一种水性磨砂面漆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及水性涂料技术领域，尤其涉及IPC C09D175领域，进一步的，涉及一种水性磨砂面漆及其制备方法。包括A组分和B组分；A组分以质量百分比计，包括以下原料：羟基丙烯酸分散体40～60％、钛白粉10～20％、阻燃剂5～15％、砂面粉4～7％、成膜助剂2～5％、蜡乳液1～8％、增稠剂0.1～2％、消泡剂0.3～0.6％、表面活性剂0.3～0.5％、润湿剂0.2～0.5％、流平剂0.2～0.5％、中和剂0.05～0.2％、杀菌剂0.05～0.2％、去离子水余量；B组分为异氰酸酯。本发明专利技术制备得到水性磨砂面漆的硬度、耐划伤性、附着力和阻燃性能优异。力和阻燃性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种水性磨砂面漆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水性涂料
，尤其涉及IPC C09D175领域，进一步的，涉及一种水性磨砂面漆及其制备方法。

技术介绍

[0002]在提倡的绿色环保的时代背景下，水性漆取代油性漆已经成为市场发展的趋势，水性漆是以无毒无害无污染的水做溶剂或分散剂，与油性漆相比，避免了有机溶剂的浪费，也大大降低了涂料中VOC的排放量。但目前市场上用的水性漆存在漆膜硬度低，抗刮性差的问题。
[0003]中国专利CN103865376 A公开了一种UV喷涂磨砂漆，包括以下组分：聚氨酯丙烯酸树脂、活性稀释剂、磨砂粉、防沉增稠剂、还包括光引发剂、溶剂等。此专利技术所述的UV喷涂磨砂漆，是一种干燥速度快、硬度高、固含量高的UV磨砂效果漆；但该技术方案以有机溶剂作为分散介质，有机溶剂的用量大，有机溶剂大多有毒、易燃且对人体有一定的伤害。

