專利名稱：一種用于中小型機械裝備的高性能水性涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工涂料，尤其是涉及一種用于中小型機械裝備的水性涂料，本發(fā)明還涉及該涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
我國在高性能涂料水性化技術(shù)方面遠(yuǎn)落后于國際先進(jìn)水平。高性能水性涂料在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中占絕對優(yōu)勢。西歐的機械大部分采用水性涂裝；美、日等國家高達(dá)40 50%， 而目前我國水性涂料在工業(yè)涂裝領(lǐng)域只占15%，主要集中在外資品牌乘用車制造。國內(nèi)生產(chǎn)機械裝備用水性高性能涂料的企業(yè)主要為BASF、立邦、PPG等國際知名企業(yè)，其產(chǎn)量約占國內(nèi)工業(yè)用水性高性能涂料總產(chǎn)量的90%，全部用于乘用車涂裝。由于機械裝備與乘用車在制造過程、涂層質(zhì)量要求重點和工藝均相差較大，產(chǎn)品類型也不同，因此無法套用。當(dāng)前國內(nèi)滿足機械裝備水性化涂裝自給率不到10%，主要集中在機械底盤等要求較低的應(yīng)用領(lǐng)域和底漆電泳等底涂層制造，而應(yīng)用于機械裝備表面涂裝的高性能、高裝飾性要求的復(fù)合涂層技術(shù)尚未得到廣泛應(yīng)用，特別是符合REACH要求的水性高性能涂層技術(shù)更是未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，該高性能水性涂料具有水稀釋性、施工方便、涂層具備良好的理化性能。本發(fā)明另一個目的是提供上述高性能水性涂料的制備方法。本發(fā)明提供的一種用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，包括以下重量百分?jǐn)?shù)含量的組分
水性樹脂35 45%全甲醚化氨基樹脂8 15%分散劑2 8%顏料Γ5%潤濕流平劑0. 5 1%觸變劑0. 5 1%消泡劑0. 5 1%防閃蝕劑0. Γ0. 8%防霉劑0. Γθ. 8%成膜助劑Γ5%去離子水30^40%ο 本發(fā)明所述的水性樹脂是指水性丙烯酸分散體、水性丙烯酸乳液和水性聚酯樹脂中的一種或幾種的混合物，如德國BASF公司、德國拜耳公司、美國氰特公司、紐佩斯樹脂公司等相應(yīng)產(chǎn)品。
本發(fā)明所述的全甲醚化氨基樹脂是指水溶性HMMM氨基樹脂，如美國氫特的303、 首諾的747等相應(yīng)產(chǎn)品。本發(fā)明所述的分散劑是指含有多個錨定基團的高分子量聚合物分散劑，如畢克公司 BYK184、BYK2012、BYK180、Solsperse26000 等相應(yīng)產(chǎn)品。本發(fā)明所述的顏料是指高色素碳黑等相應(yīng)產(chǎn)品。本發(fā)明所述的潤濕流平劑是指BYK346、BYK349、BYK333、BYK381、EFKA-3772、 EFKA-3580.TEG0270和TEG0280中的一種或幾種的混合物。本發(fā)明所述的觸變劑是指脲改性聚合物或氣相二氧化硅，如BI-420、BYK-425, Borchi Gel 0620、PS-166、N20、AER0SIL200、AEROSIL R972、AER0SIL R812 等相應(yīng)產(chǎn)品。本發(fā)明所述的消泡劑是指BYK024、BYK011、BYK022、TEG0825和TEG0810中的一種或幾種的混合物。本發(fā)明所述的防閃蝕劑指延緩金屬銹蝕的溶液，如Halox-550、Halox-515、 FLASH-X330或它們的混合物等。本發(fā)明所述的防霉劑是防止涂料中因水的存在而產(chǎn)生細(xì)菌的助劑，如PR0MEXTM Na20S, PROMEXTM 20D, PROMEXTM NalOS 或它們的混合物等。本發(fā)明所述的成膜助劑是指幫助涂膜成膜的助劑，如TEXAN0L、乙二醇單丁醚、二
