一種水性玻璃涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水性玻璃涂料，屬于涂料【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明提出一種水性玻璃涂料，以質(zhì)量百分比計(jì)，由如下組分組成：丙烯酸樹脂30%～40%，環(huán)氧聚氨酯合成樹脂25%～35%，偶聯(lián)劑1%～3%，氨基樹脂10%～20%，潤(rùn)濕劑0.1%～0.3%，流平劑1%～2%，增稠劑0.5%～2%，消泡劑0.2%～0.8%，固化劑8%～12%，其余為去離子水。本發(fā)明提出的水性玻璃涂料縮短了烘烤時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，在超高的附著力、耐水、耐醇的前提下，凸出了其超耐磨和高硬度，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)水性玻璃涂料在特殊領(lǐng)域的空白。
【專利說(shuō)明】一種水性玻璃涂料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種水性玻璃涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)美的追求也更加強(qiáng)烈，彩色的玻璃涂料以其特有的艷麗多彩的裝飾效果滿足了市場(chǎng)的需求，玻璃涂料具有良好的附著力，可以涂覆在酒瓶、香水瓶、燈飾玻璃、藝術(shù)玻璃等日用玻璃制品的表面上，使其變得絢麗多彩。雖然現(xiàn)有的玻璃涂料在一定程度上能夠滿足人們的需求，但是其仍然存在著如下的缺點(diǎn):
[0003]1、現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的玻璃涂料多為油性涂料，其成膜物質(zhì)主要來(lái)自石化產(chǎn)品，且其溶劑也多采用有機(jī)溶劑，常常含有甲醛、游離TDI及二甲苯等有毒物質(zhì)，這些物質(zhì)在玻璃涂料生產(chǎn)過(guò)程和使用過(guò)程中不斷散發(fā)出來(lái)，不但造成環(huán)境污染，而且損壞人體健康；
[0004]2、油性玻璃涂料，固化后，耐受性能差，外觀木訥；
[0005]3、現(xiàn)有的大部分玻璃涂料，包括已有的非油性玻璃涂料，普遍存在著韌性和耐磨性差的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種水性玻璃涂料來(lái)解決現(xiàn)有涂料存在的問(wèn)題，該發(fā)明提出的水性玻璃涂料具有高的耐磨、高硬度性能，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0008]一種水性玻璃涂料，以質(zhì)量百分比計(jì)，由如下組分組成:
[0009]丙烯酸樹脂30%~40%，
[0010]環(huán)氧聚氨酯合成樹脂25%~35%，
[0011]偶聯(lián)劑1%~3%，
[0012]氨基樹脂10%~20%，
[0013]潤(rùn)濕劑0.1% ~0.3%,
[0014]流平劑1%~2%，
[0015]增稠劑0.5% ~2%，
[0016]消泡劑0.2% ~0.8%,
[0017]固化劑8%~12%，
[0018]其余為去離子水。
[0019]優(yōu)選地，所述各組分重量配比為:
[0020]丙烯酸樹脂32%~38%，
[0021 ]環(huán)氧聚氨酯合成樹脂28%~32%，
[0022]偶聯(lián)劑1%~3%，
[0023]氨基樹脂13%~17%,
[0024]潤(rùn)濕劑0.1% ~0.3%,[0025]流平劑1% ~1.5%,
[0026]增稠劑0.5% ~1.5%,
[0027]消泡劑0.4% ~0.6%,
[0028]固化劑9%~11%，
[0029]其余為去離子水。
[0030]優(yōu)選地，所述各組分重量配比為:
[0031]丙烯酸樹脂35%，
[0032]環(huán)氧聚氨酯合成樹脂30%，
[0033]偶聯(lián)劑2%，
[0034]氨基樹脂15%，
[0035]潤(rùn)濕劑0.2%，
[0036]流平劑1.2%，
[0037]增稠劑1%，
[0038]消泡劑0.5%，
[0039]固化劑10%，
[0040]去離子水5.1%。
[0041]優(yōu)選地，所述丙烯酸樹脂為水性丙烯酸樹脂。
[0042]優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0043]進(jìn)一步的，所述硅烷偶聯(lián)劑為Y—氛丙基二乙氧基硅烷。
[0044]優(yōu)選地，所述潤(rùn)濕劑為烷芳基聚醚醇。
[0045]優(yōu)選地，所述增稠劑為聚氨酯締合型。
