CN117363186B - 一种水性不粘漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种水性不粘漆及其制备方法。水性不粘漆，按质量份数计，包括：水性有机硅树脂40－60份、氨基树脂5－15份、去离子水10－40份、颜料1－20份、防锈剂0.5－5份、分散剂0.1－10份、消泡剂0.1－4份、流平剂0.1－3份、润湿剂0.1－2份。水性不粘漆的制备方法，包括：将水性有机硅树脂乳液40－60份、氨基树脂5－15份、去离子水10－40份、颜料1－20份、防锈剂0.5－5份、分散剂0.1－10份、消泡剂0.1－4份、流平剂0.1－3份、润湿剂0.1－2份加入搅拌缸中，将盘式搅拌器调至转速100－200r/min，分散30－60分钟；再提高搅拌速率至500－1000r/min，搅拌2－4h，制得水性不沾漆。

Description

一种水性不粘漆及其制备方法
技术领域
本申请涉及不粘漆领域，尤其涉及一种水性不粘漆及其制备方法。
背景技术
不沾漆，也叫不沾涂料，是一种涂层表面不易被其他粘性物质所粘附或粘着后易被除去的特种漆，因其所形成涂层的表面能低、摩擦系数小、易滑动等防粘特性，被广泛应用于家电、厨具、汽车、机械、化工等行业，具有极大的应用市场。
目前，大多数不沾漆为油性体系，虽有较好的综合性能但含有大量的有机溶剂，其中多数含苯类、酮类等有害致癌物质，且具有强烈的刺激性气味，伤害工人人体健康；尤其在烘烤过程中，挥发出的大量有害气体，严重污染环境。部分厂家也推出了少数牌号的水性不粘漆，但性能基本上只能确保涂层具有较低表面能，而不能兼顾到防锈、耐溶剂、耐老化、耐磨、重涂等相关性能，只能满足单一不沾的应用场景，市场难以推广。
迄今为止，应用于圆形锯片防护的不粘漆几乎是油性体系，水性体系鲜有报道。尤其是能满足圆形锯片各项防护性能要求的单组份水性不粘漆，更是一种全新的产品。
发明内容
本申请实施例提供一种水性不粘漆及其制备方法，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种水性不粘漆，按质量份数计，包括：水性有机硅树脂40-60份、氨基树脂5-15份、去离子水10-40份、颜料1-20份、防锈剂0.5-5份、分散剂0.1-10份、消泡剂0.1-4份、流平剂0.1-3份、润湿剂0.1-2份。
在一种实施方式中，所述水性有机硅树脂的制备方法包括：
合成带-NCO活性基团嵌段聚氨酯；
基于带-NCO活性基团嵌段聚氨酯，合成芳香族聚氨酯改性有机硅树脂：
基于芳香族聚氨酯改性有机硅树脂，制备芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液，即制得水性有机硅树脂。
在一种实施方式中，所述合成带-NCO活性基团嵌段聚氨酯，包括：将聚碳酸酯二元醇、羟基丙烯酸树脂加入反应釜中，开启搅拌，在真空条件下100-150℃脱水脱溶剂20-60min；随后降温至62-70℃，在氮气保护下加入二异氰酸酯，反应20-40min后，再升温至82-90℃，保温反应1.5-2.5h直至体系呈透明液，制得带-NCO活性基团嵌段聚氨酯。
在一种实施方式中，所述聚碳酸酯二元醇为多元醇开环聚碳酸酯，分子量为500-3000，羟基含量为1-6％；
所述羟基丙烯酸树脂为丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸羟丙酯的三元共聚物，酸值≤10mgKOH/g，羟基含量为1-2％；
所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种混合；
所述聚碳酸酯二元醇中羟基的物质的量：所述羟基丙烯酸树脂中羟基的物质的量：所述二异氰酸酯中-NCO活性基团的物质的量＝2：1：4。
在一种实施方式中，所述基于带-NCO活性基团嵌段聚氨酯，合成芳香族聚氨酯改性有机硅树脂，包括：
在氮气的保护下，向所述带-NCO活性基团嵌段聚氨酯的反应釜中添加醇羟基有机硅和二羟甲基丙酸，40-60℃条件下反应20-40min；待体系温度稳定后，滴加六亚甲基二异氰酸酯，滴加完后升温至60℃保温20-40min；再加入催化剂，反应4-5h，直至-NCO活性基团反应完全，获得芳香族聚氨酯改性有机硅树脂。
