專利名稱：一種水性塑料涂裝漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種水性塑料涂裝漆。
背景技術(shù)：
用于塑料涂裝的油漆有很多種，大多數(shù)都具有香蕉水、甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑， 在油漆成膜物質(zhì)成膜的同時(shí)，溶劑的揮發(fā)能夠提高成膜的速度和質(zhì)量。但是上述有機(jī)溶劑均為有毒液體，影響制備油漆和油漆涂裝的作業(yè)環(huán)境，涂裝后溶劑殘留大，長時(shí)間的存在于空氣中會危害人們的身體健康。水性塑料漆是使用水性溶劑作為成膜物質(zhì)載體的一種塑料涂裝用漆，由于其使用了水性溶劑、水性助劑，所以降低了有毒有高聚物對人們身體健康的危害。目前已經(jīng)有了水性溶劑制備塑料涂裝油漆的報(bào)道，為亮黑、藍(lán)色、紅色等單一的純色的水性塑料漆。但是由于溶劑的限制，一些只溶于有機(jī)溶劑的顏料不能夠溶于水性溶劑中，限制了水性塑料漆的顏色品種，不僅如此，由于現(xiàn)有技術(shù)中的水性塑料漆溶劑揮發(fā)慢，且成膜物質(zhì)與溶劑混溶不充分造成了水性塑料漆流平性差，導(dǎo)致成膜不均勻。單一色的水性塑料漆不但不能滿足市場需要，而且對于例如鋁粉、金粉、二氧化鈦等金屬色塑料漆，想要在其上再涂覆一層水性漆，由于現(xiàn)有技術(shù)的限制不僅施工困難而且無法達(dá)到金屬底色與水性漆顏色共存的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種水性塑料涂裝漆，擁有環(huán)保無毒的特點(diǎn)， 同時(shí)，當(dāng)涂覆在金屬漆面上能夠?qū)⒔饘偕c紅色融為一體。提供一種水性塑料涂裝漆的制備方法，方法實(shí)施簡單，使用該方法制備的水性塑料涂裝漆耐熱、耐光照性能好。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水性塑料涂裝漆，以重量份數(shù)計(jì)，包括5 10的水性透明紅色漿；40 80的水性樹脂；10 30的水性溶劑；5 15的水性助劑；所述水性透明紅色漿的耐熱性大于200°C，耐光照度7 8級，透明度大于70%。優(yōu)選為，所述透明紅色漿以重量份數(shù)計(jì)包括1 10的透明紅色顏料；10 20的水性樹脂；10 20的無水乙醇；1 4的水性助劑。優(yōu)選為，所述水性樹脂為水分散體丙烯酸樹脂、水分散體聚氨酯樹脂或水分散體環(huán)氧樹脂。
優(yōu)選為，所述水性溶劑為水或無水乙醇。優(yōu)選為，所述水性助劑為水性分散劑、水性消泡劑、水性流變助劑、水性成膜助劑、 水性PH穩(wěn)定劑中至少一種。一種水性塑料涂裝漆的制備方法，其特征在于，包括制備透明紅色漿；在攪拌透明紅色漿的同時(shí)，向所述透明紅色漿中加入水性溶劑、水性助劑、水性樹月旨，得到混合溶液；將所述混合溶液攪拌均勻后，靜置，即得到塑料涂裝漆。優(yōu)選為，所述透明紅色漿的制備包括在攪拌的狀態(tài)下加入無水乙醇與水性樹脂，混合均勻后得到第一混合液；在所述第一混合液中加入水性濕潤分散劑，并繼續(xù)攪拌，攪拌均勻后得到第二混合液； 在所述第二混合液中加入透明紅顏料，并繼續(xù)攪拌，攪拌均勻后得到透明紅色漿。優(yōu)選為，所述攪拌的攪拌速率為120rad/min 900rad/min。本發(fā)明提供了一種水性塑料涂裝漆，由透明紅色漿、水性樹脂、水性溶劑、水性助劑組成，由于所述水性塑料涂裝漆中添加了透明紅顏料使得所述水性塑料涂裝漆成膜后能夠看到基體材料表面的圖案和顏色，將所述水性塑料涂裝漆涂覆在金粉或銀粉涂料表面， 能夠?qū)⒔饘偕珴膳c透明紅相結(jié)合，自然的映射出金屬與透明紅的混合色澤。本發(fā)明還提供了一種水性塑料涂裝漆的制備方法，首先制備透明紅色漿，然后在攪拌作用下向透明紅色漿中按照順序加入水性溶劑、水性助劑、水性樹脂，攪拌均勻后靜置不分層、即得到水性塑料涂裝漆。