CN109666380B - 一种铝材用水性氨基砂纹烤漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝材用水性氨基砂纹烤漆及其制备方法,该烤漆以水性环氧改性丙烯酸分散体树脂为基体树脂,以砂纹蜡为砂纹助剂,采用氨基树脂为交联固化剂。本水性氨基砂纹烤漆具有优异的附着力、耐磨性、防腐蚀性能等,该方法工艺简单,原料来源广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性氨基涂料领域,更具体地说是涉及一种铝材用水性氨基砂纹烤漆及其制备方法,属于水性涂料生产技术领域。
背景技术
随着工业的发展,用于金属保护和装饰的工业市场也越来越大,烤漆作为一种常见的工业用漆,广泛用于农用机械,汽车零部件,机电设备、五金等行业,涂膜光亮、附着力强、坚硬,对金属有很好的保护性和装饰性,在涂料中占有很重要的比例。为满足轻工业市场不同的要求,从底漆、二道底漆、表面漆和清罩光等形成系列产品。其中表面漆又有无光、半光和高光泽之分,满足对漆膜不同附着力、冲击、弹性、硬度、耐磨性等的物理性能的要求和特种用途的需要。
砂纹漆是一种光泽较低摸起来手感较好的一种涂料,为金属和家具提供了多样化的涂装效果,但是油性的氨基砂纹漆往往有很高的VOC含量,污染环境、损害油漆工身体健康。但是随着各国对环保要求的日趋严格,人们对传统涂料中有机挥发物(VOC)的含量越来越关注。目前,我国政府提出了保护环境,实施可持续发展战略,改善生态环境、节约资源的产业政策。因此,油性氨基砂纹漆的水性化势在必行。
据调查了解,目前铝型材表面有两种施工方式,一种是经过两道喷粉后达到很好的防护性能和装饰性,其中由于喷涂设备、生产环境及员工责任心的,很多铝材用小型设备经常会出现漏喷,二次喷粉等情况;第二种就是在喷粉之后补喷油性氨基砂纹漆来达到与粉末涂料一样的效果,但该工艺VOC含量较高。本发明较好地规避了粉末涂料设备能耗高和漏喷的问题,解决了油性砂纹漆VOC排放问题,可代替铝基材设备用涂料。
公开号107418337 A的中国专利公开了一种水性砂纹漆及其制备方法,该水性砂纹漆采用透明玻璃砂、硫酸钡等原材料进行水性砂纹漆制备,其附着力为1级,达不到一些客户的标准要求;在水性体系中采用硫酸钡、滑石粉等作为消光填料非常容易导致砂纹漆的耐磨性下降同时造成对附着力的一些影响,同时会色浆分散的效率有一定阻碍。
因此为满足市场需求,需要开发出附着力优异、耐磨性优异、同时兼有防腐蚀性能的水性氨基砂纹漆,以解决目前存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决了现有技术存在的问题与不足,提供了一种水性氨基砂纹烤漆及其制备方法,该方法制得的水性氨基砂纹涂料具有优异的附着力、耐磨、防腐蚀性能可代替铝型材用二次喷粉工艺和油性氨基砂纹漆作业,该方法工艺简单,原料来源广泛。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种铝材用水性氨基砂纹烤漆,该烤漆以水性环氧改性丙烯酸树脂为基体树脂,以砂纹蜡作为砂纹助剂,采用氨基树脂作为交联固化剂。
在一些技术方案中:该烤漆的各组成如下:
水性环氧改性丙烯酸树脂50~70份,砂纹蜡4~8份,氨基树脂5~15份,水10~25份;
且该烤漆中进一步含有一种或几种如下质量份的组分:助剂0.1~15份,水性黑色填料浆5~15份。
在一些更为优选技术方案中:该烤漆中各组分的质量份配比为:
水性环氧改性丙烯酸树脂50~60份,砂纹蜡4~8份,氨基树脂5~15份,水10~25份;
且该烤漆中进一步含有一种或几种如下质量份的组分:附着力促进剂1~3份,分散剂0.5~1份,消泡剂0.2~0.5份,助溶剂1~3份,pH调节剂0.5~1份,流平剂0.2-0.5份,基材润湿剂0.2~0.5份,流变助剂0.5~1份,水性黑色填料浆6~13份。
