一种水性涂料组合物制造技术

技术编号:8102261 阅读:171 留言:0更新日期:2012-12-20 04:57
本发明专利技术涉及一种水性涂料组合物,含有:含羧基水性树脂、含羧基改性淀粉、具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂、附着力调节剂及二氧化钛颗粒。本发明专利技术提供的水性涂料组合物具有生物降解性,耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性,可剥离温度范围宽、可剥性能好等涂膜性能优良的水性涂料组合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种水性涂料组合物,尤其涉及ー种包含含羧基水性树脂、含羧基改性淀粉、具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂、附着力调节剂及ニ氧化钛颗粒的水性涂料组合物。
技术介绍
近年来,从环境问题的观点考虑,正在进行由有机溶剂型涂料向水性涂料的转换。另外,涂料一般要求具有优良的耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性等涂膜性能。另ー方面,从进ー步减轻对环境的负荷的观点考虑,近年来作为涂料的原料,正在使用具有生物降解性的材料。另外,从脱石油化的观点考虑,通过使用源于生物质(特别是 植物)的原料在生命周期中使ニ氧化碳的排出和吸收达到平衡,从不增加大气中的ニ氧化 碳的观点考虑,是引人注目的。例如,日本特开2004-224887号公报公开了ー种固化型淀粉组合物,其将具有生物降解性且作为源于生物质的材料的淀粉用作涂料用树脂成分,并含有淀粉以及具有与淀粉分子所含的羟基进行固化反应的异氰酸酯基等官能基的固化剂。然而,该固化型淀粉组合物存在如下问题在淀粉的水性化吋,为了亲水化而导入的羧基残存于涂膜中,使耐水性等涂膜性能降低。CN 101659815A公开了ー种使用具有生物降解性且源于生物质的材料后,耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性等涂膜性能优良的水性涂料组合物。提供ー种水性涂料组合物,含有㈧含羧基水性树脂;(B)含羧基改性淀粉;和(C)具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂。该专利技术提供的水性涂料可剥离性能差,耐候性还有待进ー步提高。另外,目前已有的水性涂料还具有可剥离温度范围窄,要求10_30°C ;长期(六个月)室外暴晒后很难剥除,可剥性能差等缺点。例如,200880018768. 4专利技术ー种用于在基材上形成可剥临时涂层的水性涂料组合物,所述水性涂料组合物包含至少ー种水基成膜聚合物,其特征在于所述组合物额外包含氨基树脂基聚合物固体颗粒。该专利技术含有氨基树脂基聚合物固体颗粒,用氨基树脂基聚合物固体颗粒作为水性涂料组合物中的添加剂以改进临时涂层的可剥性,这种固体颗粒要求在干燥成膜过程中用高沸点或有害有机溶剂如ニ甲基ニ丙ニ醇、双丙酮醇、甲基异丁基酮、2,2,4-三甲基-1,3-戊ニ醇单异丁酸酯(Texanol)、乙酸こ酷、甲基异丁基酮、甲苯、ニ甲苯等帮助成膜,这些有机溶剂的存在可有利于分散的聚合物颗粒聚结形成均匀膜。但这些有机溶剂的加入必然会增大水性涂料组合物的气味,同时造成室温干燥慢,要求干燥2小时,或在60°C下干燥30分钟,造成可剥性能差。涂料的耐候性能也是影响涂膜质量的ー个重要因素。涂料的耐候性是指涂膜抵抗因受到阳光照射、温度变化、风吹雨淋以及大气中各种污染物,尤其是酸性污染物的影响,而出现的褪色、变色、龟裂、粉化、剥落、附着力下降等一系列老化现象的能力。其中紫外线照射是促使涂膜老化的关键因素。日光中短波长的紫外线具有很大的能量,涂料中的粘结剂分子吸收紫外光而被活化,与氧分子结合形成过氧化物,进行连锁反应,使树脂降解。目前水性涂料提高耐候性的方法主要是采用耐候性能比较好的氟碳乳液或有机硅改性树脂乳液等,但是这种涂料的制作成本比较高,价格昂贵,施工条件要求比较高。而且这种涂料大多只用于建筑涂料,エ业上应用较少。而纳米物质在紫外光的照射下能分解出自由移动的带负电的电子和带正电的空穴,形成电子-空穴对,这样就可以补充钢铁失去的电子从而达到防锈增强漆膜的防锈性能和耐候性能的目的,因此纳米材料也成为改进涂料性能的ー个重要的添加物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种使用具有生物降解性的原料,并且涂膜具有耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性、可剥离温度范围宽、可剥性能好等优良性能的水性涂料组合物。