水性弹性漆树脂及其制备的水性双组份弹性漆制造技术

技术编号:13780400 阅读:87 留言:0更新日期:2016-10-04 15:03
本发明专利技术公开了一种水性弹性漆树脂及其制备的水性双组份弹性漆,水性弹性漆树脂采用按重量份计的以下原料制成:1,6-己二醇150-350份、三羟乙基异氰尿酸酯150-250份、1,4-环己烷二甲酸100-200份、壬二酸150-350份、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠20-80份、二丙二醇二甲醚50-150份、醋酸锌0.2-1份和氧化锡0.1-0.8份。本发明专利技术还涉及采用该弹性漆树脂制备的双组份弹性漆。本发明专利技术提供的水性双组份弹性漆具备更好的弹性,具备优异的耐候性和耐摩擦性,手感好,健康环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水性树脂,以及一种塑料或木器用水性漆,具体为水性弹性漆树脂及其制备的水性双组份弹性漆
技术介绍
传统油性手感漆中还含有大量甲醛、苯等有毒致癌物质,成为污染环境和损害消费者健康的“头号杀手”。专家指出,要在家装中尽量减少涂料的剧毒污染,就应尽量避免使用溶剂型涂料,而应多选择使用更环保、更安全的水性涂料。近期,中国政府将节能环保产业作为发展绿色经济、低碳经济、循环经济的重要支撑,着力从实施重点工程,拉动产业需求、完善政策体系,健全激励机制、突出自主创新,强化科技支撑以及完善服务体系,优化市场环境等方面推动节能环保产业的发展。如吹风筒手柄、MP3 外壳、鼠标、手机外壳、望远镜、伞柄等等,使人感觉到一种软绵绵爽滑的感觉,现在主要是双组分溶剂型产品:一组分是带羟基的直链聚酯树脂或带羟基有少许支链的改性聚酯树脂;另一组分是异氰酸酯类固化剂,一般是用 HDI三聚体型或缩二脲型。进入2015年以来,我国陆续制定了一些法规和政策,2015年1月1日起,《环保法》正式施行,新《环保法》对企业惩治力度大大加强,为促进节能环保,经国务院批准,自2015年2月1日起对电池、涂料征收消费税。史上最严环保法出台、涂料消费税的征收,使传统油漆产业面临严峻的挑战。2015年6月,由全国涂料和颜料标准化技术委员会负责组织制定的《水性聚氨酯涂料》HG/T4761-2014、《水性环氧树脂防腐涂料》HG/T4759-2014、《水性丙烯酸树脂涂料》HG/T4758-2014,3项水性工业涂料产品标准于6月1日起正式实施。2015年7月,深圳市从7月起禁止售用溶剂型涂料油漆。2015年7月,《儿童活动场所内墙涂料》广东标准开始制定。最新修订、被称为史上最严的《大气污染防治法》将于2016年1月1日起施行。首次将挥发性有机化合物(VOCS)纳入监管范围,在给企业上“紧箍咒”的同时,也给环保技术的推广带来了机遇。2016年1月7日,为有效解决现行电池、涂料消费税政策执行中存在的主要问题,国家税务总局网站发布关于《国家税务总局关于明确电池 涂料消费税征收管理有关事项的公告》。目前市面上弹性漆主要是油性漆,含有大量可挥发性有机物。
技术实现思路
本专利技术的目的提供水性弹性漆树脂及其制备的水性双组份弹性漆,具备优异的耐候性和耐摩擦性,健康环保。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种水性弹性漆树脂,采用按重量份计的以下原料制成:1,6-己二醇150-350份、三羟乙基异氰尿酸酯150-250份、1,4-环己烷二甲酸100-200份、壬二酸150-350份、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠20-80份、二丙二醇二甲醚50-150份、醋酸锌0.2-1份和氧化锡0.1-0.8份。以上配方中,1,6-己二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、1,4-环己烷二甲酸、壬二酸作为单体,间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠作为功能性单体、二丙二醇二甲醚作为溶剂、醋酸锌和氧化锡作为催化剂。该配方中所选用的原料具备较强的亲水性,合成的过程中,通过升温对原料进行溶解、聚合。因为原料具备较多亲水基团,从而合成出来的树脂水溶性强。优选的方案中,其原料为:1,6-己二醇250份、三羟乙基异氰尿酸酯 200份、1,4-环己烷二甲酸150份、壬二酸250份、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠40份、二丙二醇二甲醚100份、醋酸锌0.5份和氧化锡0.4份。制备所述的水性弹性漆树脂的方法,具体步骤为:1)先将1,6己二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、醋酸锌按比例搅拌混合均匀,然后加热到160-230℃,保温2-4小时,至澄清;2)将1,4-环己烷二甲酸、壬二酸和氧化锡加入步骤1)中的物料中,并加热到160-230℃,保温6-12小时;3)测试步骤2)中所得物料的酸值,当酸值<15的时候,降温至100℃以下,加入二丙二醇甲醚,即得水性弹性漆树脂。步骤1)中,先将温度控制在160-230℃,有利于原料的溶解,当溶液澄清之后,方可反应完全。多元醇和多元酸采用该配比原因在于能充分反应掉相应的基团,控制酸值能够体现出反应进行的完全程度。步骤1)中加热的温度为180℃,保温时间为2小时;步骤2)中加热的温度为190-200℃,保温时间为8小时。