一种环境友好型高性能水性塑胶工业涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环境友好型高性能水性塑胶工业涂料及其制备方法。所述涂料包括以下重量百分比的组分：水性丙烯酸乳液0～60％、水性聚氨酯乳液0～60％、pH调节剂0.1％～0.3％、流平剂0.1％～0.3％、消泡剂0.1％～0.3％、润湿剂0.1％～1％、增稠剂0.2％～1％和去离子水余量，其中，水性丙烯酸乳与水性聚氨酯乳液的含量不同时为零。本发明专利技术的涂料采用水作为稀释剂，不添加有机溶剂，并且通过控制各组分的用量，制备得到的涂料固含量较高，具有良好的耐水性，能够长期稳定存贮，涂膜附着力好，硬度高，兼具优异的柔韧性、耐磨性、耐醇性、耐化学品性和耐候性，且VOC含量极低，无污染，符合现代环保理念，适用于ABS、PC、ABS+PC塑料等底材的涂装。

【技术实现步骤摘要】
一种环境友好型高性能水性塑胶工业涂料及其制备方法
本专利技术涉及水性涂料
，具体涉及一种环境友好型高性能水性塑胶工业涂料及其制备方法。
技术介绍
涂料是指涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜的材料，通常是以树脂、油或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，采用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。涂料按形态可分为粉体涂料和液体涂料。液体涂料按稀释成分可分为溶剂型涂料和水性涂料。水性涂料按环保性可分为水溶性涂料和环境友好型水性涂料。水溶性涂料指用水作溶剂或者作分散介质的涂料，但目前市场上大多数水溶性涂料本身里面还是含有大量溶剂，只是可以添加少量水到里面，本质上并不是真正的环保涂料，业内俗称假水性。环境友好型水性涂料指涂料里面不含或仅含极低溶剂(VOC)，是真正的环保水性涂料。环境友好型水性涂料具有环保、无或低VOC排放、异味小、工艺清洁、不燃不爆、高安全性等特点，在木器家具、建筑、玩具、汽车、家电等领域具有良好的应用前景。目前国内涂料市场主要是以溶剂型涂料为主，而溶剂型涂料存在易燃、易爆、有毒、有害、危害环境、不可再生等问题。随着人们对环保及能源的日益重视，世界各国都相继制定或正在制定日趋严厉的法律法规，严格限制涂料挥发性有机化合物(VOC)的排放量。我国为了适应经济结构转型和日趋严重的环境问题，明确提出要加快发展高性能、节能、与功能性涂料及配套原料的研究。由于各种塑料及其愈来愈多的衍生复合产品广泛应用于人们日常生活和工业消费品行业，包括汽车塑料件、家电、玩具、手机等电子消费品等主要应用领域，大规模的工业涂装带来了大量的VOC排放，因此，由传统溶剂型涂料向环境友好型水性涂料的转换刻不容缓。然而，与溶剂型涂料和水溶性涂料相比，目前环境友好型水性涂料的技术难度比较高，由于水的表面张力大，挥发速度慢，若涂料的配方和工艺不当，容易导致涂料出现窝点、缩边或积边，流平不好，颜料排布不均匀等问题，且附着力、硬度、耐磨、耐醇、耐化学品性能也难以满足使用要求。因此，有必要研发一种综合性能良好的环境友好型水性涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种环境友好型高性能水性塑胶工业涂料及其制备方法，该涂料采用水作为稀释剂，降低涂料VOC含量，提高产品的环保性能，且综合性能够满足在塑胶基材上涂装的使用要求。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，包括以下重量百分比的组分：其中，水性丙烯酸乳与水性聚氨酯乳液的含量不同时为零。上述涂料选用水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液中的至少一种作为成膜物质，采用水作为稀释剂，不添加有机溶剂，并且通过控制各组分的用量，调配得到的涂料按常规涂装方式及干燥条件即可，具有良好的外观及综合性能，且VOC含量极低，适用于ABS、PC、ABS+PC塑料等底材的涂装。作为本专利技术所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料的优选实施方式，包括以下重量百分比的组分：专利技术人经过进一步优化涂料的配方，得到的涂料固含量较高，具有良好的耐水性，能够长期稳定存贮，涂膜附着力好，硬度高，兼具优异的柔韧性、耐磨性、耐醇性、耐化学品性和耐候性。作为本专利技术所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料的优选实施方式，所述水性丙烯酸乳液的固含量为40～50wt％，pH为7～9，粘度为100～4000mPa·s。作为本专利技术所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料的优选实施方式，所述水性聚氨酯乳液的固含量为32～40wt％，pH为7～9，粘度为70～1000mPa·s。作为本专利技术所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料的优选实施方式，所述流平剂为聚丙烯酸酯；所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物；所述润湿剂为聚醚改性的有机硅氧烷；所述增稠剂为丙烯酸共聚物。本专利技术优选环保原料，不包含任何易挥发成分。作为本专利技术所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料的优选实施方式，所述涂料还包括固化剂和颜料浆，所述颜料浆包括去离子水、分散剂和颜料。优选地，所述固化剂在涂料中的重量百分比为0～30％。作为本专利技术所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料的优选实施方式，所述分散剂为丙烯酸嵌段聚合物类水性分散剂；固化剂为亲水性脂肪族聚异氰酸酯；所述颜料包括碳黑、颜料红、颜料黄、颜料蓝、颜料橙、颜料绿、颜料紫、二氧化钛、铝粉、珠光粉中的至少一种。本专利技术的涂料可根据实际使用需要选用颜料，丰富涂料的颜色。本专利技术还可以包含亲水性脂肪族聚异氰酸酯，有助于组合物的固化。作为本专利技术所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料的优选实施方式，颜料浆包括以下重量百分比的组分：本专利技术还提供了上述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料的制备方法，包括以下步骤：(1a)将水性丙烯酸乳液加入分散缸中，以350～400r/min的转速搅拌1～3min；(2a)将水性聚氨酯乳液倒入步骤(1a)的分散缸中，以350～400r/min的转速搅拌1～5min；(3a)将pH调节剂倒入步骤(2a)的分散缸中，以350～400r/min的转速搅拌5～10min；(4a)将流平剂倒入步骤(3a)的分散缸中，以350～400r/min的转速搅拌1～5min；(5a)将消泡剂倒入步骤(4a)的分散缸中，以350～400r/min的转速搅拌1～5min；(6a)将润湿剂倒入步骤(5a)的分散缸中，以350～400r/min的转速搅拌1～5min；(7a)将去离子水倒入步骤(6a)的分散缸中，以350～400r/min的转速搅拌1～5min；(8a)将纳米添加剂倒入步骤(7a)的分散缸中，以350～400r/min的转速搅拌1～5min；(9a)将增稠剂倒入步骤(8a)的分散缸中，以600～630r/min的转速搅拌25～30min，得到透明涂料。本专利技术的制备工艺简单，能够使得涂料各组分混合均匀。作为本专利技术所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料的制备方法的优选实施方式，还包括以下步骤：(1b)将去离子水加入分散缸中，加入分散剂和颜料搅拌均匀，研磨使浆料细度达到≤5μm，得到颜料浆；(2b)将颜料浆加入上述的透明涂料中，搅拌均匀，得到所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料。本专利技术的涂料可以根据使用要求添加颜料，颜料浆与透明涂料的比例也可以根据实际使用要求进行调整；添加不同种类的颜料时，配制颜料浆可以采用一次混合投料，一次搅拌研磨的形式，也可以采用依次投料搅拌，一次研磨的形式。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的涂料选用水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液中的至少一种作为成膜物质，采用水作为稀释剂，不添加有机溶剂，并且通过控制各组分的用量，制备得到的涂料固含量较高，具有良好的耐水性，能够长期稳定存贮，涂膜附着力好，硬度高，兼具优异的柔韧性、耐磨性、耐醇性、耐化学品性和耐候性，且VOC含量极低，无污染，符合现代环保理念，适用于ABS、PC、ABS+PC塑料等底材的涂装。具体实施方式为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：

