一種水性卷尺底層材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種材料及其制備方法，具體涉及一種水性卷尺底層材料及其制備方法。一種水性卷尺底層材料，其特征在于，以重量份數(shù)計(jì)，由以下組份組成：水性丙烯酸樹(shù)脂液20?50份；水性聚氨酯樹(shù)脂8?25份；顏料10?30；填料3?15份；水性消泡劑0.6?1份；水性分散劑2?7份；防腐劑0.5?2份；水性潤(rùn)濕劑2?6份；中和劑1?5份；水余量。本發(fā)明的涂層各項(xiàng)性能指標(biāo)能完全達(dá)到甚至部分超過(guò)油性涂層的指標(biāo)，同時(shí)，本發(fā)明的漆膜的附著力好，硬度好，重涂性好，對(duì)環(huán)境基本無(wú)污染。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種水性卷尺底層材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種材料及其制備方法，具體涉及一種水性卷尺底層材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著涂料工業(yè)和涂裝工藝向低污染化發(fā)展，水性涂料正在日益興起。水性涂料減 少了有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境造成的危害與污染，保障了操作人員的身體健康，降低了涂料的生產(chǎn) 成本，便于工廠采取安全措施和運(yùn)輸，同時(shí)又便于工具的清洗。安全、環(huán)保、無(wú)公害、揮發(fā)性 有機(jī)物(V0C)排放少的綠色環(huán)保涂料，非常具有研制開(kāi)發(fā)的必要，亦具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0003] 鋼卷尺作為工具類(lèi)易耗產(chǎn)品，以前的涂脂印刷一直使用含大量二甲苯及苯的油性 材料。而且該行業(yè)作為勞動(dòng)密集型企業(yè)，操作人員眾多，油性材料不僅有很大的氣味，而且 很容易失火燃燒，同時(shí)二甲苯和苯等溶劑對(duì)工人身體中血液的危害非常大。此時(shí)，鋼卷尺用 水性材料的發(fā)明創(chuàng)造，不僅減少了大量二甲苯和苯的使用，而且水性材料為不易燃燒涂料， 以水為稀釋劑，無(wú)需再添加有機(jī)溶劑，涂層各項(xiàng)性能能保持甚至超過(guò)溶劑型涂層;本發(fā)明的 漆膜的附著力好，硬度好，重涂性好，對(duì)環(huán)境基本無(wú)污染，也減少了卷材行業(yè)對(duì)有機(jī)溶劑的 使用，提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性，同時(shí)對(duì)操作人員的身體也沒(méi)有危害;是一種環(huán)保、低V0C含 量的新型涂層產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有的油性鋼卷尺材料的使用缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種V0C排放 低，環(huán)保安全的水性卷尺底層材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種水性卷尺底層材料，由以下重量百分含量的組分組成： 水性丙烯酸樹(shù)脂 20-50 水性聚氨酯樹(shù)脂 8-25 顏料 10-30 填料 3-15 水性消泡劑 0 6-1
[0007] 水性分散劑 2-7 防腐劑 0.S-2 水性潤(rùn)濕劑 2 6 中和劑 0.5-5 水 余量。
[0008] 作為優(yōu)選，所述水性丙烯酸樹(shù)脂為羥基丙烯酰胺改性的水性丙烯酸樹(shù)脂，其固含 量為50-60 %，粘度為3000-8000mPa · S (25 °C)。
[0009] 羥基丙烯酰胺改性的水性丙烯酸樹(shù)脂可以按如下步驟制備：（1)向反應(yīng)瓶中加入 234.6份丙二醇甲醚，在攪拌下升溫至120-135Γ，回流；（2)將16.5份甲基丙烯酸、165份苯 乙烯、148.5份丙烯酸丁酯、82.5份甲基丙烯酸羥丙酯、82.5份丙烯酸羥乙酯、干ΒΡ0引發(fā)劑 11份，攪拌均勻，記作I料；（3)將55份N-羥甲基丙烯酰胺和100份丙二醇甲醚溶解，記作II 料；⑷同時(shí)分別勻速滴加 I料和II料，4小時(shí)滴完;保溫1小時(shí).（5)將4.4份干ΒΡ0引發(fā)劑和50 份丙二醇甲醚溶解，0.5小時(shí)勻速滴完，保溫3小時(shí)，降溫出料，即得羥基丙烯酰胺改性的水 性丙烯酸樹(shù)脂