在一种实施方式中，所述醇羟基有机硅为两端带醇羟基聚醚的改性有机硅，分子量为500-2000；
所述醇羟基有机硅中-OH的物质的量：所述二羟甲基丙酸的物质的量：所述带-NCO活性基团嵌段聚氨酯的反应釜中残留的-NCO的物质的量：所述六亚甲基二异氰酸酯的物质的量＝1：1-5：1-2：1-4；
所述催化剂为有机锡、有机铋、辛酸亚锡中的一种或两种混合，所述催化剂的添加量为0.01-0.5％wt。
在一种实施方式中，所述基于芳香族聚氨酯改性有机硅树脂，制备芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液，即制得水性有机硅树脂，包括：
将所述芳香族聚氨酯改性有机硅树脂放料至分散缸中，常温下用分散机进行分散，转速至480-550r/min时，加入三乙胺进行中和反应，1.5-2.5min后转速调至1200-1400r/min，加入去离子冰水进行乳化，待体系呈蓝光，乳化完成，调节PH＝7-8时，出料，获得芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液，即制得水性有机硅树脂。
在一种实施方式中，所述三乙胺的物质的量：二羟甲基丙酸的物质的量＝1.1-1.2：1。
在一种实施方式中，所述氨基树脂为六甲氧基甲基三聚氰胺树脂、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂、高亚氨基丁醚化三聚氰胺甲醛树脂中的一种或两种混合；
所述颜料为有机颜料或无机颜料；
所述防锈剂为三聚磷酸铝、磷酸锌、硝酸锌中的一种或多种混合；
所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、酰胺盐化合物、烷基聚氧乙烯醚磷酸铵盐中的一种；
所述消泡剂为有机硅类消泡剂；
所述流平剂为丙烯酸改性硅油、聚醚改性硅油、氟改性硅油中的一种或两种混合；
所述润湿剂为迪高270、迪高4100、毕克346中的一种。
第二方面，本申请实施例提供了一种水性不粘漆的制备方法，包括：将水性有机硅树脂乳液40-60份、氨基树脂5-15份、去离子水10-40份、颜料1-20份、防锈剂0.5-5份、分散剂0.1-10份、消泡剂0.1-4份、流平剂0.1-3份、润湿剂0.1-2份加入搅拌缸中，将盘式搅拌器调至转速100-200r/min，分散30-60分钟；再提高搅拌速率至500-1000r/min，搅拌2-4h，制得水性不沾漆。
上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：
本申请提供的水性不粘漆，从漆的主体树脂分子结构上设计低表面能、高硬度和耐化性、耐候性好的链段来合成功能性不沾树脂，再配合交联组分、助剂生产出不沾漆，能对圆形锯片在不同环境下使用进行全方位防护。
本申请从主体树脂分子结构上进行设计来制备不沾、高硬度、耐化学性和耐候性优异水性有机硅树脂。
将聚碳酸酯分子与带芳香族结构的丙烯酸酯分子通过化学键结合成嵌段聚氨酯，苯环结构提供高硬度性能，而聚碳酸酯链段提供优异的耐化学性，同时确保树脂成膜后有较好的韧性。
选择有机硅作为扩链组分能提供涂层优异的不沾性；同时选择醇羟基有机硅结构参与反应，能确保扩链后体系中不含游离状有机硅，在成模后仍有较好的印刷性和重涂性能。
主体树脂分子设计时预留了—OH结构，在能膜时与氨基交联树脂发生交联反应，进一步提高了涂层的致密性、硬度和耐化性。
主体树脂分子侧链设计成含有有机盐结构，提供了一定的亲水性，可以制备成水性不粘漆，成模时无有害溶剂释放，不污染环境。
本申请提供的水性不粘漆的有机硅链段提供涂层不沾性、耐候性、防盐雾性，芳香族结构提供涂层所需的高硬度和耐磨性，聚碳酸酯链段提供涂层所需的耐溶剂性能，而侧链有机盐结构提供亲水性。该有机硅树脂配合氨基树脂和各类助剂制备的水性不沾漆，在圆形锯片上成膜后能提供一层致密的保护层，该保护层具有优异的不沾性、防锈性、高硬度(≥4H)、耐溶剂、耐老化和可印刷性特性，确保圆形锯片能适应多种环境中使用。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
