一种水性环保氯乙烯塑胶漆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性环保氯乙烯塑胶漆及其制备方法。本发明专利技术提供一种水性环保氯乙烯塑胶漆，解决了电动自行车行业使用的塑胶涂料VOC含量高、银粉定向排列和耐水性差、耐化学性能不良、干燥速度慢的问题，本发明专利技术所制备的水性环保氯乙烯塑胶漆作为单组分涂料，干燥速度快、稳定性好，施工方便，具有良好的耐水、耐化学性能，银粉定向排列良好，可以与面漆无缝衔接。

A water-based environmental protection vinyl chloride plastic paint and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种水性环保氯乙烯塑胶漆及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种水性环保氯乙烯塑胶漆及其制备方法。
技术介绍
随着科技的发展，电动自行车凭借便捷、环保、经济等优势得到了快速发展，电动自行车的外观零件大部分为ABS等塑胶件，为了达到防护和装饰的效果，这些塑料件必须进行表面涂装。目前，电动自行车行业使用的塑胶涂料仍以溶剂型为主，施工时大量的挥发性溶剂对环境和人体健康造成严重危害，例如中国专利技术专利CN102352157A公开了一种耐化学品塑胶涂料，主要由以下组分组成：热塑性丙烯酸树脂10-30％，改性丙烯酸树脂35-65％，三元氯醋树脂0-10％，有机溶剂8-20％，附着促进剂1-3％，流平剂0.1-0.5％，手感剂1-5％，由此可见，塑胶涂料中有机溶剂成分含量非常高。随着人们的环保意识不断增强，更加环保、安全的水性涂料逐渐代替了传统的溶剂型涂料。市场上水性塑胶涂料以水性丙烯酸、水性聚氨酯为主，其中水性丙烯酸涂料银粉定向和耐水性差，且与面漆的配套性较差；单组分聚氨酯涂料耐水性差、耐化学性不良，而双组份聚氨酯涂料干燥速度慢、价格高昂、施工麻烦，造成这两种涂料的应用受到了一定的限制。因此，开发一种新的电动自行车塑胶涂料来解决上述问题具有很重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：电动自行车行业使用的塑胶涂料VOC含量高、银粉定向排列和耐水性差、耐化学性能不良、干燥速度慢。本专利技术所制备的水性环保氯乙烯塑胶漆具有良好的耐水、耐化学性能，银粉定向排列良好，且可以与面漆无缝衔接。本专利技术所制备的水性环保氯乙烯塑胶漆作为单组分涂料，干燥速度快、稳定性好，施工方便。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种水性环保氯乙烯塑胶漆，包括以下成分(以重量份数计)：所述的水性氯乙烯共聚乳液，以物料的重量份数计，按照以下步骤制备：(1)单体预乳化称取氯乙烯70-120份，丙烯酸酯30-80份，交联单体4-20份，乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚0.5-2份，投入预乳化釜中搅拌乳化1～2h，得到预乳化单体溶液；(2)助剂制备及添加取去离子水80-160份，乳化剂十二烷基硫酸钠0.5-4份，碳酸氢钠0.4-1.6份，保胶剂聚乙烯吡咯烷酮0.3-1份充分搅拌溶解后加入步骤(1)的预乳化釜中；取引发剂过硫酸铵0.4-1份溶于10-80份水中备用；(3)聚合反应取1/4-1/3体积的步骤(2)预乳化釜中的混合溶液和1/4-1/3体积的步骤(2)中预备好的过硫酸铵水溶液投入反应釜中，搅拌30～50min；之后，对反应釜进行加温至68～72℃，开始聚合反应，此时釜内压力为0.4-0.6MPa，当反应釜内的压力由初始压力降至0.3MPa时，在6-8h内连续加入步骤(2)预乳化釜中的混合溶液剩余的混合溶液和剩余的过硫酸铵引发剂水溶液；之后，继续对反应釜进行加温至75-80℃，保温2h，当反应釜内的压力低于0.1MPa时，通冷却水对反应釜进行降温；当温度降至35-40℃时，加入消泡剂，并对反应釜进行抽真空至0.09MPa，继续搅拌30min，然后开启放空阀门，放空，出料，得到水性氯乙烯共聚乳液。具体地，所述水性氯乙烯共聚乳液的固含量为30％-50％，溶剂为去离子水；具体地，所述的水性增稠剂为水性聚氨酯缔合型增稠剂；具体地，所述水性聚氨酯缔合型增稠剂的固含量为25％-50％；具体地，所述水性聚氨酯缔合型增稠剂为艾迪科UH-752、UH-756VF、罗门哈斯RM-8W。具体地，所述水性成膜助剂的成分如下(以重量份计)：DPM1份DPMA1份去离子水1份。所述水磨白浆，以重量份数计，包括以下成份：钛白粉70份有机分散剂7份去离子水23份。具体地，所述有机分散剂为BYK-190、DISPEXAA4141、TEGO-651。具体地，所述润湿流平剂为聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯的浓度52％-60％。具体地，所述润湿流平剂为BYK333、BYK270、BYK348。具体地，所述消泡剂为有机硅的破泡聚合物溶液，消泡剂的浓度95％-98％。具体地，所述消泡剂为BYK028、ADEKANATEB-199、ADEKANATEB-943。具体地，所述的水性环保氯乙烯塑胶漆的制备过程如下：步骤(1)：将水性氯乙烯共聚乳液加入制漆缸中，边搅拌边5-10min内加入增稠剂，转速为600rpm，直至混合物的粘度不再增加时，再在转速为600rpm下继续搅拌10～15min；步骤(2)：将水性成膜助剂5-10min内加入步骤(1)的制漆缸中，在600～1000rpm下搅拌10～15min；步骤(3)：将水磨白浆加入步骤(1)的制漆缸中，在600～1000rpm转速下，搅拌分散均匀；步骤(4)：将消泡剂、润湿流平剂加入步骤(1)的制漆缸中，在600～1000rpm转速下，搅拌10～15min；步骤(5)：最后在步骤(1)的制漆缸中加入去离子水，在600～900rpm转速下，搅拌20～30min，即得水性环保氯乙烯塑胶漆。本专利技术的有益效果是：(1)本法所制备的水性环保氯乙烯塑胶漆具有良好的耐水、耐化学性能，银粉定向排列良好，可以与面漆无缝衔接；(2)本法所制备的水性环保氯乙烯塑胶漆涂敷在ABS材质上，干燥速度快，表干速度不到10min，实干速度不超过4h；(3)本法所制备的水性环保氯乙烯塑胶漆漆膜具有较好的高温贮存稳定性，在60℃下放置30d，漆膜表面光滑平整、无异常；(4)本法所制备的水性环保氯乙烯塑胶漆漆膜与ABS材质具有较好的附着力，最高可达0级。具体实施方式现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例(Ⅰ)水性氯乙烯共聚乳液的其制备方法如下：(1)单体预乳化称取氯乙烯120份，丙烯酸酯80份，交联单体20份，乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚2份，投入预乳化釜中搅拌乳化2h，得到预乳化单体溶液；(2)助剂制备及添加取去离子水160份，乳化剂十二烷基硫酸钠4份，碳酸氢钠1.6份，保胶剂聚乙烯吡咯烷酮1份充分搅拌溶解后加入步骤(1)的预乳化釜中；取引发剂过硫酸铵1份溶于80份水中备用；(3)聚合反应取1/3体积的步骤(2)预乳化釜中的混合溶液和1/4体积的步骤(2)预备好的过硫酸铵水溶液投入反应釜中，搅拌30～50min；之后，对反应釜进行加温至68℃，开始聚合反应，此时釜内压力为0.6MPa，当反应釜内的压力由初始压力降至0.3MPa时，在8h内连续加入步骤(2)预乳化釜中的混合溶液剩余的混合溶液和剩余的过硫酸铵引发剂水溶液；之后，继续对反应釜进行加温至80℃，保温2h，当反应釜内的压力低于0.1MPa时，通冷却水对反应釜进行降温；当温度降至35℃时，加入消泡剂，并对反应釜进行抽真空至0.09MPa，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性环保氯乙烯塑胶漆，其特征在于，包括以下成分（以重量份数计）：/n水性氯乙烯共聚乳液 50-70份/n水性增稠剂 0.2-1份/n水性成膜助剂 5-10份/n水磨白浆 15-30份/n润湿流平剂 0.02-1份/n消泡剂 0.01-0.2份/n去离子水 10-20份。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性环保氯乙烯塑胶漆，其特征在于，包括以下成分（以重量份数计）：
水性氯乙烯共聚乳液50-70份
水性增稠剂0.2-1份
水性成膜助剂5-10份
水磨白浆15-30份
润湿流平剂0.02-1份
消泡剂0.01-0.2份
去离子水10-20份。


