一种用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及新材料领域，公开了一种用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料及其制备方法和影响。该水性喷涂涂料由以下组分制备得到改性聚氨酯分散体、水性酯分散体、疏水改性聚醚增稠剂、丙烯酸乳液、色浆、水、助剂。本发明专利技术的水性喷涂涂料具有低毒、低污染、不含苯类、甲醛等物质，施工过程中和施工后无刺激性气味，环保，VOC含量低等优点。同时，本发明专利技术的水性喷涂涂料创新的克服了与改性聚氯乙烯之间的表面张力，其涂层对聚氯乙烯玩具表面具有优异的附着力，以及柔韧性，同时表干时间短，易施工等优异性能。其中，附着力高达4B

【技术实现步骤摘要】
一种用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及新材料
，更具体地，涉及一种用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在玩具的制作过程中，表面喷涂涂料是不可缺少的一个环节，传统的工艺采用油性油漆，它具有表干快，易操作，但VOC的排放量大。近年来随着环保对VOC排放量的限制，水性喷涂涂料符合环保发展的要求，在玩具领域中应用显得具有趋势。然而，水性喷涂涂覆材料具有表干慢、附着力差等特点。
[0003]通常的改性聚氯乙烯玩具，一方面由于改性聚氯乙烯材料本身具有较好的柔软性和弹性，玩具在使用过程中，往往容易产生很大的形变；另一份方面，喷涂涂层的硬度较大，且附着力不足；这两方面因素使得在玩具表面的喷涂图案存在开裂、涂层剥离等问题。
[0004]喷涂涂料的施工工艺是把涂料装在喷枪里，采用喷涂的形式进行喷涂，其喷出来的漆比较薄并且均匀，对于几何形状各异，有小孔、缝隙、凹凸不平之处，涂料均能分布均匀，不同于传统的丝印、水转印工艺。同时，不同施工工艺对涂料的物理性质和化学性质等有显著的区别，这也使得喷涂涂料与丝印和水转印涂料的成分和配比不具备可比性。
[0005]例如，现有技术一种高附着力水转印水性涂料及其制备方法，公开了用改性水性丙烯酸树脂分散体40
‑
60份、水性聚氨酯分散体5
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10份、水性醋酸纤维素5
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10份、水性消泡剂0.1
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0.5份、水性防沉助剂0.5
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1份、水性润湿剂0.1
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0.5份、水性分散剂0.1
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7份、水性防腐蚀助剂0.1
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0.5份、成膜助剂10
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15份、水性颜料10
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15份、去离子水10
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15份、中和助剂0.2
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1.0份。该技术用于解决力水转印技术易脱漆的问题，然而，该技术其存在表干慢、使用固化剂等组份复杂的技术问题。
[0006]另外，现有技术公开了一种水性可剥离涂料及其制备方法和该水性可剥离涂料在注塑件的生产中的应用，该可剥离涂料的方案该涂料含有脂肪族阴离子聚氨酯分散体、助溶剂和纳米填料；以所述涂料的总重量为基准，所述脂肪族阴离子聚氨酯分散体的含量为65
‑
90重量％，所述助溶剂的含量为5
‑
20重量％，所述纳米填料的含量为3
‑
20重量％，所述脂肪族阴离子聚氨酯分散体为脂肪族阴离子聚酯型聚氨酯分散体和脂肪族阴离子脂肪酸改性聚氨酯分散体。该专利制备的涂料是用于实现可剥离的特点，满足剥离性和耐温性等要求。可见，该方案的涂料附着性较差、硬度低等缺点。
[0007]综上所述，现有的水性涂料中，特别是含有改性水性聚氨酯分散体的涂料，在用于改性聚氯乙烯玩具的喷涂方面，存在着表干慢、附着力差等缺陷，且无法克服聚氯乙烯玩具形变时喷涂图案存在开裂、涂层剥离等技术问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术为克服上述现有技术缺陷，提供一种用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂
料；
[0009]本专利技术的另一目的在于提供一种用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料的制备方法和应用。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0011]一种用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料，由以下质量分数的组分制备得到：
