本發(fā)明涉及涂料工藝,特別涉及一種環(huán)保漆的制備方法。
背景技術(shù):
環(huán)保漆是指油漆產(chǎn)品的性能指標(biāo)、安全指標(biāo)在符合各自產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的前提下。符合國家環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品提出的技術(shù)要求的油漆產(chǎn)品。涂于物體表面能形成具有保護、裝飾或特殊性能的固態(tài)涂膜的一類液體或固體材料之總稱。
現(xiàn)有技術(shù)中的環(huán)保漆的制備方法存在操作難度大和不利于推廣的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種操作難度小且利于推廣的環(huán)保漆的制備方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種環(huán)保漆的制備方法,所述環(huán)保漆包括以下重量份原料:水性樹脂20-32份、染料助劑2-5份、水40-65份、lt流變助劑0.3份、wt-204流變助劑0.5-0.7份和成膜助劑3-5份,所述水性樹脂包括水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂,所述水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂的重量份比為1:1;
稱取上述重量份數(shù)的原料,將水轉(zhuǎn)入反應(yīng)容器中,控制溫度為40-50℃,邊攪拌邊加入水性醇酸樹脂,控制溫度為50-60℃,然后邊攪拌邊加入水性聚氨酯樹脂乳液,邊攪拌邊依次加入lt流變助劑、wt-204流變助劑、成膜助劑以及染料助劑,攪拌后進行靜置。
本發(fā)明的有益效果在于:
(1)將反應(yīng)溫度設(shè)計為上述40-50℃和50-60℃,溫度較低,便于操作與控制,并且能耗小,具有利于推廣的優(yōu)點;
(2)lt流變助劑可以提供低剪切黏度,wt-204流變助劑可使涂料獲得類似牛頓流體的流變性能,利用lt流變助劑和wt-204流變助劑復(fù)合使用,使得環(huán)保漆使用后的涂層獲得到較高的一次性干膜厚度和耐水性能;
(3)區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中采用水性丙烯酸等作為水性漆用樹脂,本發(fā)明采用重量份比為1:1的水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂作為成膜樹脂,水性聚氨酯樹脂乳液具有硬度高、耐水性高、成模性和涂膜手感好的優(yōu)點,其與水性醇酸樹脂配合使用后,不僅可提高其單獨使用時的上述技術(shù)效果,還具有良好的耐醇和耐磨性;
(4)區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中樹脂含量一般在40重量份以上,本發(fā)明的水性樹脂原料重量份僅為20-32份,有效降低了水性樹脂原料的用量,節(jié)約成本,此外,本發(fā)明的環(huán)保漆全部采用水性原料,具有良好的環(huán)保性;
(5)經(jīng)試驗測試,本發(fā)明制備獲得的環(huán)保漆的硬度達到hb,環(huán)保方面,甲醛釋放量、苯系物和重金屬含量均在標(biāo)準(zhǔn)方法的檢出限以下,揮發(fā)性物質(zhì)含量也達到國標(biāo)要求,具有優(yōu)異的耐水性和耐醇性。
具體實施方式
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式予以說明。
本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:將反應(yīng)溫度設(shè)計為上述40-50℃和50-60℃,便于操作與控制,并且能耗小,具有利于推廣。
本發(fā)明的lt流變助劑為一經(jīng)過有機改性的蒙脫石粘土類流變助劑;wt-204流變助劑為不含溶劑的締合型聚氨酯流平流變助劑;水性聚氨酯樹脂乳液來源于市購,例如購買于合肥恒瑞化工有限公司生產(chǎn)的水性聚氨酯樹脂乳液。
本發(fā)明提供一種環(huán)保漆的制備方法,所述環(huán)保漆包括以下重量份原料:水性樹脂20-32份、染料助劑2-5份、水40-65份、lt流變助劑0.3份、wt-204流變助劑0.5-0.7份和成膜助劑3-5份,所述水性樹脂包括水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂,所述水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂的重量份比為1:1;
