份A与组份B的质量比为4‑6:1。本发明制得的产品桔纹纹路清晰，立体感强，效果明显且装饰性强，调节涂料流动性能的组分不会产生消光作用，桔纹外观光泽度高，稳定性和机械性能强，耐水和耐化学性能优异，安全且环保，制备工艺简单。

Description

一种水性桔纹漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性桔纹漆及其制备方法。

背景技术

桔纹涂料可以形成独特的桔形效果，典雅大方，装饰强，具有优异的耐候性，坚韧的涂膜，良好的耐冲击性、耐磨性、耐化学品性和耐水性，并且对粗糙的底材表面具有一定的掩盖作用，广泛用于机床、塑床、仪器仪表、医疗器械、电机和电动工具等钢结构或铝合金表面作高性能面漆。

由于桔纹涂料外观凹凸感强，花纹突出，一般要求涂料具有涂膜快速成型，流动性小，成膜后收缩率小，一次成膜厚等特点。因此在配制桔纹涂料时通常要加入触变剂，例如有机膨润土或气相二氧化硅等，以减少成型后的流动性，增加涂膜一次性成膜厚度。但是加入有机膨润土或气相二氧化硅等触变助剂，会使得涂料的粘度增大，此时需加入大量的溶剂来满足施工和制造的要求，结果导致涂料的施工固体含量降低了，这样在成膜时，溶剂挥发后漆膜收缩率变大，桔纹效果大大降低；另外，有机膨润土和气相二氧化硅均有一定的消光性，使得漆膜的光泽降低，影响了桔纹涂料的外观效果。

随着国家和人们对环境污染重视程度的提高，水性桔纹漆作为环保漆代表迅速崛起。目前，由于制备水性桔纹漆技术的不成熟，导致市面上现有的大多水性桔纹漆仍存在漆膜表面效果差，桔纹不清晰、立体感弱，施工工艺复杂，稳定性弱，使用周期短等问题。因此，开发一种涂膜桔纹效果明显，光泽高，耐水性能优越，稳定性强，安全且环保的水性桔纹涂料具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种水性桔纹漆及其制备方法。所述水性桔纹漆，由组份A和组份B构成，

所述组份A按质量百分比计，由以下原料构成：30％-35％水性异氰酸酯、0.5％-1％分散助剂、3％-5％硅酸镁铝、20％-30％颜料、0.5％-1％消泡剂和30％-40％水；

所述组份B为环氧树脂乳液；

所述组份A与所述组份B的质量比为4-6:1。

优选地，按质量百分比计，所述组份A由以下原料构成：30％水性异氰酸酯、0.5％-0.8％分散助剂、3％-5％硅酸镁铝、30％颜料、0.5％消泡剂和34％-36％水。

优选地，所述组份A与所述组份B的质量比为4:1。

进一步地，所述分散助剂为一种或多种丙烯酸嵌段聚合物。

进一步地，所述颜料选自硫酸钡、钛白粉和氧化铁黑中的一种或多种。

优选地，所述颜料为硫酸钡、钛白粉和氧化铁黑的混合物.

优选地，所述硫酸钡、钛白粉和氧化铁黑的质量比为1:1-2:1-1.5。

进一步地，所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂。

本发明的第二目的是提供一种所述水性桔纹漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比将水性异氰酸酯和分散助剂加入水中混匀后，加入硅酸镁铝、颜料和消泡剂继续混匀，得到混合物料，所述混合物料经研磨得到组份A；

(2)将所述组份A与环氧树脂乳液构成的组份B按比例混合均匀，得到所述水性桔纹漆。

进一步地，所述步骤(1)中，当所述混合物料细度小于60μm时终止研磨。

具体的，所述水性桔纹漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量百分比称取以下各原料：30％-35％水性异氰酸酯、0.5％-0.8％分散助剂、3％-5％硅酸镁铝、20％-30％颜料、0.5％-1％消泡剂和30％-40％水；

(2)将称取的水性异氰酸酯、分散助剂和水加入配料罐中，在1000-3000r/min的搅拌速度下搅拌10-40min，搅拌至混合均匀后，加入硅酸镁铝、颜料和消泡剂，在1000-3000r/min的搅拌速度下继续搅拌30-60min至混合均匀，得到混合物料；