第一方面，本申请实施例提供了一种水性不粘漆，按质量份数计，包括：水性有机硅树脂40-60份、氨基树脂5-15份、去离子水10-40份、颜料1-20份、防锈剂0.5-5份、分散剂0.1-10份、消泡剂0.1-4份、流平剂0.1-3份、润湿剂0.1-2份。
具体地，水性有机硅树脂的合成反应式包括：
步骤一：
①：
②：
③：
其中：①②③表示步骤二会有三种产物生成；M-NCO为下结构的简写：
步骤三：
＊—COOH+(C2H5)3N＝[＊—COO]-[(C2H5)3NH]+；
其中，R为-CnH2n+1或脂防环基或甲苯基；x、y、z、m、n为自然整数。
在一种实施方式中，水性有机硅树脂的制备方法包括：
步骤101，合成带-NCO活性基团嵌段聚氨酯；
步骤102，基于带-NCO活性基团嵌段聚氨酯，合成芳香族聚氨酯改性有机硅树脂：
步骤103，基于芳香族聚氨酯改性有机硅树脂，制备芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液，即制得水性有机硅树脂。
在一种实施方式中，上述步骤101，合成带-NCO活性基团嵌段聚氨酯，包括：将聚碳酸酯二元醇、羟基丙烯酸树脂加入反应釜中，开启搅拌，在真空条件下100-150℃(最佳为120℃，温度高适合快速脱除溶剂，但温度太高降温花的时间太多)脱水脱溶剂20-60min(该时间由前面温度高度决定)；随后降温至62-70℃(温度过高会引起爆聚)，在氮气保护下加入二异氰酸酯，反应20-40min后，再升温至82-90℃，保温反应1.5-2.5h直至体系呈透明液，制得带-NCO活性基团嵌段聚氨酯。
在一种实施方式中，聚碳酸酯二元醇为多元醇开环聚碳酸酯，分子量为500-3000，羟基含量为1-6％。
在一种实施方式中，羟基丙烯酸树脂为丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸羟丙酯的三元共聚物，酸值≤10mgKOH/g，羟基含量为1-2％。聚苯乙烯结构单元是提供大分子高硬度；聚丙烯酸丁酯结构单元是提供大分子的韧性，具备高硬度特性同时不会很脆；聚丙烯酸羟丙酯是引入-OH基团，便于与NCO发生反应。
在一种实施方式中，二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中的一种或两种混合。
在一种实施方式中，聚碳酸酯二元醇中羟基的物质的量(n(OH-PCDL))：羟基丙烯酸树脂中羟基的物质的量(n(OH-PAA))：二异氰酸酯中-NCO活性基团的物质的量(n(NCO-))＝2：1：4。
在一种实施方式中，上述步骤102，基于带-NCO活性基团嵌段聚氨酯，合成芳香族聚氨酯改性有机硅树脂，包括：
在氮气的保护下，向带-NCO活性基团嵌段聚氨酯的反应釜中添加醇羟基有机硅和二羟甲基丙酸，40-60℃条件下反应20-40min；待体系温度稳定后，滴加六亚甲基二异氰酸酯，滴加完后升温至60℃保温20-40min；再加入催化剂，反应4-5h，直至-NCO活性基团反应完全，获得芳香族聚氨酯改性有机硅树脂。
在一种实施方式中，醇羟基有机硅为两端带醇羟基聚醚的改性有机硅，分子量为500-2000。
在一种实施方式中，醇羟基有机硅中-OH的物质的量(n(醇羟基有机硅))：二羟甲基丙酸的物质的量(n(DMPA))：带-NCO活性基团嵌段聚氨酯的反应釜中残留的-NCO的物质的量(n(NCO-M))：六亚甲基二异氰酸酯的物质的量(n(HDI))＝1：1-5：1-2：1-4。各配比范围是由上述步骤二化学反应式生成三种产物而计算获得的系数范围，见步骤二中反应式。
在一种实施方式中，催化剂为有机锡、有机铋、辛酸亚锡中的一种或两种混合，催化剂的添加量为0.01-0.5％wt。
在一种实施方式中，上述步骤103，基于芳香族聚氨酯改性有机硅树脂，制备芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液，即制得水性有机硅树脂，包括：
