一种环保型水性高光泽、高丰满度高温烘烤型清漆制造技术

本发明专利技术公开了一种环保型水性高光泽高丰满度高温烘烤清漆，包括以下组分组成：改性水性羟基丙烯酸分散体60.0‑70.0份，氨基树脂7.5‑11.0份，基材润湿剂0.1‑0.5份，消泡剂0.3‑1.0份，溶剂3.0‑10.0份；其中所述的改性水性羟基丙烯酸分散体的树脂是由聚己内酯多元醇改性。本发明专利技术配方中主要成膜物质是聚己内酯改性的水性羟基丙烯酸分散体，其具有良好的机械稳定性，同氨基树脂交联后具有极佳的硬度、柔韧性和抗冲击性，光泽高、丰满度和附着力好，耐水性能优异。

An environmental friendly high gloss, high fullness, high temperature baking varnish

【技术实现步骤摘要】
一种环保型水性高光泽、高丰满度高温烘烤型清漆
本专利技术涉及涂料
，具体为一种环保型水性高光泽、高丰满度高温烘烤型清漆。
技术介绍
目前，烘烤型清漆主要以溶剂型氨基烤漆和水溶性氨基烤漆为主，广泛用于卡车、三轮车、自行车、其他领域的表面涂装，装饰性要求高，漆膜光泽度高、丰满度好。专利CN1485386A制备的溶剂型烤漆光泽高、柔韧性好，烘烤固化时间短，但溶剂含量多达35％，其中溶剂二甲苯对人体都有较大的毒害作用。随着环保要求的提高，越来越多的研究集中在水性烤漆的开发上。现有水性氨基烘烤涂料大多以水溶性丙烯酸树脂或水溶性改性丙烯酸树脂为主要成膜物质，在涂料的制备过程中或多或少都要加入一定的助溶剂，如乙二醇丁醚、丙二醇丁醚等，其中乙二醇丁醚对生殖系统有毒副作用。中国专利技术专利CN1445318A公开了一种水溶性金属烘烤涂料，由成膜剂、固化剂、助溶剂、消泡剂和溶剂组成，成膜剂为固含量60％的改性丙烯酸树脂，固化剂为甲醚化三聚氰胺树酯，助溶剂为丙二醇醚类，溶剂为水。其配方以改性丙烯酸树脂为主要成膜物质，涂料的硬度、柔韧、附着力好，耐高温、耐盐雾、耐酸性能好，最终配方中溶剂含量20-40％，不利于有机挥发物含量的降低。中国专利技术专利CN107513124A提供的聚酯改性分散体的制备方法是将水溶性聚酯树脂作为大分子乳化剂，将聚丙烯酸酯包覆其中,这中方法制备的分散体虽然解决了水溶性产品配制成的清漆的有机挥发物排放过高的问题，但是其分散体搭配氨基树脂配置成的水性清漆存在储存不稳定，耐水性差的问题。r>由市售水溶性聚酯树脂或者丙烯酸改性聚酯树脂制备的水性清漆的漆膜光泽、丰满度、硬度柔韧性、附着力等性能优异，但是最终配方中溶剂含量超过20％，不利于有机挥发物的降低，同时所配置的水性清漆在耐水性能上表现较差。所以，需要开发一种能有效降低水性清漆在施工过程中的有机挥发物排放量，更加环保并能稳定长期储存，同时能够提升耐水性能，不能降低清漆漆膜的光泽度和丰满度的产品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有水性聚酯改性羟基丙烯酸分散体制备的水性高温烘烤清漆的漆膜耐水性差以及其清漆的长期储存稳定性差的缺点，提供一种简单有效的方法，通过加入聚己内酯进行改性，能有效提升产品的耐水性能、耐候性、储存稳定性，不降低清漆漆膜的光泽度和丰满度。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种环保型水性高光泽、高丰满度高温烘烤型清漆，按照重量份计，其配方包括以下组分：改性水性羟基丙烯酸分散体60.0-70.0份，氨基树脂7.5-11.0份，基材润湿剂0.1-0.5份，消泡剂0.3-1.0份，溶剂3.0-10.0份。在制备过程中，加入中和剂和增稠剂、去离子水，优选使最后配制的清漆pH在8.3-8.7之间，粘度范围80-88KU，清漆的固体含量在35.0-40.0％。所述的改性水性羟基丙烯酸分散体的树脂是由聚己内酯多元醇改性，优选地，聚己内酯多元醇的数均分子量为Mn500-2000。优选地，所述的改性水性羟基丙烯酸分散体的树脂的数均分子量Mn：7000-15000。所述的改性水性羟基丙烯酸分散体的固体含量优选为40.0-50.0％，所述的改性羟基丙烯酸分散体树脂固体的羟值优选50-130mgKOH/g。按重量计，所述改性水性羟基丙烯酸分散体的制备原料包括：A：聚己内酯多元醇：4-16份，B：非官能性(甲基)丙烯酸类单体或其衍生物8-30份，C：羟基官能(甲基)丙烯酸类单体或其衍生物:5-15份，D：其他可自由基聚合单体：5-22份，E：羧基官能(甲基)丙烯酸类单体或其衍生物：0.8-2份，H：引发剂：0.5-2份，I：溶剂1-5份，J：带有聚合基团的酸酐：0.08-0.32份。其中，所述非官能性(甲基)丙烯酸类单体或其衍生物可以是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯中的一种或几种。优选甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯；所述羟基官能(甲基)丙烯酸类单体或其衍生物可以是甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸4-羟丁酯和甲基丙烯酸4-羟丁酯，丙烯酸-6-羟己酯的一种或多种；所述的其他可自由基聚合单体可以是苯乙烯、(甲基)丙烯腈、丙烯酰胺中的一种或多种；所述羧基官能(甲基)丙烯酸类单体或其衍生物包括(甲基)丙烯酸、丁烯酸、马来酸中的一种或多种；所述引发剂选自二叔丁基过氧化物、二叔戊基过氧化物,优选二叔丁基过氧化物；所述溶剂可以是乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、100溶剂油、150号溶剂油、200号溶剂油中的一种或多种；所述带有聚合基团的酸酐可以是顺丁烯二酸酐。所述改性水性羟基丙烯酸分散体的制备方法包括：首先，将A聚己内酯多元醇与J带有聚合基团的酸酐一起加入至含有加热装置、冷凝装置及搅拌装置的反应器中，并加热至100-150℃，反应1.0h-3.0h，然后加入溶剂，并同时滴加丙烯酸酯类单体或其衍生物(B、C和E)、D其他可自由基聚合单体以及H引发剂，通过自由基聚合反应合成聚己内酯改性的羟基丙烯酸酯树脂，然后加入中和剂中和，再在高速率剪切的条件下逐渐将去离子水加入到中和后的改性羟基丙烯酸树脂中，得到最终聚己内酯改性水性羟基丙烯酸分散体。所述改性水性羟基丙烯酸分散体的制备方法中，所述中和剂选自N,N-二甲基乙醇胺、三乙胺、三乙醇胺，添加量按照中和度100％计算。聚己内酯多元醇是一种脂肪族直链的聚酯，其具有低温柔韧性、耐水解性能、耐候性好的特点，相较常规己二酸系列的聚酯多元醇更加优良，故由聚己内酯多元醇尤其是聚己内酯二元醇改性的水性羟基丙烯酸分散体制备的水性清漆具有柔韧性好、耐水解性能好、耐候性能优异的特点。本专利技术的改性水性羟基丙烯酸分散体除使用聚己内酯多元醇外，还可以同时添加聚酯多元醇，聚酯多元醇的添加量为聚己内酯的30％-60％，所述聚酯多元醇优选芳香族聚酯多元醇，例如Stepan公司的牌号为芳香族聚酯多元醇StepanPH56，分子量2000。所述清漆配方中，所述氨基树脂是由甲基醚化高亚胺基三聚氰胺树脂和完全甲醚化的三聚氰胺树脂组成，其中甲基醚化高亚胺基三聚氰胺树脂与完全甲醚化的三聚氰胺树脂的添加重量比例是(70-100)：(0-30)，甲基醚化高亚胺基三聚氰胺树脂例如可以是湛新Cymel327，完全甲基醚化的三聚氰胺树脂例如可以是湛新的Cymel303本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型水性高光泽高丰满度高温烘烤型清漆，其特征在于，包括以下组分：改性水性羟基丙烯酸分散体60.0-70.0份，氨基树脂7.5-11.0份，基材润湿剂0.1-0.5份，消泡剂0.3-1.0份，溶剂3.0-10.0份；其中，所述的改性水性羟基丙烯酸分散体的树脂是由聚己内酯多元醇改性，优选地，所述聚己内酯多元醇的数均分子量为Mn500-2000。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保型水性高光泽高丰满度高温烘烤型清漆，其特征在于，包括以下组分：改性水性羟基丙烯酸分散体60.0-70.0份，氨基树脂7.5-11.0份，基材润湿剂0.1-0.5份，消泡剂0.3-1.0份，溶剂3.0-10.0份；其中，所述的改性水性羟基丙烯酸分散体的树脂是由聚己内酯多元醇改性，优选地，所述聚己内酯多元醇的数均分子量为Mn500-2000。


