CN110922876A - 一种水性塑胶漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性塑胶漆及其制备方法。本发明所提供的水性塑胶漆其通过水性丙烯酸乳液、羟基丙烯酸酯分散体和脂肪族改性聚氨酯分散体的搭配使用，有效提高所制得水性塑胶漆的耐水性，并有效改善了层间配套性，并通过优化水性塑胶漆组分比例及配方结构等，克服了现有水性塑胶漆施工环境要求高、成本高、耐水性差、硬度低等难题，制备出对基材润湿性良好、对涂装环境要求低、颜料分散性良好以及不易出现涂抹缺陷的水性塑胶漆。所述水性塑胶漆的制备方法工艺安排合理，操作简便，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种水性塑胶漆及其制备方法。
背景技术
水性塑胶漆主要应用于ABS、PC及ABS+PA等塑料表面涂装与保护，其无毒、无味，可用水稀释。水性塑胶漆VOC(挥发性有机化合物，volatile organic compounds)低、施工简便，近两年随国家环保需求发展起来迅速。对于水性涂料，为了能稳定水溶或分散于水中，其主要成膜物树脂中必然含有大量的亲水基团或亲水物质，若不加以转化或消除，必然要影响涂层的耐水性。现在，大多数水性涂料的耐水性还远不如同类型的溶剂型涂料，这也是许多水性涂料难以大量应用的制约因素之一。
现有的水性塑胶漆普遍存在着以下问题或缺点：
1)由于水的表面张力高，对基材润湿性较差；
2)对涂装环境温湿度要求高；
3)颜料分散性及闪光颜料定向差，色彩鲜艳度受到限制；
4)涂膜缺陷较多；比如流挂、起痱子(涂料中存在的微小气泡被封闭与涂膜中)等；
5)贮存性差。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种水性塑胶漆，其具有对基材润湿性良好、对涂装环境要求低、颜料分散性良好以及不易出现涂抹缺陷的优点。
一种水性塑胶漆，其包括以下重量份数计的原料：水性丙烯酸乳液20-30份、水性丙烯酸分散体20-30份、颜填料3-25份、添加剂5-10份、成膜助剂5-10份以及去离子水15-20份；所述水性丙烯酸分散体包括20-30份羟基聚丙烯酸酯分散体和12.5-25份脂肪族改性聚氨酯分散体。
相对于现有技术，本发明所提供的水性塑胶漆其通过水性丙烯酸乳液、羟基丙烯酸酯分散体和脂肪族改性聚氨酯分散体的搭配使用，有效提高所制得水性塑胶漆的耐水性，并有效改善了层间配套性，同时改善了其基材润湿性；并通过优化水性塑胶漆组分比例及配方结构等，克服了现有水性塑胶漆施工环境要求高、成本高、耐水性差、硬度低等难题，制备出对基材润湿性良好、对涂装环境要求低、颜料分散性良好以及不易出现涂抹缺陷的水性塑胶漆。
进一步地，所述羟基聚丙烯酸酯分散体的固含量为40-45wt％，其羟基含量为基于固含量的3.5-4.5％；所述脂肪族改性聚氨酯分散体的固含量为40-50wt％，其羟值为2000-3000。
进一步地，所述添加剂包括有流变助剂、流平剂、消泡剂、基材润湿剂以及触变剂。
进一步地，所述流变助剂为蜡助剂和/或层状硅酸盐流变助剂，其用以改善金属颜料或珠光颜料的定向，同时其能够使得片状颜填料呈平行于基材排列，其能够有效阻碍水汽和氧气到达基材界面，有效提高水性塑胶漆的防水性能和耐盐雾性能。
进一步地，所述流平剂选自有机硅流平剂、氟碳化合物类流平剂和丙烯酸酯流平剂中的一种或多种，其能够有效降低涂料的表面张力，提高其流平性和均匀性，促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
进一步地，所述触变剂选自纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐中的一种或多种，用以改善水性塑胶漆的施工性能和储存稳定性能，同时能够避免在施工时出现流挂现象。
进一步地，所述基材润湿剂为聚硅氧烷Gemini表面活性剂、碳酸盐Gemini表面活性剂、磷酸酯盐Gemini表面活性剂中的一种或多种，Gemini表面活性剂分子中含有两个极性基团和两个非极性基团，这样更容易在固体表面形成非极性基团朝向气体，极性基团朝向固体的定向排列的吸附层，自由能高的固体表面因碳氢链的覆盖而转变为低的自由能表面，从而使润湿性增强。
