CN115785750A - 一种高硬度水性涂料及其在卫浴修补中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水性涂料技术领域，具体公开了一种高硬度水性涂料及其在卫浴修补中的应用。所述的高硬度水性涂料，其包含A组分和B组分；其中，A组分包含如下重量份的组分：水性丙烯酸分散体30～60份；水15～30份；防沉剂1～3份；钛白粉20～30份；助剂0.5～1份；助溶剂1～5份；增稠剂0.5～1份；B组分包含如下重量份的组分：水性固化剂70～100份；溶剂0～30份；其中，A组分和B组分的重量比为5～10:1。该高硬度水性涂料不仅具有较好的硬度，同时还具有一定的耐水性能以及优异的附着力；因此，将其用于卫浴修补中具有重要的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及水性涂料技术领域，具体涉及一种高硬度水性涂料及其在卫浴修补中的应用。
背景技术
凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。由于其不采用有机溶剂，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛等有害溶剂，无毒无刺激气味，对人体无害；因而得到了广泛的推广应用。
卫浴修补涂料是用于卫浴装修和修补用的涂料；由于卫浴一般属于密闭空间，通风条件不佳；若使用非水性涂料，挥发的有机溶剂若得不到很好的通风，则会长时间存在刺激性气味。因此，水溶性涂料在卫浴装修或修补中备受青睐。
但是，现有的用于卫浴装修或修补的水性涂料在硬度以及耐水性等方面有待进一步提高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题，本发明首先提供了一种高硬度水性涂料。
本发明的技术方案如下：
本发明所述的高硬度水性涂料，其包含A组分和B组分；
其中，A组分包含如下重量份的组分：
水性丙烯酸分散体30～60份；水15～30份；防沉剂1～3份；钛白粉20～30份； 助剂0.5～1份； 助溶剂 1～5份； 增稠剂 0.5～1份；
B组分包含如下重量份的组分： 水性固化剂 70～100份； 溶剂 0～30份；
其中，A组分和B组分的重量比为5～10:1。
发明人大量的实验研究表明，上述高硬度水性涂料具有较好的硬度，同时还具有一定的耐水性能；此外，也具有优异的附着力。
优选地，
A组分包含如下重量份的组分：
水性丙烯酸分散体40～50份；水20～25份；防沉剂1～2份；钛白粉25～30份；助剂0.5～1份；助溶剂 2～3份；增稠剂 0.5～1份。
最优选地，A组分包含如下重量份的组分：
水性丙烯酸分散体 40份；水 25份； 防沉剂 2份；钛白粉 30份；助剂 0.5份；助溶剂 2份；增稠剂 0.5份。
优选地，B组分包含如下重量份的组分：水性固化剂 70份；溶剂 30份。
优选地，B组分中，所述的水性固化剂为亲水性脂肪族聚异氰酸酯。
优选地，B组分中，所述的溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)。
优选地，A组分和B组分的重量比为6:1。
本发明中所述的防沉剂为RKZ3001的聚乙烯蜡防沉剂。
本发明中所述的助剂包括消泡剂，所述的消泡剂为keep-810消泡剂。
本发明中所述的助溶剂为二甲基乙醇胺。
本发明中所述的增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂。
优选地，A组分中所述的钛白粉为改性钛白粉；
所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到：
(1)将钛白粉加水，制成钛白粉浆料；
(2)接着在钛白粉浆料中加入碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐，加热至80～100℃搅拌20～40min；
(3)分离固体，再经干燥后即得所述的改性钛白粉。
发明人在大量的实验中研究发现，在本发明高硬度水性涂料中加入通过上述方法制备得到的改性钛白粉，相比于加入未改性的钛白粉，可以进一步大幅提高制备得到的高硬度水性涂料的硬度以及耐水性能。
进一步优选地，步骤(1)中钛白粉与水的重量比为10～20:100；
