一種改性水性醇酸樹(shù)脂涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性水性醇酸樹(shù)脂涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 涂料是國(guó)民生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)各部門(mén)不可或缺的材料，廣泛應(yīng)用于建筑物、工業(yè)制品的裝 飾以及各類(lèi)五金件和交通工具的防腐涂裝保護(hù)。醇酸樹(shù)脂涂料具有原料價(jià)廉易得、涂膜附 著力好、光亮、豐滿(mǎn)、對(duì)顏料潤(rùn)濕性能好等優(yōu)點(diǎn)，且具有良好的施工性，在傳統(tǒng)涂料領(lǐng)域一直 占有相當(dāng)?shù)谋戎?，但是傳統(tǒng)的醇酸樹(shù)脂涂料中含有大量的有機(jī)溶劑，使用時(shí)還常加入有機(jī) 溶劑稀釋?zhuān)@些有機(jī)溶劑在施工時(shí)揮發(fā)到大氣中，對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響；另外， 醇酸樹(shù)脂涂料的硬度、耐水性和耐腐蝕性欠佳，需要進(jìn)行改性。因此，開(kāi)發(fā)一種環(huán)境友好型 的水性醇酸樹(shù)脂涂料同時(shí)提高涂膜的硬度、耐水性和抗腐蝕性是目前亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種改性水性醇酸樹(shù)脂涂料，其硬 度高、抗沖擊性好、耐水性、耐腐蝕性和抗菌性能優(yōu)異。
[0004] 本發(fā)明提出的一種改性水性醇酸樹(shù)脂涂料，其原料按重量份包括以下組分：丙烯 酸改性水性醇酸樹(shù)脂70-85份、水性環(huán)氧樹(shù)脂10-25份、納米硅溶膠10-25份、氨基樹(shù)脂 2- 5份、金紅石型鈦白粉2-5份、納米碳酸鈣2-6份、納米二氧化鈦1-4份、氧化鋁2-5份、 納米氧化鐵2-6份、納米銀0. 1-0. 5份、聚乙二醇0. 3-1份、丙二醇甲醚0. 1-0. 5份、乙二醇 丁醚0. 2-1份、三乙醇胺0. 5-1. 5份、苯并三氮唑0. 1-0. 5份、分散劑0. 05-0. 5份、消泡劑 0. 1-0. 8份、催干劑1-4份、硅烷偶聯(lián)劑1-3份、水20-50份。
[0005] 優(yōu)選地，其原料中，丙烯酸改性水性醇酸樹(shù)脂、水性環(huán)氧樹(shù)脂、納米硅溶膠、氨基樹(shù) 脂的重量比為 75-83 :13-23 :14-22 :3-5。
[0006] 優(yōu)選地，其原料中，金紅石型鈦白粉、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、氧化鋁、納米氧 化鐵、納米銀的重量比為 2. 6-4. 5 :3-6 :2-3. 4 :3-4. 5 :3-5. 6 :0· 2-0. 4。
[0007] 優(yōu)選地，其原料中，聚乙二醇、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、三乙醇胺的重量比為 0. 4-0. 9 ：0. 2-0. 5 ：0. 3-0. 8 ：0. 7-1. 3〇
[0008] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：丙烯酸改性水性醇酸樹(shù)脂78-80份、水性 環(huán)氧樹(shù)脂18-20份、納米硅溶膠19-21份、氨基樹(shù)脂3. 8-4. 2份、金紅石型鈦白粉3-4份、納 米碳酸媽4-4. 6份、納米二氧化鈦3-3. 3份、氧化錯(cuò)3. 5-4份、納米氧化鐵4. 5-5份、納米銀 0. 3-0. 35份、聚乙二醇0. 6-0. 9份、丙二醇甲醚0. 3-0. 45份、乙二醇丁醚0. 5-0. 6份、三乙 醇胺0. 9-1. 2份、苯并三氮唑0. 3-0. 45份、分散劑0. 3-0. 45份、消泡劑0. 6-0. 8份、催干劑 3- 4份、硅烷偶聯(lián)劑2. 2-2. 7份、水20-45份。