相对于现有技术，本发明所提供的水性塑胶漆通过水性丙烯酸乳液、羟基丙烯酸酯分散体和脂肪族改性聚氨酯分散体的搭配使用，有效提高所制得水性塑胶漆的耐水性，并有效改善了层间配套性，同时改善了其基材润湿性；通过优化水性塑胶漆组分比例及配方结构等，并进一步对各添加剂和加工助剂进行优选，克服了现有水性塑胶漆施工环境要求高、成本高、耐水性差、硬度低等难题，制备出对基材润湿性良好、对涂装环境要求低、颜料分散性良好以及不易出现涂抹缺陷的水性塑胶漆。
另外，本发明还提供了一种水性塑胶漆的制备方法，其包括如下具体操作步骤：
S1、将水性丙烯酸乳液和水性丙烯酸分散体加入至去离子水中，并分散均匀；
S2、边分散边往步骤S1所获得的混合物中加入流平剂、消泡剂以及基材润湿剂，并分散均匀；
S3、边分散边往步骤S2所获得的混合物中加入成膜助剂，并分散均匀；
S4、边分散边往步骤S3所获得的混合物中加入颜填料，并分散均匀；
S5、边分散边往步骤S4所获得的混合物中加入触变剂，并分散均匀，即得所述水性塑胶漆。
进一步地，步骤S1中为在500-1500RPM的转速条件下搅拌分散10-20min；步骤S2中为在转速为600-1500rpm转速条件下分散20-30min；步骤S3和S4中均为在600-1500rpm转速条件下分散10-35min；步骤S5中为在600-1500prm转速条件下分散20-30min。
进一步地，步骤S2-S5中均为在400-600rpm转速条件的分散下加入各组分。
相对于现有技术，本发明所提供的水性塑胶漆的制备方法工艺安排合理，操作简便，生产成本低。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种水性塑胶漆，其包括以下重量份数计的原料：水性丙烯酸乳液20份、水性丙烯酸分散体20份、颜填料3份、流变助剂1份、流平剂1份、消泡剂1份、基材润湿剂1份、触变剂1份、成膜助剂5份以及去离子水15份；其中所述水性丙烯酸分散体包括20份羟基聚丙烯酸酯分散体和12.5份脂肪族改性聚氨酯分散体，所述羟基聚丙烯酸酯分散体的固含量为40-45wt％，其羟基含量为基于固含量的3.5-4.5％；所述脂肪族改性聚氨酯分散体的固含量为40-50wt％，其羟值为2000-3000；所述流变助剂为蜡助剂，所述流平剂为有机硅流平剂，所述触变剂为纤维素衍生物，所述基材润湿剂为聚硅氧烷Gemini表面活性剂。
实施例2
本实施例提供一种水性塑胶漆，其包括以下重量份数计的原料：水性丙烯酸乳液30份、水性丙烯酸分散体30份、颜填料25份、流变助剂2份、流平剂2份、消泡剂2份、基材润湿剂2份、触变剂2份、成膜助剂10份以及去离子水20份；其中所述水性丙烯酸分散体包括30份羟基聚丙烯酸酯分散体和25份脂肪族改性聚氨酯分散体，所述羟基聚丙烯酸酯分散体的固含量为40-45wt％，其羟基含量为基于固含量的3.5-4.5％；所述脂肪族改性聚氨酯分散体的固含量为40-50wt％，其羟值为2000-3000。所述流变助剂为层状硅酸盐流变助剂，所述流平剂为氟碳化合物类流平剂，所述触变剂为聚乙烯醇，所述基材润湿剂为碳酸盐Gemini表面活性剂。
实施例3
本实施例提供一种水性塑胶漆，其包括以下重量份数计的原料：水性丙烯酸乳液25份、水性丙烯酸分散体25份、颜填料18份、流变助剂1.5份、流平剂1.5份、消泡剂1.5份、基材润湿剂1.5份、触变剂1.5份、成膜助剂8份以及去离子水18份；其中所述水性丙烯酸分散体包括15份羟基聚丙烯酸酯分散体和18份脂肪族改性聚氨酯分散体，所述羟基聚丙烯酸酯分散体的固含量为40-45wt％，其羟基含量为基于固含量的3.5-4.5％；所述脂肪族改性聚氨酯分散体的固含量为40-50wt％，其羟值为2000-3000。所述流变助剂为蜡助剂和层状硅酸盐流变助剂，所述流平剂为氟碳化合物类流平剂和丙烯酸酯流平剂，所述触变剂为纤维素衍生物和聚丙烯酸盐，所述基材润湿剂为碳酸盐Gemini表面活性剂和磷酸酯盐Gemini表面活性剂。