[0012][0013]其中，所述改性聚氨酯分散体为数均分子量70000～90000的脂肪族阴离子聚氨酯分散体，半透明至乳白色液体，固含量为39％
‑
41％，25℃粘度为100
‑
200mPa
·
s，最低成膜温度为小于5℃，酸值为70～80mgKOH/g；
[0014]水性聚氨酯分散体为数均分子量120000～140000的脂肪族阴离子聚氨酯分散体，半透明至乳白色液体，25℃粘度为300
‑
500mPa
·
s，固含量为45％
‑
50％，酸值为90～110mgKOH/g。
[0015]本专利技术创新地使用数均分子量70000～90000的脂肪族阴离子聚氨酯分散体与数均分子量120000～140000的脂肪族阴离子聚氨酯分散体混合协同使用调节附着力和柔韧性，且克服了与改性聚氯乙烯之间的表面张力，以特殊的分子量和高固含量组合，获得成膜性好、附着力强、高柔韧性的喷涂涂料。同时，采用丙烯酸乳液起到了显著协同作用，实现了喷涂涂层粘接强度高，弹性大，断裂伸长率高。通过疏水改性聚醚增稠剂意外实现了操作性好且优化了表干时间等。
[0016]优选地，所述用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料的固含量为35％
‑
45％。
[0017]优选地，所述用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料，由以下质量分数的组分制备得到：
[0018][0019]优选地，所述疏水改性聚醚增稠剂为数均分子量25000～35000的疏水改性聚醚增
稠剂，其固含量为20％～25％，25℃粘度为3500～5000mPa
·
s。所述疏水改性聚醚增稠剂提供良好的漆膜性能，可以提高组合产品的高、低剪切粘度。
[0020]优选地，所述丙烯酸乳液为阴离子型，25℃粘度为300～500mPa
·
s，固含量为39％～41％，酸值为40～50mgKOH/g。所述丙烯酸乳液为半透明至乳白色液体，对改性聚氯乙烯具有优异的附着力，良好的硬度和光泽。
[0021]优选地，所述改性聚氨酯分散体与水性聚氨酯分散体、丙烯酸乳液的质量比为3：2：1。
[0022]优选地，所述助剂包括丙二醇甲醚、醇胺有机物、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、聚硅氧烷中的一种或几种。
[0023]优选地，所述色浆的固含量为38％～59％，水含量为17％～27％，乙二醇含量为18％～43％。
[0024]一种所述用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0025]S1.按比例取改性聚氨酯分散体与水性聚氨酯分散体，加入反应容器中充分搅拌分散；
[0026]S2.在往反应容器中加入丙烯酸乳液，充分搅拌分散；
[0027]S3.在往反应容器中加入助剂，充分搅拌分散；
[0028]S4.在往反应容器中加入疏水改性聚醚增稠剂，充分搅拌分散；
[0029]S5.在往反应容器中加入水，充分搅拌分散；
[0030]S6.在往反应容器中加入色浆，充分搅拌分散后得到所述水性喷涂涂料。
[0031]一种所述用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料的喷涂工艺，包括以下步骤：
[0032](1)取所述水性喷涂涂料和适量纯净水倒入分装容器，将水性喷涂涂料和纯净水搅拌均匀后通入喷涂设备；
[0033](2)在湿度为40％
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料，其特征在于，由以下质量分数的组分制备得到：其中，所述改性聚氨酯分散体为数均分子量70000～90000的脂肪族阴离子聚氨酯分散体，半透明至乳白色液体，固含量为39％
‑
41％，25℃粘度为100
‑
200mPa
·
s，最低成膜温度为小于5℃，酸值为70～80mgKOH/g；水性聚氨酯分散体为数均分子量120000～140000的脂肪族阴离子聚氨酯分散体，半透明至乳白色液体，25℃粘度为300
‑
500mPa
·
s，固含量为45％
‑
50％，酸值为90～110mgKOH/g。2.根据权利要求1所述用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料，其特征在于，由以下质量分数的组分制备得到：3.根据权利要求1所述用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料，其特征在于，所述疏水改性聚醚增稠剂为数均分子量25000～35000的疏水改性聚醚增稠剂，其固含量为20％～25％，25℃粘度为3500～5000mPa
·
s。4.根据权利要求1所述用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料，其特征在于，所述丙烯酸乳液为阴离子型，25℃粘度为300～500mPa
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s，固含量为39％～41％，酸值为40～50mgKOH/g。5.根据权利要求1所述用于改性聚氯乙烯玩具的水性喷涂涂料，其特征在于，所述改性聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华雄，黄勇兴，卢主令，陈军，晏麒，
申请(专利权)人：广东顺联动漫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：