最优选地，步骤(1)中钛白粉与水的重量比为15:100。
进一步优选地，步骤(2)中钛白粉浆料与碳化硅、3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐的重量比为100:3～6:5～10:3～5。
最优选地，步骤(2)中钛白粉浆料与碳化硅、3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐的重量比为100:5:6:4。
本发明还提供了一种上述高硬度水性涂料在卫浴修补中的应用。
有益效果：本发明提供了一种全新组成的高硬度水性涂料；该高硬度水性涂料不仅具有较好的硬度，同时还具有一定的耐水性能以及优异的附着力。尤其是，在高硬度水性涂料中加入通过本发明所述方法制备得到的改性钛白粉，其可以进一步大幅提高制备得到的高硬度水性涂料的硬度以及耐水性能。由于本发明所述的高硬度水性涂料具有较好的硬度、耐水性能以及附着力；因此，将其用于卫浴修补中具有重要的应用前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。以下实施例中的原料均为本领域技术人员可以通过常规途径购买得到的常规原料。
实施例1高硬度水性涂料的制备
A组分的重量份组成： 水性丙烯酸分散体 40份； 水 25份； 防沉剂 2份； 钛白粉30份； 助剂 0.5份； 助溶剂 2份； 增稠剂 0.5份。
B组分的重量份组成： 亲水性脂肪族聚异氰酸酯 70份； PMA 30份。
A组分和B组分的重量比为6:1。
制备方法：
制备A组分：将上述A组分原料混合，搅拌均匀后包装得A组分；
制备B组分：将上述B组分原料混合，搅拌均匀后包装得B组分。
使用时，将A组分和B组分混合均匀即可进行施工。
实施例2高硬度水性涂料的制备
A组分的重量份组成： 水性丙烯酸分散体 60份； 水 30份； 防沉剂 3份； 钛白粉20份； 助剂 1份； 助溶剂 5份； 增稠剂 0.5份。
B组分的重量份组成： 亲水性脂肪族聚异氰酸酯 90份； PMA 10份。
A组分和B组分的重量比为5:1。
制备方法：
制备A组分：将上述A组分原料混合，搅拌均匀后包装得A组分；
制备B组分：将上述B组分原料混合，搅拌均匀后包装得B组分。
使用时，将A组分和B组分混合均匀即可进行施工。
实施例3高硬度水性涂料的制备
A组分的重量份组成： 水性丙烯酸分散体 30份； 水 15份； 防沉剂 1份； 钛白粉30份； 助剂 1份； 助溶剂 1份； 增稠剂 1份。
B组分的重量份组成： 亲水性脂肪族聚异氰酸酯 100份。
A组分和B组分的重量比为10:1。
制备方法：
制备A组分：将上述A组分原料混合，搅拌均匀后包装得A组分；
制备B组分：将上述B组分搅拌均匀后包装得B组分。
使用时，将A组分和B组分混合均匀即可进行施工。
实施例4高硬度水性涂料的制备
A组分的重量份组成： 水性丙烯酸分散体 40份； 水 25份； 防沉剂 2份； 改性钛白粉 30份； 助剂 0.5份； 助溶剂 2份； 增稠剂 0.5份。
所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到：
(1)将钛白粉加水，制成钛白粉浆料；其中，钛白粉与水的重量比为15:100；
(2)接着在钛白粉浆料中加入碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐，加热至90℃搅拌30min；其中，钛白粉浆料与碳化硅、3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐的重量比为100:5:6:4；
(3)分离固体，再经干燥后即得所述的改性钛白粉。
B组分的重量份组成：亲水性脂肪族聚异氰酸酯70份；PMA 30份。
A组分和B组分的重量比为6:1。
制备方法：
制备A组分：将上述A组分原料混合，搅拌均匀后包装得A组分；
制备B组分：将上述B组分原料混合，搅拌均匀后包装得B组分。
使用时，将A组分和B组分混合均匀即可进行施工。
对比例1高硬度水性涂料的制备
对比例1与实施例4的区别在于，改性钛白粉的制备方法不同；其余均与实施例4相同。
对比例1中的在步骤(2)中只加入碳化硅对钛白粉进行改性；而实施例4同时采用碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐对钛白粉进行改性。