乙二醇單丁醚、丙二醇等相應(yīng)產(chǎn)品。本發(fā)明提供的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料的制備方法，包括以下步驟
(1)取部分水性樹脂，這部分水性樹脂占水性樹脂總量的2(Γ50%，加入攪拌槽中， 再加入分散劑，邊攪拌邊加入顏料，然后加入部分消泡劑，這部分消泡劑占消泡劑總量的 4(Γ80%，所得物料最后分散均勻；
(2)將步驟(1)中分散均勻的物料磨細(xì)后，加入余下的水性樹脂、全甲醚化氨基樹脂、 潤濕流平劑、觸變劑、余下的消泡劑、防閃蝕劑、防霉劑、成膜助劑、去離子水，攪拌均勻，調(diào)整PH值，靜置，過濾即得。上述步驟(1)中，物料以1000-2500rpm/min的轉(zhuǎn)速分散20 40分鐘，由于高速攪拌產(chǎn)生熱量，需要監(jiān)控物料溫度，確保物料溫度不超過50°C。上述步驟0)中，物料采用砂磨機進(jìn)行研磨。當(dāng)物料細(xì)度達(dá)到5 10微米，方可執(zhí)行下一步操作。調(diào)整物料PH值為 8. 0 8· 5 ；靜置時間為20 30分鐘，過濾時采用250150目篩網(wǎng)
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果
(1)本發(fā)明提供的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料適用于現(xiàn)有油性噴涂線的施工條件，于130°c 150°C下15 20min內(nèi)固化成膜后，漆膜具有高耐老化性、耐溶劑性、耐濕熱性以及在20°和60°角有高的光澤與豐滿度，產(chǎn)品外觀、性能達(dá)到或超過同類型油性
女口
廣 PFt ο(2)本發(fā)明提供的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料所用成膜助劑為無毒的醚類溶劑，且含量較少；顏料不含鉛鉻等重金屬，其揮發(fā)性有機化合物含量低于中國對水性涂料有害物質(zhì)限量的要求，符合綠色環(huán)保的生產(chǎn)目標(biāo)。(3)本發(fā)明提供的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料以高耐老化性以及高裝飾性外觀要求為標(biāo)準(zhǔn)，可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，減少環(huán)境污染、促進(jìn)節(jié)能減排、規(guī)避綠色壁壘、提高
5制造業(yè)技術(shù)水平。(4)本發(fā)明提供的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料適用于現(xiàn)有油性噴涂線的施工條件，施工方便，節(jié)能環(huán)保，漆膜綜合性能良好。同時，本產(chǎn)品對溫濕度變化引起的誤差非常小，只要適當(dāng)調(diào)整施工粘度即可解決；對于靜電噴涂工藝條件都能很好的滿足，能順應(yīng)流水線高效率運轉(zhuǎn)。
具體實施例方式下面列舉一部分具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明，有必要在此指出的是以下具體實施例只用于對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，不代表對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。