[0010]酰胺鍵增強(qiáng)了漆膜跟底材的結(jié)合力，增加了漆膜附著力；同時(shí)，酰胺鍵也可以提供 跟面漆的結(jié)合力。
[0011] 作為優(yōu)選，所述水性聚氨酯樹(shù)脂為封端的水性多異氰酸酯樹(shù)脂，其解封溫度不低 于140°C。當(dāng)漆膜溫度超過(guò)140°C時(shí)，多異氰酸酯的封端劑解封，游離的多異氰酸基團(tuán)跟上述 水性丙烯酸樹(shù)脂固化交聯(lián)成漆膜。
[0012] 具體地，所述的顏料為鈦白粉、永固黃、酞青藍(lán)、永固紫中的一種或幾種，所述填料 為滑石粉、高嶺土、沉淀硫酸鋇、有機(jī)土、硅微粉中的一種或幾種。
[0013] 具體地，所述消泡劑為改性的聚硅氧烷。可以選擇BYK-024。
[0014] 具體地，所述分散劑為帶親顏料基團(tuán)的高分子共聚物。如泰格聚合物的Tech-5401 ，對(duì)于有機(jī)與無(wú)機(jī)顏料均有良好的潤(rùn)濕和分散性能 ，特別適合有機(jī)于無(wú)機(jī)顏料共研磨 的體系，同時(shí)有很好的防絮凝及浮色發(fā)花的能力。
[0015] 具體地，所述防腐劑為雜環(huán)化合物。如海明斯的MB-11，能有效抑制霉菌、細(xì)菌的滋 生、防止涂膜變色或涂料變質(zhì)。
[0016] 具體地，所述潤(rùn)濕劑為有機(jī)改性氟化合物。如泰格聚合物的Tech-243,能夠極大的 降低體系的表面張力，從而提供很強(qiáng)的潤(rùn)濕能力，水溶性好，高濁點(diǎn)，流平好，同時(shí)在分散劑 的潤(rùn)濕性能的協(xié)同下，使體系的穩(wěn)定性能進(jìn)一步提尚。
[0017] 具體地，所述中和劑為有機(jī)胺?？梢赃x擇AMP-95，可以使體系的pH值很穩(wěn)定，配伍 性好，不容易破壞其他產(chǎn)品的性能，還有潤(rùn)濕和分散的作用，特別是在此體系中，由于AMP-95 的加入 ，體系 中潤(rùn)濕劑和分散劑的使用量減少。
[0018] -種水性卷尺底層材料的制備方法，包括如下步驟：
[0019] (1)將水性丙烯酸樹(shù)脂、消泡劑、分散劑、顏填料、中和劑及部分去離子水依次加入 到攪拌爸中，在600~800r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌15~60min;用砂磨機(jī)將上述混合物料的細(xì) 度研磨至30μηι以下；
[0020] (2)依次加入水性聚氨酯樹(shù)脂、防腐劑，在600~800r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌分散30 ~60min;
[0021] (3)加入潤(rùn)濕劑，在600~800r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌分散10~30min;
[0022] (4)加入剩余的去離子水，調(diào)節(jié)粘度，在800~1000r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌20~ 30min即可。
[0023]本發(fā)明的有益效果是：
[0024] (1)本發(fā)明使用的水性丙烯酸樹(shù)脂為羥基丙烯酰胺改性的水性丙烯酸樹(shù)脂，其酰 胺鍵增強(qiáng)了漆膜跟底材的結(jié)合力，增加了漆膜附著力；同時(shí)，酰胺鍵也可以提供跟面漆的結(jié) 合力；同時(shí)，使用的水性聚氨酯樹(shù)脂為封端的水性多異氰酸酯樹(shù)脂，其多異氰酸基團(tuán)跟上述 水性丙烯酸樹(shù)脂固化交聯(lián)成漆膜，進(jìn)一步增加漆膜與基材的附著力。
[0025] (2)本發(fā)明的漆膜的硬度好，重涂性好，對(duì)環(huán)境基本無(wú)污染。
[0026] (3)本發(fā)明直接兌水施工，避免或者大大減少了含碳有機(jī)溶劑的使用，使得V0C排 放低，復(fù)合歐盟R0SH要求，環(huán)保安全。
[0027] (4)本發(fā)明生產(chǎn)工序安全、環(huán)保、簡(jiǎn)單，施工比較環(huán)保方便。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 為了使本發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0029] -種水性卷尺底層材料，由以下重量百分含量的組分組成(見(jiàn)表1):
[0030] 表1:
[0031]
[0032]
