水性工业漆的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性工业漆的制备方法，在制备时不需借助任何有机助溶剂和小分子乳化剂，通过混合亲水性树脂和固化剂，可有效提高体系固含量，提高涂膜的固化速度，降低产品成本。二丁基马来酸锡、四乙烯五胺的引入能够增强涂膜的网络结构效应，进而增大涂膜的交联度，从而改善了涂膜的硬度、强度、耐水性、耐化学品性等性能，而且表干时间短。本发明专利技术提供一种制备过程简单，且彻底摒弃了有机助溶剂的使用，环保无污染，达到真正意义上的环境友好的无VOC水性工业漆及其制备方法。

Preparation of waterborne industrial lacquer

The invention discloses a preparation method of waterborne industrial paint, which can effectively increase the solid content of the system, improve the curing speed of the film and reduce the cost of the product by mixing hydrophilic resin and curing agent without any organic solvents and small molecular emulsifiers. The introduction of tin DIBUTYLMALEATE and tetraethylene pentamine can enhance the network structure effect of the film, and then increase the crosslinking degree of the film, thus improving the hardness, strength, water resistance, chemical resistance and other properties of the film, and the surface drying time is short. The invention provides a VOC-free water-borne industrial paint with simple preparation process, completely abandoning the use of organic solvents, environmental protection and pollution-free, achieving real environmental friendliness and a preparation method thereof.

【技术实现步骤摘要】
水性工业漆的制备方法
本专利技术属于粘接剂领域，具体涉及一种水性工业漆。
技术介绍
空气污染是室内装修污染中非常主要的一类污染，在室内空气污染方面，主要包括甲醛、苯、二甲苯等挥发性有机物气体。油漆是通过多异氰酸酯固化剂中的异氰酸酯基团和醇酸或丙烯酸树脂中的羟基等交联而成，具有附着力强、耐磨性高、成膜温度低、耐化学性好等优点，但在生产和使用过程中会释放出大量溶剂。随着环保法律法规的健全和人们环保意识的加强，溶剂型涂料的使用范围受到限制，水性涂料的研究日益受到重视。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水性工业漆的制备方法，提供一种制备过程简单，且彻底摒弃了有机助溶剂的使用，环保无污染，达到真正意义上的环境友好的无VOC水性工业漆及其制备方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种水性工业漆的制备方法，包括以下步骤：(1)在氮气保护下，混合六氯铱酸铵、水合硝酸镍、硝酸钴、乙醇和甲酸；然后回流搅拌80分钟，然后加入氨水；回流反应40分钟；然后除去溶剂得到固体物；将固体物于400℃烧结30分钟，然后于750℃煅烧45分钟，磨碎、水洗、干燥得到功能填料；(2)氮气下，向水性醇酸树脂、水性环氧酯树脂的混合物中加入二丁基马来酸锡和四乙烯五胺，于90℃下搅拌反应5小时；再加入二羟甲基甲酸、正磷酸铵、亚硝酸钠，继续搅拌1小时，再加入二(丙烯酸)-1,6-己二醇酯、功能填料，继续搅拌0.5小时，然后加入丙烯酸异辛脂、甲基羟乙基纤维素、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，继续搅拌15分钟后再加入水，然后于室温搅拌2小时，得到水性工业漆。