[0009] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：丙烯酸改性水性醇酸樹(shù)脂79份、水性環(huán) 氧樹(shù)脂19份、納米硅溶膠20份、氨基樹(shù)脂4份、金紅石型鈦白粉3. 6份、納米碳酸鈣4. 2份、 納米二氧化鈦3. 1份、氧化鋁3. 7份、納米氧化鐵4. 6份、納米銀0. 32份、聚乙二醇0. 65份、 丙二醇甲醚0. 4份、乙二醇丁醚0. 55份、三乙醇胺1份、苯并三氮唑0. 4份、分散劑0. 4份、 消泡劑0. 68份、催干劑3. 4份、硅烷偶聯(lián)劑2. 5份、水40份。
[0010] 優(yōu)選地，所述納米硅溶膠的平均粒徑為20-35nm;所述納米碳酸鈣的平均粒徑 為10-35nm ;所述納米二氧化鈦的平均粒徑為20-35nm ;所述納米氧化鐵的平均粒徑為 10-20nm ;所述納米銀的平均粒徑為10-25nm ;顏填料的粒徑對(duì)涂料的性能具有重要作用， 不同的粒徑在體系中的分散性不同，所起到的補(bǔ)強(qiáng)作用差異很大，控制了各填料的粒徑，使 其在體系中處于最優(yōu)的分散狀態(tài)，補(bǔ)強(qiáng)作用好。
[0011] 優(yōu)選地，所述納米銀為改性納米銀，改性劑為含氨基的硅烷偶聯(lián)劑；納米銀改性 后，提高了其與樹(shù)脂的親合性，使其在體系中不易團(tuán)聚，改善了納米銀在有機(jī)基體中的均勻 分散，提高了納米銀的抗菌性。
[0012] 優(yōu)選地，所述含氨基的硅烷偶聯(lián)劑為γ-(β-氨乙基）氨丙基甲基二甲氧基硅烷、 γ-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一種或者兩種的組合。
[0013] 優(yōu)選地，所述催干劑為異辛酸鈷、異辛酸錳、異辛酸鋯、硬脂酸鑭、硬脂酸鈰中的一 種或者多種的組合。
[0014] 優(yōu)選地，所述催干劑為異辛酸鈷、異辛酸錳、異辛酸鋯、硬脂酸鑭、硬脂 酸鈰的組合，且異辛酸鈷、異辛酸錳、異辛酸鋯、硬脂酸鑭、硬脂酸鈰的重量比為 1-2:2-3:1-3:3-4:1-2 ;催干劑是涂料的重要助劑，其對(duì)涂料的干燥性具有重要影響，選擇 了異辛酸鈷、異辛酸錳、異辛酸鋯、硬脂酸鑭、硬脂酸鈰配合為催干劑，通過(guò)調(diào)節(jié)其比例，使 其性能協(xié)同促進(jìn)，改善了涂料的干燥性的同時(shí)，提高了涂料的耐候性和防老化性，延長(zhǎng)了涂 料的使用壽命。
[0015] 本發(fā)明中所述改性水性醇酸樹(shù)脂涂料可以按照以下工藝進(jìn)行制備：按上述配比將 各原料混合后加入研磨機(jī)中，分散50-80min，然后經(jīng)粉碎后過(guò)篩得到。
[0016] 本發(fā)明中，以丙烯酸改性水性醇酸樹(shù)脂、水性環(huán)氧樹(shù)脂、納米硅溶膠、氨基樹(shù)脂作 為基體，并調(diào)節(jié)了四者的比例，四者的相容性好，使得到的涂膜結(jié)合了四者的優(yōu)勢(shì)，具有韌 性好、硬度和附著力高、耐腐蝕性和耐磨性?xún)?yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)涂膜的收縮率??；金紅石型鈦 白粉、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、氧化鋁、納米氧化鐵、納米銀配合作為顏填料，加入到體 系中，調(diào)節(jié)了其配比，使各顏填料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，協(xié)同促進(jìn)，降低了涂膜的表面能，與催干劑配 合后，自干性好，改善了涂膜的收縮性，賦予涂料優(yōu)異的強(qiáng)度、硬度、自清潔性、防污性、耐水 性和耐油性，同時(shí)提高了涂料的透明性，防止了光降解，增加了其儲(chǔ)存穩(wěn)定性；聚乙二醇、丙 二醇甲醚、乙二醇丁醚作為助溶劑，加入到體系中，與硅烷偶聯(lián)劑配合，增加了樹(shù)脂在水中 的溶解度，同時(shí)調(diào)節(jié)了樹(shù)脂的粘度，提高涂料的穩(wěn)定性，改善涂膜的流平性和外觀，降低樹(shù) 脂的粘度，光澤度好，縮短了涂料的初期干燥時(shí)間，提高了涂膜的耐熱性、抗粉化性和耐水 性。