本专利技术提供的的水性涂料组合物含有(A)含羧基水性树脂;(B)含羧基改性淀粉;(C)具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂;(D)附着力调节剂;(E) ニ氧化钛颗粒。含羧基水性树脂㈧是和含羧基改性淀粉⑶一起、与固化剂(C)反应,形成涂膜的成分。该固化剂(C)与羧基进行固化反应。作为含羧基水性树脂的形态,并不特别限定,例如可以列举水溶液树脂、乳化树脂、分散树脂等的形态。另外,也可以是核-売型的乳化树脂或分散树脂。作为优选技术方案,所述的含羧基水性树脂⑷的酸值为3 200mgK0H/g。在酸值不足3mgK0H/g的情况下,组合物的固化性降低,存在涂膜的耐水性和耐磨损性降低的倾向;另一方面,在酸值超过200mgK0H/g的情况下,存在涂膜的耐水性降低的倾向。含羧基水性树脂(A)的酸值更优选为5 150mgK0H/g左右,进ー步优选在10 100mgK0H/g左右的范围内。优选地,所述的含羧基水性树脂㈧的玻璃化转变温度(Tg)为-50 +50°C。如果玻璃化转变温度(Tg)低于-50°C,则存在涂膜的粘着感(粘附感)变强的倾向;另一方面,如果高于+50°C,则存在涂膜发生裂纹等的问题的倾向。该玻璃化转变温度(Tg)更优选为-30 +30°C左右。另外,本专利技术的玻璃化转变温度(Tg)是由下式算出的值。1/Tg = W1/T1+W2/T2+…Wn/Tn式中,Wl、W2…Wn是各单体的重量% ;Tl、T2…Tn是各单体的均聚物的玻璃化转变温度(绝对温度)。优选地,所述的含羧基水性树脂(A)为选自含羧基水性丙烯酸树脂、含羧基水性聚酯树脂和含羧基水性聚氨酯树脂中的至少ー种。作为含羧基水性树脂(A),可以列举用碱性化合物中和在有机溶剂中溶液聚合得到的含羧基树脂中的羧基,由此进行水溶化或水分散化而得到的水性树脂;对在有机溶剂中溶液聚合得到的含羧基树脂进行后乳化而得到的水性树脂;在水性溶剂中进行乳液聚合或悬浮聚合,作为乳液或分散液得到的含羧基树月旨等。作为上述含羧基水性丙烯酸树脂,并不特别限定,例如可以列举将由具有羧基的共聚性不饱和单体和其它的共聚性不饱和单体构成的単体混合物共聚得到的丙烯酸树脂坐寸O作为上述具有羧基的共聚性不饱和单体,并不特别限定,例如可以列举丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、巴豆酸等,使用这些中的I种或2种以上。作为上述其它的共聚性不饱和单体,并不特别限定,例如可以列举(甲基)丙烯酸-2-羟こ酷、(甲基)丙烯酸-2_羟丙酷、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酷、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酷、(甲基)丙烯酸-2,3-ニ羟丙酷、(甲基)丙烯酸甘油酯等含羟基共聚性不饱和单体;(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-こ基(甲基)丙烯酰胺、N,N-ニ甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基共聚性不饱和单体;苯こ烯、α-甲基苯こ烯、氯苯こ烯、こ烯基甲苯等苯こ烯类共聚性不饱和单体;(甲基)丙烯酸甲酷、(甲基)丙烯酸こ酷、(甲基)丙烯酸正丁酷、(甲基)丙烯酸异丁酷、(甲基)丙烯酸叔丁酷、(甲基)丙烯酸-2-こ基己酷、(甲基)丙烯酸环己酷、(甲基)丙烯酸甲基环己酷、(甲基)丙 烯酸月桂酷、(甲基)丙烯酸硬脂酷、(甲基)丙烯酸异冰片酷、(甲基)丙烯酸苄基酯等(甲基)丙烯酸酯类共聚性不饱和単体;(甲基)丙烯腈、こ酸こ烯酯、丙酸こ烯酯、叔碳酸こ烯酯(vinyl ester of versatic acid)等こ烯类共聚性不饱和单体等,使用这些中的I种或2种以上。上述含羧基水性聚酯树脂是利用醇与酸的酯键形成反应而得到的聚酯树脂。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水性涂料组合物,其特征在于,含有:(A)含羧基水性树脂;(B)含羧基改性淀粉;(C)具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂;(D)附着力调节剂;(E)二氧化钛颗粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梅长林张国胜胡兰
申请(专利权)人:安徽省金盾涂料有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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