本专利技术是以水性醇酸树脂、水性环氧酯树脂为成膜物质，以水为分散介质，以含多硅羟基、氨基的化合物为固化剂，配以各种环保无毒辅助助剂而成的涂料。无VOC，具有无毒、安全、高光泽均匀度、高附着力、高硬度、耐磨、透明度好、丰满度好、手感好等优点，同时还具有良好的装饰和保护作用。上述技术方案中，所述氨水质量浓度为28％。上述技术方案中，步骤(1)中，磨碎后过2500目筛，取筛下物水洗、干燥得到功能填料。上述技术方案中，步骤(1)中，采用通风法除去溶剂。上述技术方案中，步骤(1)中，六氯铱酸铵、水合硝酸镍、硝酸钴、乙醇、甲酸、氨水的质量比为100∶55∶12∶120∶20∶30。上述技术方案中，步骤(2)中，水性醇酸树脂的数均分子量为2000～5000。上述技术方案中，步骤(2)中，水性醇酸树脂、水性环氧酯树脂、二丁基马来酸锡、四乙烯五胺、二羟甲基甲酸、正磷酸铵、亚硝酸钠、二(丙烯酸)-1,6-己二醇酯、功能填料、丙烯酸异辛脂、甲基羟乙基纤维素、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚的质量比为100∶85∶12∶35∶20∶10∶15∶25∶45∶22∶35∶13。上述技术方案中，步骤(2)中，水性环氧酯树脂的数均分子量为3000～7000。上述技术方案中，步骤(2)中，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚的数均分子量为500～2000。上述水性工业漆的制备方法制备的水性工业漆。本专利技术在制备时不需借助任何有机助溶剂和小分子乳化剂，通过混合亲水性树脂和固化剂，可有效提高体系固含量，提高涂膜的固化速度，降低产品成本。二丁基马来酸锡、四乙烯五胺的引入能够增强涂膜的网络结构效应，进而增大涂膜的交联度，从而改善了涂膜的硬度、强度、耐水性、耐化学品性等性能，而且表干时间短，成膜性能可与溶剂型产品媲美，具有良好的社会和经济效益。与现有技术相比本专利技术的有益效果为：本专利技术所提供的水性漆，不含有害挥发性性溶剂，有利于环境保护和使用者的身心健康。本专利技术提供的水性漆的柔韧性极强，在受到外力的作用下，不易被受损。本专利技术提供的水性漆附着力强、分散性能好，具有很好的成膜性能，不易开裂，水性漆中几乎不含挥发性溶剂，使用时安全性高。本专利技术提供一种水性漆，有效地节约了能源，同时比传统的油性漆更加环保、安全，对环境污染小，不会影响所包装物的安全、卫生；涂布后形成的漆层坚韧，光亮度高，附着力强，而且印刷适应性广，后续印刷加工性能极佳。本专利技术在制作水性漆的过程中，将各原料分别溶解并分步搅拌，水性漆在混合时具有相互适应的反应环境；水性漆最终具有较高的韧性。本专利技术为单组份，稀释剂为水，成本低、环保，稀释后直接喷涂施工，施工方便。本专利技术所制备的水性漆固化温度低，干燥速度快，提高了施工效率，节约了资源，降低了成本。干燥后的涂膜平整、丰满、光亮，具有优良的保光性和保色性，机械性能、耐水、耐腐蚀性优异，涂膜耐油污、耐高温；产品贮存稳定性好，且性价比高，具有优异的装饰效果和防护作用。具体实施方式实施例一一种水性工业漆的制备方法，包括以下步骤：(1)在氮气保护下，混合六氯铱酸铵、水合硝酸镍、硝酸钴、乙醇和甲酸；然后回流搅拌80分钟，然后加入氨水；回流反应40分钟；然后除去溶剂得到固体物；将固体物于400℃烧结30分钟，然后于750℃煅烧45分钟，磨碎后过2500目筛，取筛下物水洗、干燥得到功能填料；六氯铱酸铵、水合硝酸镍、硝酸钴、乙醇、甲酸、氨水的质量比为100∶55∶12∶120∶20∶30；(2)氮气下，向水性醇酸树脂、水性环氧酯树脂的混合物中加入二丁基马来酸锡和四乙烯五胺，于90℃下搅拌反应5小时；再加入二羟甲基甲酸、正磷酸铵、亚硝酸钠，继续搅拌1小时，再加入二(丙烯酸)-1,6-己二醇酯、功能填料，继续搅拌0.5小时，然后加入丙烯酸异辛脂、甲基羟乙基纤维素、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，继续搅拌15分钟后再加入水，然后于室温搅拌2小时，得到水性工业漆，表干时间5分钟，剥离强度为175N/(2.5cm)，附着力1级，耐磨性8年不脱落，耐盐水(3％氯化钠)600小时，弹性模量0.42MPa；水性醇酸树脂、水性环氧酯树脂、二丁基马来酸锡、四乙烯五胺、二羟甲基甲酸、正磷酸铵、亚硝酸钠、二(丙烯酸)-1,6-己二醇酯、功能填料、丙烯酸异辛脂、甲基羟乙基纤维素、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚的质量比为100∶85∶12∶35∶20∶10∶15∶25∶45∶22∶35∶13。