[0046]優(yōu)選地，所述消泡劑為硅酮改性合成物。
[0047]優(yōu)選地，所述固化劑為異氰酸酯類。
[0048]本發(fā)明的有益效果是:
[0049]1、采用自主研發(fā)的特殊水性丙烯酸樹脂配合水性環(huán)氧聚氨酯合成樹脂、水性氨基、水性封閉型固化劑、大大縮短了烘烤時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，在超高的附著力、耐水、耐醇的前提下，凸出了其超耐磨和高硬度，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)水性玻璃涂料在特殊領(lǐng)域的空白；
[0050]2、符合歐盟玩具安全標(biāo)準(zhǔn)EN71Part3的要求，是最新的高性能綠色環(huán)保工藝漆。
【具體實(shí)施方式】
[0051]本發(fā)明所述的實(shí)例是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明而不能限制本發(fā)明，在與本發(fā)明相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變和調(diào)整，都應(yīng)認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0052]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0053]實(shí)施例1
[0054]一種水性玻璃涂料的制備方法，具體操作步驟為:將配方中的組分丙烯酸樹脂、環(huán)氧聚氨酯合成樹脂、偶聯(lián)劑、氨基樹脂依次加入反應(yīng)容器中混合，用攪拌機(jī)以攪拌速度1200r/min的速度攪拌分散20min后,在分散后的混合組分內(nèi)依次加入潤(rùn)濕劑、流平劑、增稠劑、消泡劑，以攪拌速度為800r/min的速度攪拌分散15min，隨后再加入固化劑和去離子水，以攪拌速度為300r/min的速度攪拌分散5min，即可得到成品水性玻璃涂料。本發(fā)明中組分均采用現(xiàn)有產(chǎn)品，可以是本發(fā)明中列出來(lái)的產(chǎn)品型號(hào)，但并不局限于本發(fā)明中的產(chǎn)品型號(hào)。
[0055]在本發(fā)明中丙烯酸樹脂為水性丙烯酸樹脂，其通過(guò)內(nèi)乳化劑二羥甲基丙酸(DMPA)異氰酸酯與丙烯酸多元醇反應(yīng)而成。其具體操作步驟為:在裝有電動(dòng)攪拌的燒瓶中，依次加入二羥甲基丙酸異氰酸酯與丙烯酸多元醇在80°C攪拌反應(yīng)2小時(shí)而得到水性丙烯酸樹脂，以水性丙烯酸樹脂為基體合成的涂料為無(wú)毒、綠色環(huán)保的涂料。本實(shí)施例中水性丙烯酸樹脂的質(zhì)量百分比為30%。
[0056]在本發(fā)明中環(huán)氧聚氨酯合成樹脂為水性環(huán)氧聚氨酯合成樹脂，其有優(yōu)異的附著力，在玻璃、金屬基材上表現(xiàn)更佳；安全環(huán)保，極低的VOC含量，不含有機(jī)錫類；制成的涂料具有優(yōu)異的耐水、耐溶劑性能。在本實(shí)施例中環(huán)氧聚氨酯合成樹脂的質(zhì)量百分比為25%。
[0057]按偶聯(lián)劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)及組成分為有機(jī)鉻絡(luò)合物、硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸化合物四大類，在本發(fā)明中應(yīng)用的是硅烷類偶聯(lián)劑，其在整個(gè)涂料合成過(guò)程中起增粘劑的作用，可提高涂料的粘接強(qiáng)度、耐水、耐氣候性能；硅烷偶聯(lián)劑作為增粘劑的作用原理在于它本身有兩種基團(tuán)；一種基團(tuán)可以和被粘的骨架材料結(jié)合；而另一種基團(tuán)則可以與高分子材料或粘接劑結(jié)合，從而在粘接界面形成強(qiáng)力較高的化學(xué)鍵，大大改善了粘接強(qiáng)度。常用的硅烷偶聯(lián)劑有KH560 Y - (2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和KH550 Y 一氨丙基三乙氧基硅烷，在本實(shí)施例中硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選為KH550 Y 一氨丙基三乙氧基硅烷，其質(zhì)量百分比為1%。