将芳香族聚氨酯改性有机硅树脂放料至分散缸中，常温下用分散机进行分散，转速至480-550r/min时，加入三乙胺进行中和反应，1.5-2.5min后转速调至1200-1400r/min，加入去离子冰水进行乳化，待体系呈蓝光，乳化完成，调节PH＝7-8时，出料，获得芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液，即制得水性有机硅树脂。
在一种实施方式中，三乙胺的物质的量(n(Et3N))：二羟甲基丙酸的物质的量n(DMPA)＝1.1-1.2：1。
在一种实施方式中，氨基树脂为六甲氧基甲基三聚氰胺树脂、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂、高亚氨基丁醚化三聚氰胺甲醛树脂中的一种或两种混合；
颜料为有机颜料或无机颜料；
防锈剂为三聚磷酸铝、磷酸锌、硝酸锌中的一种或多种混合；
分散剂为聚丙烯酸钠盐、酰胺盐化合物、烷基聚氧乙烯醚磷酸铵盐中的一种；
消泡剂为有机硅类消泡剂；
流平剂为丙烯酸改性硅油、聚醚改性硅油、氟改性硅油中的一种或两种混合；
润湿剂为迪高270、迪高4100、毕克346中的一种。
第二方面，本申请实施例提供了一种水性不粘漆的制备方法，包括：将水性有机硅树脂乳液40-60份、氨基树脂5-15份、去离子水10-40份、颜料1-20份、防锈剂0.5-5份、分散剂0.1-10份、消泡剂0.1-4份、流平剂0.1-3份、润湿剂0.1-2份加入搅拌缸中，将盘式搅拌器调至转速100-200r/min，分散30-60分钟；再提高搅拌速率至500-1000r/min(转速太低难以分散，过高也影响粒径甚至破乳)，搅拌2-4h，制得水性不沾漆。
实施例1：(标准配方)
本实施例的一种水性不粘漆的制备方法包括以下步骤：
(1)按配比n(OH-PCDL)：n(OH-PAA)：n(NCO-)＝2：1：4，将分子量1000、羟基含量3.3％的聚碳酸酯二元醇和羟基含量1.2％的丙烯酸树脂加入反应釜中，开启搅拌，在真空条件下120℃脱水脱溶剂30min；随后降温至70℃，在氮气保护下加入甲苯二异氰酸酯，反应30min后，再升温至82-90℃，保温反应2h直至体系呈透明液。
(2)按配比n(醇羟基有机硅)：n(DMPA)：n(NCO-M)：n(HDI)＝1：1：1.5：1，在氮气的保护下，向(1)步骤中合成的带-NCO活性基团嵌段聚氨酯物料的反应釜中添加分子量为500的醇羟基有机硅和二羟甲基丙酸，50℃条件下反应30min；待体系没有明显升温后，滴加六亚甲基二异氰酸酯，滴加完后升温至60℃保温30min；再加入0.03％有机铋催化剂，反应4.5h，直至NCO反应完全。
(3)将(2)步骤中合成的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂放料至分散缸中，常温下用分散机进行分散，转速至500r/min时，按n(Et3N)＝1.2n(DMPA)加入三乙胺进行中和反应，2min后转速调至1300r/min，加入去离子冰水进行乳化，待体系呈蓝光乳化完成，调节PH＝7.5时，出料。
(4)将(3)步骤中制备的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液50份、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂5份、去离子水36份、甲苯胺红颜料5份、三聚磷酸铝类防锈剂2份、聚丙烯酸钠盐分散剂0.5份、有机硅消泡剂0.2份、聚醚改性有机硅流平剂0.3份、迪高270润湿剂1份加入搅拌缸中，把盘式搅拌器调至转速200r/min，分散60min；再提高搅拌速率至500r/min以上，搅拌2h得水性不沾漆。
实施例2：(缺羟基丙烯酸酯结构链段)
本实施例的一种水性不粘漆的制备方法包括以下步骤：