相对于现有技术，本发明所提供的水性塑胶漆通过水性丙烯酸乳液、羟基丙烯酸酯分散体和脂肪族改性聚氨酯分散体的搭配使用，有效提高所制得水性塑胶漆的耐水性，并有效改善了层间配套性，同时改善了其基材润湿性；通过优化水性塑胶漆组分比例及配方结构等，并进一步对各添加剂和加工助剂进行优选，克服了现有水性塑胶漆施工环境要求高、成本高、耐水性差、硬度低等难题，制备出对基材润湿性良好、对涂装环境要求低、颜料分散性良好以及不易出现涂抹缺陷的水性塑胶漆。
实施例4
一种水性塑胶漆的制备方法，其特征在于，包括如下具体操作步骤：
S1、将水性丙烯酸乳液和水性丙烯酸分散体加入至去离子水中，并在500-1500RPM的转速条件下搅拌分散10-20min；
S2、在400-600rpm转速条件下边分散边往步骤S1所获得的混合物中加入流平剂、消泡剂以及基材润湿剂，并在转速为600-1500rpm转速条件下分散20-30min；
S3、在400-600rpm转速条件下边分散边往步骤S2所获得的混合物中加入成膜助剂，在600-1500rpm转速条件下分散10-35min；
S4、在400-600rpm转速条件下边分散边往步骤S3所获得的混合物中加入颜填料，并在600-1500rpm转速条件下分散10-35min；
S5、在400-600rpm转速条件下边分散边往步骤S4所获得的混合物中加入触变剂，并在600-1500prm转速条件下分散20-30min，即得所述水性塑胶漆。
相对于现有技术，本发明所提供的水性塑胶漆的制备方法工艺安排合理，操作简便，生产成本低。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种水性塑胶漆，其特征在于，包括以下重量份数计的原料：水性丙烯酸乳液20-30份、水性丙烯酸分散体20-30份、颜填料3-25份、添加剂5-10份、成膜助剂5-10份以及去离子水15-20份；所述水性丙烯酸分散体包括20-30份羟基聚丙烯酸酯分散体和12.5-25份脂肪族改性聚氨酯分散体。
2.根据权利要求1所述的水性塑胶漆，其特征在于：所述羟基聚丙烯酸酯分散体的固含量为40-45wt％，其羟基含量为基于固含量的3.5-4.5％；所述脂肪族改性聚氨酯分散体的固含量为40-50wt％，其羟值为2000-3000。
3.根据权利要求1所述的水性塑胶漆，其特征在于：所述添加剂包括有流变助剂1-2份、流平剂1-2份、消泡剂1-2份、基材润湿剂1-2份以及触变剂1-2份。
4.根据权利要求1所述的水性塑胶漆，其特征在于：所述流变助剂为蜡助剂和/或层状硅酸盐流变助剂。
5.根据权利要求1所述的水性塑胶漆，其特征在于：所述流平剂选自有机硅流平剂、氟碳化合物类流平剂和丙烯酸酯流平剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的水性塑胶漆，其特征在于：所述触变剂选自纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的水性塑胶漆，其特征在于：所述基材润湿剂为聚硅氧烷Gemini表面活性剂、碳酸盐Gemini表面活性剂、磷酸酯盐Gemini表面活性剂中的一种或多种。
8.一种水性塑胶漆的制备方法，其特征在于，包括如下具体操作步骤：
S1、将水性丙烯酸乳液和水性丙烯酸分散体加入至去离子水中，并分散均匀；
S2、边分散边往步骤S1所获得的混合物中加入流平剂、消泡剂以及基材润湿剂，并分散均匀；
S3、边分散边往步骤S2所获得的混合物中加入成膜助剂，并分散均匀；
S4、边分散边往步骤S3所获得的混合物中加入颜填料，并分散均匀；
S5、边分散边往步骤S4所获得的混合物中加入触变剂，并分散均匀，即得所述水性塑胶漆。
9.根据权利要求8所述的水性塑胶漆的制备方法，其特征在于：步骤S1中为在500-1500RPM的转速条件下搅拌分散10-20min；步骤S2中为在转速为600-1500rpm转速条件下分散20-30min；步骤S3和S4中均为在600-1500rpm转速条件下分散10-35min；步骤S5中为在600-1500prm转速条件下分散20-30min。
10.根据权利要求8所述的水性塑胶漆的制备方法，其特征在于：步骤S2-S5中均为在400-600rpm转速条件的分散下加入各组分。
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