一種抗紫外線的水性涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗紫外線的水性涂料，由下列原料制成：有機(jī)硅樹脂、硅丙乳液、聚酰胺樹脂、羧甲基纖維素、醋酸正丙酯、異丁醇、甲基異丁基甲酮、增效劑、流平劑、光穩(wěn)定劑、消光粉、納米二氧化鈦、去離子水、萜烯樹脂；其制備方法包括如下步驟：(1)制備混合液；(2)制備懸浮液；(3)制備溶液；(4)將前述各步驟的液體混合均勻，過濾得成品。本發(fā)明通過采用綜合性能較佳的有機(jī)高分子材料并進(jìn)行優(yōu)化組合，提高了組合物的抗紫外線性能；本發(fā)明制備方法簡單，實現(xiàn)了資源和能源的充分利用，生產(chǎn)過程環(huán)保無污染，成本較低，生產(chǎn)周期短，適于工業(yè)化批量生產(chǎn)，具備較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【專利說明】
一種抗紫外線的水性涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于涂料行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水性涂料，尤其涉及一種抗紫外線的水性涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]涂料，在中國傳統(tǒng)名稱為油漆，指涂布于物體表面在一定的條件下能形成薄膜而起保護(hù)、裝飾或其他特殊功能(絕緣、防銹、防霉、耐熱等)的一類液體或固體材料。因早期的涂料大多以植物油為主要原料，故又稱作油漆?，F(xiàn)在合成樹脂已取代了植物油，故稱為涂料。涂料屬于有機(jī)化工高分子材料，所形成的涂膜屬于高分子化合物類型。按照現(xiàn)代通行的化工產(chǎn)品的分類，涂料屬于精細(xì)化工產(chǎn)品?，F(xiàn)代的涂料正在逐步成為一類多功能性的工程材料，是化學(xué)工業(yè)中的一個重要行業(yè)。
[0003]目前，我國的涂料行業(yè)漸已成熟，市場接近飽和，加之在綠色經(jīng)濟(jì)全球化的大環(huán)境下，人們越來越關(guān)心經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)后，環(huán)境受到重大的破壞。隨著新《環(huán)保法》頒布，國家“綠色環(huán)保，美麗中國”等環(huán)保主張也不再停留于宣傳口號上，而是實施執(zhí)行，落實到大力推動綠色科技行業(yè)的發(fā)展中來。傳統(tǒng)的涂料是空氣主要污染物VOC的重要來源之一，用環(huán)保的水性涂料替代油漆已經(jīng)勢在必行。相比較傳統(tǒng)油漆，水性涂料是環(huán)保型油漆的一種，它節(jié)約石油煤炭資源，且不污染環(huán)境，是引導(dǎo)消費(fèi)實現(xiàn)節(jié)能減排的。2015年，中國涂料市場銷量1500萬噸左右，按70 %的工業(yè)漆占比換算，油漆用量則達(dá)到千萬噸，不僅浪費(fèi)了 500萬噸能源，關(guān)鍵是給大氣造成500萬噸有毒有害氣體排放。油漆消耗能源且污染環(huán)境，其在民眾消費(fèi)中大行其道，與國家能源消費(fèi)革命要求和指引背道而馳。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，水性涂料將會得到廣泛的應(yīng)用，研究和開發(fā)水性涂料具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。現(xiàn)有水性涂料可以應(yīng)用在制藥、食品、醫(yī)院、紡織、化工、電子等行業(yè)的涂裝。水性涂料從原料來源到生產(chǎn)及使用的全生命周期，均有利于環(huán)境的健康發(fā)展。它不僅在生產(chǎn)過程中將易揮發(fā)的有機(jī)溶劑替代，而且使用時涂裝工具可用水清洗，也減少了清洗溶劑的消耗。有機(jī)溶劑的生產(chǎn)需要消耗化石原料，在資源緊缺的現(xiàn)階段是對資源的一大挑戰(zhàn)，水性涂料的出現(xiàn)，解決了這一問題。同時，溶劑的削減，大大減少了生產(chǎn)及使用過程中揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放，為改善周邊大氣環(huán)境作出了積極的貢獻(xiàn)。