所述制備方法簡單易行，由于加入了無水乙醇與水性助劑同時(shí)作用調(diào)節(jié)了粘度和流平度，使得制備的水性塑料涂裝漆成膜后具有劃格法為99%以上的附著力，硬度為 HB H，而且耐高溫、耐光照性能良好。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對本發(fā)明專利要求的限制。本發(fā)明提供一種水性塑料涂裝漆，包括以重量份數(shù)計(jì)，包括5 10的水性透明紅色漿；40 80的水性樹脂；10 30的水性溶劑；5 15的水性助劑；所述水性透明紅色漿的耐熱性大于200°C，耐光照度7 8級，透明度大于70%。本發(fā)明使用的透明紅色漿是本發(fā)明人制造的，透明紅色漿以重量份數(shù)計(jì)包括 1 10的透明紅色顏料；10 20的水性樹脂；10 20的無水乙醇；1 4的水性助劑，優(yōu)選為2 8，12 18，12 18，2 3.其中所述透明紅顏料為本領(lǐng)域人員熟知的顏料，透明度大于80%，優(yōu)選大于90%;耐熱性大于20(TC，優(yōu)選大于30(TC;耐光照度7 8級。按照本發(fā)明因?yàn)橛衅渌峭该魑镔|(zhì)的存在，所以透明紅色漿的透明度要比透明紅顏料的透明度要小。

按照本發(fā)明，所述水性樹脂為本領(lǐng)域人員熟知的水性樹脂，如水分散體聚丙烯酸樹脂、水分散體聚氨酯樹脂、水分散體環(huán)氧樹脂、水分散體聚氯乙烯樹脂等，本發(fā)明優(yōu)選水分散體聚丙烯酸酯樹脂，因?yàn)槠湔扯刃。字苽?，成膜后硬度高，耐高溫、耐老化，透明度高。按照本發(fā)明，優(yōu)選使用水作為水性溶劑，優(yōu)選無水乙醇作為濕潤劑，能夠調(diào)整流平度和粘度，同時(shí)無水乙醇也起到溶劑的作用。本發(fā)明使用的水性助劑為本領(lǐng)域人員熟知的如水性濕潤分散劑、水性消泡劑、水性流變助劑、PH值穩(wěn)定劑等。其中水性濕潤分散劑優(yōu)選使用德國BYK生產(chǎn)的BYK-104，因?yàn)槠溆H水基與親油基都較長，能與水分散體聚丙烯酸樹脂和水很好的結(jié)合，緩解了兩界面之間的張力，所以同時(shí)具有分散和濕潤水分散體聚丙烯酸樹脂和水的作用，使得水分散體聚丙烯酸樹脂能夠很好的與水互容，于此同時(shí)本發(fā)明還使用了德國BYK生產(chǎn)的BYK-024作為消泡劑，使水分散體聚丙烯酸樹脂粒子表面潤滑性提高促使在制備水性塑料涂裝漆時(shí)攪拌所產(chǎn)生的氣泡快速破裂，同時(shí)抑制氣泡的產(chǎn)生。 按照本發(fā)明，優(yōu)選使用美國陶氏化學(xué)公司生產(chǎn)的UCARPOLYPHOBE TR-117作為流變助劑。因?yàn)樗稚Ⅲw聚丙烯酸樹脂的粘度較低，可能會造成在涂覆過程中流平過快而造成涂膜不均勻，成膜后脆性大，所以添加了 UCAR P0LYPH0BE TR-117。由于其很好的水溶性可以和水分散體聚丙烯酸樹脂以及水互溶，同時(shí)其具有分子鏈段很長，粘度很高，所以將其加入水分散體聚丙烯酸樹脂中可以很好的調(diào)節(jié)粘度，從而調(diào)節(jié)流平性。按照本發(fā)明，使用丙二醇丁醚、一縮丙二醇甲醚醋酸酯、12-醇酯等作為成膜助劑， 本發(fā)明優(yōu)選12-醇酯因?yàn)?2-醇酯是乳膠類聚合物的強(qiáng)溶劑，它能吸附在水分散體聚丙烯酸樹脂表面，易于其進(jìn)行溶脹。水解穩(wěn)定性好。在較少的用量情況下，能有效降低水性塑料涂裝漆的成膜溫度(MMFT)，擴(kuò)大高玻璃化溫度(Tg值)類聚合物在不同環(huán)境下的使用范圍。12-醇酯由于有低的凝固點(diǎn)，適宜的揮發(fā)度，在水分散體聚丙烯酸樹脂成膜前保留于涂膜中，不受水揮發(fā)影響，使成膜的連續(xù)性好。成膜后，在短時(shí)間內(nèi)又完全揮發(fā)掉，不會留下大量殘存。故可顯著提高漆膜流平性，不影響乳膠漆配方設(shè)計(jì)的硬度及光澤，同時(shí)還具有一定潤濕顏料作用，提高水性塑料涂裝漆的耐擦洗性能。