專利名稱：一種水性清漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性清漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前在涂料市場上水性涂料越來越受到重視，相比溶劑型涂料在生產(chǎn)和施
工時不會產(chǎn)生大量的可揮發(fā)有機物(voc)，也不會產(chǎn)生一些含苯類對人體健康
有巨大傷害的有機物。除了傳統(tǒng)的乳膠漆，水性清漆的研究發(fā)展也越來越快， 主要應(yīng)用在木器、金屬件等方面。
水性清漆以乳液(水性樹脂)為基料，水為溶劑，水是唯一的連續(xù)相，樹 脂不是以分子形態(tài)"溶解"在水中，而是以"顆粒"狀分散在水中，所以跟溶 劑型清漆體系不同，它不是一個"均相"的體系，而是一個"非連續(xù)相"體系。 該體系的表面張力很高，非常容易產(chǎn)生表面缺陷，傳統(tǒng)解決方法是加入表面活 性劑，包括陰離子型的羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯鹽、磷酸鹽等和非離子型的脂 肪醇聚氧乙烯基醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基苯聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯垸基 胺、聚氧乙烯垸基酰胺等以及改性有機硅等等，但由于乳液用量相對較大，表 面活性劑種類多，非常容易起泡而且泡沫難以消除，以至往往會陷入潤濕和消 泡的矛盾中，更為嚴重的是還能造成漆膜失光霧影，發(fā)白，耐水性下降等問題。
美國公開的專利US 6506806 B2提供了一種采用碳氫表面活性劑來降低表 面張力的方法，降低表面張力對于水性清漆解決由潤濕不良帶來的缺陷，比如 縮孔，是非常有效且必須的手段。但是，當(dāng)表面張力低到一定程度(低于 23DYNES/CM),就會影響體系的流平性(長波流平)，特別是在刷涂施工的時 候帶來其它缺陷，比如刷痕、橘皮和氣泡等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種水性清漆，該水性清漆能在施工后 快速潤濕流平，消除表面缺陷，形成鏡面無瑕疵的表面。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是 一種水性清漆，包含 以下重量份數(shù)的組分
水性樹脂 700 900 炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑1 10
分子級消泡劑 1 10 氟碳類表面活性劑 1 5
pH調(diào)節(jié)劑 1 2 純水 0 200
成膜助劑 20 200 增稠劑 5 10
消光劑 0 20;
其中，所述水性樹脂為水性醇酸、丙烯酸、環(huán)氧、聚氨酯以及它們的衍生 物，或它們的共混或共聚物。
優(yōu)選的，所述水性樹脂為聚氨酯和丙烯酸的共混物。
所述水性清漆還包括有0 30重量份數(shù)的其它助劑手感助劑、耐磨劑、 殺菌劑、紫外線吸收劑或它們的組合。
炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑是作為潤濕劑，例如炔二醇類(2、 4、 7、 9-四甲基-5-葵炔-4、 7 二醇，2、 5、 8、 11-四甲基-6-十二碳炔-5、 8 二醇)及其 衍生物，其分子是由兩個相同的兩性分子半體的頭部鏈接起來的，這樣在同一 個分子中具有兩個相同的親水基團和憎水基團，被稱為"雙子"碳氫表面活性 劑，它能大大加強形成膠束的有效性和降低表面張力的程度，同時沒有水敏感 性的問題。
氟碳類表面活性劑能夠改進涂層表面的抗粘連性和涂料的流體特性，增強 潤濕與流平，減少涂膜表面的氣泡、橘皮、魚眼、針孔、縮孔、縮邊、鏡框等 問題，相比有機硅類表面活性劑，氟類更加強效。
分子級消泡劑，它的分子結(jié)構(gòu)與雙子碳氫表面活性劑相似，它依靠表面活 性來"溶解"泡沫，既增進潤濕，又達到消泡的目的。分子級消泡劑在配方體 系里單獨使用則顯得消泡能力不夠，加大用量效果亦不明顯，還會帶來配方成 本顯著上升。
分子級消泡劑與碳氫和氟碳類表面活性劑合用則三者相得益彰，產(chǎn)生的協(xié) 同效應(yīng)使得施工后涂膜表面產(chǎn)生瑕疵的機會減到最小，這三類表面活性劑對涂 膜的耐水性能也基本無影響。
本發(fā)明還提供了一種制備上述水性清漆的方法，包括以下步驟
a、 將水性樹脂稱量后投入攪拌釜中，開始攪拌；
