一種水溶性捲尺塗料及其製備方法
2023-06-27 03:16:16 1
專利名稱：一種水溶性捲尺塗料及其製備方法
技術領域：
本發明屬塗料技術領域，尤其是指一種巻尺用的水溶性塗料，同時提供這種水溶性 巻尺塗料的製備方法。
背景技術：
巻尺塗料是一種專用塗料，廣泛應用於巻尺等測量用具塗裝，其性能要求較高，如 塗膜要有高的彈性、豐滿度及氧化皮上的附著力，快速的千性、耐磨性等。隨著國際、 國內用戶對環保性能的要求提高，還要做到塗料不含重金屬以及控制、減少有機溶劑含
量o
傳統的品種有丙烯酸氨基塗料，環氧改性醇酸氨基塗料，如中國專利
200510095173.7公開了 "無鉛型巻尺塗料的製備方法"，其不使用含鉛原材料尤其是 黃顏料，鉛含量符合EN-71標準要求，適應國際環保型塗料的要求；加入的催化劑降低 了固化溫度，提高了反應速率，並對漆膜的固化交聯有著直接的影響，提高了漆膜的耐 溶劑性、硬度及其它性能。但它們的不足之處是全為溶劑型產品，有機溶劑含量高，有 時還會發生烘道起火事故。而傳統的氮基烤漆，其稀釋溶劑多以二甲苯、甲苯等溶劑為 主，苯類溶劑的揮發對操作現場人身的傷害及空氣品質的影響也日趨為用戶所擔憂。
發明內容
本發明正是為了克服上述不足，提供一種水溶性巻尺塗料，其所含的有機溶劑量低 且溶劑均屬環保型溶劑，不在國家限制的範圍之內，另外在不需要採用催化劑的情況下
漆膜同樣有較快的固化速度和良好的物理機械性能。具體是這樣來實施的 一種水溶性 巻尺塗料，其特徵在於各組份的重量配比為(％):
水溶性丙烯酸樹脂50-55
水油兩性分散劑0.25-0.35
聚醚改性矽氧垸類消泡劑0.2-0.3
納米級氣相二氧化矽防沉劑0.2-0.35
顏料20.2-25.3
二甲基乙醇胺0.2-0.3
去離子水6.1-9.35
助溶劑2.7-3.6
氟碳改性聚丙烯酸酯類流平劑0.2-0.3
水溶性胺基酸樹脂10.5-11.5
其中助溶劑是重量比為2: 1的丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯的復配物。
組份配比中選用的水溶性丙烯酸樹脂為水白或淡黃色透明粘稠液體，性能指標為
粘度1500隱2000MPa S/25°C 固含量50±1% 玻璃化溫度-2(TC至-15'C
組份配比中的水溶性胺基酸樹脂的性能指標為 固含量80% ±1%
粘度2000-3000MPa S/25°C 在助劑選擇中，由於該體系中有一定量的助溶劑存在，而水的表面張力較高，故分 散劑選用水油兩性分散劑；由於巻尺塗料施工採用浸塗方式，要求有極快的破泡速度以 及消泡劑品種與樹脂體系極佳的相溶性，故消泡劑選擇了聚醚改性矽氧烷類高效消泡 劑；由於體系中含有大量的水，而水的表面張力較高，從面造成塗料的底材潤溼性較差， 故選用強烈降低表面張力的氟碳改性聚丙烯酸酯類流平劑來改善其流平性和提高附著 力。
在配方設計時，顏料避免選用含鉛黃色顏料及含鉻等重金屬顏料，原則上選擇的是 無毒、環保、低吸油量、高折射率、PH值在中性到弱鹼性範圍內的著色顏料。
助溶劑用於提高聚合物在本體系中的分散性能，調節揮發速率，且固化後殘留量 低。從各類助溶劑的性能，環保性及毒性方面考慮，助溶劑選擇PM (丙二醇甲醚)與 PMA (丙二醇甲醚醋酸酯)的復配物以調節塗料的成膜性能及體系穩定性。