[0058]在本發(fā)明中氨基樹脂為水性氨基樹脂，其在整個(gè)涂料合成過(guò)程中起交聯(lián)劑的作用，可提高涂料的保色性、硬度、耐藥品性、耐水及耐侯性。在本實(shí)施例中水性氨基樹脂的質(zhì)量百分比為10%。 [0059]在本發(fā)明中潤(rùn)濕劑的作用是有效降低體系表面張力，改善對(duì)基材的潤(rùn)濕性，并促進(jìn)消泡劑和體系的相容性。由于潤(rùn)濕劑的自身活性，降低體系表面張力的同時(shí)也會(huì)有穩(wěn)泡的作用。常用的潤(rùn)濕劑有聚醚硅氧烷共聚物和改性聚硅氧烷，本發(fā)明中優(yōu)選潤(rùn)濕劑為烷芳基聚醚醇，在本實(shí)施例中優(yōu)選烷芳基聚醚醇潤(rùn)濕劑為陶氏化學(xué)的X-405，其質(zhì)量百分比為0.1%。
[0060]在本發(fā)明中流平劑的作用是促使水性玻璃涂料在干燥成膜過(guò)程中形成一個(gè)平整、光滑、均勻的涂膜，使涂膜具有較高的豐滿度和較好的光澤度。常用的流平劑有德國(guó)tego公司的tego450和德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK333，在本實(shí)施例中優(yōu)選流平劑為德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK333，其質(zhì)量百分比為1%。
[0061]在本發(fā)明中增稠劑的作用是通過(guò)提高體系的粘度，使體系在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、施工過(guò)程中能保持穩(wěn)定合適的粘度，一般增稠劑都有非常高的分子量，它們?cè)谒芤褐蟹肿渔溕煺苟贵w系粘度增高。常用的增稠劑有丙烯酸類增稠劑、聚羧酸鹽類增稠劑和聚氨酯增稠劑，在本發(fā)明中優(yōu)選增稠劑為聚氨酯增稠劑，本實(shí)施例中優(yōu)選聚氨酯型增稠劑為美國(guó)羅門哈斯RM-8W，其質(zhì)量百分比為0.5%。
[0062]在本發(fā)明中消泡劑的作用是在溶液表面鋪展時(shí)會(huì)帶走鄰近表面的一層溶液，使液膜局部變薄，于是液膜破裂，泡沫破壞。在一般情況下，消泡劑在溶液表面鋪展越快，則使液膜變的越薄，迅速達(dá)到臨界厚度，泡沫破壞加快，消泡作用加強(qiáng)。一般能在表面鋪展、起消泡作用的液體，其表面張力較低，易于吸附于溶液表面，使溶液表面局部表面張力降低(即表面壓增高)，發(fā)生不均衡現(xiàn)象，于是鋪展即自此局部發(fā)生，同時(shí)會(huì)帶走表面下一層鄰近液體，致使液膜變薄，從而氣泡膜破壞。常用的消泡劑有硅酮改性型或硅醚混合型，在本發(fā)明中優(yōu)選硅酮改性化合物，本實(shí)施例中優(yōu)選硅酮改性化合物消泡劑為臺(tái)灣中亞XNZ，其質(zhì)量百分比為 0.2%ο
[0063]在本發(fā)明中所述固化劑為水性封閉型固化劑，其在整個(gè)涂料合成過(guò)程中起內(nèi)交聯(lián)劑的作用，通過(guò)固化交聯(lián)顯著改善水性樹脂漆膜的耐水、耐化學(xué)品、耐磨、附著力、力學(xué)機(jī)械等性能。在本發(fā)明中優(yōu)選固化劑為異氰酸酯，本實(shí)施例中優(yōu)選固化劑為德國(guó)拜耳公司生產(chǎn)的BLXP2706，其質(zhì)量百分比為8%。 [0064]在本發(fā)明中去尚子水起溶劑的作用，其質(zhì)量百分比為24.2%。
[0065]實(shí)施例2
[0066]與實(shí)施例1相同，不同之處在于:
[0067]丙烯酸樹脂、環(huán)氧聚氨酯合成樹脂、偶聯(lián)劑、氨基樹脂、潤(rùn)濕劑、流平劑、增稠劑、消泡劑、固化劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:32%、28%、1%、13%、0.1%、1%、0.5%、0.4%、9%、15%。
[0068]實(shí)施例3
[0069]與實(shí)施例1相同，不同之處在于:
[0070]丙烯酸樹脂、環(huán)氧聚氨酯合成樹脂、偶聯(lián)劑、氨基樹脂、潤(rùn)濕劑、流平劑、增稠劑、消泡劑、固化劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:35%、30%、2%、15%、0.2%、1.2%、1%、0.5%、10%、5.1%。
[0071]實(shí)施例4
[0072]與實(shí)施例1相同，不同之處在于:
[0073]丙烯酸樹脂、環(huán)氧聚氨酯合成樹脂、偶聯(lián)劑、氨基樹脂、潤(rùn)濕劑、流平劑、增稠劑、消泡劑、固化劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:32%、32%、1%、13%、0.3%、1%、1%、0.5%、9%、10.2%。
[0074]實(shí)施例5
[0075]與實(shí)施例1相同，不同之處在于:
