水性低粘度底色淋塗漆及其全水性保溫裝飾一體化板飾面生產工藝的製作方法

2023-12-03 18:37:11 1

本發明涉及一種底色淋塗漆，特別涉及一種水性低粘度底色淋塗漆及其全水性保溫裝飾一體化板飾面生產工藝，屬於塗料技術領域。

背景技術：

保溫裝飾一體化板飾面塗裝目前一般採用自動化塗裝生產線進行生產，過程包括飾面板材(矽鈣板)除塵—輥塗封閉底漆—乾燥—淋塗底色淋塗漆—乾燥—噴塗水性仿花崗巖多彩塗料—乾燥—罩面—乾燥—覆膜—保溫板和飾面板複合—成品。由於技術原因，封閉底漆和底色淋塗漆都採用淋塗方式，用油性塗料。淋塗要求淋塗漆粘度低(40秒左右，巖田杯)，淋幕完整不分叉，油性塗料因表面張力低，相對容易做到。由於水的表面張力大，水性塗料淋塗時漆幕在表面張力的作用下內聚，形成分叉現象，淋幕被破壞，不能形成完整的漆幕，這是無法使用水性塗料淋塗的根本原因。另一個難點是塗料在低粘時粉料易分層，造成不均勻。

而且，使用油性底漆和油性底色淋塗漆進行淋塗，在乾燥時產生大量的有機揮發物，不僅汙染環境還存在極大地安全隱患。解決保溫裝飾一體化板飾面生產工藝全水性化就必須解決底漆和底色淋塗漆水性化，底漆和底色淋塗漆水性化就必須解決底色塗料的低粘度穩定問題，不會產生粉料沉澱，其次是淋塗時漆幕不分叉問題。

技術實現要素：

本發明提供一種水性低粘度底色淋塗漆，以解決保溫裝飾一體化板飾面生產工藝全水性化的技術難點，該底色淋塗漆在保持低粘度的同時兼具防沉效果和防分叉效果，質量穩定，不會產生粉料沉澱，淋塗時漆幕完整均勻不分叉。

本發明還提供一種採用上述水性低粘度底色淋塗漆實現的全水性保溫裝飾一體化板飾面生產工藝。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種水性低粘度底色淋塗漆，所述水性低粘度底色淋塗漆包括如下以重量份計的組分：純丙乳液45-48；鈦白粉8-10，重鈣粉25-26；成膜助劑醇酯-12 1-1.2；分散劑0.3-0.5；防沉穩定劑0.8-1；防分叉劑0.02-0.04，助劑0.1-0.3；餘量為水。

作為優選，防沉穩定劑選用水性聚醯胺蠟防沉劑，防分叉劑選用陰離子聚丙烯醯胺乳液；重鈣粉的粒徑為1100-1300目。

作為優選，防分叉劑陰離子聚丙烯醯胺乳液預先用水稀釋成1-2wt％的溶液後使用(其中的水不計入配方)。

一種所述的水性低粘度底色淋塗漆的製備方法，該方法是：將分散劑、適量助劑、成膜助劑與水充分混合後，加入鈦白粉、重鈣粉在800～1200r/min的轉速下分散30-40min，然後加入純丙乳液、餘量的助劑、防沉穩定劑和防分叉劑，在600±50r/min的轉速下攪拌均勻，調整粘度，調色後得到產品。

一種全水性保溫裝飾一體化板飾面生產工藝，該工藝包括一體化板的底漆輥塗、烘乾，水性多彩塗料底色淋塗漆淋塗、烘乾，水性多彩塗料飾面漆噴塗三個步驟，所述的水性多彩塗料底色淋塗漆淋塗中，採用所述的水性低粘度底色淋塗漆進行淋塗，淋塗量在130±10g/m2，紅外烘乾，溫度控制前高后低，烘道前段溫度在60±2℃，烘道中段呈溫度遞減，烘道後段溫度在45±2℃，後面溫度適當低時可以避免塗層起鼓現象。

作為優選，所述的一體化板的底漆輥塗中，輥塗量為80±5g/m2，紅外烘乾，控制烘乾溫度在38-42℃左右，經20-25米烘道烘乾。

本發明採用純丙乳液為成膜物質，保證漆膜附著力和耐候性。採用鈦白粉為顏料，提供塗料遮蓋力；成膜助劑選用醇酯-12，作用是改善純丙乳液的成膜性能；分散劑選用常規的氨鹽分散劑，如SN5027等；防沉穩定劑選用水性聚醯胺蠟防沉劑；防分叉劑選用陰離子聚丙烯醯胺乳液，其水溶液形成高分子聚丙烯醯胺網狀結構，很少的用量就可達到較好的效果。助劑有消泡劑、潤溼劑等，均為常規助劑。