(3)将所述混合物料进行研磨分散，经过滤分装得到组份A；

(4)将所述组分A与环氧树脂乳液构成的组份B混合均匀，得到所述水性桔纹漆。

与现有技术相比，本发明桔纹漆的有益效果在于：

本发明通过对桔纹漆配方进行改进，选用无机矿物质材料硅酸镁铝作为触变剂，不会被细菌或加热机械剪切破坏分解，也不会被微生物侵蚀破坏，提高了涂料的自动分散性和稳定性能；通过增加树脂含量配比，使得涂料润湿包裹性好，稳定性、机械性和耐水性能优异。用于施工时，在喷枪的枪口处，漆料的网状结构被破坏，从而降低了粘度，施工性能好；而当外力作用消失后，流动性变小，桔纹能够迅速定型，漆膜成型后收缩率小。

本发明产品桔纹纹路清晰，立体感强，效果明显且装饰性强；调节涂料流动性能的组分不会产生消光作用，由此形成的桔纹外观光泽度高，效果更好，装饰性更强；并且基料树脂中挥发物含量极低，能够有效避免使用有机膨润土或气相二氧化硅对涂料性能的影响，以及有机溶剂挥发后对环境的污染和对施工人员身体健康的危害，更加有利于环保。制备工艺简单，安全环保，适宜推广应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明实施例和对比例所采用的材料均为市售常规原料。其中，水性异氰酸酯KD-8610B购自安庆科创化工有限公司；硅酸镁铝SF04购自苏州国建慧投矿物新材料有限公司；消泡剂B-500购自广东中联邦精细化工有限公司；水性聚酰胺蜡PA600购自浙江华特新材料有限公司。

实施例1

本实施例的桔纹漆的制备方法，包括如下步骤：

(1)按质量百分比称取总质量为200g的以下各原料：30％水性异氰酸酯KD-8610B、0.5％丙烯酸嵌段共聚物BYK-190、3％硅酸镁铝SF04、30％颜料、0.5％消泡剂B-500和36％去离子水；

(2)将称取的水性异氰酸酯、丙烯酸嵌段共聚物BYK-190和去离子水加入配料罐中，以1000r/min的搅拌速度下搅拌40min，搅拌至混合均匀后加入硅酸镁铝、颜料和消泡剂B-500，以1000r/min的搅拌速度下继续搅拌60min至混合均匀，得到混合料；

(3)将上述混合料在研磨设备中进行研磨分散，当物料细度小于60μm时终止研磨，用100-140目的滤网进行过滤分装，得到组份A；

(4)称取50g环氧树脂乳液，作为组份B；

(5)将组分A与组份B混合均匀，得到水性桔纹漆。

实施例2

本实施例的桔纹漆的制备方法，包括如下步骤：

(1)按质量百分比称取总质量为200g的以下各原料：30％水性异氰酸酯KD-8610B、0.8％丙烯酸嵌段共聚物BYK-190、3％硅酸镁铝SF04、30％颜料、0.5％消泡剂B-500和35.7％去离子水；

(2)将称取的水性异氰酸酯、丙烯酸嵌段共聚物BYK-190和去离子水加入配料罐中，以2000r/min的搅拌速度下搅拌20min，搅拌至混合均匀后加入硅酸镁铝、颜料和消泡剂B-500，以2500r/min的搅拌速度下继续搅拌40min至混合均匀；

(3)将上述混合料在研磨设备中进行研磨分散，当物料细度小于60μm时终止研磨，用100-140目的滤网进行过滤分装，得到组份A；

(4)称取50g环氧树脂乳液，作为组份B；

(5)将组分A与组份B混合均匀，得到水性桔纹漆。

实施例3

本实施例的桔纹漆的制备方法，包括如下步骤：

(1)按质量百分比称取总质量为200g的以下各原料：30％水性异氰酸酯KD-8610B、0.5％丙烯酸嵌段共聚物BYK-190、5％硅酸镁铝SF04、30％颜料、0.5％消泡剂B-500和34％去离子水；

(2)将称取的水性异氰酸酯、丙烯酸嵌段共聚物BYK-190和去离子水加入配料罐中，以3000r/min的搅拌速度下搅拌10min，搅拌至混合均匀后加入硅酸镁铝、颜料和消泡剂B-500，以2000r/min的搅拌速度下继续搅拌50min至混合均匀；

