一种多功能水性涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及染印涂料领域，特别涉及一种多功能水性涂料及其制备方法和应用，按重量份计，包括以下组分：丙烯酸多元醇45～50份；硅改性丙烯酸树脂2～5份；氨基交联剂8～10份；纳米二氧化硅5～10份；助溶剂5～8份；催化剂0.2～0.5份；助剂3～5份。本发明专利技术提供的多功能水性涂料适用于水转印、热转印和热渗透印不同的染印技术。并且容易配色和水煮热稳定性好，色泽丰满、硬度高、保光、保色性能优良，耐候性及化学腐蚀性能优异，保证涂层的高附着力和良好的机械性能。

A multifunctional waterborne coating and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种多功能水性涂料及其制备方法和应用
本专利技术涉及染印涂料领域，特别涉及一种多功能水性涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着科技不断进步和人民对生活品质的需求多元化，人们不再满足个性化图案只印刷在纸张上。很多不同于纸张的材料和外形复杂的实物印刷向传统印刷提出解决要求。在时尚手工艺品日渐收到人们喜爱的今天，改革中用于制作手工艺的技术也随之研发出来，吸引了不少创业者和时尚爱好者的使用。随即产生了水转印、热转印、热渗透印刷技术。这三种印刷技术的运用可以让各类物品更生活化、艺术化。丰富了人们的生活。水转印、热转印以及热渗透印这几种不同染印方法需要的染印涂料的性质也有所不同。涂料热转印技术是将高精度纸上的转印油墨在固定温度下热升华渗入到涂层内部，使型材印上所需图案效果的一种特殊工艺。水转印技术是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷术。热渗透印在油墨加加入渗透剂使得在基材的双面染色。基于不同的染印工艺需要不同性质的涂料。而现有技术中的涂料大多只适合一种染印技术使用，涂料使用单一限制了染印技术的发展。而且现有涂料得到染印产品色泽、硬度、保光等性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中染印涂料只适用一种染印技术，染印产品色泽、硬度、保光等性能较差等问题，提供一种多功能水性涂料。本专利技术的另一个目的在于，提供上述多功能水性涂料的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：一种多功能水性涂料，按重量份计，包括以下组分：r>其中，所述丙烯酸多元醇的分子量为10000～15000，固含量为40～60％，酸值为50～70mgKOH/g。丙烯醇多元醇为水性丙烯酸多元醇，且为结构性成膜树脂，所述硅改性丙烯酸树脂的分子量为14000～18000，羟值为40～50mgKOH/g。优选地，所述纳米二氧化硅的粒径为7～40nm，比表面积≥150m2/g。优选地，所述氨基交联剂为甲醚化氨基树脂，所述交联剂中不挥发成分≥98％；23℃的粘度为3000～6000mPa·s；23℃的密度为1000～1500kg/m3。其中不挥发成分的测定按照铝箔法测定。优选地，所述催化剂为封闭型酸催化剂，所述封闭型酸催化剂的pH为6.0～7.0；封闭型酸催化剂活性成分含量为26～35％；封闭型酸催化剂封解温度为75～85℃，进一步封解温度为80℃。进一步优选地，封闭型酸催化剂为封闭型对甲苯磺酸类酸催化剂，该种催化剂能够明显的降低涂料成膜温度或缩短涂料固化时间。得到的涂膜具有高光泽、极好的表面性能及优异的耐候性和室外稳定性。该催化剂可提高交联密度、增加漆膜的硬度与光泽，提高漆膜的耐腐蚀性、耐水解性、耐溶剂性与机械性能。催化剂的化学结构以及用量对涂层的密着性、耐腐蚀性、柔韧性和抗冲击性有很大的影响。优选地，所述助溶剂为二元酸酯、乙二醇单丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇异辛醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。优选地，所述助剂包括流平剂、消泡剂、附着力促进剂，所述助剂为流平剂0.5～1份，消泡剂0.5～1份，所述附着力促进剂的添加量为2～3份。所述流平剂为聚酯硅油、丙烯酸酯聚合物、聚醚硅油中的一种或多种的混合；所述消泡剂为矿物油类、丙烯酸酯均聚物、改性硅油和二氧化硅的一种或多种的混合。优选地，所述水性涂料还包括润湿分散剂和水，所述润湿分散剂的添加量为1～5份，所述水的添加量为10～15份。优选地，润湿分散剂为聚合羧酸化合物、磺酸化合物、聚氨酯、聚合丙烯酸类中一种或多种，所述润湿分散剂的添加量为1-5份。优选地，附着力促进剂为环氧磷酸酯、环氧钛酸酯、氨基有机硅交联剂、环氧基有机硅交联剂中的一种或多种混合，其选用不当直接影响转印、渗透后的离型效果。一种所述多功能水性涂料的制备方法，包括以下步骤：S1.将纳米二氧化硅、助溶剂、水和润湿分散剂混合，在800～1000r/min的转速下分散20～30min，再研磨得到粒径为0.01～0.1μm的微粒；S2.在步骤S1中加入水性丙烯酸多元醇，并以600～800r/min的转速搅拌，边搅拌边加入硅改性丙烯酸树脂；待硅改性丙烯酸树脂全部分散均匀以后继续以600～800r/min的转速搅拌20～40min；S3.再投入氨基交联剂、助溶剂、助剂、水和催化剂，以500～600r/min的转速分散20～40min即得到水性涂料；其中，步骤S1中加入的助溶剂为总量的1/2～2/3，加入的水为总量的1/2～2/3。所述多功能水性涂料在水转印、热转印和热渗透印中的应用。所述多功能水性涂料可应用在水转印、热转印和热渗透印中。在在建筑装饰、一般工业、家电家具、通讯设备、汽车配件等行业中的应用。上述多功能涂料在水转印、热转印和热渗透印的涂层厚度为10um-30um，优选为20um-25um。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术提供的多功能水性涂料适用于水转印、热转印和热渗透印不同的染印技术。并且容易配色和水煮热稳定性好，色泽丰满、硬度高、保光、保色性能优良，耐候性及化学腐蚀性能优异，保证涂层的高附着力，良好的机械性能涂层。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施例。硅改性丙烯酸树脂参照文献：Siloxane-poly(methylmethacrylate)amphotericblends(p1123-1126)PolymerEngineering&Scinece,2010,22(17):1123-1126.实施例1一种多功能水性涂料，按重量份计，包括以下组分：丙烯酸多元醇45份；硅改性丙烯酸树脂5份；氨基交联剂10份；纳米二氧化硅5份；乙二醇单丁醚8份；去离子水10份；封闭型对甲苯磺酸类酸催化剂0.2份；聚醚硅油0.5份；矿物油0.5份；聚合丙烯酸1份；环氧磷酸酯1份；其中，所述丙烯酸多元醇的分子量为10000～15000，固含量为60％，酸值为70mgKOH/g，所述硅改性丙烯酸树脂的分子量为14000～18000，羟值为50mgKOH/g，纳米二氧化硅的粒径为7～40nm，比表面积≥150m2/g，氨基交联剂中不挥发成分≥98％；23℃的粘度为3000～6000mPa·s；23℃的密度为1000～1500kg/m3。上述多功能水性涂料的制备方法，包括以下步骤：S1.将纳米二氧化硅、乙二醇单丁醚、水、聚合丙烯酸混合，在1000r/min的转速下分散20min，再研磨得到粒径为0.01～0.1μm的微粒；S2.在步骤S1中加入水性丙烯酸多元醇，并以800r/min的转速搅拌，边搅拌边加入硅改性丙烯酸树脂；待硅改性丙烯酸树脂全部分散均匀以后继续以800r/min的转速搅拌20～40min；S3.再投本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能水性涂料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能水性涂料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：