[0033] -種水性卷尺底層材料的制備方法，包括以下步驟：
[0034] (1)將水性丙烯酸樹(shù)脂、消泡劑、分散劑、顏填料、中和劑及部分去離子水依次加入 到攪拌爸中，在600~800r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌15~60min;用砂磨機(jī)將上述混合物料的細(xì) 度研磨至30微米以下。
[0035] (2)依次加入水性聚氨酯樹(shù)脂、防腐劑，在600~800r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌分散30 ~60min;
[0036] (3)加入潤(rùn)濕劑，在600~800r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌分散10~30min;
[0037] (4)加入剩余的去離子水，調(diào)節(jié)粘度，在800~1000r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌20~ 30min即可。
[0038]按上述配方所得涂膜性能如表2
[0039] 表 2
[0040]
[0041]
[0042]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完 全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù) 性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水性卷尺底層材料，其特征在于，由以下重量百分含量的組分組成： 水性丙烯酸樹(shù)脂 20-50 水性聚氨酯樹(shù)脂 8-25 顏料 10-30 填料 3-15 水性消泡劑 0.6-1 水性分散劑 2-7 防腐劑 0.5-2 水性潤(rùn)濕劑 2-6 中和劑 0.5-5 水 余量。2. 如權(quán)利要求1所述的一種水性卷尺底層材料，其特征在于:所述水性丙烯酸樹(shù)脂為羥 基丙烯酰胺改性的水性丙烯酸樹(shù)脂，其固含量為50-60%，粘度為3000-8000mPa.s(25°C)。3. 如權(quán)利要求1所述的一種水性卷尺底層材料，其特征在于:所述水性聚氨酯樹(shù)脂為封 端的水性多異氰酸酯樹(shù)脂，其解封溫度不低于140°C。4. 如權(quán)利要求1所述的一種水性卷尺底層材料，其特征在于:所述的顏料為鈦白粉、永 固黃、酞青藍(lán)、永固紫中的一種或幾種，所述填料為滑石粉、高嶺土、沉淀硫酸鋇、有機(jī)土、硅 微粉中的一種或幾種。5. 如權(quán)利要求1所述的一種水性卷尺底層材料，其特征在于:所述消泡劑為改性的聚硅 氧燒。6. 如權(quán)利要求1所述的一種水性卷尺底層材料，其特征在于:所述分散劑為帶親顏料基 團(tuán)的高分子共聚物。7. 如權(quán)利要求1所述的一種水性卷尺底層材料，其特征在于：所述防腐劑為雜環(huán)化合 物。8. 如權(quán)利要求1所述的一種水性卷尺底層材料，其特征在于:所述潤(rùn)濕劑為有機(jī)改性氟 化合物。9. 如權(quán)利要求1所述的一種水性卷尺底層材料，其特征在于:所述中和劑為有機(jī)胺。10. -種水性卷尺底層材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 將水性丙烯酸樹(shù)脂、消泡劑、分散劑、顏填料、中和劑及部分去離子水依次加入到攪 拌爸中，在600~800r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌15~60min;用砂磨機(jī)將上述混合物料的細(xì)度研 磨至30μπι以下； (2) 依次加入水性聚氨酯樹(shù)脂、防腐劑，在600~800r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌分散30~ 60 min； (3) 加入潤(rùn)濕劑，在600~800r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌分散10~30min; (4) 加入剩余的去離子水，調(diào)節(jié)粘度，在800~1000r/min轉(zhuǎn)速條件下，攪拌20~30min即 可。
【文檔編號(hào)】C09D175/04GK106009983SQ201610350236
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】薛明, 鄭國(guó)城, 金正武
【申請(qǐng)人】江蘇科祥防腐材料有限公司