本专利技术还涉及采用所述的水性弹性漆树脂制备的水性双组份弹性漆,由A、B两组份制成,按重量份计,其中A组份所用的原料为:水性弹性漆树脂50~70份、水性分散剂0.3~0.8份、水性消泡剂0.1~0.3份、有机硅手感助剂3~6份、消光粉4~6份、绒毛粉3~5份、蜡乳液4~6份、水性流平剂0.3~0.8份、有机胺PH调节剂0.1~0.5份、成膜助剂5~8份、去离子水8~12份、和水性增稠剂0.2~0.8份;B 组份为亲水型多异氰酸酯;该水性双组份弹性漆首先采用水性弹性漆树脂搭配亲水型多异氰酸酯能够形成弹性涂层,然后通过添加的有机硅手感助剂和蜡乳液提高弹性涂层的手感和滑爽性,并通过添加消光粉和绒毛粉提高触感,最后通过添加水性流平剂、有机胺PH调节剂、成膜助剂、水性增稠剂提高涂层涂装效果。优选的方案中,A组份所用的原料为:水性弹性漆树脂60份、水性分散剂0.5份、水性消泡剂0.2份、有机硅手感助剂4份、消光粉5份、绒毛粉3份、蜡乳液5份、水性流平剂0.5份、有机胺PH调节剂0.3份、成膜助剂6份、去离子水10份和水性增稠剂0.4份。进一步地,所述A组份和B组份的重量比是6:1。本专利技术还涉及制备所述的水性双组份弹性漆的方法,具体步骤为:将A组份的所有原料按配比称取,然后搅拌混合均匀,得到A组份;再将B组份原料按配比称取,与A组份混合搅拌均匀,即可得到水性双组份弹性漆。本专利技术还公开了所述的水性双组份弹性漆在塑料或木器用水性漆中的应用。本专利技术提供的水性弹性漆是以高固含水性弹性漆树脂为基础,搭配异氰酸酯固化剂制备。合成水性弹性漆树脂的过程中采用亲水性单体,保证了所合成的树脂的亲水性,同时使得形成的分子量足够大,保证了所制备的涂料具备常规油性弹性漆的弹性,以及超越油性弹性漆的耐候性。而常规的水性弹性漆是以羟基丙烯酸乳液为主体树脂,利用绒毛粉等粉料来提供弹性。本专利技术所制备的水性弹性树脂具备优异的弹性,而利用该树脂所制备的水性弹性漆和传统油性弹性漆的相比,可挥发溶剂大幅度减少,仅包含少量成膜助剂。和目前常规的水性弹性漆所采用的羟基丙烯酸乳液相比,本专利技术所提供的树脂具备更好的弹性。同时利用本专利技术所合成的水性弹性树脂所制备的水性弹性漆具备优异的耐候性和耐摩擦性,耐RCA大于200次。本专利技术还具有以下有益效果:1、在生产水性树脂过程中,改进并简化了传统水性树脂杂化和改性工艺,减少了对溶剂的使用,可生产出零VOC水性杂化树脂。2、不依赖或局限于水性功能化的单体,从而拓宽了原材料的选择,降低了生产成本。3、因不用易燃易爆的有机溶剂和无需在高温高压下操作,所以大大减少了运输、贮存和生产过程中所需的安保费用。4、可运用传统的树脂及涂料生产线,不需更多的投入。因此,本专利技术完全解决了传统水性双组份涂料存在的硬度、耐候性、耐溶剂等性能不理想、成本高、推广使用受制于国外的根本问题。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐明本专利技术。这些实施例应理解为仅用于说明本专利技术而不是本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水性弹性漆树脂,其特征在于,采用按重量份计的以下原料制成:1,6‑己二醇150‑350份、三羟乙基异氰尿酸酯150‑250份、1,4‑环己烷二甲酸100‑200份、壬二酸150‑350份、间苯二甲酸二甲酯‑5‑磺酸钠20‑80份、二丙二醇二甲醚50‑150份、醋酸锌0.2‑1份和氧化锡0.1‑0.8份。

【技术特征摘要】
1. 一种水性弹性漆树脂,其特征在于,采用按重量份计的以下原料制成:1,6-己二醇150-350份、三羟乙基异氰尿酸酯150-250份、1,4-环己烷二甲酸100-200份、壬二酸150-350份、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠20-80份、二丙二醇二甲醚50-150份、醋酸锌0.2-1份和氧化锡0.1-0.8份。2.根据权利要求1所述的水性弹性漆树脂,其特征在于:1,6-己二醇250份、三羟乙基异氰尿酸酯 200份、1,4-环己烷二甲酸150份、壬二酸250份、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠40份、二丙二醇二甲醚100份、醋酸锌0.5份和氧化锡0.4份。3.制备权利要求1或2所述的水性弹性漆树脂的方法,其特征在于,具体步骤为:1)先将1,6己二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、醋酸锌按比例搅拌混合均匀,然后加热到160-230℃,保温2-4小时,至澄清;2)将1,4-环己烷二甲酸、壬二酸和氧化锡加入步骤1)中的物料中,并加热到160-230℃,保温6-12小时;3)测试步骤2)中所得物料的酸值,当酸值<15的时候,降温至100℃以下,加入二丙二醇甲醚,即得水性弹性漆树脂。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤1)中加热的温度为180℃,保温时间为2小时;步骤2)中加热的温度为190-200℃,保温时间为8小时。...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝隆武艳朱勇
申请(专利权)人:湖北嘉德普安涂料有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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