用於淋塗的底色淋塗漆粘度在40秒(巖田杯)左右，在此低粘度下未加入水性聚醯胺蠟防沉劑時，粉料如鈦白粉等穩定性差，會產生沉澱，不利於使用，加入水性聚醯胺蠟防沉劑後粉料狀態穩定，不分層。採用本發明底色淋塗漆淋塗時在淋塗機刀口形成漆幕，漆幕均勻、穩定、不產生分叉(這是淋塗成功的關鍵因素)。由於水的表面張力大，在淋塗時很容易形成分叉，造成淋塗失敗，因此淋塗底色淋塗漆除了粘度低外最關鍵的是保證淋塗不分叉，本發明選用一種特殊的高分子化合物——陰離子聚丙烯醯胺乳液作為防分叉劑使用，其性能是在水中溶解後形成高分子纖維網狀結構，親水性好，在淋塗時塗料被高分子網約束，不易分叉，形成了完整穩定的漆幕，確保淋塗順利進行。

本發明主要通過在配方中加入水性聚醯胺蠟防沉劑作為粉料防沉穩定劑，防止粉料分層；用陰離子聚丙烯醯胺乳液作為防分叉劑以解決上述技術問題。水性聚醯胺蠟在體系中起到懸浮作用，不增加體系粘度，保證了體系低粘度和穩定性；陰離子聚丙烯醯胺乳液的水溶液為防分叉劑，在體系中形成了網絡結構，在塗布後形成的漆幕中起橋架作用，防止漆幕因表面張力大產生分叉現象，保證漆幕完整，因用量微小，不會降低體系粘度，可以保證淋塗順暢。

本發明的生產工藝是全水性塗料塗飾生產工藝，生產完成時不能成為成品，還需進一步乾燥、罩面、乾燥、覆膜、和保溫板複合等工序後成為一體化保溫裝飾成品。

本發明提供的全水性保溫裝飾一體化板飾面生產工藝，可以在生產線上一次完成從底漆、底色淋塗漆、水性多彩塗料飾面漆的塗裝。本發明採用全水性塗料，塗裝和乾燥過程中沒有有機物產生，是安全、環保的工藝。與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明生產工藝環保無毒，生產方法連續；

2、水性聚醯胺蠟在塗料中形成立體層狀和觸變狀，將粉料穩定，加水稀釋時也保持相應形態，本發明的水性底色淋塗漆淋塗時不會沉澱，淋塗均勻；

3、陰離子聚丙烯醯胺乳液分散於水中時形成絲狀網狀，起到橋架作用，防止淋幕分叉，保證淋幕均勻完好，本發明的水性底色淋塗漆淋塗時不分叉，解決了現有技術中淋塗分叉的問題；

4、採用本發明的水性低粘度底色淋塗漆淋塗後可以實現保溫裝飾一體化板飾面生產全水性化、環保化。

具體實施方式

下面通過具體實施例，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。應當理解，本發明的實施並不局限於下面的實施例，對本發明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發明保護範圍。

在本發明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所採用的設備和原料等均可從市場購得或是本領域常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領域的常規方法。

水性聚醯胺蠟防沉劑，日本帝斯巴隆的AQ-600；

陰離子聚丙烯醯胺乳液(水性)，北京海潤天成科技有限公司。

實施例1-4：

一種全水性保溫裝飾一體化板飾面生產工藝，該工藝包括一體化板的底漆輥塗、烘乾，水性多彩塗料底色淋塗漆淋塗、烘乾，水性多彩塗料飾面漆噴塗三個步驟，其中底漆輥塗、烘乾和水性多彩塗料飾面漆噴塗兩個步驟，以及水性底漆的選擇可以根據現有技術實施。

淋塗系統包括淋塗機、裝飾板輸送帶、塗料槽、塗料泵、濾芯等組成，由塗料泵將淋塗漆泵入淋塗機，調整淋塗機的刀口調節淋幕情況，將泵料壓力和淋塗刀口調到合適程度後淋幕完整均勻，再調節裝飾板輸送速度快慢，將板面上的底色淋塗漆控制在130g/m2左右，整個淋塗系統調整完畢，可以進行正常生產。