[0076]丙烯酸樹脂、環(huán)氧聚氨酯合成樹脂、偶聯(lián)劑、氨基樹脂、潤(rùn)濕劑、流平劑、增稠劑、消泡劑、固化劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:38%、28%、2%、15%、0.3%、1%、1%、0.5%、9%、5.2%。
[0077]實(shí)施例6
[0078]與實(shí)施例1相同，不同之處在于:
[0079]丙烯酸樹脂、環(huán)氧聚氨酯合成樹脂、偶聯(lián)劑、氨基樹脂、潤(rùn)濕劑、流平劑、增稠劑、消泡劑、固化劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:40%、25%、2%、15%、0.2%、1.2%、1%、0.5%、10%、5.1%。
[0080]實(shí)施例7
[0081]與實(shí)施例1相同，不同之處在于:
[0082]丙烯酸樹脂、環(huán)氧聚氨酯合成樹脂、偶聯(lián)劑、氨基樹脂、潤(rùn)濕劑、流平劑、增稠劑、消泡劑、固化劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:30%、35%、2%、15%、0.2%、1.2%、1%、0.5%、10%、
5.1%。
[0083]實(shí)施例8[0084]對(duì)實(shí)施例1~7制備得到的水性玻璃涂料做性能測(cè)試，將實(shí)施例1~7制備得到的水性玻璃涂料攪拌均勻，分別涂抹到光滑潔凈的玻璃板上，待其自然凝固，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試結(jié)果見表1，其中實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6、實(shí)施例7分別記為編號(hào) 1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#。
[0085]表1
[0086]
【權(quán)利要求】
1.一種水性玻璃涂料，其特征在于，以質(zhì)量百分比計(jì)，由如下組分組成: 丙烯酸樹脂30%~40%， 環(huán)氧聚氨酯合成樹脂25%~35%， 偶聯(lián)劑1%~3%， 氨基樹脂10%~20%， 潤(rùn)濕劑0.1%~0.3%, 流平劑1%~2%， 增稠劑0.5%~2%, 消泡劑0.2%~0.8%, 固化劑8%~12%, 其余為去離子水。
2.如權(quán)利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于，所述各組分重量配比為: 丙烯酸樹脂32%~38%， 環(huán)氧聚氨酯合成樹脂28%~32%， 偶聯(lián)劑1%~3%， 氨基樹脂13%~17%, 潤(rùn)濕劑0.1%~0.3%, 流平劑1%~1.5%, 增稠劑0.5%~1.5%, 消泡劑0.4%~0.6%, 固化劑9%~11%, 其余為去離子水。
3.如權(quán)利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于，所述各組分重量配比為: 丙烯酸樹脂35%， 環(huán)氧聚氨酯合成樹脂30%， 偶聯(lián)劑2%， 氨基樹脂15%， 潤(rùn)濕劑0.2%， 流平劑1.2%， 增稠劑1%， 消泡劑0.5%， 固化劑10%， 去尚子水5.1%。
4.如權(quán)利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于:所述丙烯酸樹脂為水性丙烯酸樹脂。
5.如權(quán)利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
6.如權(quán)利要求5所述的水性玻璃涂料，其特征在于:所述硅烷偶聯(lián)劑為Y—氨丙基三乙氧基硅烷。
7.如權(quán)利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于:所述潤(rùn)濕劑為烷芳基聚醚醇。
8.如權(quán)利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于:所述增稠劑為聚氨酯締合型。
9.如權(quán)利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于:所述消泡劑為硅酮改性合成物。
10.如權(quán)利要求1所述的水性玻璃涂料，其特征在于:所述固化劑為異氰酸酯類。
【文檔編號(hào)】C09D133/00GK103965715SQ201310034938
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】羅勇彬, 羅發(fā)銀 申請(qǐng)人:惠州市華昱美實(shí)業(yè)有限公司