【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料，具体涉及一种水性涂料及其制备方法。
技术介绍
1、随着人类环保意识的增强，各国对voc(挥发性有机化合物)的排放相继制定了环保法规，且限定排放标准日趋严格，旨在鼓励推广使用绿色环保、节能减排的新产品。因此，在涂料涂装领域，安全和低voc的水性、粉末和高固体分等环境友好型涂料的开发和应用势在必行。由于水性uv涂料具有可实现技术途径多、应用面广、安全、施工相对简单等特点，近几年在欧美等发达国家发展较快，很受欢迎。随着国内众多的3c电子产品的崛起，环保水性uv涂料在国内也开始较快发展，成为了国内非常活跃的研究和开发领域。与传统的油性uv涂料相比，水性uv涂料主要包括如下特点：(1)减少因大量使用活性稀释剂而引起的固化收缩，可用于非吸收性表面，如塑料的涂布；(2)可用廉价的稀释剂水或者增稠剂方便的控制流变性，使得涂料可以用于各种涂装方式，如辊涂.淋涂.喷涂等；(3)不用高纯度的活性稀释剂来调节黏度，减少了毒性和刺激性等问题；(4)不含挥发的有机溶剂，不易燃烧，比较安全；(5)可以得到极薄的涂膜减少了成本；(6)设备和容器很容易清洗。本专利技术是对水性uv涂料的进一步发展。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供了一种水性涂料及其制备方法，具有硬度高、抗划伤性好，耐湿热不发白、干燥时间短的特点。
2、为了达到上述的目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种水性涂料，由如下重量百分比的组分组成：水性uv树脂70-90％、成膜剂2-4％、消光粉1
4、在其中一些实施例中，所述的水性uv树脂的制备方法为：以质量份数计，将10～30份多羟基硅油、3～5份低含氢硅油、25～30份顺丁烯二酸酐、2～5份邻苯二甲基酸酐、5～10份多元醇、10～15份乙二醇二甲醚、5～7份乙二醇二丁醚、0.1～0.5份亚磷酸加入到反应釜中，先升温至120℃，然后以7℃/h升温至220℃，200～230℃保温4～6h至酸值为50～70mgkoh/g，然后降温至90℃加入6～9份中和剂中和30min～1h，然后加入40～60份水高速搅拌乳化，得水性uv树脂；所述的多羟基硅油的黏度为25～40mm2/s、羟基的质量百分数为11～14％；所述的低含氢硅油的黏度为30～45mm2/s、活泼氢的质量百分数为0.2～0.3％。
5、本专利技术通过特定方法制备的水性uv树脂，采用羟基硅油和含氢硅油改性，采用omnirad 500与巴斯夫公司的irgacure 2959的混合物作为光引发剂，增加了uv固化过后的交联密度，两者协同作用大大提高了水性涂料的硬度、抗划伤性和耐湿热性，同时提高水性涂料表面干燥时间。
6、使得本专利技术的水性涂料硬度高、抗划伤性能好且耐湿热不发白，同时还能提高水性涂料的耐磨性能。
7、在其中一些实施例中，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和三丙二醇丁醚的至少一种。
8、在其中一些实施例中，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和三丙二醇丁醚的混合，所述二丙二醇丁醚与三丙二醇丁醚的质量之比为1:(1-2)。
9、本专利技术中的成膜剂二丙二醇丁醚和三丙二醇丁醚具有成膜效率高、环保、低毒性等特点。将二丙二醇丁醚与三丙二醇丁醚按特定比例复配，能够大大提高水性涂料的成膜率，漆膜丰满美观。
10、在其中一些实施例中，所述消光粉为德固赛ok-607，所述增稠剂为陶氏rm-12w和明凌pur-40中的至少一种，所述光引发剂为igm光引发剂omnirad500与巴斯夫公司的irgacure 2959的混合物。
11、本专利技术中的德固赛消光粉ok-607是一种容易分散、经有机处理沉淀法二氧化硅的消光剂，其平均粒径非常小，粒径大小为2微米，是较薄涂料层的理想消光剂，能够得到很好的涂层表面。具有易分散、透明度好、用量少、消光性好、增加滑性、悬浮性好的特点。
12、本专利技术中的增稠剂陶氏rm-12w和明凌pur-40具有用量少，增稠效率高等特点，其中陶氏rm-12w，具有优异的抗流挂性能，对流动及流平性的影响降至最低，能够赋予涂料良好的触变性，改善漆刷或滚筒蘸漆能力，提供良好的抗滴挂性，良好的罐内结构及优异的流动/流挂平衡性。与明凌pur-40复配，能够更加促进流动/流挂平衡。
13、本专利技术中irgacure 500是两种光引发剂的液体混合物，用于引发不饱和预聚体系的uv聚合反应，具有添加量少，引发效率高等特点。
14、在其中一些实施例中，所述助剂包括润湿剂、流平剂、消泡剂、防沉剂和分散剂中的至少一种。
15、在其中一些实施例中，所述助剂为润湿剂、流平剂、消泡剂、防沉剂和分散剂的混合。
16、本专利技术的助剂具有用量少、作用大的特点，其中所述润湿剂为byk-346，化学组成为聚醚改性硅氧烷溶液，具有强烈降低表面张力和显著提高基材润湿能力的有机硅表面活性剂。所述流平剂可以采用市售流平剂，本专利技术采用glide 450，所述的消泡剂为airex 902w，所述防沉剂为byk-420，主要化学成分为改性脲溶液，用于乳液和水稀释树脂体系，提高防沉、抗流挂性能，加入本专利技术配方体系，使助剂能够形成一个三维网络结构，可产生触变流动性能，防止沉降并改善流挂性能。所述的分散剂为dispers752w,是一种阴离子型润湿分散剂，含高颜料亲和基团共聚物的水溶液，具有极佳的透明度和较佳的稳定性。
17、本专利技术还提供了一种水性涂料的制备方法，包括如下步骤：1)将二分之一的水性uv树脂、分散剂、消泡剂、防沉剂、成膜剂和增稠剂混合加入生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000-2500转/分的转速分散10-15分钟，所述洗机为清洗生产缸内部周边和分散轴；2)将消光粉加入步骤1)的生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000-2500转/分的转速分散10-15分钟，检测分散液细度至≤25微米；3)将水性uv树脂、润湿剂、流平剂和光引发剂按顺序加入步骤2)的生产缸中，采用1200-1500转/分的转速分散10-15分钟；4)将剩余去离子水加入，进行洗机后搅拌均匀即可。