按照本發(fā)明，優(yōu)選使用美國陶氏化學(xué)生產(chǎn)的AMP-95作為pH穩(wěn)定劑。AMP-95的基本成分是2-氨基-2-甲基-1-丙醇。因?yàn)槠渚哂邪被土u基，并且氨基和羥基在臨位上， 所以在過強(qiáng)的酸堿度下即過高或過低的PH值下，其結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，會釋放出氫離子或吸收氫離子來調(diào)節(jié)溶液中的PH值，所以能夠起到穩(wěn)定水性塑料涂裝用漆的pH值。本發(fā)明提供了一種水性塑料涂裝漆的制備方法，包括制備透明紅色漿；在攪拌的同時(shí)，向所述透明紅色漿中加入水性溶劑、水性助劑、水性樹脂，得到混
合溶液；將所述混合溶液攪拌均勻后，靜置即得到塑料涂裝漆。按照本發(fā)明，制備透明紅色漿的方法為在攪拌的狀態(tài)下，向攪拌器中加入10 20 份的水分散體聚丙烯酸樹脂，10 20份的無水乙醇混合，混合均勻后得到第一混合液；在所述第一混合液中加入1 4的BYK-104。并繼續(xù)攪拌，攪拌均勻后得到第二混合液；在所述第二混合液中加入1 10份的透明紅色顏料，按照重量比優(yōu)選為10 20 10 20加入無水乙醇與水分散體聚丙烯酸樹脂，混合均勻后得到第一混合液；在所述第一混合液中按照與無水乙醇的重量比優(yōu)選為1 4 10 20加入BYK-104，并繼續(xù)攪拌，攪拌均勻后得到第二混合液；在所述第二混合液中加入與無水乙醇按重量比優(yōu)選為1 10 10 20的透明紅顏料，并繼續(xù)攪拌，攪拌均勻后得到第三混合液；將所述第三混合液在研體中研磨，得到透明紅色漿。其中攪拌溶液使用的攪拌器為本領(lǐng)域人員熟知的攪拌器，本發(fā)明不做限定，攪拌器的攪拌速率優(yōu)選為 120rad/min 900rad/min，更優(yōu)選為 300rad/min 600rad/min。按 照本發(fā)明提供的制備方法，先將水分散體聚丙烯酸樹脂與無水乙醇混合的目的是使用無水乙醇先“濕潤”樹脂，無水乙醇分子的親油基與樹脂粒子結(jié)合包裹于所述樹脂粒子表面，親水基向外，這樣就增加了與水分子的結(jié)合能力。BYK-104的加入增加了樹脂粒子表面親水基的數(shù)目，使樹脂更好的與水互溶，于此同時(shí)在攪拌的作用下更加快了這種互溶的速度，最后再加入透明紅顏料，將多余的BYK-104和無水乙醇分子吸附在其表面，在攪拌的作用下與水和樹脂互溶。制備好透明紅色漿后，將其轉(zhuǎn)移至一研體，所述研體為本領(lǐng)域人員熟知的嚙合機(jī)、高速混合機(jī)、壓延機(jī)、研磨機(jī)等，本發(fā)明優(yōu)選使用嚙合機(jī)。嚙合機(jī)中有兩個(gè)相互嚙合且?guī)в旋X的輥筒，在電機(jī)的帶動下，輥筒轉(zhuǎn)動，將從進(jìn)料口倒入的透明紅色漿擠壓、研磨、攪拌成細(xì)小的微粒，并且使色漿更均勻。然后向嚙合機(jī)中加入水、無水乙醇、BYK-024、UCAR P0LYPH0BE TR-117、AMP-95、12-醇酯、水分散體聚丙烯酸樹脂，得到混合溶液，在不斷的擠壓、研磨、攪拌的作用下使溶液混合均勻。研磨時(shí)間優(yōu)選為3 5分鐘，輥筒轉(zhuǎn)速優(yōu)選為 120rad/min 900rad/min，更優(yōu)選為 300rad/min 600rad/mino研磨結(jié)束后，混合溶液從出料口排出，靜置后優(yōu)選再加入少量消泡劑，慢速攪拌至無氣泡且不分層，即得到水性塑料涂裝漆。本發(fā)明提供的水性塑料涂裝漆由于所述水性塑料涂裝漆中添加了透明紅顏料使得所述水性塑料涂裝漆成膜后能夠看到基體材料表面的圖案和顏色，將所述水性塑料涂裝漆涂覆在金粉或銀粉涂料表面，能夠?qū)⒔饘偕珴膳c透明紅相結(jié)合，自然的映射出金屬與透明紅的混合色澤。本發(fā)明還提供了一種水性塑料涂裝漆的制備方法，簡單易行，不需要更換設(shè)備，只是在加料時(shí)限定了順序，使得制備的水性塑料涂裝漆具有劃格法為99%以上的附著力，硬度為HB H，而且耐高溫、耐光照性能良好。