2.根据权利要求1所述的高温烘烤型清漆，其特征在于，所述清漆的pH在8.3-8.7之间，粘度范围为80-88KU，清漆的固体含量在35.0-40.0％。


3.根据权利要求1或2所述的高温烘烤型清漆，其特征在于，所述改性水性羟基丙烯酸分散体的制备原料包括：
A：聚己内酯多元醇：4-16份，
B：非官能性(甲基)丙烯酸类单体或其衍生物8-30份，
C:羟基官能(甲基)丙烯酸类单体或其衍生物:5-15份，
D：其他可自由基聚合单体：5-22份，
E：羧基官能(甲基)丙烯酸类单体或其衍生物：0.8-2份，
H：引发剂：0.5-2份，
I：溶剂1-5份，
J：带有聚合基团的酸酐：0.08-0.32份。


4.根据权利要求3所述的高温烘烤型清漆，其特征在于，所述的其他可自由基聚合单体可以是苯乙烯、(甲基)丙烯腈、丙烯酰胺中的一种或多种；所述带有聚合基团的酸酐是顺丁烯二酸酐。


5.根据权利要求1-4任一项所述的高温烘烤型清漆，其特征在于，所述氨基树脂是由甲基醚化高亚胺基三聚氰胺树脂和完全甲醚化的三聚氰胺树脂组成，其中甲基醚化高亚胺基三聚氰胺树脂与完全甲基醚化的三聚氰胺树脂的比例是(70-100...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏伟，李燕杰，孙伟祖，李丽，邓俊英，孙家宽，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37