稱取上述重量份數(shù)的原料,將水轉(zhuǎn)入反應(yīng)容器中,控制溫度為40-50℃,邊攪拌邊加入水性醇酸樹脂,控制溫度為50-60℃,然后邊攪拌邊加入水性聚氨酯樹脂乳液,邊攪拌邊依次加入lt流變助劑、wt-204流變助劑、成膜助劑以及染料助劑,攪拌后進行靜置。
從上述描述可知,本發(fā)明的有益效果在于:
(1)將反應(yīng)溫度設(shè)計為上述40-50℃和50-60℃,溫度較低,便于操作與控制,并且能耗小,具有利于推廣的優(yōu)點;
(2)lt流變助劑可以提供低剪切黏度,wt-204流變助劑可使涂料獲得類似牛頓流體的流變性能,利用lt流變助劑和wt-204流變助劑復(fù)合使用,使得環(huán)保漆使用后的涂層獲得到較高的一次性干膜厚度和耐水性能;
(3)區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中采用水性丙烯酸等作為水性漆用樹脂,本發(fā)明采用重量份比為1:1的水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂作為成膜樹脂,水性聚氨酯樹脂乳液具有硬度高、耐水性高、成模性和涂膜手感好的優(yōu)點,其與水性醇酸樹脂配合使用后,不僅可提高其單獨使用時的上述技術(shù)效果,還具有良好的耐醇和耐磨性;
(4)區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中樹脂含量一般在40重量份以上,本發(fā)明的水性樹脂原料重量份僅為20-32份,有效降低了水性樹脂原料的用量,節(jié)約成本,此外,本發(fā)明的環(huán)保漆全部采用水性原料,具有良好的環(huán)保性;
(5)經(jīng)試驗測試,本發(fā)明制備獲得的環(huán)保漆的硬度達到hb,環(huán)保方面,甲醛釋放量、苯系物和重金屬含量均在標(biāo)準(zhǔn)方法的檢出限以下,揮發(fā)性物質(zhì)含量也達到國標(biāo)要求,具有優(yōu)異的耐水性和耐醇性。
進一步的,靜置的時間為1.5-2h。
由上述描述可知,1.5-2h的靜置時間具有反應(yīng)充分、時間短的優(yōu)點。
進一步的,所述成膜助劑為二乙二醇丁醚和/或二丙二醇丁醚。
進一步的,所述成膜助劑為二乙二醇丁醚和二丙二醇丁醚的混合物,所述二乙二醇丁醚和二丙二醇丁醚的重量份比為3.3-3.8:1。
由上述描述可知,上述重量份比的二乙二醇丁醚和二丙二醇丁醚能顯著降低整體環(huán)保漆的最低成膜溫度。
進一步的,所述水性聚氨酯樹脂乳液為型號為kt200的水性聚氨酯樹脂乳液和型號為kt803的水性聚氨酯樹脂乳液的混合液,型號為kt200的水性聚氨酯樹脂乳液和型號為kt803的水性聚氨酯樹脂乳液的重量份比為3:1。
由上述描述可知,kt200樹脂是一款高硬度、耐磨好的脂肪族水性聚氨酯樹脂,但耐醇性能稍差;單一的kt200樹脂制備的涂料的耐醇性能達不到國標(biāo),如與kt803樹脂復(fù)配,可改善涂料的耐醇性。當(dāng)kt200與kt803重量比例為3:1時,環(huán)保漆的耐醇性和硬度性能達到最佳。
進一步的,所述水性醇酸樹脂由季戊四醇與2,2-二羥甲基丙酸制備獲得,并于制備獲得的水性醇酸樹脂中添加順丁烯二酸酐油,所述順丁烯二酸酐油與水性醇酸樹脂的重量份比為0.08-0.1:1。
由上述描述可知,季戊四醇與2,2-二羥甲基丙酸制備水性醇酸樹脂,季戊四醇官能度高,反應(yīng)不易控制,易凝膠化,而將其與2,2-二羥甲基丙酸復(fù)合使用后,則可以使平均官能度為3,解決了只用季戊四醇時的易凝膠化問題,而且用2,2-二羥甲基丙酸可為樹脂提供側(cè)鏈羧基中和成鹽達到水溶的效果。另外,水性醇酸樹脂的酯鍵在弱堿性條件下容易發(fā)生水解,使其水溶液在貯存過程中發(fā)生渾濁、ph下降、樹脂分層、水溶性變差等現(xiàn)象,采用順丁烯二酸酐油,因其與醇酸分子生成一種螺旋體結(jié)構(gòu),使酯鍵得到保護,所以可顯著提高水性醇酸樹脂的穩(wěn)定性。順丁烯二酸酐油用量太多,漆膜易泛黃,硬度、耐水及耐汽油性下降;用量太少,造成水性醇酸樹脂穩(wěn)定性及水溶性變差,也會使漆膜的硬度、光澤、耐水及耐汽油性有所降低。因此,采用上述重量份比設(shè)計時,漆膜的各項性能最佳。
本發(fā)明的實施例一為:
一種環(huán)保漆的制備方法,該環(huán)保漆包括以下重量份原料:水性樹脂20份、染料助劑2份、水40份、lt流變助劑0.3份、wt-204流變助劑0.5份、成膜助劑3份,所述水性樹脂包括水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂,所述水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂的重量份比為1:1。所述成膜助劑為二乙二醇丁醚和二丙二醇丁醚的混合物,所述二乙二醇丁醚和二丙二醇丁醚的重量份比為3.3:1。所述水性聚氨酯樹脂乳液為型號為kt200的水性聚氨酯樹脂乳液和型號為kt803的水性聚氨酯樹脂乳液的混合液,型號為kt200的水性聚氨酯樹脂乳液和型號為kt803的水性聚氨酯樹脂乳液的重量份比為3:1。所述水性醇酸樹脂由季戊四醇與2,2-二羥甲基丙酸制備獲得,并于制備獲得的水性醇酸樹脂中添加順丁烯二酸酐油,所述順丁烯二酸酐油與水性醇酸樹脂的重量份比為0.08:1。