為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，以下為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例1透明紅色漿的制備取無水乙醇15份、水分散體聚丙烯酸樹脂15份置于攪拌器中，攪拌速率為 300rad/min，攪拌 3min 后向溶液中加入 BYK-1041. 5 份、BYK-0240. 05 份、AMP-950. 5 份繼續(xù)攪拌，攪拌速率為360rad/min，攪拌5min后向攪拌器中加入透明紅顏料5份，繼續(xù)以 360rad/min的速度攪拌5min，得到均勻的透明紅色漿。實(shí)施例2水性塑料涂裝漆的制備(高溫配方)將實(shí)施例1制備的透明紅色漿8份置于一雙輥筒嚙合機(jī)中，啟動嚙合機(jī)以300rad/ min的速率對透明紅色漿進(jìn)行再均化操作。時(shí)間為lmin。然后加入蒸餾水15份、無水乙醇 15 份，嚙合研磨 0. 5min，再加入BYK-0240. 05 份、AMP-950. 5 份、UCAR P0LYPH0BE TR-1170. 5份、12-醇酯3份，使各種助劑與顏料和溶劑充分混合5min，最后加入水分散體聚丙烯酸樹脂60份，在eOOrad/min的輥筒轉(zhuǎn)速下嚙合研磨5min，研磨完成后取出混合液靜置，向其中加入1 2滴消泡劑，緩慢攪拌，直至混合也無氣泡即為水性塑料涂裝漆。為了保證嚙合研磨的順利進(jìn)行和水性塑料涂裝漆的質(zhì)量，固必須保證嚙合機(jī)內(nèi)的溫度小于100°C。本實(shí)施例 制備的水性塑料涂裝漆的方法適宜在30以上的環(huán)境中使用，流平性好。實(shí)施例3將實(shí)施例1制備的透明紅色漿8份置于一雙輥筒嚙合機(jī)中，啟動嚙合機(jī)以300rad/ min的速率對透明紅色漿進(jìn)行再均化操作。時(shí)間為lmin。然后加入蒸餾水10份、無水乙醇 20 份，嚙合研磨 0. 5min，再加入BYK-0240. 05 份、AMP-950. 5 份、UCAR POLYPHOBE TR-1170. 5 份、12-醇酯2. 5份，使各種助劑與顏料和溶劑充分混合5min，最后加入水分散體聚丙烯酸樹脂60份，在eOOrad/min的輥筒轉(zhuǎn)速下嚙合研磨5min，研磨完成后取出混合液靜置，向其中加入1 2滴消泡劑，緩慢攪拌，直至混合也無氣泡即為水性塑料涂裝漆。為了保證嚙合研磨的順利進(jìn)行和水性塑料涂裝漆的質(zhì)量，固必須保證嚙合機(jī)內(nèi)的溫度小于100°C。本實(shí)施制備的水性塑料涂裝漆的方法適宜在常溫下使用，即O 20之間使用，相比實(shí)施例2減少了 12-醇酯和蒸餾水的用量，增加了無水乙醇的用量，避免使成膜速度變慢。實(shí)施例4將實(shí)施例1制備的透明紅色漿8份置于一雙輥筒嚙合機(jī)中，啟動嚙合機(jī)以300rad/ min的速率對透明紅色漿進(jìn)行再均化操作。時(shí)間為lmin。然后加入蒸餾水5份、無水乙醇 25 份，嚙合研磨 0. 5min，再加入 BYK-0240. 05 份、AMP-950. 5 份、UCAR POLYPHOBE TR-1170. 8 份、12-醇酯2. 5份，使各種助劑與顏料和溶劑充分混合5min，最后加入水分散體聚丙烯酸樹脂60份，在eOOrad/min的輥筒轉(zhuǎn)速下嚙合研磨5min，研磨完成后取出混合液靜置，向其中加入1 2滴消泡劑，緩慢攪拌，直至混合也無氣泡即為水性塑料涂裝漆。為了保證嚙合研磨的順利進(jìn)行和水性塑料涂裝漆的質(zhì)量，固必須保證嚙合機(jī)內(nèi)的溫度小于100°C。本實(shí)施例制備水性塑料涂裝漆的方法適宜在-10的環(huán)境中使用，相比實(shí)施例3減少了蒸餾水的用量，增加了無水乙醇和UCARP0LYPH0BE TR-117的用量，提高成膜速率。實(shí)施例5將實(shí)施例2 4任意一種制備方法制備的屬性塑料涂裝漆加入噴槍的罐子中，對具有金屬漆面的材料進(jìn)行噴涂。