二甲基乙醇胺作為中和劑，相對於氨水、三乙醇胺等中和劑，對反應的速度影響小， 對塗料的儲存穩定好。
一種水溶性巻尺塗料的製備方法是首先在分散釜中加入水溶性丙烯酸樹脂，依次 投入分散劑、消泡劑、防沉劑、助溶劑，慢速攪勻後滴入二甲基乙醇胺，隨後加入去離 子水攪勻，投入顏料部分高速分散30分鐘後，調入砂磨機砂磨，磨至細度要求《20um， 再在細度檢測合格的漿料中補入流平劑，慢速加入水溶性胺基酸樹脂攪勻，送檢合格後 過濾包裝。
本工藝製造的巻尺塗料採用高溫快速烘烤，以浸塗方式塗裝，烘烤溫度為185-210 °C，烘烤時間為60-75S。
本工藝生產的水溶劑巻尺塗料，相對於溶劑型產品，所含的有機溶劑量低且溶劑均 屬環保型溶劑，不在國家限制的範圍之內；另外，水溶性丙烯酸樹脂與水溶性胺基酸樹 酯復配時具有高的反應活性，無需採用催化劑漆膜同樣有較快的固化速度和良好的物理 機械性能，達到並優於傳統溶劑型產品指標。產品成膜性能測試結果為
硬度2H 附著力<1級 衝擊強度50 kg 光澤(60°) : 86。
具體實施例方式
實施例l， 一種水溶性巻尺塗料，各組份的重量配比為(％):
水溶性丙烯酸樹脂55.0
水油兩性分散劑0.35
聚醚改性矽氧烷類消泡劑0,2
納米級氣相二氧化矽防沉劑0.35
鈦白粉20.0
永固黃3.0
二甲基乙醇胺0.3
去離子水6.1
助溶劑3.0
氟碳改性聚丙烯酸酯類流平劑0.2
水溶性胺基酸樹脂11.5
其中助溶劑是重量比為2: 1的丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯的復配物； 水溶性丙烯酸樹脂為水白或淡黃色透明粘稠液體，性能指標為粘度1500-
2000MPa* S/25°C，固含量50±1%，玻璃化溫度-20。C至-15。C;
水溶性胺基酸樹脂的性能指標為固含量80%±1%，粘度2000-3OOOMPa S/25。C。
這種水溶性巻尺塗料的製備方法是，按重量配比首先在分散釜中加入水溶性丙烯酸 樹脂，依次投入分散劑、消泡劑、防沉劑、助溶劑，慢速攪勻後滴入二甲基乙醇胺，隨 後加入去離子水攪勻，投入顏料部分高速分散30分鐘後，調入砂磨機砂磨，磨至細度 要求《20um，再在細度檢測合格的漿料中補入流平劑，慢速加入水溶性胺基酸樹脂攪 勻，送檢合格後過濾包裝。
該巻尺塗料以高溫快速烘烤，以浸塗方式塗裝，其中烘烤溫度為185-210°C，烘烤 時間為60-75S。
實施例2， 一種水溶性巻尺塗料，各組份的重量配比為(％):
水溶性丙烯酸樹脂52.5
水油兩性分散劑0.3
聚醚改性矽氧烷類消泡劑0.3
納米級氣相二氧化矽防沉劑0.25
鈦白粉25.0
酞菁蘭0.3
二甲基乙醇胺0.25
去離子水7.15
助溶劑2.7
氟碳改性聚丙烯酸酯類流平劑0.25
水溶性胺基酸樹脂11.0
助溶劑、水溶性丙烯酸樹脂、水溶性胺基酸樹脂參考實施例1，製造方法同時參考 實施例l。
實施例3， 一種水溶性巻尺塗料，各組份的重量配比為(％):
水溶性丙烯酸樹脂50.0
水油兩性分散劑0.3
聚醚改性矽氧烷類消泡劑0.3
納米級氣相二氧化矽防沉劑0.25
鈦白粉25.0
高色素碳黑0.3
二甲基乙醇胺0.2
