一种水性卷材涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种水性卷材涂料及其制备方法，水性卷材涂料包括去离子水5～20份、有机醇或者有机醚1～10份、水性分散剂0.5～2份、醇胺0.3～3份、水性消泡剂0.02～0.3份、颜料20～35份、水性丙烯酸乳液40～60份、氨基树脂5～15份、水性流平剂0.2～2份、水性增稠剂0.05～5份，并经搅拌混合制得。本发明专利技术所述的水性卷材涂料可以在低温烘烤温度下快速成膜，并且形成的卷材漆膜具有较好自清洁性以及耐候性，属于一种绿色环保涂料。

A waterborne coating and its preparation method

The present invention discloses a water-based coil coating and its preparation method. The water-based coil coating consists of 5~20 deionized water, 1~10 organic alcohols or organic ethers, 0.5 to 2 phr water dispersants, 0.3 to 3 phr, 0.02 to 0.3 water defoamer, 40~60 pigments, 40~60 aqueous acrylic emulsion and 5~15 amino resin, Water leveling agent 0.2 to 2 parts, water thickening agent 0.05 to 5 parts, and mixing by mixing. The waterborne coating material of the invention can quickly film at low temperature baking temperature, and the film has good self cleaning and weatherability, which belongs to a green environmental protection coating.