所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到：
(1)将钛白粉加水，制成钛白粉浆料；其中，钛白粉与水的重量比为15:100；
(2)接着在钛白粉浆料中加入碳化硅，加热至90℃搅拌30min；其中，钛白粉浆料与碳化硅的重量比为100:15；
(3)分离固体，再经干燥后即得所述的改性钛白粉。
对比例2高硬度水性涂料的制备
对比例2与实施例4的区别在于，改性钛白粉的制备方法不同；其余均与实施例4相同。
对比例2中的在步骤(2)中只加入3-磺丙基十六烷基二甲基铵对钛白粉进行改性；而实施例4同时采用碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐对钛白粉进行改性。
所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到：
(1)将钛白粉加水，制成钛白粉浆料；其中，钛白粉与水的重量比为15:100；
(2)接着在钛白粉浆料中加入3-磺丙基十六烷基二甲基铵，加热至90℃搅拌30min；其中，钛白粉浆料与3-磺丙基十六烷基二甲基铵的重量比为100:15；
(3)分离固体，再经干燥后即得所述的改性钛白粉。
对比例3高硬度水性涂料的制备
对比例3与实施例4的区别在于，改性钛白粉的制备方法不同；其余均与实施例4相同。
对比例3中的在步骤(2)中只加入酰胺基胺基磺酸盐对钛白粉进行改性；而实施例4同时采用碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐对钛白粉进行改性。
所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到：
(1)将钛白粉加水，制成钛白粉浆料；其中，钛白粉与水的重量比为15:100；
(2)接着在钛白粉浆料中加入酰胺基胺基磺酸盐，加热至90℃搅拌30min；其中，钛白粉浆料与酰胺基胺基磺酸盐的重量比为100:15；
(3)分离固体，再经干燥后即得所述的改性钛白粉。
对比例4高硬度水性涂料的制备
对比例4与实施例4的区别在于，改性钛白粉的制备方法不同；其余均与实施例4相同。
对比例4中的在步骤(2)中只加入碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵对钛白粉进行改性；而实施例4同时采用碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐对钛白粉进行改性。
所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到：
(1)将钛白粉加水，制成钛白粉浆料；其中，钛白粉与水的重量比为15:100；
(2)接着在钛白粉浆料中加入碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵，加热至90℃搅拌30min；其中，钛白粉浆料与碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵的重量比为100:5:10；
(3)分离固体，再经干燥后即得所述的改性钛白粉。
对比例5高硬度水性涂料的制备
对比例5与实施例4的区别在于，改性钛白粉的制备方法不同；其余均与实施例4相同。
对比例5中的在步骤(2)中只加入碳化硅和酰胺基胺基磺酸盐对钛白粉进行改性；而实施例4同时采用碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐对钛白粉进行改性。
所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到：
(1)将钛白粉加水，制成钛白粉浆料；其中，钛白粉与水的重量比为15:100；
(2)接着在钛白粉浆料中加入碳化硅和酰胺基胺基磺酸盐，加热至90℃搅拌30min；其中，钛白粉浆料与碳化硅和酰胺基胺基磺酸盐的重量比为100:5:10；
(3)分离固体，再经干燥后即得所述的改性钛白粉。
实施例1～4以及对比例1～5制备得到的高硬度水性涂料，其硬度、耐水性能以及附着力性能测试结果见表1。
表1.