2.根据权利要求1所述的水性环保氯乙烯塑胶漆，其特征在于，所述水性氯乙烯共聚乳液的制备方法，以重量份数计，按照以下步骤制备：
（1）单体预乳化
称取氯乙烯70-120份，丙烯酸酯30-80份，交联单体4-20份，乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚0.5-2份，投入预乳化釜中搅拌乳化1~2h，得到预乳化单体溶液；
（2）助剂制备及添加
取去离子水80-160份，乳化剂十二烷基硫酸钠0.5-4份，碳酸氢钠0.4-1.6份，保胶剂聚乙烯吡咯烷酮0.3-1份充分搅拌溶解后加入步骤（1）的预乳化釜中；取引发剂过硫酸铵0.4-1份溶于10-80份水中备用；
（3）聚合反应
取1/4-1/3体积的步骤（2）预乳化釜中的混合溶液和1/4-1/3体积的步骤（2）中预备好的过硫酸铵水溶液投入反应釜中，搅拌30~50min；之后，对反应釜进行加温至68~72℃，开始聚合反应，此时釜内压力为0.4-0.6MPa，当反应釜内的压力由初始压力降至0.3MPa时，在6-8h内连续加入步骤（2）预乳化釜中的混合溶液剩余的混合溶液和剩余的过硫酸铵水溶液；之后，继续对反应釜进行加温至75-80℃，保温2h，当反应釜内的压力低于0.1MPa时，通冷却水对反应釜进行降温；当温度降至35-40℃时，加入消泡剂，并对反应釜进行抽真空至0.09MPa，继续搅拌30min，然后开启放空阀门，放空，出料，得到水性氯乙烯共聚乳液。


3.根据权利要求1所述的水性环保氯乙烯塑胶漆，其特征在于：所述氯乙烯共聚乳液的固含量为30%-50%，溶剂为去离子水。


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【专利技术属性】
技术研发人员：项洪伟，李福增，张义忠，邹爱宗，卢遥，
申请(专利权)人：无锡洪汇新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32