一種低溫固化水性玻璃烤漆的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫固化水性玻璃烤漆的制備方法，由丙烯酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、羥基樹(shù)脂、顏料或著色劑、潤(rùn)濕劑、密著劑、酸催化劑、成膜助劑、消泡劑、抗劃流平劑、增稠劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、助溶劑和水組成；本發(fā)明制成的低溫固化水性玻璃烤漆低VOC，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)操作人員無(wú)毒害，涂膜附著力強(qiáng)、柔韌性好及高硬度，優(yōu)異的耐磨性、耐水性、耐醇性及耐鹽霧性，施工簡(jiǎn)單，貯存穩(wěn)定；本發(fā)明制成的漆膜硬度可達(dá)到2H以上，具有優(yōu)良的抗劃傷耐磨性能，廣泛用于酒瓶、香水瓶、玻璃制品、燈具、木器、金屬、塑料等制品的作表面保護(hù)裝飾用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種低溫固化水性玻璃烤漆的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水性玻璃漆的制備方法，尤其涉及一種適用于各種玻璃基材的低溫固化的水性?？酒?。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃及玻璃制品的涂裝保護(hù)與裝飾在工業(yè)和民用領(lǐng)域有著廣泛的需求，水性丙烯酸氨基烤漆由于具有高光澤、硬度、保色保光、耐熱等優(yōu)點(diǎn)成為重要的工業(yè)涂料，廣泛應(yīng)用于酒瓶、香水瓶、燈飾、家裝玻璃制品和玻璃儀器等都需要在表面涂覆保護(hù)層和裝飾涂層。
[0003]2010年，我國(guó)VOC的排放量約為1800萬(wàn)t，其中近I / 4來(lái)自涂料涂裝行業(yè)。傳統(tǒng)溶劑型涂料大量VOC的排放對(duì)環(huán)境和人類(lèi)身體健康造成了一定程度上的危害。隨著人類(lèi)對(duì)其危害性的認(rèn)識(shí)和對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，世界各國(guó)紛紛出臺(tái)法規(guī)嚴(yán)格限制VOC的排放，如歐盟Directive.99 / 13 / CE法規(guī)，德國(guó)AT—luf I法規(guī)(大氣凈化法，1992)，美國(guó)的66法規(guī)，CAA (空氣潔凈法，1970),CAAA法規(guī)。目前，我國(guó)正在制訂PM2.5空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)VOC的排放將有嚴(yán)格的規(guī)定。水性涂料、無(wú)溶劑涂料、高固體份涂料、UV光固化涂料和粉末涂料等是未來(lái)涂料工業(yè)發(fā)展的主要方向。目前市面上大多水性玻璃烤漆固化溫度高達(dá)180~200°C，不符合低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式；另外對(duì)樹(shù)脂、著色劑顏料等材料的耐溫要求越來(lái)越高，選擇性少且成本高，不能滿足現(xiàn)代玻璃制品如酒瓶、香水瓶、玻璃工藝品等客戶的工藝要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明選用自交聯(lián)型、核殼共聚的熱固性水溶性羥基丙烯酸酯樹(shù)脂，由于樹(shù)脂含羥基較多，有利于提高涂層的交聯(lián)度，使成膜固化溫度低，且成膜后具有極強(qiáng)的附著力和耐沖擊性能，具有良好的裝飾性、耐蝕性、耐水性和耐醇性。
[0005]氨基樹(shù)脂選取用聚合高羥甲基型部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂，含有烷氧基甲基和羥甲基，還有極少量的亞氨基。由于烷氧基甲基主要是交聯(lián)反應(yīng)的基團(tuán)，需要較高溫度才能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，而羥甲基的反應(yīng)活性大于烷氧基甲基，氨基樹(shù)脂中羥甲基含量的增加，可以提高固化反應(yīng)速度和降低烘烤溫度，同時(shí)它含有極少量的亞氨基，可以減少自聚反應(yīng)；低甲醚化氨基樹(shù)脂固化后形成的涂膜具有優(yōu)異的耐醇性、硬度和光澤。