[0004]國家重拳治理環(huán)境污染，國民環(huán)保意識提升、消費(fèi)行為轉(zhuǎn)變，節(jié)能環(huán)保的水漆涂料行業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇，市場呈現(xiàn)“井噴式”需求態(tài)勢。大力開展基礎(chǔ)性研究，降低水性涂料的施工難度、改善使用性能，是水性涂料拓展應(yīng)用領(lǐng)域、大規(guī)模普及應(yīng)用的當(dāng)務(wù)之急。同時，加強(qiáng)對政策指引、推廣技術(shù)、轉(zhuǎn)變思想觀念、消除公眾對水性涂料的偏見及顧慮等相關(guān)工作的重視，也將對水性涂料的應(yīng)用發(fā)展起到推動的作用。作為綠色環(huán)保產(chǎn)品，水性涂料必然得到人們的認(rèn)可和廣泛使用。面對水性涂料巨大的市場需求和不斷增長的應(yīng)用前景，加大研發(fā)力度，不斷改進(jìn)并提升水性涂料的產(chǎn)品性能，加速產(chǎn)品品質(zhì)升級，開發(fā)出在技術(shù)上、成本上、性能上更顯現(xiàn)出強(qiáng)勁的競爭優(yōu)勢的水性涂料具有實際的意義和廣闊的市場空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種抗紫外線的水性涂料及其制備方法，該涂料產(chǎn)品性能優(yōu)異，具有良好的抗紫外線性能，且節(jié)能環(huán)保，具備較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種抗紫外線的水性涂料，由下列重量份的原料制成:有機(jī)硅樹脂15?35份、硅丙乳液5?20份、聚酰胺樹脂5?20份、羧甲基纖維素3?15份、醋酸正丙酯3?15份、異丁醇0.3?1.5份、甲基異丁基甲酮0.5?2份、增效劑0.3?1.5份、流平劑I?5份、光穩(wěn)定劑0.5?2份、消光粉I?5份、納米二氧化鈦2?8份、去離子水20?45份、萜烯樹脂3?15份；
[0008]其制備方法依次包括如下步驟:
[0009](I)將有機(jī)硅樹脂、硅丙乳液、聚酰胺樹脂、羧甲基纖維素、醋酸正丙酯和異丁醇放入反應(yīng)容器中，緩慢加熱至40?50°C，不斷攪拌均勻至物料完全溶解，得到混合液備用；
[0010](2)將消光粉、納米二氧化鈦、甲基異丁基甲酮與萜烯樹脂加入到攪拌機(jī)中，不斷攪拌直至混合均勻，得到懸浮液備用；
[0011](3)將增效劑、流平劑、光穩(wěn)定劑溶于去離子水中得到溶液；
[0012](4)將步驟(I)制得的混合液和步驟(2)制得的懸浮液混合并攪拌均勻后，加入步驟(3)制得的溶液，繼續(xù)攪拌均勻，過100?200目篩，即得成品。
[0013]優(yōu)選的，所述增效劑為丁基三苯基氟化膦。
[0014]優(yōu)選的，所述流平劑為聚酯改性硅氧烷。
[0015]優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑為亞磷酸酯。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
[0017]本發(fā)明通過采用綜合性能較佳的有機(jī)高分子材料并進(jìn)行優(yōu)化組合，提高了組合物的抗紫外線性能，采用本發(fā)明得到的涂層表面平整、細(xì)膩、光滑，保光性好，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率均優(yōu)于普通涂料，能滿足涂裝體對于防腐、耐候等使用要求;本發(fā)明制備方法簡單，實現(xiàn)了資源和能源的充分利用，生產(chǎn)過程環(huán)保無污染，成本較低，生產(chǎn)周期短，適于工業(yè)化批量生產(chǎn)，具備較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]實施例1:
[0020]—種抗紫外線的水性涂料，由下列重量份的原料制成:有機(jī)硅樹脂15份、硅丙乳液5份、聚酰胺樹脂5份、羧甲基纖維素3份、醋酸正丙酯3份、異丁醇0.3份、甲基異丁基甲酮0.5份、增效劑0.3份、流平劑I份、光穩(wěn)定劑0.5份、消光粉I份、納米二氧化鈦2份、去離子水20份、萜烯樹脂3份；
[0021]其制備方法依次包括如下步驟:
[0022](I)將有機(jī)硅樹脂、硅丙乳液、聚酰胺樹脂、羧甲基纖維素、醋酸正丙酯和異丁醇放入反應(yīng)容器中，緩慢加熱至40?50°C，不斷攪拌均勻至物料完全溶解，得到混合液備用；