b、 將預(yù)先均勻混合的炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑、成膜助劑和部分純 水，緩慢加入攪拌釜中，攪拌速度控制在600 2500r/min;
c、 將消光劑、氟碳類表面活性劑、增稠劑、分子級消泡劑和其它助劑分別 稱量后加入攪拌釜，攪拌均勻；
d、 將轉(zhuǎn)速調(diào)整到600 800r/min，加入剩下的純水來調(diào)整粘度并減速攪拌 至停止，約10分鐘，即得到成品。
本發(fā)明具有的優(yōu)點采用炔二醇類的非離子型碳氫潤濕劑，搭配氟碳類流 平劑，解決潤濕流平的問題，再在此基礎(chǔ)上添加分子級消泡劑來解決消泡的問 題，最后得到在施工時濕膜狀態(tài)下鏡面無瑕疵的涂膜。
本發(fā)明的產(chǎn)品能成功地消除水性清漆的表面缺陷，如縮孔、泡沫、縮邊、 漲邊、鏡框、魚眼、針孔、橘皮、霧影、浮油等，而不降低漆膜性能，同時簡 化了配方、避免了為消除不同的缺陷采用多種表面活性劑而帶來的彼此間的相 互沖突，降低了表面活性劑的總量，控制了配方成本，可廣泛用于水性清漆的 配方設(shè)計。
具體實施例方式
以下將詳細敘述本發(fā)明的具體實施方式
。
如無其他注明，本文所指的組分含量比例均為重量份數(shù)。
一種水性清漆，包括有下列組分
水性樹脂 700 900 炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑1 10
分子級消泡劑 1 10 氟碳類表面活性劑 1 5
pH調(diào)節(jié)劑 1 2 純水 0 200
成膜助劑 20 200 增稠劑 5 10
消光劑 0 20 其它助劑 0 30。
炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑潤濕劑是美國AIRPRODUCTS公司的 SURFYNOL104系列、SURFYNOL400系列、DYNOL系歹ij、 ENVIROGEM系 列產(chǎn)品，AIRPRODUCTS公司擁有基于炔二醇類"雙子"表面活性劑的專利產(chǎn) 品，或者是德國EVONIK (原DEGUSSA)公司的TEGO WET 500系列、TEGO TWIN 4000系列等雙生結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。
氟碳類表面活性劑流平劑可以是DUPONT公司的ZONYL FS-610、 FSH、 FSO、 FSO-IOO、 9361、 FS-300等氟素表面活性齊ij，也可以是3M公司的FC-110、 FC-170、 FC-129、 FC-135、 FC-223等氟素表面活性劑。
分子消泡劑可以是AIRPRODUCTS公司的SURFYNOL DF-110D、DF-110L、 DF-37、MD-20、MD-30等產(chǎn)品，也可以是德國科寧(COGNIS )公司的FOAMSTAR A10、 A34、 A36等系列產(chǎn)品，或是亞仕蘭(ASHLAND DREWLNDUSTRIAL) 公司的DREWPLUS系列里對應(yīng)產(chǎn)品。
水性清漆中，消光劑有德國DEGUSSA公司的ACEMATT系列，美國格雷 斯公司的SYLOID系列產(chǎn)品等；增稠劑有美國羅門哈斯公司的ACRYSOL系歹U， 海名斯公司的RHEOLATE系列產(chǎn)品，德國科寧公司的THINKENER系歹U，明凌 化工(MUNZING GROUP)公司的TAFLGEL PUR系列，日本諾普科公司的 SN-THICKENER系列產(chǎn)品等；成膜助劑有美國DOW公司、利安德公司、德國
BASF公司的醇醚類溶劑產(chǎn)品等。手感助劑有德國畢克化學(xué)(BYK)公司的 AQUAMAT系列，德國KEIM-ADDITEC公司的ULTRALUBE系列產(chǎn)品等；pH 值調(diào)節(jié)劑可采用美國DOW公司的有機胺產(chǎn)品AMP-95。
制備實施例1: 一種水性金屬罩光清漆包含有以下成分 水性醇酸和丙烯酸的共混物700 炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑8 AMP-95 1 成膜助劑 60
增稠劑 5 氟碳類表面活性劑 1
分子級消泡劑 5 手感助劑 10
純水 210
該水性金屬罩光清漆的制作過程，將上述所列成分按以下方法操作 水性樹脂投入攪拌釜中，以1200r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌；將預(yù)先混合好的炔 二醇類的雙子碳氫表面活性劑、成膜助劑、AMP-95和50份純水，緩慢加入， 轉(zhuǎn)速升高至2000r/min，直至攪拌均勻；再將轉(zhuǎn)速調(diào)至1600r/min，依次逐項加入 剩下各種成分，即得到水性清漆。