其他人根據(jù)本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的修改和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例廣4的高性能水性涂料的組成參見表1，其中水性樹脂是指水性丙烯酸分散體、水性丙烯酸乳液和水性聚酯樹脂中的一種或幾種的混合物；全甲醚化氨基樹脂是指水溶性HMMM氨基樹脂；分散劑是指含有多個錨定基團的高分子量聚合物分散劑；顏料是指高色素碳黑；潤濕流平劑是指 BYK346、BYK349、BYK333、BYK381、EFKA-3772、EFKA-3580、 TEG0270和TEGC^SO中的一種或幾種的混合物；觸變劑是指脲改性的聚合物或氣相二氧化硅；消泡劑是指BTO)24、BTO)ll、Bra)22、TEG0825和TEG0810中的一種或幾種的混合物；防閃蝕劑是指Halox-550、Halox-515和FLASH-X330中的一種或幾種的混合物；防霉劑是指 PROMEXTM Na20S、PR0MEXTM 20D和I3ROMEXtM NalOS中的一種或幾種的混合物；成膜助劑是指TEXAN0L、乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚和丙二醇中的一種或幾種的混合物。實施例1的高性能水性涂料的制備方法是(1)取部分水性樹脂，這部分水性樹脂占水性樹脂總量的30%，加入攪拌槽中，再加入分散劑，邊攪拌邊加入顏料，然后加入部分消泡劑，這部分消泡劑占消泡劑總量的50%，所得物料以2500rpm/min的轉(zhuǎn)速分散30分鐘分散均勻，同時需要監(jiān)控物料溫度，確保物料溫度不超過50°C ;(幻將步驟(1)中分散均勻的物料磨細(xì)至物料細(xì)度為5微米后，加入余下的水性樹脂、全甲醚化氨基樹脂、潤濕流平齊U、觸變劑、余下的消泡劑、防閃蝕劑、防霉劑、成膜助劑、去離子水，攪拌均勻，調(diào)整PH值為 8.0，靜置30分鐘，采用350目篩網(wǎng)過濾即得。實施例2的高性能水性涂料的制備方法是(1)取部分水性樹脂，這部分水性樹脂占水性樹脂總量的40%，加入攪拌槽中，再加入分散劑，邊攪拌邊加入顏料，然后加入部分消泡劑，這部分消泡劑占消泡劑總量的50%，所得物料以1500rpm/min的轉(zhuǎn)速分散40分鐘分散均勻，同時需要監(jiān)控物料溫度，確保物料溫度不超過將步驟(1)中分散均勻的物料磨細(xì)至物料細(xì)度為10微米后，加入余下的水性樹脂、全甲醚化氨基樹脂、潤濕流平齊U、觸變劑、余下的消泡劑、防閃蝕劑、防霉劑、成膜助劑、去離子水，攪拌均勻，調(diào)整PH值為 8. 5，靜置20分鐘，采用250目篩網(wǎng)過濾即得。實施例3的高性能水性涂料的制備方法是(1)取部分水性樹脂，這部分水性樹脂占水性樹脂總量的40%，加入攪拌槽中，再加入分散劑，邊攪拌邊加入顏料，然后加入部分消泡劑，這部分消泡劑占消泡劑總量的60%，所得物料以2000rpm/min的轉(zhuǎn)速分散30分鐘分散均勻，同時需要監(jiān)控物料溫度，確保物料溫度不超過50°C ； (2)將步驟(1)中分散均勻的物料磨細(xì)至物料細(xì)度為8微米后，加入余下的水性樹脂、全甲醚化氨基樹脂、潤濕流平齊U、觸變劑、余下的消泡劑、防閃蝕劑、防霉劑、成膜助劑、去離子水，攪拌均勻，調(diào)整PH值為
68. 3，靜置30分鐘，采用300目篩網(wǎng)過濾即得。實施例4的高性能水性涂料的制備方法是(1)取部分水性樹脂，這部分水性樹脂占水性樹脂總量的50%，加入攪拌槽中，再加入分散劑，邊攪拌邊加入顏料，然后加入部分消泡劑，這部分消泡劑占消泡劑總量的70%，所得物料以2500rpm/min的轉(zhuǎn)速分散30分鐘分散均勻，同時需要監(jiān)控物料溫度，確保物料溫度不超過將步驟(1)中分散均勻的物料磨細(xì)至物料細(xì)度為10微米后，加入余下的水性樹脂、全甲醚化氨基樹脂、潤濕流平齊U、觸變劑、余下的消泡劑、防閃蝕劑、防霉劑、成膜助劑、去離子水，攪拌均勻，調(diào)整PH值為 8.0，靜置30分鐘，采用250目篩網(wǎng)過濾即得。表 權(quán)利要求