其中，所述丙烯酸多元醇的分子量为10000～15000，固含量为40～60％，酸值为50～70mgKOH/g，所述硅改性丙烯酸树脂的分子量为14000～18000，羟值为40～50mgKOH/g。


2.根据权利要求1所述多功能水性涂料，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径为7～40nm，比表面积≥150m2/g。


3.根据权利要求1所述多功能水性涂料，其特征在于，所述氨基交联剂为甲醚化氨基树脂，所述氨基交联剂中不挥发成分≥98％；23℃的粘度为3000～6000mPa·s；23℃的密度为1000～1500kg/m3。


4.根据权利要求1所述多功能水性涂料，其特征在于，所述催化剂为封闭型酸催化剂，所述封闭型酸催化剂的pH为6.0～7.0；封闭型酸催化剂活性成分含量为26～35％；封闭型酸催化剂封解温度为75～85℃。


5.根据权利要求1所述多功能水性涂料，其特征在于，所述助溶剂为二元酸酯、乙二醇单丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇异辛醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。


6.根据权利要求1所述多功能水性涂料，其特征在于，所述助剂包括流平剂、消泡剂、附着力促进剂；所述流平剂的添加量为0.5～1份；消...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱承龙，王剑英，
申请(专利权)人：广东歌丽斯化学有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44