技术实现思路

[0004]本专利技术第一方面提供了一种水性磨砂面漆，包括A组分和B组分；A组分以质量百分比计，包括以下原料：羟基丙烯酸分散体40～60％、钛白粉10～20％、阻燃剂5～15％、砂面粉4～7％、成膜助剂2～5％、蜡乳液1～8％、增稠剂0.1～2％、消泡剂0.3～0.6％、表面活性剂0.3～0.5％、润湿剂0.2～0.5％、流平剂0.2～0.5％、中和剂0.05～0.2％、杀菌剂0.05～0.2％、去离子水余量；B组分为异氰酸酯。
[0005]优选的，所述A组分和B组分的质量比为(5～15):1。
[0006]优选的，所述A组分和B组分的质量比为10：1。
[0007]优选的，所述羟基丙烯酸分散体的羟基含量为2.5～4wt％，固含量为30～40wt％。
[0008]优选的，所述钛白粉的制备原料钛白粉选自金红石型钛白粉和/或锐钛型钛白粉。
[0009]优选的，所述钛白粉为金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉。
[0010]优选的，所述锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉的质量比为(2～5)：(1～3)。
[0011]优选的，所述锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉的质量比为3：2。
[0012]优选的，所述锐钛型钛白粉的粒径为2～30nm。
[0013]优选的，所述锐钛型钛白粉的粒径为10nm。
[0014]优选的，所述金红石型钛白粉的粒径为20～100nm。
[0015]优选的，所述金红石型钛白粉的粒径为50nm。
[0016]优选的，所述阻燃剂选自聚磷酸铵、三聚氰胺、氧化锌、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、氧化锡、氧化铜、磷酸锌、二氧化钛、滑石粉、二氧化硅中的一种或多种组合。
[0017]优选的，所述阻燃剂选自聚磷酸铵和硼酸锌的组合。
[0018]优选的，所述聚磷酸铵和硼酸锌的质量比为(5～8)：(1～3)。
[0019]优选的，所述钛白粉和阻燃剂的质量比为(1～3):1。
[0020]本专利技术中，通过选择聚磷酸铵和硼酸锌作为阻燃剂，并且控制钛白粉和阻燃剂的质量比为(1～3):1时可以提高水性磨砂面漆的阻燃效果，尤其当选择钛白粉为锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉，锐钛型钛白粉的粒径为10nm，金红石型钛白粉的粒径为50nm，并控制锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉的质量比为3：2时，可以进一步提高水性磨砂面漆的硬度，提高水性磨砂面漆的抗刮性能。本申请人猜测：一方面在此质量比下的聚磷酸铵、硼酸锌、钛白粉之间的共同作用效果最好，提高了燃烧形成的碳化层的厚度，形成火源燃烧的屏障，抑制火源的扩散，从而赋予水性磨砂面漆优良的阻燃性；另一方面，向体系中添加锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉，由于体系中存在立体结构的粉体，进而提高了水性磨砂面漆的硬度，当选择锐钛型钛白粉的粒径为10nm，金红石型钛白粉的粒径为50nm，并且控制其质量比为3：2时，制备得到的钛白粉在体系中的分散性好，并且不会导致水性磨砂面漆漆膜过硬而发生龟裂现象。
[0021]优选的，所述砂面粉的粒径为40～80μm。
[0022]优选的，所述成膜助剂选自丙二醇单丁醚、十二碳醇酯、聚乙二醇、二乙二醇、乙二醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇、丙二醇二醋酸酯、二乙二醇单丁醚、二丙二醇、二丙二醇丁醚中的一种或多种组合。
[0023]优选的，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。
[0024]优选的，所述蜡乳液的粘度为50～70mPa
·
s。
[0025]优选的，所述增稠剂选自丙烯酸增稠剂、缔合型丙烯酸增稠剂、聚氨酯增稠剂中的一种或多种组合。
[0026]优选的，所述增稠剂为聚氨酯增稠剂。
[0027]优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
[0028]优选的，所述有机硅消泡剂选自BYK
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019、BYK
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021、BYK
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022、BYK
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023、BYK
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024、BYK
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025、BYK
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028中的任意一种。
[0029]优选的，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。
[0030]优选的，所述润湿剂为有机硅润湿剂。
[0031]优选的，所述有机硅润湿剂选自BYK
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346、BYK
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347、BYK
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348、BYK
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349中的任意一种。
[0032]优选的，所述流平剂选自聚醚改性有机硅流平剂和/或丙烯酸酯类流平剂。
[0033]优选的，所述中和剂为陶氏AMP
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95。
[0034]优选的，所述杀菌剂为OTA20、OTP 10、DW、EPW、IPA20、DCA10中的任意一种。
[0035]优选的，所述异氰酸酯为亲水性脂肪族聚异氰酸酯。
[0036]本专利技术第二方面提供了一种水性磨砂面漆的制备方法，包括以下步骤：
[0037]S1、A组分的制备：
[0038](1)将羟基丙烯酸分散体加入到制漆缸中，在800～1000rpm转速下依次加入消泡剂、润湿剂、表面活性剂、中和剂、流平剂，搅拌5～15min；
[0039](2)加入钛白粉，在1200～1500rpm转速下高速分散至细度≤25μm；
[0040](3)将成膜助剂与去离子水先预混，在800～1000rpm转速下缓慢加入，再依次加入杀菌剂、蜡乳液、阻燃剂、砂面粉；最后用增稠剂调粘至75
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80KU即得A组分；
[0041]S2、水性磨砂面漆的制备方法：将S1制备得到的A组分与异氰酸酯根据质量比充分搅匀即得。
[0042]有益效果：
[0043]1、本专利技术通过选择羟基含量为2.5～4wt％，固含量为30～40wt％的羟基丙烯酸分散体，并通过控制A组分和B组分异氰酸酯的质量比为10：1，所形成的漆膜由于羟基丙烯酸分散体和异氰酸酯的分子间交联密度大而更加致密，对基材的附着力好，搭配钛白粉、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性磨砂面漆，其特征在于，包括A组分和B组分；A组分以质量百分比计，包括以下原料：羟基丙烯酸分散体40～60％、钛白粉10～20％、阻燃剂5～15％、砂面粉4～7％、成膜助剂2～5％、蜡乳液1～8％、增稠剂0.1～2％、消泡剂0.3～0.6％、表面活性剂0.3～0.5％、润湿剂0.2～0.5％、流平剂0.2～0.5％、中和剂0.05～0.2％、杀菌剂0.05～0.2％、去离子水余量；B组分为异氰酸酯。2.如权利要求1所述的一种水性磨砂面漆，其特征在于，所述A组分和B组分的质量比为(5～15):1。3.如权利要求1所述的一种水性磨砂面漆，其特征在于，所述羟基丙烯酸分散体的羟基含量为2.5～4wt％，固含量为30～40wt％。4.如权利要求1所述的一种水性磨砂面漆，其特征在于，所述钛白粉选自金红石型钛白粉和/或锐钛型钛白粉。5.如权利要4所述的一种水性磨砂面漆，其特征在于，所述锐钛型钛白粉的粒径为2～30nm；所述金红石型钛白粉的粒径为20～100nm。6.如权利要求1所述的一种水性磨砂面漆，其特征在于，所述钛白粉和阻燃剂的质量比为(1～3):1。7.如权利要求1所述的一种水性磨砂面漆，其特征在于，所述阻燃剂选自聚磷酸铵、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奇术，韩永峰，田光伟，杨旭光，
申请(专利权)人：君子兰涂料天津有限公司，
类型：发明
国别省市：