【技术实现步骤摘要】
一种水性卷材涂料及其制备方法
本专利技术属于水性涂料的制备
，具体涉及一种水性卷材涂料及其制备方法。
技术介绍
卷材涂料是用于涂覆钢板、铝板表面，制成预涂卷材之后使用的一种专业性涂料。卷材涂料按用途可分为底漆、背漆和面漆。卷材涂料的基材有冷轧钢板、热镀锌钢板、电镀钢板、锌铝合金板和铝板等，厚度在0.1～0.5mm之间。一般铝材只需单一涂层，镀锌钢和冷轧钢则需要底漆和面漆。该涂料最早在20世纪30年代投入市场。用于卷材的卷材涂料最重要的性能要求是好的涂膜柔韧性以及优良的耐候性。传统涂料在卷材上的应用通常为溶剂型(油性)卷材涂料。传统的溶剂型涂料中含有较高的挥发性有机物，这些挥发性有机化合物进入大气中容易造成环境的污染。据统计，我国年溶剂型涂料的产量为1000多万吨，其中的排放量在500多万吨左右。在太阳光的作用下会发生许多光化学反应，形成毒性更大的二次污染物，如臭氧、醛类、过氧乙酞硝酸醋等。由这些氮氧化物、烃类化合物及其光化学反应的中间产物等所组成的特殊混合物即为光化学烟雾，臭氧的产生即是光化学烟雾的标志，极大的影响了人体的健康。水性卷材涂料由于产品中的溶剂以及配套的稀释剂均为去离子水，使得涂料本身没有刺鼻的溶剂味，对生产和施工过程中的操作人员所造成的化学性伤害极小，为绿色环保型产品。由于大部分溶剂为去离子水，涂料在烘烤后VOC含量较低，不需要对废气进行特殊处理，因此，烘箱的抽风系统可以减少抽风力度，一定程度上降低能耗节约成本。在施工膜厚一致的情况下，水性卷材涂料的耐候性比传统溶剂型涂料要好，因为相对于一些高沸点溶剂(沸点在170-200度)来讲，水挥发温度要低很多，在烘烤成膜的过程中水性卷材涂料中的“溶剂”——水比传统涂料的有机溶剂要挥发的更完全，形成的漆膜更为致密，所以耐候性更好。现有技术中已经存在一些水性卷材涂料，但这些涂料在施工过程中的烘烤温度和传统溶剂型(油性)卷材涂料一样(一般烘道温度需在210摄氏度以上，烘烤时间为15-25min)，虽然一定程度上降低了VOC排放，但施工过程的高能耗问题依然没有改善；此外，由于制备该类卷材涂料的水性丙烯酸乳液的耐污性较差，因此，该类水性卷材涂料的自清洁的功能差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供水性丙烯酸乳液及其制备方法及含有所述乳液的水性卷材涂料及其制备方法，可以解决现有技术中水性卷材涂料在施工过程中需要的烘烤温度高、能耗大、以及水性卷材涂料的自清洁功能差的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案：一种水性卷材涂料，其特征在于，包括以下重量组份的原料：优选的，所述水性丙烯酸乳液包含以下重量组分的原料：其中，复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂的混合物，所述阴离子乳化剂和非离子乳化剂的重量组分比为0.2～0.3∶1。优选的，所述乙烯基单体包括丙烯酸单体、苯乙烯中的一种或者多种；所述丙烯酸单体包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、(甲基)丙烯酸六氟烷基酯以及(甲基)丙烯酸异冰片酯中的一种或者多种。需要说明的是，(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基为C1～C10；(甲基)丙烯酸羟烷基酯为(甲基)丙烯酸羟乙酯或者(甲基)丙烯酸羟丙酯中的一种或两种结合；(甲基)丙烯酸六氟烷基酯为甲基丙烯酸六氟异丙酯或者甲基丙烯酸六氟丁酯中的一种或两种结合。优选的，所述阴离子乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠中的至少一种；所述非离子乳化剂包括壬基酚聚氧化乙烯醚、乙氧基化烷基酚硫酸铵、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物中的至少一种。优选的，所述引发剂过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或者任意组合。优选的，所述助剂为十六烷、十六烷醇、1-戊醇、聚丙烯酸钠中的一种或者任意组合。优选的，所述有机醇包括丁醇、乙二醇、丙二醇中一种或者多种；所述有机醚包括丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚中的一种或者多种。优选的，所述水性分散剂为BYK-180、BYK-182、BYK-190、tego-752、tego-755、tego-757中的一种或者任意组合。优选的，所述醇胺包括一乙醇胺、二乙醇胺、甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、AMP-95中的一种或者任意组合。优选的，所述水性消泡剂为BYK-024、BYK-025、BYK-028、BYK-022、BYK-020中的一种或者任意组合。优选的，所述颜料为金红石型二氧化钛、254红、碳黑、酞青蓝中的一种或者任意组合。优选的，所述氨基树脂为纯甲醚化氨基树脂或者非纯甲醚化氨基树脂。优选的，所述水性流平剂为BYK-380、BYK-381中的任意一种或者两种组合。优选的，所述水性增稠剂为AcrysolASE60、AcrysolRM2020、VISCOATEX46中的一种或者任意组合。10、一种根据权利要求1～9任意一种所述水性卷材涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：按照重量组份称取去离子水、有机醇或者有机醚、水性分散剂、醇胺、水性消泡剂、颜料、水性丙烯酸乳液、氨基树脂、水性流平剂、以及水性增稠剂；步骤2：将有机醇或者有机醚、水性分散剂、醇胺、水性消泡剂、颜料加入研磨机，并加入去离子水，进行混合搅拌并研磨，研磨成浆料备用；步骤3：将步骤2中的浆料倒入反应器，同时在反应器中加入水性丙烯酸乳液、氨基树脂、水性流平剂，继续搅拌均匀得到半成品；步骤4：最后在半成品中加入水性增稠剂，调节半成品粘度为40-140mPa.s，得到水性卷材涂料。本专利技术的有益效果：本专利技术所述含有该水性丙烯酸乳液的水性卷材涂料可以在低温烘烤温度下快速成膜，并且形成的卷材漆膜具有较好自清洁性以及耐候性，属于一种绿色环保涂料。附图说明图1a为炭黑实验中传统溶剂型涂料涂覆的卷材表面拍摄图片；图1b为炭黑实验中水性卷材涂料涂覆的卷材表面拍摄图片。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：实施例1～4中水性卷材涂料的原料组分如表2：一种水性丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：步骤1称重：称取(甲基)丙烯酸1.7g、(甲基)丙烯酸甲酯38.5g、(甲基)丙烯酸丁酯51.5g、(甲基)丙烯酸叔丁酯9.5g、(甲基)丙烯酸羟乙酯5.8g、(甲基)丙烯酸六氟异丙酯6.5g、苯乙烯26.5g、十二烷基硫酸钠0.8g、壬基酚聚氧化乙烯基醚1.6g、乙氧基化烷基酚硫酸铵1.5g、过硫酸钾0.55g、十六烷醇1.6g、去离子水150g；步骤2预乳化：将十二烷基硫酸钠0.6g、壬基酚聚氧化乙烯基醚1.1g、乙氧基化烷基酚硫酸铵1.0g以及过硫酸钾0.25g加入到100g去离子水中，待溶解后再加入(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟异丙酯、苯乙烯、以及十六烷醇0.7g，得到预乳化液；步骤3聚合：在配置有温度计、搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的反应容器中，加入十二烷基硫酸钠0.2g、壬基酚聚氧化乙烯基醚0.5g、乙氧基化烷基酚硫酸铵0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性卷材涂料，其特征在于，包括以下重量组份的原料：

【技术特征摘要】
1.一种水性卷材涂料，其特征在于，包括以下重量组份的原料：2.根据权利要求1所述水性卷材涂料，其特征在于：所述水性丙烯酸乳液包含以下重量组分的原料：其中，复合乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂的混合物，所述阴离子乳化剂和非离子乳化剂的重量组分比为0.2～0.3∶1。3.根据权利要求1所述水性卷材涂料，其特征在于：所述有机醇包括丁醇、乙二醇、丙二醇中一种或者多种；所述有机醚包括丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚中的一种或者多种。4.根据权利要求1所述水性卷材涂料，其特征在于：所述水性分散剂为BYK-180、BYK-182、BYK-190、tego-752、tego-755、tego-757中的一种或者任意组合。5.根据权利要求1所述水性卷材涂料，其特征在于：所述醇胺包括一乙醇胺、二乙醇胺、甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、AMP-95中的一种或者任意组合。6.根据权利要求1所述水性卷材涂料，其特征在于：所述水性消泡剂为BYK-024、BYK-025、BYK-028、BYK-022、BYK-020中的一种或者任意组合。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：施国庆，
申请(专利权)人：上海昱邦化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31