1、一體化板的水性底漆輥塗：

水性底漆，採用水性環氧樹脂為主體的透明塗料作為底漆，水性環氧樹脂的固含為25％，將水性底漆的粘度調整在65KU左右；

將輥筒速度控制在6m/min左右，水性底漆輥塗量控制在80g/㎡；

採用紅外乾燥方式乾燥水性底漆，烘道長度為21米，溫度控制在40℃左右。

2、水性多彩塗料底色淋塗漆淋塗：

在上一步得到的水性底漆表面進行水性多彩塗料底色淋塗漆的淋塗。

底色淋塗漆：採用純丙乳液為粘接劑，鈦白粉、重鈣粉、成膜助劑、分散劑、防沉穩定劑、防分叉劑、助劑、水組成，配方見表1。防分叉劑陰離子聚丙烯醯胺乳液在使用時先用水稀釋成1wt％的溶液後加入到基料中(其中的水不計入表1的配方)。

表1 水性低粘度底色淋塗漆100kg配料表(單位：kg)

底色淋塗漆的製備方法是：將分散劑、助劑(約一半的量)、成膜助劑與水充分混合後，加入鈦白粉、重鈣粉在800～1200r/min的轉速下分散30min左右，然後加入純丙乳液、餘量的助劑、防沉穩定劑和防分叉劑，在600±50r/min的轉速下攪拌均勻，調整檢測粘度(控制底色淋塗漆粘度在40秒(巖田杯)左右)，合格後按照生產要求調色，調色好後即為產品。

淋塗工藝：先將底色淋塗漆用100目的濾布過濾，然後用隔膜泵泵到濾芯再次過濾後壓入到淋塗機進行淋塗。淋塗底色淋塗漆後進行紅外乾燥，選用24米紅外烘道，溫度控制形成梯度，前高后低，烘道前段溫度60℃，烘道中段呈溫度遞減，烘道後段溫度45℃。若後面溫度高時會產生鼓泡現象，影響底色淋塗漆的附著力。

淋塗時控制要點：濾芯一是過濾作用，另一方面是起到緩衝作用，避免泵料的速度過快。本實施例採用75目濾芯，如採用75目以上濾芯時因濾芯阻力變大，影響進料量，雖可以加大進料壓力，但穩定性變差。低於75目如用60目的濾芯，進料壓力低時進料量也較大，塗布率較大，用料多，也不易控制。經比較選用75目的濾芯控制最容易。淋塗底色淋塗漆選用隔膜泵打料，隔膜泵進口壓力控制在0.15MPa左右。當壓力超過0.25MPa時要注意，濾芯要清洗了。

用於淋塗的底色淋塗漆粘度在40秒(巖田杯)左右，在此低粘度下配方中未加入水性聚醯胺蠟防沉劑時，粉料如鈦白粉等穩定性差，產生沉澱，不利於使用，經多次試驗，加入水性聚醯胺蠟防沉劑後粉料狀態穩定，不分層。為驗證效果，發明經多次對比試驗發現，同等條件下配方中採用其他幾種防沉劑時，效果均不理想，具體結果見表2。常規的防沉劑均不適於用於改善底色淋塗漆的性能，不利於其淋塗。

表2

採用本發明底色淋塗漆淋塗時在淋塗機刀口形成漆幕，漆幕均勻、穩定、不產生分叉(這是淋塗成功的關鍵因素)。由於水的表面張力大，在淋塗時很容易形成分叉，造成淋塗失敗，因此淋塗底色淋塗漆除了粘度低外最關鍵的是保證淋塗不分叉，本發明選用一種特殊的高分子化合物——陰離子聚丙烯醯胺乳液作為防分叉劑使用，其性能是在水中溶解後形成高分子纖維網狀結構，親水性好，在淋塗時塗料被高分子網約束，不易分叉，形成了完整穩定的漆幕，確保淋塗順利進行。

3、水性多彩塗料飾面漆噴塗

在上一步得到的水性多彩塗料底色淋塗漆表面進行水性多彩塗料飾面漆的噴塗，採用自動噴塗機噴塗。控制要點是水性多彩塗料飾面漆儲罐壓力控制在0.3-0.4MPa左右，壓力大時出料速度快，效率高。但不能太高，太高會將多彩塗料的色點打碎，失去原有效果。壓力低時出料速度慢，效率不高。

以上所述的實施例只是本發明的一種較佳的方案，並非對本發明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。