制備實施例2: —種水性木器半光清漆包含有以下成分
丙烯酸和聚氨酯的共混物800 炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑 10
AMP-952 成膜助劑 50
增稠劑 6 消光劑 10
氟碳類表面活性劑 2 手感助劑 15
分子級消泡劑 3 純水 102 該水性清漆的制備過程同制備實施例1。
骨
制備實施例3: —種水性亞光地板》 環(huán)氧和聚氨酯的共聚物750 AMP-95 2 增稠劑 2 氟碳類表面活性劑 2 手感助劑 20 耐磨劑 30 該水性清漆的制備過程同制備實施例1
泰包含有以下成分 炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑10
成膜助劑 55
消光劑 20
分子級消泡劑 5
純水 104
制備實施例4: 一種水性戶外半光清漆包含有以下成分:
丙烯酸酯和聚氨酯的共混物850炔二醇類的雙^:碳氫表面活性劑5
AMP-951成膜助劑65
增稠劑2消光劑10
氟碳類表面活性劑2分子級消泡劑10
手感助劑20純水9
紫外光吸收劑20
該水性清漆的制備過程同制備實施例1。
制備實施例5:一種水性高光抗菌清漆包含有以下成分
水性醇酸酯780炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑8
AMP-952成膜助劑60
增稠劑2氟碳類表面活性劑2
分子級消泡劑8手感助劑10
純水123抗菌劑5
該水性清漆的制備過程同制備實施例1。
制備實施例6: —種水性塑膠亞光清漆包含有以下成分
聚氨酯和丙烯酸的共混物790炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑5
AMP-952成膜助劑50
增稠劑10消光劑20
氟碳類表面活性劑2分子級消泡劑6
手感助劑20純水95
該水性清漆的制備過程同制備實施l;
權(quán)利要求
1、一種水性清漆，包含以下重量份數(shù)的組分水性樹脂 700～900 炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑1～10分子級消泡劑 1～10 氟碳類表面活性劑1～5pH調(diào)節(jié)劑 1～2 純水0～200成膜助劑 20～200增稠劑 5～10消光劑0～20其中，所述水性樹脂為水性醇酸、丙烯酸、環(huán)氧、聚氨酯以及它們的衍生物，或它們的共混或共聚物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性清漆，其特征在于所述水性樹脂是聚氨酯和丙烯酸的共混物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性清漆，其特征在于所述水性清漆還包括有 0 30重量份數(shù)的其它助劑手感助劑、耐磨劑、殺菌劑、紫外線吸收劑或它們 的組合。
4、 一種如權(quán)利要求1至3所述的水性清漆的制備方法，包括以下步驟a、 將水性樹脂稱量后投入攪拌釜中，開始攪拌；b、 將預(yù)先均勻混合的炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑、成膜助劑和部分純 水，緩慢加入攪拌釜中，攪拌速度控制在600 2500r/min;c、 將消光劑、氟碳類表面活性劑、增稠劑、分子級消泡劑和其它助劑分別 稱量后加入攪拌釜，攪拌均勻；d、 將轉(zhuǎn)速調(diào)整到600 800r/min，加入剩下的純水來調(diào)整粘度并減速攪拌 至停止，約10分鐘，即得到成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性清漆以及這種水性清漆的制備方法。該水性清漆主要由水性樹脂、炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑、氟碳類表面活性劑、分子級消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑和純水組成。本發(fā)明水性清漆主要采用炔二醇類的雙子碳氫表面活性劑作為潤濕劑，搭配氟碳類表面活性劑作為流平劑，解決潤濕流平的問題，再在此基礎(chǔ)上添加分子級消泡劑來解決消泡的問題，最后得到在施工時濕膜狀態(tài)下鏡面無瑕疵的涂膜。
文檔編號C09D7/06GK101358101SQ200810211729
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者吳雪萍, 賀丹丹, 珂 金 申請人:立邦涂料(中國)有限公司