本发明技术方案中:所述水性环氧改性丙烯酸树脂为YG-GR202水性环氧改性丙烯酸树脂;所述的氨基树脂为氨基树脂303、氨基树脂325、氨基树脂327,氨基树脂MR-603、氨基树脂-625、氨基树脂MR-627中的一种或几种。
本发明技术方案中:所述分散剂为超分散剂27000和分散剂BYK-192;所述消泡剂为BYK-024或TEGO-904W;所述助溶剂为二乙二醇单丁醚;
本发明技术方案中:所述pH调节剂为二甲基乙醇胺、三乙胺、AMP-95中的一种或几种。
本发明技术方案中:所述水性黑色填料浆组成如下:27000超分散剂3~5份、炭黑5~15份、磷酸锌10~20份、三聚磷酸铝7~15份、去离子水55~75份。
本发明技术方案中:所述附着力促进剂为SN-7535、SN-7592的一种或几种;所述砂纹蜡为Twax-4000,粒径分布为40、50、60、80um中的一种或几种;所述流平剂为BYK-333、迪高TEGO-450中的一种或几种;所述基材润湿剂为BYK-346、BYK-345、迪高TEGO-KL 245中的一种或几种。
本发明技术方案中:所述的流变助剂为RHEOLATE 299。
一种上述的铝材用水性氨基砂纹烤漆的制备方法,该方法的步骤为:
S1:水性黑色填料浆的制备:依次加入配方量的分散剂、炭黑、磷酸锌、三聚磷酸铝于去离子水中,1500r/min搅拌15min-30min,分散至无粉团和块状物。然后,转入至砂磨设备,研磨至浆料细度≤35μm。
S2:水性氨基砂纹漆的制备:将水性环氧改性丙烯酸树脂、氨基树脂、砂纹蜡、分散剂、助溶剂在500-1500rpm/min下混合搅拌10-15min,之后依次加入水性黑色填料浆、PH调节剂、消泡剂、助溶剂、附着力促进剂、基材润湿剂、流平剂和去离子水后在1500-2000rpm/min下搅拌15min-20min,最后加入流变助剂调节粘度制得水性氨基砂纹烤漆。
本发明的有益效果:
与现有氨基砂纹漆相比本发明具有以下有益效果:
(1)本发明的合成方法工艺简单,反应过程易于控制,反应条件温和,砂纹蜡能很好的分散于树脂中,选用的砂纹蜡具有优异的耐磨效果。
(2)本发明提供的一种水性氨基砂纹烤漆,选用水性环氧改性丙烯酸树脂为基体树脂,同时添加了附着力促进剂,一方面提高了对基材的附着力,同时在有缺陷的涂膜表面,可以保证有良好的层间附着力。
(3)工艺余度宽,便于实现稳健生产,产品前景广阔。
(4)本发明制备的水性氨基砂纹漆附着力优异、硬度高、耐溶剂优异、喷涂使用简单、砂纹成型且均匀、环保安全性较高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,但本发明的保护范围不限于此。实施例1~4、对比例1~4的制备方法如下(物料配比见表1-1、表1-2):
S1:水性黑色填料浆的制备:依次加入配方量的分散剂、炭黑、磷酸锌、三聚磷酸铝于去离子水中,1500r/min搅拌15min-30min,分散至无粉团和块状物。然后,转入至砂磨设备,研磨至浆料细度≤35μm。
S2:水性氨基砂纹漆的制备:将水性环氧改性丙烯酸树脂、氨基树脂、砂纹蜡、分散剂、助溶剂在500-1500rpm/min下混合搅拌10-15min,之后依次加入水性黑色填料浆、PH调节剂、消泡剂、助溶剂、附着力促进剂、基材润湿剂、流平剂和去离子水后在1500-2000rpm/min下搅拌15min-20min,最后加入流变助剂调节粘度制得水性氨基砂纹烤漆。
表1-1实施例1~4各组分用量
表1-2对比例1~4各组分用量
表2-1:本发明所制得的铝材用水性氨基砂纹烤漆性能测试报告
表2-2:本发明所制得的铝材用水性氨基砂纹烤漆性能测试报告
对比例1