(1)按配比n(OH-PCDL)：n(NCO-)＝3：4，将分子量1000、羟基含量3.3％的聚碳酸酯二元醇加入反应釜中，开启搅拌，在真空条件下120℃脱水脱溶剂30min；随后降温至70℃，在氮气保护下加入甲苯二异氰酸酯，反应30min后，再升温至82-90℃，保温反应2h直至体系呈透明液。
(2)按配比n(醇羟基有机硅)：n(DMPA)：n(NCO-M)：n(HDI)＝1：1：1.5：1，在氮气的保护下，向(1)步骤中合成的带-NCO活性基团嵌段聚氨酯物料的反应釜中添加分子量为500的醇羟基有机硅和二羟甲基丙酸，50℃条件下反应30min；待体系没有明显升温后，滴加六亚甲基二异氰酸酯，滴加完后升温至60℃保温30min；再加入0.03％有机铋催化剂，反应4.5h，直至NCO反应完全。
(3)将(2)步骤中合成的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂放料至分散缸中，常温下用分散机进行分散，转速至500r/min时，按n(Et3N)＝1.2n(DMPA)加入三乙胺进行中和反应，2min后转速调至1300r/min，加入去离子冰水进行乳化，待体系呈蓝光乳化完成，调节PH＝7.5时，出料。
(4)将(3)步骤中制备的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液50份、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂5份、去离子水36份、甲苯胺红颜料5份、三聚磷酸铝类防锈剂2份、聚丙烯酸钠盐分散剂0.5份、有机硅消泡剂0.2份、聚醚改性有机硅流平剂0.3份、迪高270润湿剂1份加入搅拌缸中，把盘式搅拌器调至转速200r/min，分散60min；再提高搅拌速率至500r/min以上，搅拌2h得水性不沾漆。
实施例3：(缺聚碳酸酯二元醇结构链段)
本实施例的一种水性不粘漆的制备方法包括以下步骤：
(1)按配比n(OH-PAA)：n(NCO-)＝3：4，将羟基含量1.2％的丙烯酸树脂加入反应釜中，开启搅拌，在真空条件下120℃脱水脱溶剂30min；随后降温至70℃，在氮气保护下加入甲苯二异氰酸酯，反应30min后，再升温至82-90℃，保温反应2h直至体系呈透明液。
(2)按配比n(醇羟基有机硅)：n(DMPA)：n(NCO-M)：n(HDI)＝1：1：1.5：1，在氮气的保护下，向(1)步骤中合成的带-NCO活性基团嵌段聚氨酯物料的反应釜中添加分子量为500的醇羟基有机硅和二羟甲基丙酸，50℃条件下反应30min；待体系没有明显升温后，滴加六亚甲基二异氰酸酯，滴加完后升温至60℃保温30min；再加入0.03％有机铋催化剂，反应4.5h，直至NCO反应完全。
(3)将(2)步骤中合成的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂放料至分散缸中，常温下用分散机进行分散，转速至500r/min时，按n(Et3N)＝1.2n(DMPA)加入三乙胺进行中和反应，2min后转速调至1300r/min，加入去离子冰水进行乳化，待体系呈蓝光乳化完成，调节PH＝7.5时，出料。
(4)将(3)步骤中制备的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液50份、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂5份、去离子水36份、甲苯胺红颜料5份、三聚磷酸铝类防锈剂2份、聚丙烯酸钠盐分散剂0.5份、有机硅消泡剂0.2份、聚醚改性有机硅流平剂0.3份、迪高270润湿剂1份加入搅拌缸中，把盘式搅拌器调至转速200r/min，分散60min；再提高搅拌速率至500r/min以上，搅拌2h得水性不沾漆。
实施例4：(缺有机硅链段)
本实施例的一种水性不粘漆的制备方法包括以下步骤：
(1)按配比n(OH-PCDL)：n(OH-PAA)：n(NCO-)＝2：1：4，将分子量1000、羟基含量3.3％的聚碳酸酯二元醇和羟基含量1.2％的丙烯酸树脂加入反应釜中，开启搅拌，在真空条件下120℃脱水脱溶剂30min；随后降温至70℃，在氮气保护下加入甲苯二异氰酸酯，反应30min后，再升温至82-90℃，保温反应2h直至体系呈透明液。