| 附着力 | 硬度 | 耐热水(60)性能 | |
| 实施例1高硬度水性涂料 | 0级 | 2H | 72h |
| 实施例2高硬度水性涂料 | 0级 | 2H | 72h |
| 实施例3高硬度水性涂料 | 0级 | 2H | 72h |
| 实施例4高硬度水性涂料 | 0级 | 4H | 180h |
| 对比例1高硬度水性涂料 | 0级 | 3H | 72h |
| 对比例2高硬度水性涂料 | 0级 | 2H | 84h |
| 对比例3高硬度水性涂料 | 0级 | 2H | 96h |
| 对比例4高硬度水性涂料 | 0级 | 3H | 96h |
| 对比例5高硬度水性涂料 | 0级 | 3H | 108h |
从上述实验数据可以看出，本发明实施例1～3制备得的高硬度水性涂料具有优异的附着力以及较好的硬度和耐热水性能。
从上述实验数据可以看出，实施例4制备得的高硬度水性涂料，其硬度和耐热水性能大幅高于实施例1～3；这说明：在高硬度水性涂料中加入通过本发明所述方法制备得到的改性钛白粉，相比于加入未改性的钛白粉，可以进一步大幅提高制备得到的高硬度水性涂料的硬度以及耐热水性能。
从上述实验数据可以看出，对比例1～5制备得的高硬度水性涂料，其硬度和耐热水性能与实施例1～3相比，并未得到提高或并未得到大幅的提高；其硬度和耐热水性能的提高程度远远小于实施例4。这说明：改性钛白粉在改性过程中，改性剂的选择十分重要；在本发明中，只有同时选用碳化硅、3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐对钛白粉进行改性得到的改性钛白粉，才能进一步大幅提高制备得到的高硬度水性涂料的硬度以及耐热水性能；而只采用碳化硅、3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐中的其中一种或二种对钛白粉进行改性得到的改性钛白粉，并不能进一步大幅提高制备得到的高硬度水性涂料的硬度以及耐热水性能。
Claims (10)
1.一种高硬度水性涂料，其特征在于，包含A组分和B组分；
其中，A组分包含如下重量份的组分：
水性丙烯酸分散体 30～60份；水 15～30份；防沉剂 1～3份；钛白粉20～30份；助剂0.5～1份；助溶剂 1～5份；增稠剂 0.5～1份；
B组分包含如下重量份的组分：水性固化剂 70～100份；溶剂 0～30份；
其中，A组分和B组分的重量比为5～10:1。
2.根据权利要求1所述的高硬度水性涂料，其特征在于，
A组分包含如下重量份的组分：
水性丙烯酸分散体 40～50份；水 20～25份；防沉剂 1～2份；钛白粉25～30份；助剂0.5～1份；助溶剂 2～3份；增稠剂 0.5～1份。
最优选地，A组分包含如下重量份的组分：
水性丙烯酸分散体 40份；水 25份；防沉剂 2份；钛白粉 30份；助剂 0.5份；助溶剂 2份；增稠剂 0.5份。
3.根据权利要求1所述的高硬度水性涂料，其特征在于，
B组分包含如下重量份的组分：水性固化剂70份；溶剂30份。
4.根据权利要求3所述的高硬度水性涂料，其特征在于，B组分中，所述的水性固化剂为亲水性脂肪族聚异氰酸酯。
5.根据权利要求3所述的高硬度水性涂料，其特征在于，B组分中，所述的溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
6.根据权利要求1所述的高硬度水性涂料，其特征在于，A组分和B组分的重量比为6:1。
7.根据权利要求1所述的高硬度水性涂料，其特征在于，A组分中所述的钛白粉为改性钛白粉；
所述的改性钛白粉通过如下方法制备得到：
(1)将钛白粉加水，制成钛白粉浆料；
(2)接着在钛白粉浆料中加入碳化硅和3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐，加热至80～100℃搅拌20～40min；
(3)分离固体，再经干燥后即得所述的改性钛白粉。
8.根据权利要求7所述的高硬度水性涂料，其特征在于，步骤(1)中钛白粉与水的重量比为10～20:100；
最优选地，步骤(1)中钛白粉与水的重量比为15:100。
9.根据权利要求7所述的高硬度水性涂料，其特征在于，步骤(2)中钛白粉浆料与碳化硅、3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐的重量比为100:3～6:5～10:3～5。
最优选地，步骤(2)中钛白粉浆料与碳化硅、3-磺丙基十六烷基二甲基铵以及酰胺基胺基磺酸盐的重量比为100:5:6:4。
10.权利要求1～9任一项所述的高硬度水性涂料在卫浴修补中的应用。
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