通过性能表2-1剂2-2,可以看出对比例1与实施例1对比,可以得出附着力促进剂对本发明实施例的水性氨基砂纹漆附着力有着明显的影响。
对比例2
通过性能表2-1及2-2,可以得出氨基树脂的比例对本发明实施例的水性氨基砂纹漆附着力、硬度、耐磨性、耐酒精擦洗、耐盐雾、耐酸、耐水等有着重要影响。
对比例3
通过性能表2-1及2-2,可以得出水性黑色浆填料的选择对本发明实施例3的水性氨基砂纹漆附着力、硬度、耐磨性、耐酒精擦洗、耐盐雾、耐水等有着重要影响,而实施例3,选用三聚磷酸铝和磷酸锌作为填料进行磨浆,显著提高了附着力、耐酒精擦洗、耐盐雾性、耐水性以及漆膜的耐磨性。
对比例4
通过性能表2-1及2-2,可以得出砂纹蜡对本发明实施例的水性氨基砂纹漆附着力、硬度、耐磨性、耐酒精擦洗、耐盐雾等有着重要影响,而对比例4由于加入过多,导致漆膜外观砂纹成型不均匀,且造成了存储性能的下降。
Claims (6)
1.一种铝材用水性氨基砂纹烤漆,其特征在于:该烤漆以水性环氧改性丙烯酸树脂为基体树脂,以砂纹蜡作为砂纹助剂,采用氨基树脂作为交联固化剂,具体用量如下:
水性环氧改性丙烯酸树脂50~60 份,砂纹蜡4~6份,氨基树脂8~13份,水10~25份;且该烤漆中进一步含有如下质量份的组分:附着力促进剂1~3份,分散剂0.5~1份,消泡剂0.2~0.5份,助溶剂1~3份,pH调节剂0.5~1份,流平剂0.2-0.5份,基材润湿剂0.2~0.5份,流变助剂0.5~1份,水性黑色填料浆6~13份;
其中:所述水性黑色填料浆组成如下:27000超分散剂3~5份、炭黑5~15份、磷酸锌10~20份、三聚磷酸铝7~15份、去离子水55~75份;
所述水性环氧改性丙烯酸树脂为YG-GR202水性环氧改性丙烯酸树脂;所述的氨基树脂为氨基树脂303、氨基树脂325、氨基树脂327,氨基树脂MR-603、氨基树脂MR-627中的一种或几种;
所述砂纹蜡为Twax-4000,粒径分布为40、50、60、80μm 中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的铝材用水性氨基砂纹烤漆,其特征在于所述分散剂为超分散剂27000和分散剂BYK-192;所述消泡剂为BYK-024或TEGO-904W;所述助溶剂为二乙二醇单丁醚。
3.根据权利要求1所述的铝材用水性氨基砂纹烤漆,其特征在于所述pH调节剂为二甲基乙醇胺、三乙胺、AMP-95中的一种或几种。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的铝材用水性氨基砂纹烤漆,其特征在于所述附着力促进剂为SN-7535、SN-7592的一种或几种;所述流平剂为BYK-333、迪高TEGO-450中的一种或几种;所述基材润湿剂为BYK-346、BYK-345、迪高TEGO- KL 245中的一种或几种。
5.根据权利要求1~3中任意一项所述的铝材用水性氨基砂纹烤漆,其特征在于所述的流变助剂为RHEOLATE 299。
6.一种权利要求1所述的铝材用水性氨基砂纹烤漆的制备方法,其特征在于:该方法的步骤如下:
S1:水性黑色填料浆的制备:依次加入配方量的分散剂、炭黑、磷酸锌、三聚磷酸铝于去离子水中,1500 r/min搅拌15min-30min,分散至无粉团和块状物;
然后,转入至砂磨设备,研磨至浆料细度≤35 μm;
S2:水性氨基砂纹漆的制备:将水性环氧改性丙烯酸树脂、氨基树脂、砂纹蜡、分散剂、助溶剂在500-1500 r/min下混合搅拌10-15min,之后依次加入水性黑色填料浆、pH调节剂、消泡剂、助溶剂、附着力促进剂、基材润湿剂、流平剂和去离子水后在1500-2000 r/min下搅拌15min-20min,最后加入流变助剂调节粘度制得水性氨基砂纹烤漆。
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