按照GB/T9286-98的測定方法對涂膜進(jìn)行測定，測定結(jié)果為噴涂粘度在10 20 秒，噴涂后流平時(shí)間約2分鐘，在50度烘烤環(huán)境下，10分鐘內(nèi)完全表干。透明度在70%以上，與金屬漆面的附著力為99%以上，硬度為鉛筆硬度HB H級，浸泡常溫水里面96小時(shí)以上，在沸水里煮2小時(shí)后，也不會褪色，在明火上燒沒噴漆的塑料的另一面，直到塑料已經(jīng)完全變形，漆膜的依然不脫落、耐紫外線測試480小時(shí)以上不退色。以上對本發(fā)明提供的一種水性塑料涂裝漆及其制備方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水性塑料涂裝漆，其特征在于，以重量份數(shù)計(jì)，包括 5 10的水性透明紅色漿；40 80的水性樹脂； 10 30的水性溶劑； 5 15的水性助劑；所述水性透明紅色漿的耐熱性大于200°C，耐光照度7 8級，透明度大于70%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性塑料涂裝漆，其特征在于，所述透明紅色漿以重量份數(shù)計(jì)包括1 10的透明紅色顏料； 10 20的水性樹脂； 10 20的無水乙醇； 1 4的水性助劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性塑料涂裝漆，其特征在于，所述水性樹脂為水分散體丙烯酸樹脂、水分散體聚氨酯樹脂或水分散體環(huán)氧樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性塑料涂裝漆，其特征在于，所述水性溶劑為水或無水乙醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性塑料涂裝漆，其特征在于，所述水性助劑為水性分散齊U、水性消泡劑、水性流變助劑、水性成膜助劑、水性PH穩(wěn)定劑中至少一種。
6.權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述水性塑料涂裝漆的制備方法，其特征在于，包括 制備透明紅色漿；在攪拌透明紅色漿的同時(shí)，向所述透明紅色漿中加入水性溶劑、水性助劑、水性樹脂， 得到混合溶液；將所述混合溶液攪拌均勻后，靜置，即得到塑料涂裝漆。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述透明紅色漿的制備包括 在攪拌的狀態(tài)下加入無水乙醇與水性樹脂，混合均勻后得到第一混合液；在所述第一混合液中加入水性濕潤分散劑，并繼續(xù)攪拌，攪拌均勻后得到第二混合液；在所述第二混合液中加入透明紅顏料，并繼續(xù)攪拌，攪拌均勻后，得到透明紅色漿。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述攪拌的攪拌速率為120rad/ min 900rad/mino
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水性塑料涂裝漆，由透明紅色漿、水性樹脂、水性溶劑、水性助劑組成，由于所述水性塑料涂裝漆中添加了透明紅顏料使得所述水性塑料涂裝漆成膜后能夠看到基體材料表面的圖案和顏色，將所述水性塑料涂裝漆涂覆在金粉或銀粉涂料表面，能夠?qū)⒔饘偕珴膳c透明紅相結(jié)合，自然的映射出金屬與透明紅的混合色澤。本發(fā)明還提供了一種水性塑料涂裝漆的制備方法，首先制備透明紅色漿，然后在攪拌作用下向透明紅色漿中加入水性溶劑、水性助劑、水性樹脂，攪拌均勻后靜置、即得到水性塑料涂裝漆。所述制備方法簡單易行，成膜后具有劃格法為99％以上的附著力，硬度為HB～H，而且耐高溫、耐光照性能良好。
文檔編號C09D175/04GK102167941SQ20101012484
公開日2011年8月31日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者劉永清, 吳圣全, 安燕平 申請人:溫州邦軒科技有限公司