本实施例中，氨水质量浓度为28％，采用通风法除去溶剂；水性醇酸树脂的数均分子量为2000～5000；水性环氧酯树脂的数均分子量为3000～7000；聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚的数均分子量为500～2000。对比例一一种水性工业漆的制备方法，包括以下步骤：氮气下，向水性醇酸树脂、水性环氧酯树脂的混合物中加入二丁基马来酸锡和四乙烯五胺，于90℃下搅拌反应5小时；再加入二羟甲基甲酸、正磷酸铵、亚硝酸钠，继续搅拌1小时，再加入二(丙烯酸)-1,6-己二醇酯、纳米二氧化硅，继续搅拌0.5小时，然后加入丙烯酸异辛脂、甲基羟乙基纤维素、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，继续搅拌15分钟后再加入水，然后于室温搅拌2小时，得到水性工业漆，表干时间8分钟，剥离强度为120N/(2.5cm)，附着力1级，耐磨性3年不脱落，耐盐水(3％氯化钠)300小时，弹性模量0.32MPa；水性醇酸树脂、水性环氧酯树脂、二丁基马来酸锡、四乙烯五胺、二羟甲基甲酸、正磷酸铵、亚硝酸钠、二(丙烯酸)-1,6-己二醇酯、纳米二氧化硅、丙烯酸异辛脂、甲基羟乙基纤维素、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚的质量比为100∶85∶12∶35∶20∶10∶15∶25∶45∶22∶35∶13。本对比例中，水性醇酸树脂的数均分子量为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性工业漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在氮气保护下，混合六氯铱酸铵、水合硝酸镍、硝酸钴、乙醇和甲酸；然后回流搅拌80分钟，然后加入氨水；回流反应40分钟；然后除去溶剂得到固体物；将固体物于400℃烧结30分钟，然后于750℃煅烧45分钟，磨碎、水洗、干燥得到功能填料；(2)氮气下，向水性醇酸树脂、水性环氧酯树脂的混合物中加入二丁基马来酸锡和四乙烯五胺，于90℃下搅拌反应5小时；再加入二羟甲基甲酸、正磷酸铵、亚硝酸钠，继续搅拌1小时，再加入二(丙烯酸)‑1,6‑己二醇酯、功能填料，继续搅拌0.5小时，然后加入丙烯酸异辛脂、甲基羟乙基纤维素、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，继续搅拌15分钟后再加入水，然后于室温搅拌2小时，得到水性工业漆。

【技术特征摘要】
1.一种水性工业漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在氮气保护下，混合六氯铱酸铵、水合硝酸镍、硝酸钴、乙醇和甲酸；然后回流搅拌80分钟，然后加入氨水；回流反应40分钟；然后除去溶剂得到固体物；将固体物于400℃烧结30分钟，然后于750℃煅烧45分钟，磨碎、水洗、干燥得到功能填料；(2)氮气下，向水性醇酸树脂、水性环氧酯树脂的混合物中加入二丁基马来酸锡和四乙烯五胺，于90℃下搅拌反应5小时；再加入二羟甲基甲酸、正磷酸铵、亚硝酸钠，继续搅拌1小时，再加入二(丙烯酸)-1,6-己二醇酯、功能填料，继续搅拌0.5小时，然后加入丙烯酸异辛脂、甲基羟乙基纤维素、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，继续搅拌15分钟后再加入水，然后于室温搅拌2小时，得到水性工业漆。2.根据权利要求1所述水性工业漆的制备方法，其特征在于，所述氨水质量浓度为28％。3.根据权利要求1所述水性工业漆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，磨碎后过2500目筛，取筛下物水洗、干燥得到功能填料。4.根据权利要求1所述水性工业漆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，采用通...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱力，
申请(专利权)人：昆山樱花涂料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32