[0006]羥基樹(shù)脂能提高漆膜的光澤、硬度、耐乙醇性和耐水性。含有較多親水基團(tuán)的羥基樹(shù)脂對(duì)顏料有較好的分散作用，對(duì)乳液有較好的穩(wěn)定作用，成膜時(shí)能填充乳膠粒之間的空隙，因而提高了涂膜的致密性、平整性和耐水性。羥基樹(shù)脂含有較多的交聯(lián)基團(tuán)-COOH和-OH，交聯(lián)基團(tuán)含量越高，涂膜的交聯(lián)密度越大，因而涂膜的玻璃化溫度越高，硬度也越大；羥基樹(shù)脂分子量小，在水中的分散性好，和固化劑氨基樹(shù)脂的相容性好，有利于交聯(lián)。
[0007]酸催化劑的加入有利于增加樹(shù)脂的交聯(lián)成膜速度及交聯(lián)密度，降低固化溫度，提高固化程度，從而提高漆膜的耐水性和硬度。
[0008]為了解決上面所述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:本發(fā)明涉及一種低溫固化水性玻璃烤漆，其基本配方是:丙烯酸樹(shù)脂40%~60%、氨基樹(shù)脂7~15%、羥基樹(shù)脂7~20%、顏料或著色劑0%~30%、潤(rùn)濕劑0.1%~0.6%、密著劑0.2%~1.5%、酸催化劑0.2%~1%、成膜助劑2%~12%、消泡劑0.1%~0.5%、抗劃流平劑0.1%~0.5%、增稠劑0.2%~1.0%、殺菌劑0.1%~0.3%、PH調(diào)節(jié)劑0.3%~5%、助溶劑2%~10%、去離子水2%~25%。
[0009]其中，水溶性樹(shù)脂選用玻璃化溫度較低的自交聯(lián)型、核殼共聚的熱固性水溶性羥基丙烯酸酯樹(shù)脂。
[0010]氨基樹(shù)脂選用聚合高羥甲基型部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂。
[0011]羥基樹(shù)脂選用硅丙樹(shù)脂、水性環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂、純丙樹(shù)脂的一種或其組合。
[0012]顏料或著色劑選用相容性好、耐高溫、耐老化性、環(huán)保、細(xì)度< 15μ的鈦白粉、碳黑、有機(jī)顏料、染料、透明顏料、珠光顏料、多角效應(yīng)顏料和金屬顏料水性色漿中的一種或其組合。
[0013]密著劑選用氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑。
[0014]成膜助劑選用乙醇、異丙醇、丙二醇、仲丁醇、正丁醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、醇酯-12、丙二醇苯醚、二乙二醇丁醚的一種或其組合。
[0015]酸催化劑選用對(duì)甲基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、二壬基萘二磺酸的一種。
[0016]PH調(diào)節(jié)劑選取用氨水、三乙胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、AMP的一種。
[0017]本發(fā)明提出一種低溫固化水性玻璃烤漆的制備方法，其制備工藝如下:按配方重量百分比計(jì)，把去離子水、潤(rùn)濕劑、消泡劑混合攪拌均勻，加入丙烯酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、羥基樹(shù)脂，再加入成膜助劑、酸催化劑、流平劑、增稠劑、防沉劑、PH調(diào)節(jié)劑攪拌均勻，根據(jù)需要加入顏料或著色劑，補(bǔ)水、消泡、調(diào)到規(guī)定的粘度，制得一種低溫固化水性玻璃烤漆。
[0018]本發(fā)明還提供一種低溫固化水性玻璃烤漆的涂裝方法，包括以下步驟:涂裝前必須對(duì)底材進(jìn)行清潔處理，用膩?zhàn)犹钇娇p隙和小孔，干燥后打磨平整；將水性玻璃烤漆涂刷、滾涂或噴涂到處理好的底材上，控制干膜厚度在8~12 μ m之間；在室溫放置5~15min或表干后；涂刷或噴涂第二道水性烤漆，控制干膜厚度在8~12 μ m之間；根據(jù)需要或噴涂膜的表面狀況決定是否噴第三道，控制干膜厚度10~50 μ m ;待表干后放在110~130°C的烘箱中烘烤15~25min。
[0019]本發(fā)明制得的低溫固化水性玻璃烤漆低V0C，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)操作人員無(wú)毒害，涂膜附著力強(qiáng)、柔韌性好及高硬度，優(yōu)異的耐磨性、耐水性、耐醇性及耐鹽霧性，施工簡(jiǎn)單，貯存穩(wěn)定。本發(fā)明制成的漆膜硬度高達(dá)到2H以上，具有優(yōu)良的抗劃傷耐磨性能，廣泛用于酒瓶、香水瓶、玻璃制品、燈具、木器、金屬、塑料等制品的作表面保護(hù)裝飾用。
【具體實(shí)施方式】
[0020]低溫固化水性玻璃烤漆按照表1的組分配方準(zhǔn)備材料實(shí)施。
[0021]表1四個(gè)低溫固化水性玻璃烤漆實(shí)施例組分配方
【權(quán)利要求】