18、在其中一些实施例中，还包括在步骤1)、步骤2)、步骤3)和步骤4)中进行抽真空脱泡。
19、本专利技术所提供的一种水性涂料及其制备方法，相比于现有技术具有如下
20、有益效果：
21、本专利技术通过将特定方法制备的水性uv树脂、成膜剂、消光粉、增稠剂、助剂和光引发剂按适当的配比复配在一起，使得水性涂料的硬度大为提高，且抗划伤性好，耐湿热不发白，制备获得的水性涂料的固含量为75-90％，含水量较少，能够实现快干。
22、在制备工艺中采用了抽真空脱泡的特殊生产工艺，使水性涂料无论是在生产过程中，还是储存过程中，都能保持气泡很少，另外由于采用了脱泡工艺，配方中添加的消泡剂在生产过程中消耗很少，保证了产品在施工时能起到良好的消本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水性涂料，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：水性UV树脂70-90％、成膜剂2-4％、消光粉1-5％、增稠剂0.1-2％、助剂0.1-3％、光引发剂0.5-1.5％、去离子水余量。
2.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述的水性UV树脂的制备方法为：以质量份数计，将10～30份多羟基硅油、3～5份低含氢硅油、25～30份顺丁烯二酸酐、2～5份邻苯二甲基酸酐、5～10份多元醇、10～15份乙二醇二甲醚、5～7份乙二醇二丁醚、0.1～0.5份亚磷酸加入到反应釜中，先升温至120℃，然后以7℃/h升温至220℃，200～230℃保温4～6h至酸值为50～70mgKOH/g，然后降温至90℃加入6～9份中和剂中和30min～1h，然后加入40～60份水高速搅拌乳化，得水性UV树脂；所述的多羟基硅油的黏度为25～40mm2/s、羟基的质量百分数为11～14％；所述的低含氢硅油的黏度为30～45mm2/s、活泼氢的质量百分数为0.2～0.3％。
3.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和三丙二醇丁醚的至少一种。p>
4.根据权利要求3所述的水性涂料，其特征在于，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和三丙二醇丁醚的混合，所述二丙二醇丁醚与三丙二醇丁醚的质量之比为1:(1-2)。
5.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述消光粉为德固赛OK-607，所述增稠剂为陶氏RM-12W和明凌PUR-40中的至少一种，所述光引发剂为IGM光引发剂Omnirad 500与巴斯夫公司的IRGACURE 2959的混合物。
6.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述助剂包括润湿剂、流平剂、消泡剂、防沉剂和分散剂中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的水性涂料，其特征在于，所述助剂为润湿剂、流平剂、消泡剂、防沉剂和分散剂的混合。
8.一种制备如权利要求1-7任一项所述的水性涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将二分之一的水性UV树脂、分散剂、消泡剂、防沉剂、成膜剂和增稠剂混合加入生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000-2500转/分的转速分散10-15分钟，所述洗机为清洗生产缸内部周边和分散轴；2)将消光粉加入步骤1)的生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000-2500转/分的转速分散10-15分钟，检测分散液细度至≤25微米；3)将剩余水性UV树脂、润湿剂、流平剂和光引发剂按顺序加入步骤2)的生产缸中，采用1200-1500转/分的转速分散10-15分钟；4)将剩余去离子水加入，进行洗机后搅拌均匀即可。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括在步骤1)、步骤2)、步骤3)和步骤4)中进行抽真空脱泡。
...【技术特征摘要】
1.一种水性涂料，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：水性uv树脂70-90％、成膜剂2-4％、消光粉1-5％、增稠剂0.1-2％、助剂0.1-3％、光引发剂0.5-1.5％、去离子水余量。
2.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述的水性uv树脂的制备方法为：以质量份数计，将10～30份多羟基硅油、3～5份低含氢硅油、25～30份顺丁烯二酸酐、2～5份邻苯二甲基酸酐、5～10份多元醇、10～15份乙二醇二甲醚、5～7份乙二醇二丁醚、0.1～0.5份亚磷酸加入到反应釜中，先升温至120℃，然后以7℃/h升温至220℃，200～230℃保温4～6h至酸值为50～70mgkoh/g，然后降温至90℃加入6～9份中和剂中和30min～1h，然后加入40～60份水高速搅拌乳化，得水性uv树脂；所述的多羟基硅油的黏度为25～40mm2/s、羟基的质量百分数为11～14％；所述的低含氢硅油的黏度为30～45mm2/s、活泼氢的质量百分数为0.2～0.3％。
3.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和三丙二醇丁醚的至少一种。
4.根据权利要求3所述的水性涂料，其特征在于，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和三丙二醇丁醚的混合，所述二丙二醇丁醚与三丙二醇丁醚的质量之比为1:(1-2)。
5.根据权利要求1所述的水性涂料，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：邬文林，梁艺瑜，邬展鸿，梁杰锋，
申请(专利权)人：佛山市新奥克兰化工涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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