去離子水9.35
助溶劑3.6
氟碳改性聚丙烯酸酯類流平劑0.2
水溶性胺基酸樹脂10.5
助溶劑、水溶性丙烯酸樹脂、水溶性胺基酸樹脂參考實施例1，製造方法同時參考 實施例1。
實施例4， 一種水溶性巻尺塗料，各組份的重量配比為(％):
水溶性丙烯酸樹脂55.0
水油兩性分散劑0.25
聚醚改性矽氧垸類消泡劑0.25
納米級氣相二氧化矽防沉劑0.2
鈦白粉20.0
酞菁蘭0.1
高色素碳黑0.1
二甲基乙醇胺0.3
去離子水9.3
助溶劑2.7
氟碳改性聚丙烯酸酯類流平劑0.3
水溶性胺基酸樹脂11.5
助溶劑、水溶性丙烯酸樹脂、水溶性胺基酸樹脂參考實施例1，製造方法同時參考 實施例l。
說明各實施例中，水溶性胺基酸樹脂採用江蘇三木化工股份有限公司的SM5717 產品；水油兩性分散劑、消泡劑均由深圳海川公司提供。
權利要求
1.一種水溶性捲尺塗料，其特徵在於各組份的重量配比為(％)水溶性丙烯酸樹脂 50-55水油兩性分散劑0.25-0.35聚醚改性矽氧烷類消泡劑0.2-0.3納米級氣相二氧化矽防沉劑 0.2-0.35顏料 20.2-25.3二甲基乙醇胺 0.2-0.3去離子水 6.1-9.35助溶劑2.7-3.6氟碳改性聚丙烯酸酯類流平劑0.2-0.3水溶性胺基酸樹脂 10.5-11.5其中助溶劑是重量比為21的丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯的復配物。
2. 根據權利要求1所述的水溶性巻尺塗料，其特徵在於水溶性丙烯酸樹 脂為水白或淡黃色透明粘稠液體，性能指標為粘度1500-2000MPa S/25°C 固含量50±1%玻璃化溫度-201:至-151:。
3. 根據權利要求1所述的水溶性巻尺塗料，其特徵在於水溶性胺基酸樹脂的性能指標為固含量80°/。±l%粘度2000-3000MPa S/25°C
4. 一種水溶性巻尺塗料的製備方法，其特徵在於按權利要求l、 2、 3之 一所述的重量配比，首先在分散釜中加入水溶性丙烯酸樹脂，依次投入分散 劑、消泡劑、防沉劑、助溶劑，慢速攪勻後滴入二甲基乙醇胺，隨後加入去 離子水攪勻，投入顏料部分高速分散30分鐘後，調入砂磨機砂磨，磨至細度 要求《20um，再在細度檢測合格的漿料中補入流平劑，慢速加入水溶性氨基 酸樹脂攪勻，送檢合格後過濾包裝。
5. 根據權利要求4所述的水溶性巻尺塗料的製備方法，其特徵在於巻尺 塗料以高溫快速烘烤，以浸塗方式塗裝，其中烘烤溫度為185-210°C，烘烤時 間為60-75S。
全文摘要
一種水溶性捲尺塗料，屬塗料技術領域，水溶性丙烯酸樹脂、水油兩性分散劑、聚醚改性矽氧烷類消泡劑、納米級氣相二氧化矽防沉劑、顏料、二甲基乙醇胺、去離子水、助溶劑、氟碳改性聚丙烯酸酯類流平劑、水溶性胺基酸樹脂配伍組成，其所含的有機溶劑量低且溶劑均屬環保型溶劑，不在國家限制的範圍之內，無需採用催化劑漆膜同樣有較快的固化速度和良好的物理機械性能，達到並優於傳統溶劑型產品指標。
文檔編號C09D7/12GK101368051SQ20071013089
公開日2009年2月18日 申請日期2007年8月17日 優先權日2007年8月17日
發明者許彩奎, 錢旭鋒 申請人:無錫市南雅化工有限公司