[0023](2)將消光粉、納米二氧化鈦、甲基異丁基甲酮與萜烯樹脂加入到攪拌機(jī)中，不斷攪拌直至混合均勻，得到懸浮液備用；
[0024](3)將增效劑、流平劑、光穩(wěn)定劑溶于去離子水中得到溶液；
[0025](4)將步驟(I)制得的混合液和步驟(2)制得的懸浮液混合并攪拌均勻后，加入步驟(3)制得的溶液，繼續(xù)攪拌均勻，過100目篩，即得成品。
[0026]實施例2:
[0027]—種抗紫外線的水性涂料，由下列重量份的原料制成:有機(jī)硅樹脂35份、硅丙乳液20份、聚酰胺樹脂20份、羧甲基纖維素15份、醋酸正丙酯15份、異丁醇1.5份、甲基異丁基甲酮2份、增效劑1.5份、流平劑5份、光穩(wěn)定劑2份、消光粉5份、納米二氧化鈦8份、去離子水45份、萜烯樹脂15份；
[0028]其制備方法依次包括如下步驟:
[0029](I)將有機(jī)硅樹脂、硅丙乳液、聚酰胺樹脂、羧甲基纖維素、醋酸正丙酯和異丁醇放入反應(yīng)容器中，緩慢加熱至40?50°C，不斷攪拌均勻至物料完全溶解，得到混合液備用；
[0030](2)將消光粉、納米二氧化鈦、甲基異丁基甲酮與萜烯樹脂加入到攪拌機(jī)中，不斷攪拌直至混合均勻，得到懸浮液備用；
[0031](3)將增效劑、流平劑、光穩(wěn)定劑溶于去離子水中得到溶液；
[0032](4)將步驟(I)制得的混合液和步驟(2)制得的懸浮液混合并攪拌均勻后，加入步驟(3)制得的溶液，繼續(xù)攪拌均勻，過150目篩，即得成品。
[0033]本發(fā)明上述實施例中:
[0034]所述增效劑為丁基三苯基氟化膦；
[0035]所述流平劑為聚酯改性硅氧烷；
[0036]所述光穩(wěn)定劑為亞磷酸酯。
[0037]本發(fā)明實施中，通過采用綜合性能較佳的有機(jī)高分子材料并進(jìn)行優(yōu)化組合，提高了組合物的抗紫外線性能，采用本發(fā)明得到的涂層表面平整、細(xì)膩、光滑，保光性好，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率均優(yōu)于普通涂料，能滿足涂裝體對于防腐、耐候等使用要求;本發(fā)明制備方法簡單，生產(chǎn)過程環(huán)保無污染，成本較低，生產(chǎn)周期短，適于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
[0038]最后應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種抗紫外線的水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:有機(jī)硅樹脂15?35份、硅丙乳液5?20份、聚酰胺樹脂5?20份、羧甲基纖維素3?15份、醋酸正丙酯3?15份、異丁醇0.3?1.5份、甲基異丁基甲酮0.5?2份、增效劑0.3?1.5份、流平劑I?5份、光穩(wěn)定劑0.5?2份、消光粉I?5份、納米二氧化鈦2?8份、去離子水20?45份、蔽烯樹脂3?15份； 其制備方法依次包括如下步驟: (1)將有機(jī)硅樹脂、硅丙乳液、聚酰胺樹脂、羧甲基纖維素、醋酸正丙酯和異丁醇放入反應(yīng)容器中，緩慢加熱至40?50°C，不斷攪拌均勻至物料完全溶解，得到混合液備用； (2)將消光粉、納米二氧化鈦、甲基異丁基甲酮與萜烯樹脂加入到攪拌機(jī)中，不斷攪拌直至混合均勻，得到懸浮液備用； (3)將增效劑、流平劑、光穩(wěn)定劑溶于去離子水中得到溶液； (4)將步驟(I)制得的混合液和步驟(2)制得的懸浮液混合并攪拌均勻后，加入步驟(3)制得的溶液，繼續(xù)攪拌均勻，過100?200目篩，即得成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗紫外線的水性涂料，其特征在于，所述增效劑為丁基三苯基氟化膦。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗紫外線的水性涂料，其特征在于，所述流平劑為聚酯改性硅氧烷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗紫外線的水性涂料，其特征在于，所述光穩(wěn)定劑為亞磷酸酯。
【文檔編號】C09D101/28GK106047161SQ201610624735
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月1日
【發(fā)明人】張國文
【申請人】安慶瑞泰化工有限公司