【技术特征摘要】
1.一种环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：其中，水性丙烯酸乳与水性聚氨酯乳液的含量不同时为零。2.根据权利要求1所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：3.根据权利要求1或2所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸乳液的固含量为40～50wt％，pH为7～9，粘度为100～4000mPa·s。4.根据权利要求1或2所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液的固含量为32～40wt％，pH为7～9，粘度为70～1000mPa·s。5.根据权利要求1或2所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，其特征在于，所述流平剂为聚丙烯酸酯；所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物；所述润湿剂为聚醚改性的有机硅氧烷；所述增稠剂为丙烯酸共聚物。6.根据权利要求1所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，其特征在于，所述涂料还包括固化剂和颜料浆，所述颜料浆包括去离子水、分散剂和颜料。7.根据权利要求6所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，其特征在于，所述分散剂为丙烯酸嵌段聚合物类水性分散剂；固化剂为亲水性脂肪族聚异氰酸酯；所述颜料包括碳黑、颜料红、颜料黄、颜料蓝、颜料橙、颜料绿、颜料紫、二氧化钛、铝粉、珠光粉中的至少一种。8.根据权利要求7所述的环境友好型高性能水性塑胶工业涂料，其特征在于，颜料浆包括以下重量百分比的组分：9.根据权利要求1～8...

【专利技术属性】
技术研发人员：羿宗贵，骆小坤，
申请(专利权)人：广州帝采环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44