[0017] 對(duì)本發(fā)明所述改性水性醇酸樹(shù)脂涂料進(jìn)行性能檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如下表所示：
[0018]
[0019] 由上表可知，所述改性水性醇酸樹(shù)脂涂料的硬度高、抗沖擊性好、耐水性、耐腐蝕 性。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021] 本發(fā)明提出的改性水性醇酸樹(shù)脂涂料，其原料中，丙烯酸改性水性醇酸樹(shù)脂的重 量份可以為 70、72、73、74、75· 6、76、78、79、82、83、83· 6、84、84· 6、85 份；水性環(huán)氧樹(shù)脂的重 量份可以為l〇、12、13、14. 5、16、17、17. 8、19、21、23、24. 3、25份；納米硅溶膠的重量份可以 為 10、12、13、14、15、16、17、18· 3、19、21、23、23· 6、24、24· 3、25 份；氨基樹(shù)脂的重量份可以 為2、2. 2、2. 5、2. 8、3、3. 2、3. 7、4、4. 3、4. 7、4. 9、5份；金紅石型鈦白粉的重量份可以為2、 2· 5、2· 8、3、3· 2、3· 6、3· 8、4、4· 3、4· 6、4· 8、5 份；納米碳酸鈣的重量份可以為 2、2· 3、2· 6、 2· 8、3、3· 5、3· 8、4、4· 3、4· 7、5、5· 3、5· 7、6 份；納米二氧化鈦的重量份可以為 1、1· 2、1· 5、 I. 8、2、2. 3、2. 7、3、3. 4、3. 7、3. 8、4 份；氧化鋁的重量份可以為 2、2. 3、2. 7、3、3. 6、3. 8、4、 4. 6、5份；納米氧化鐵的重量份可以為2、2. 4、2. 8、3、3. 2、3. 8、4、4. 5、5、5. 6、6份；納米銀 的重量份可以為 〇· 1、〇· 15、0· 2、0· 25、0· 3、0· 34、0· 38、0· 4、0· 45、0· 47、0· 5 份；聚乙二醇 的重量份可以為 〇. 3、0. 4、0. 56、0. 6、0. 73、0. 8、0. 86、0. 9、0. 92、0. 96、1 份；丙二醇甲醚的 重量份可以為 〇· 1、〇· 14、0· 18、0· 2、0· 24、0· 28、0· 3、0· 37、0· 4、0· 45、0· 5 份；乙二醇丁醚 的重量份可以為 〇· 2、0· 25、0· 3、0· 35、0· 4、0· 46、0· 5、0· 6、0· 67、0· 7、0· 75、0· 8、0· 86、0· 9、 0· 94、1 份；三乙醇胺的重量份可以為 0· 5、0· 6、0· 7、0· 8、0· 9、1、1· 1、1· 2、1· 25、1· 3、1· 38、 L 4、1· 46、1· 5 份；苯并三氮唑的重量份可以為 0· 1、0· 14、0· 2、0· 26、0· 3、0· 35、0· 4、0· 43、 〇· 5 份；分散劑的重量份可以為 0· 05、0· 1、0· 14、0· 18、0· 2、0· 25、0· 3、0· 35、0· 4、0· 46、0· 5 份；消泡劑的重量份可以為 〇· 1、〇· 2、(λ 25、(λ 3、(λ 36、(λ 4、(λ 46、(λ 5、(λ 56、(λ 6、(λ 67、(λ 7、 0· 73、0· 8 份；催干劑的重量份可以為 1、1· 2、1· 4、1· 56、1· 6、1· 78、1· 9、2、2· 3、2· 7、3、3· 4、 3· 7、3· 85、4 份；硅烷偶聯(lián)劑的重量份可以為 1、L 2、L 4、L 56、L 7、L 8、2、2· 3、2· 6、2· 86、 3 份；水的重量份可以為 20、23、24、25、26、28、29、31、34、36、37、38、39、43、46、47、48、48· 6、 49、49· 3、50 份。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 本發(fā)明提出的一種改性水性醇酸