1. 一種用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，其特征是，包括以下重量百分?jǐn)?shù)含量的組分水性樹脂35 45%全甲醚化氨基樹脂8 15%分散劑2 8%顏料Γ5%潤濕流平劑0. 5 1%觸變劑0. 5 1%消泡劑0. 5 1%防閃蝕劑0. Γ0. 8%防霉劑0. Γθ. 8%成膜助劑Γ5%去離子水30^40%ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，其特征是，所述的水性樹脂是指水性丙烯酸分散體、水性丙烯酸乳液和水性聚酯樹脂中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，其特征是，所述的全甲醚化氨基樹脂是指水溶性HMMM氨基樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，其特征是，所述的分散劑是指含有多個錨定基團的高分子量聚合物分散劑；所述的顏料是指高色素碳黑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，其特征是，所述的潤濕流平劑是指 BYK346、BYK349、BYK333、BYK381、EFKA-3772、EFKA-3580、TEG0270 和 TEG0280中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，其特征是，所述的觸變劑是指脲改性的聚合物或氣相二氧化硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，其特征是，所述的消泡劑是指BTO)24、BYKOlU BYK022, TEG0825和TEG0810中的一種或幾種的混合物；所述的防閃蝕劑是指Halox-550、Halox-515和FLASH-X330中的一種或幾種的混合物；所述的防霉劑是指PROMEXTM Na20S、PR0MEXTM 20D和I3ROMEXtM NalOS中的一種或幾種的混合物； 所述的成膜助劑是指TEXAN0L、乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚和丙二醇中的一種或幾種的混合物。
8.權(quán)利要求1所述的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料的制備方法，其特征是， 包括以下步驟(1)取部分水性樹脂，這部分水性樹脂占水性樹脂總量的2(Γ50%，加入攪拌槽中， 再加入分散劑，邊攪拌邊加入顏料，然后加入部分消泡劑，這部分消泡劑占消泡劑總量的 4(Γ80%，所得物料最后分散均勻；(2)將步驟(1)中分散均勻的物料磨細(xì)后，加入余下的水性樹脂、全甲醚化氨基樹脂、 潤濕流平劑、觸變劑、余下的消泡劑、防閃蝕劑、防霉劑、成膜助劑、去離子水，攪拌均勻，調(diào)整PH值，靜置，過濾即得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料的制備方法，其特征是，所述的步驟(1)中物料以100(T2500rpm/min的轉(zhuǎn)速分散20 40分鐘，同時需要監(jiān)控物料溫度，確保物料溫度不超過50°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于中小型機械裝備的高性能水性涂料的制備方法，其特征是，所述的步驟(2)中物料采用砂磨磨細(xì)至物料細(xì)度為5 10微米；調(diào)整PH值為8. (Γ8. 5 ； 靜置時間為20 30分鐘，過濾時采用250 350目篩網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于中小型機械裝備的高性能水性涂料，包括以下重量百分?jǐn)?shù)含量的組分水性樹脂35~45%、全甲醚化氨基樹脂8~15%、分散劑2~8%、顏料1~5%、潤濕流平劑0.5~1%、觸變劑0.5~1%、消泡劑0.5~1%、防閃蝕劑0.1~0.8%、防霉劑0.1~0.8%、成膜助劑1~5%、去離子水30~40%。本發(fā)明還公開了該高性能水性涂料的制備方法。該高性能水性涂料具有水稀釋性、施工方便、節(jié)能環(huán)保等特點，涂層具有高耐老化性、耐溶劑性、耐濕熱性、高光澤、高豐滿度以及良好的機械性能，漆膜性能達(dá)到或超過同類型油性產(chǎn)品。
文檔編號C09D7/12GK102408803SQ20111036433
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者張紅, 禹漢文, 許奕祥, 許振陽, 許杰 申請人:廣州擎天實業(yè)有限公司