(2)按配比n(DMPA)：n(NCO-M)：n(HDI)＝2：1：2，在氮气的保护下，向(1)步骤中合成的带-NCO活性基团嵌段聚氨酯物料的反应釜中添加二羟甲基丙酸，50℃条件下反应30min；待体系没有明显升温后，滴加六亚甲基二异氰酸酯，滴加完后升温至60℃保温30min；再加入0.03％有机铋催化剂，反应4.5h，直至NCO反应完全。
(3)将(2)步骤中合成的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂放料至分散缸中，常温下用分散机进行分散，转速至500r/min时，按n(Et3N)＝1.2n(DMPA)加入三乙胺进行中和反应，2min后转速调至1300r/min，加入去离子冰水进行乳化，待体系呈蓝光乳化完成，调节PH＝7.5时，出料。
(4)将(3)步骤中制备的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液50份、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂5份、去离子水36份、甲苯胺红颜料5份、三聚磷酸铝类防锈剂2份、聚丙烯酸钠盐分散剂0.5份、有机硅消泡剂0.2份、聚醚改性有机硅流平剂0.3份、迪高270润湿剂1份加入搅拌缸中，把盘式搅拌器调至转速200r/min，分散60min；再提高搅拌速率至500r/min以上，搅拌2h得水性不沾漆。
实施例5：(缺乳化反应)
本实施例的一种水性不粘漆的制备方法包括以下步骤：
(1)按配比n(OH-PCDL)：n(OH-PAA)：n(NCO-)＝2：1：4，将分子量1000、羟基含量3.3％的聚碳酸酯二元醇和羟基含量1.2％的丙烯酸树脂加入反应釜中，开启搅拌，在真空条件下120℃脱水脱溶剂30min；随后降温至70℃，在氮气保护下加入甲苯二异氰酸酯，反应30min后，再升温至82-90℃，保温反应2h直至体系呈透明液。
(2)按配比n(醇羟基有机硅)：n(DMPA)：n(NCO-M)：n(HDI)＝1：1：1.5：1，在氮气的保护下，向(1)步骤中合成的带-NCO活性基团嵌段聚氨酯物料的反应釜中添加分子量为500的醇羟基有机硅和二羟甲基丙酸，50℃条件下反应30min；待体系没有明显升温后，滴加六亚甲基二异氰酸酯，滴加完后升温至60℃保温30min；再加入0.03％有机铋催化剂，反应4.5h，直至NCO反应完全。
(3)将(2)步骤中制备的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂50份、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂5份、PMA溶剂36份、甲苯胺红颜料5份、三聚磷酸铝类防锈剂2份、聚丙烯酸钠盐分散剂0.5份、有机硅消泡剂0.2份、聚醚改性有机硅流平剂0.3份、迪高270润湿剂1份加入搅拌缸中，把盘式搅拌器调至转速200r/min，分散60min；再提高搅拌速率至500r/min以上，搅拌2h得水性不沾漆。
实施例6：(缺氨基树脂交联树脂)
本实施例的一种水性不粘漆的制备方法包括以下步骤：
(1)按配比n(OH-PCDL)：n(OH-PAA)：n(NCO-)＝2：1：4，将分子量1000、羟基含量3.3％的聚碳酸酯二元醇和羟基含量1.2％的丙烯酸树脂加入反应釜中，开启搅拌，在真空条件下120℃脱水脱溶剂30min；随后降温至70℃，在氮气保护下加入甲苯二异氰酸酯，反应30min后，再升温至82～90℃，保温反应2h直至体系呈透明液。
(2)按配比n(醇羟基有机硅)：n(DMPA)：n(NCO-M)：n(HDI)＝1：1：1.5：1，在氮气的保护下，向(1)步骤中合成的带-NCO活性基团嵌段聚氨酯物料的反应釜中添加分子量为500的醇羟基有机硅和二羟甲基丙酸，50℃条件下反应30min；待体系没有明显升温后，滴加六亚甲基二异氰酸酯，滴加完后升温至60℃保温30min；再加入0.03％有机铋催化剂，反应4.5h，直至NCO反应完全。