稱取上述重量份數(shù)的原料,將水轉(zhuǎn)入反應(yīng)容器中,控制溫度為40℃,邊攪拌邊加入水性醇酸樹脂,控制溫度為50℃,然后邊攪拌邊加入水性聚氨酯樹脂乳液,邊攪拌邊依次加入lt流變助劑、wt-204流變助劑、成膜助劑以及染料助劑,攪拌后進行靜置。
本發(fā)明的實施例二為:
一種環(huán)保漆的制備方法,該環(huán)保漆包括以下重量份原料:水性樹脂32份、染料助劑5份、水65份、lt流變助劑3份、wt-204流變助劑0.7份、成膜助劑3-5份,所述水性樹脂包括水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂,所述水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂的重量份比為1:1。所述成膜助劑為二乙二醇丁醚和二丙二醇丁醚的混合物,所述二乙二醇丁醚和二丙二醇丁醚的重量份比為3.8:1。所述水性聚氨酯樹脂乳液為型號為kt200的水性聚氨酯樹脂乳液和型號為kt803的水性聚氨酯樹脂乳液的混合液,型號為kt200的水性聚氨酯樹脂乳液和型號為kt803的水性聚氨酯樹脂乳液的重量份比為3:1。所述水性醇酸樹脂由季戊四醇與2,2-二羥甲基丙酸制備獲得,并于制備獲得的水性醇酸樹脂中添加順丁烯二酸酐油,所述順丁烯二酸酐油與水性醇酸樹脂的重量份比為0.1:1。
稱取上述重量份數(shù)的原料,將水轉(zhuǎn)入反應(yīng)容器中,控制溫度為50℃,邊攪拌邊加入水性醇酸樹脂,控制溫度為60℃,然后邊攪拌邊加入水性聚氨酯樹脂乳液,邊攪拌邊依次加入lt流變助劑、wt-204流變助劑、成膜助劑以及染料助劑,攪拌后進行靜置。
本發(fā)明的實施例三為:
一種環(huán)保漆的制備方法,該環(huán)保漆包括以下重量份原料:水性樹脂28份、染料助劑3份、水50份、lt流變助劑0.3份、wt-204流變助劑0.6份、成膜助劑3-5份,所述水性樹脂包括水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂,所述水性聚氨酯樹脂乳液和水性醇酸樹脂的重量份比為1:1。所述成膜助劑為二乙二醇丁醚和二丙二醇丁醚的混合物,所述二乙二醇丁醚和二丙二醇丁醚的重量份比為3.5:1。所述水性聚氨酯樹脂乳液為型號為kt200的水性聚氨酯樹脂乳液和型號為kt803的水性聚氨酯樹脂乳液的混合液,型號為kt200的水性聚氨酯樹脂乳液和型號為kt803的水性聚氨酯樹脂乳液的重量份比為3:1。所述水性醇酸樹脂由季戊四醇與2,2-二羥甲基丙酸制備獲得,并于制備獲得的水性醇酸樹脂中添加順丁烯二酸酐油,所述順丁烯二酸酐油與水性醇酸樹脂的重量份比為0.09:1。
稱取上述重量份數(shù)的原料,將水轉(zhuǎn)入反應(yīng)容器中,控制溫度為45℃,邊攪拌邊加入水性醇酸樹脂,控制溫度為55℃,然后邊攪拌邊加入水性聚氨酯樹脂乳液,邊攪拌邊依次加入lt流變助劑、wt-204流變助劑、成膜助劑以及染料助劑,攪拌后進行靜置。
試驗測試
將實施例一至實施例三的環(huán)保漆與現(xiàn)有技術(shù)中的環(huán)保漆(現(xiàn)有技術(shù)中的環(huán)保漆由下列原料按照如下的質(zhì)量份數(shù)配比制成:天然樹脂41-49份、染料助劑3-6份、消泡劑0.5-1.5份、活性炭4-6份、植物色素4-7份、氧化鐵紅2-5份、超細(xì)硫酸鋇11-15份和桐油15-24份),分別進行性能測試(測試方法均按照現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行)。測試結(jié)果如下表1:
表1
由上述表1可知,本發(fā)明制備獲得的的環(huán)保漆的硬度達到hb,環(huán)保方面,甲醛釋放量、苯系物和重金屬含量均在標(biāo)準(zhǔn)方法的檢出限以下,揮發(fā)性物質(zhì)含量也達到國標(biāo)要求,具有優(yōu)異的耐水性和耐醇性。
綜上所述,本發(fā)明提供的環(huán)保漆的制備方法具有便于操作與控制、能耗小和利于推廣的優(yōu)點。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等同變換,或直接或間接運用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。