(3)将上述混合料在研磨设备中进行研磨分散，当物料细度小于60μm时终止研磨，用100-140目的滤网进行过滤分装，得到组份A；

(4)称取50g环氧树脂乳液，作为组份B；

(5)将组分A与组份B混合均匀，得到水性桔纹漆。

对比例1

本对比例相对于实施例1，不同之处在于，分散助剂采用疏水改性聚羧酸盐代替了实施例1中的丙烯酸嵌段共聚物，其他原料用量及制备方法与实施例1均相同。

对比例2

本对比例相对于实施例1，不同之处在于，触变剂采用水性聚酰胺蜡代替了实施例1中的硅酸镁铝，其他原料用量及制备方法与实施例1均相同。

对比例3

本对比例相对于实施例1，不同之处在于，分散助剂采用疏水改性聚羧酸盐代替了实施例1中的丙烯酸嵌段共聚物，触变剂采用水性聚酰胺蜡代替了实施例1中的硅酸镁铝，其他原料用量及制备方法与实施例1均相同。

对比例4

本对比例相对于实施例2，不同之处在于，分散助剂采用疏水改性聚羧酸盐代替了实施例2中的丙烯酸嵌段共聚物，其他原料用量及制备方法与实施例2均相同。

对比例5

本对比例相对于实施例2，不同之处在于，触变剂采用水性聚酰胺蜡代替了实施例2中的硅酸镁铝，其他原料用量及制备方法与实施例2均相同。

对比例6

本对比例相对于实施例2，不同之处在于，分散助剂采用疏水改性聚羧酸盐代替了实施例1中的丙烯酸嵌段共聚物，触变剂采用水性聚酰胺蜡代替了实施例2中的硅酸镁铝，其他原料用量及制备方法与实施例2均相同。

对比例7

本对比例相对于实施例3，不同之处在于，触变剂采用水性聚酰胺蜡代替了实施例3中的硅酸镁铝，其他原料用量及制备方法与实施例3均相同。

对比例8

本对比例相对于实施例3，不同之处在于，分散助剂采用疏水改性聚羧酸盐代替了实施例3中的丙烯酸嵌段共聚物，其他原料用量及制备方法与实施例3均相同。

对比例9

本对比例相对于实施例3，不同之处在于，分散助剂采用疏水改性聚羧酸盐代替了实施例1中的丙烯酸嵌段共聚物，触变剂采用水性聚酰胺蜡代替了实施例3中的硅酸镁铝，其他原料用量及制备方法与实施例3均相同

将本发明实施例和对比例制得的桔纹漆进行性能测试。

防水性能测定：将实施例制备的产品浸泡在水中一定时间，漆膜不出现气泡、脱落等漆膜弊病。

检测结果如表1所示。

表1性能测试结果

由表1的检测结果可以得出，本发明实施例制备的水性桔纹漆固化速度快，热稳定性和机械性能强，附着力、耐水和耐化学性能优异，桔纹效果明显且光泽好，漆膜外观佳。

本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种水性桔纹漆，其特征在于，由组份A和组份B构成，

所述组份A按质量百分比计，由以下原料构成：30％-35％水性异氰酸酯、0.5％-1％分散助剂、3％-5％硅酸镁铝、20％-30％颜料、0.5％-1％消泡剂和30％-40％水；

所述组份B为环氧树脂乳液；

所述组份A与所述组份B的质量比为4-6:1。

2.根据权利要求1所述的水性桔纹漆，其特征在于，按质量百分比计，所述组份A由以下原料构成：30％水性异氰酸酯、0.5％-0.8％分散助剂、3％-5％硅酸镁铝、30％颜料、0.5％消泡剂和34％-36％水。

3.根据权利要求1所述的水性桔纹漆，其特征在于，所述组份A与所述组份B的质量比为4:1。

4.根据权利要求1所述的水性桔纹漆，其特征在于，所述分散助剂为一种或多种丙烯酸嵌段聚合物。

5.根据权利要求1所述的水性桔纹漆，其特征在于，所述颜料选自硫酸钡、钛白粉和氧化铁黑中的一种或多种。

6.根据权利要求1或5所述的水性桔纹漆，其特征在于，所述颜料为硫酸钡、钛白粉和氧化铁黑的混合物。

7.据权利要求6所述的水性桔纹漆，其特征在于，所述硫酸钡、钛白粉和氧化铁黑的质量比为1:1-2:1-1.5。

8.根据权利要求1所述的水性桔纹漆，其特征在于，所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂。

9.一种权利要求1-8中任一项所述的水性桔纹漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按配比将水性异氰酸酯和分散助剂加入水中混匀后，加入硅酸镁铝、颜料和消泡剂继续混匀，得到混合物料，所述混合物料经研磨得到组份A；

(2)将所述组份A与环氧树脂乳液构成的组份B按比例混合均匀，得到所述水性桔纹漆。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，当所述混合物料细度小于60μm时终止研磨。