(3)将(2)步骤中合成的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂放料至分散缸中，常温下用分散机进行分散，转速至500r/min时，按n(Et3N)＝1.2n(DMPA)加入三乙胺进行中和反应，2min后转速调至1300r/min，加入去离子冰水进行乳化，待体系呈蓝光乳化完成，调节PH＝7.5时，出料。
(4)将(3)步骤中制备的芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液50份、去离子水41份、甲苯胺红颜料5份、三聚磷酸铝类防锈剂2份、聚丙烯酸钠盐分散剂0.5份、有机硅消泡剂0.2份、聚醚改性有机硅流平剂0.3份、迪高270润湿剂1份加入搅拌缸中，把盘式搅拌器调至转速200r/min，分散60min；再提高搅拌速率至500r/min以上，搅拌2h得水性不沾漆。
将各实施例中制备的水性不粘漆和市场产品水性不沾漆用同等工艺喷涂于已清洗洁净的圆形锯片上，在190-200℃下烘烤10-25min，检测各项性能：
实施例2缺聚丙烯酸链段，耐化学会稍变差，因缺芳香环结构导致硬度下降、不耐磨。
实施例3缺聚碳酸酯链段，主要引起耐化学变差、防锈差。
实施例4缺有机硅链段，漆膜表面能高，失去不沾特性，同时耐化学下降。
实施例5主体树脂没有盐化，到时体系亲水性很差，除了不能水稀释，其他性能不受影响。
实施例6缺氨基交联反应，漆膜没有高度网络化，硬度会下降、耐磨变差、耐化学防锈性能都有下降。
本申请提供的水性不粘漆的有机硅链段提供涂层不沾性、耐候性、防盐雾性，芳香族结构提供涂层所需的高硬度和耐磨性，聚碳酸酯链段提供涂层所需的耐溶剂性能，而侧链有机盐结构提供亲水性。该有机硅树脂配合氨基树脂和各类助剂制备的水性不沾漆，在圆形锯片上成膜后能提供一层致密的保护层，该保护层具有优异的不沾性、防锈性、高硬度(≥4H)、耐溶剂、耐老化和可印刷性特性，确保圆形锯片能适应多种环境中使用。
本申请的核心技术是从分子结构上来设计低表面能、高硬度和耐化性、耐候性优异的不粘漆主体树脂。因关键思路是将有机硅链段、芳香族基团、聚碳酸酯链段、聚氨酯链段通过有序地键合起来。因此，其他方案如采用该合成路线或思路来制备应用于圆形锯片防护的水性不粘漆，同样视为本申请的变更设计或变形方案，仍在本申请的保护范围之内。
为了便于理解，将本申请中出现的英文缩略词及其含义列表如下：
英文缩略词 英文全称 中文名称
TDI Toluene diisocyanate 二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯
IPDI isophorone diisocyanate 异佛尔酮二异氰酸酯
HDI hexamethylene diisocyanate 六亚甲基二异氰酸酯
MDI 4，4｀-diphenylmethane diisocyanate 二苯基甲烷二异氰酸酯
PCDL Polycarbonate diol 聚碳酸酯二元醇
PAA Polyacrylic acid 丙烯酸树脂
DMPA dimethylolpropionic acid 二羟甲基丙酸
Et3N triethylamine 三乙胺
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种水性不粘漆，其特征在于，按质量份数计，包括：水性有机硅树脂40-60份、氨基树脂5-15份、去离子水10-40份、颜料1-20份、防锈剂0.5-5份、分散剂0.1-10份、消泡剂0.1-4份、流平剂0.1-3份、润湿剂0.1-2份；
所述水性有机硅树脂的制备方法包括：
合成带-NCO活性基团嵌段聚氨酯；
基于带-NCO活性基团嵌段聚氨酯，合成芳香族聚氨酯改性有机硅树脂：
基于芳香族聚氨酯改性有机硅树脂，制备芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液，即制得水性有机硅树脂；