1.一種低溫固化水性玻璃烤漆，其特征在于:以重量百分比計(jì)，包括如下組分:丙烯酸樹(shù)脂40%~60%、氨基樹(shù)脂7~15%、羥基樹(shù)脂7~20%、顏料或著色劑0%~30%、潤(rùn)濕劑0.1%~0.6%、密著劑0.2%~1.5%、酸催化劑0.2%~1%、成膜助劑2%~12%、消泡劑0.1%~0.5%、抗劃流平劑0.1%~0.5%、增稠劑0.2%~1.0%、殺菌劑0.1%~0.3%、PH調(diào)節(jié)劑0.3%~5%、助溶劑2%~10%、去離子水2%~25%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆，其特征在于:所述的水溶性樹(shù)脂選用玻璃化溫度較低的自交聯(lián)型、核殼共聚的熱固性水溶性羥基丙烯酸酯樹(shù)脂。
3.如權(quán)利要求1所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆，其特征在于:所述的氨基樹(shù)脂選用聚合高羥甲基型部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂。
4.如權(quán)利要求1所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆，其特征在于:所述的羥基樹(shù)脂選用硅丙樹(shù)脂、水性環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂、純丙樹(shù)脂的一種或其組合。
5.如權(quán)利要求1所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆，其特征在于:所述的顏料或著色劑選用相容性好、耐高溫、耐老化性、環(huán)保、細(xì)度< 15 μ的鈦白粉、碳黑、有機(jī)顏料、染料、透明顏料、珠光顏料、多角效應(yīng)顏料和金屬顏料水性色漿中的一種或其組合。
6.如權(quán)利要求1所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆，其特征在于:所述的密著劑選用氨丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑。
7.如權(quán)利要求1所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆，其特征在于:所述的成膜助劑選用乙醇、異丙醇、丙二醇、仲丁醇、正丁醇、卡必醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、醇酯-12、丙二醇苯醚、二乙二醇丁醚的一種或其組合。
8.如權(quán)利要求1所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆，其特征在于:所述的酸催化劑選用對(duì)甲基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、二壬基萘二磺酸的一種。
9.如權(quán)利要求1所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆，其特征在于:所述的PH調(diào)節(jié)劑選取用氨水、三乙胺、三乙醇胺、N, N- 二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇的一種。
10.一種如權(quán)利要求1所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆的制備方法，其特征在于:所述的制備方法，其制備工藝如下:按配方重量百分比計(jì)，把去離子水、潤(rùn)濕劑、消泡劑混合攪拌均勻，加入丙烯酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、羥基樹(shù)脂，再加入成膜助劑、酸催化劑、流平劑、增稠劑、防沉劑、PH調(diào)節(jié)劑攪拌均勻，根據(jù)需要加入顏料或著色劑，補(bǔ)水、消泡、調(diào)到規(guī)定的粘度，制得一種低溫固化水性玻璃烤漆。
11.一種如權(quán)利要求1或10所述的一種低溫固化水性玻璃烤漆的涂裝方法，其特征在于:所述的涂裝方法，包括以下步驟:涂裝前必須對(duì)底材進(jìn)行清潔處理，用膩?zhàn)犹钇娇p隙和小孔，干燥后打磨平整；將水性玻璃烤漆涂刷、滾涂或噴涂到處理好的底材上，控制干膜厚度在8~12 μ m之間；在室溫放置5~15min或表干后；涂刷或噴涂第二道水性烤漆，控制干膜厚度在8~12 μ m之間；根據(jù)需要或噴涂膜的表面狀況決定是否噴第三道，控制干膜厚度10~50 μ m ;待表干后放在110~130°C的烘箱中烘烤15~25min。
【文檔編號(hào)】C03C17/00GK103937360SQ201310495875
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月17日
【發(fā)明者】許鈞強(qiáng), 李傳才 申請(qǐng)人:深圳市萊莉雅環(huán)?？萍加邢薰?br>