所述合成带-NCO活性基团嵌段聚氨酯，包括：将聚碳酸酯二元醇、羟基丙烯酸树脂加入反应釜中，开启搅拌，在真空条件下100-150℃脱水脱溶剂20-60min；随后降温至62-70℃，在氮气保护下加入二异氰酸酯，反应20-40min后，再升温至82-90℃，保温反应1.5-2.5h直至体系呈透明液，制得带-NCO活性基团嵌段聚氨酯；
其中，所述羟基丙烯酸树脂为丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸羟丙酯的三元共聚物；
所述聚碳酸酯二元醇中羟基的物质的量：所述羟基丙烯酸树脂中羟基的物质的量：所述二异氰酸酯中-NCO活性基团的物质的量=2：1：4；
所述基于带-NCO活性基团嵌段聚氨酯，合成芳香族聚氨酯改性有机硅树脂，包括：
在氮气的保护下，向所述带-NCO活性基团嵌段聚氨酯的反应釜中添加醇羟基有机硅和二羟甲基丙酸，40-60℃条件下反应20-40min；待体系温度稳定后，滴加六亚甲基二异氰酸酯，滴加完后升温至60℃保温20-40min；再加入催化剂，反应4-5h，直至-NCO活性基团反应完全，获得芳香族聚氨酯改性有机硅树脂；
所述醇羟基有机硅中-OH的物质的量：所述二羟甲基丙酸的物质的量：所述带-NCO活性基团嵌段聚氨酯的反应釜中残留的-NCO的物质的量：所述六亚甲基二异氰酸酯的物质的量=1：1-5：1-2：1-4。
2.根据权利要求1所述的水性不粘漆，其特征在于，所述聚碳酸酯二元醇为多元醇开环聚碳酸酯，分子量为500-3000，羟基含量为1-6%；
所述羟基丙烯酸树脂的酸值≤10mgKOH/g，羟基含量为1-2%；
所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种混合。
3.根据权利要求2所述的水性不粘漆，其特征在于，所述醇羟基有机硅为两端带醇羟基聚醚的改性有机硅，分子量为500-2000；
所述催化剂为有机锡、有机铋、辛酸亚锡中的一种或两种混合，所述催化剂的添加量为0.01-0.5%wt。
4.根据权利要求3所述的水性不粘漆，其特征在于，所述基于芳香族聚氨酯改性有机硅树脂，制备芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液，即制得水性有机硅树脂，包括：
将所述芳香族聚氨酯改性有机硅树脂放至分散缸中，常温下用分散机进行分散，转速至480-550r/min时，加入三乙胺进行中和反应，1.5-2.5min后转速调至1200-1400r/min，加入去离子冰水进行乳化，待体系呈蓝光，乳化完成，调节pH=7-8时，出料，获得芳香族聚氨酯改性有机硅树脂乳液，即制得水性有机硅树脂。
5.根据权利要求4所述的水性不粘漆，其特征在于，所述三乙胺的物质的量：二羟甲基丙酸的物质的量=1.1-1.2:1。
6.根据权利要求1-5任一项所述的水性不粘漆，其特征在于，所述氨基树脂为六甲氧基甲基三聚氰胺树脂、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂、高亚氨基丁醚化三聚氰胺甲醛树脂中的一种或两种混合；
所述颜料为有机颜料或无机颜料；
所述防锈剂为三聚磷酸铝、磷酸锌、硝酸锌中的一种或多种混合；
所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、酰胺盐化合物、烷基聚氧乙烯醚磷酸铵盐中的一种；
所述消泡剂为有机硅类消泡剂；
所述流平剂为丙烯酸改性硅油、聚醚改性硅油、氟改性硅油中的一种或两种混合；
所述润湿剂为迪高270、迪高4100、毕克346中的一种。
7.如权利要求1-6任一项所述的水性不粘漆的制备方法，其特征在于，包括：将水性有机硅树脂乳液40-60份、氨基树脂5-15份、去离子水10-40份、颜料1-20份、防锈剂0.5-5份、分散剂0.1-10份、消泡剂0.1-4份、流平剂0.1-3份、润湿剂0.1-2份加入搅拌缸中，将盘式搅拌器调至转速100-200r/min，分散30-60分钟；再提高搅拌速率至500-1000r/min，搅拌2-4h，制得水性不沾漆。
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