專利名稱：一種多功能水性白底漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能水性白底漆及其制備方法。

背景技術(shù)：
隨著環(huán)保法規(guī)的日益收緊，油性涂料在工業(yè)領(lǐng)域(尤其是木器和塑膠領(lǐng)域)面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，部分油性涂料已經(jīng)很難滿足國際法規(guī)中對出口涂料產(chǎn)品中有害物質(zhì)限量的要求，所以近年很多下游客戶都主動要求采用環(huán)保型的水性涂料代替油性涂料，以致水性涂料得到前所未有的發(fā)展，尤其是水性木器涂料，已有商業(yè)化的產(chǎn)品，如水性白底漆在木制品(木門、兒童床、相框以及木制玩具等)中應(yīng)用很廣，如今在塑膠領(lǐng)域(比如人體模特等)也有客戶要求采用水性白底漆，也要求快干以及保證附著力的同時還具備良好的打磨性，但是目前多數(shù)應(yīng)用于水性木器領(lǐng)域的白底漆由于附著力問題而無法應(yīng)用于塑膠領(lǐng)域，更無法應(yīng)用于銅片，只能針對不同的底材開發(fā)相應(yīng)的白底漆，至今能夠應(yīng)用于多種底材的多功能的水性白底漆方面的專利報道幾乎空白。
因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于完善和發(fā)展。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種多功能水性白底漆，可用于多種不同的底材。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下 該多功能水性白底漆的配方組成如下(按重量百分比計) 水 7～10％ 消泡劑 0.1～0.3％ 潤濕劑 0.3～0.8％ 分散劑 0.5～1.0％ 鈦白粉 10～16％ 滑石粉 8～10％ 碳酸鈣 10～15％ 丙烯酸乳液A35～45％ 丙烯酸乳液B5～10％ 成膜助劑A 2～4％ 成膜助劑B 3～5％ 殺菌劑 0.05～0.1％ 增稠劑 0.3～0.5％ pH調(diào)節(jié)劑 0.1～0.2％ 一種制造所述水性白底漆的方法，其制造步驟包括 A、按照重量百分比在攪拌容器內(nèi)依次加入7-10％的水、3/4之0.1-0.3％的消泡劑、0.3-0.8％的潤濕劑、0.5-1.0％的分散劑并低速攪拌混合均勻； B、按照重量百分比將10-16％的鈦白粉、8-10％的滑石粉、10-15％的碳酸鈣加入到步驟A中所得的混合物中，高速攪拌分散，采用海格曼細(xì)度計檢測細(xì)度，直至漿料的細(xì)度小于等于30μm； C、按照重量百分比將35-45％的丙烯酸乳液A、5-10％的丙烯酸乳液B、加入到步驟B所得的混合物中，中速攪拌均勻； D、按照重量百分比將2-4％的成膜助劑A、3-5％的成膜助劑B、占1/4之0.1-0.3％的消泡劑、0.05-0.1％的殺菌劑、0.3-0.5％的增稠劑、0.1-0.2％的pH調(diào)節(jié)劑加入到步驟C所得的混合物中，低速攪拌均勻，控制體系的pH值至7.5～8.2。
其中，所述的水為去離子水，所述的消泡劑為礦物油消泡劑，所述的潤濕劑為有機(jī)硅類的基材潤濕劑，所述的分散劑為銨鹽類分散劑。
其中，所述的鈦白粉為氯化法生產(chǎn)的金紅石型鈦白粉，所述的滑石粉為1250目滑石粉、所述的碳酸鈣為輕質(zhì)碳酸鈣。
其中，所述的丙烯酸乳液A為室溫自交聯(lián)的苯丙乳液，優(yōu)選為采用雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)和二己酸二酰肼(ADH)自交聯(lián)技術(shù)的具有核殼結(jié)構(gòu)的苯丙乳液，玻璃化溫度在40-55℃，優(yōu)選45℃，在塑膠、木制品以及銅片上都有良好的附著力。所述的丙烯酸乳液B為細(xì)粒徑的改性丙烯酸乳液，該乳液是含功能性單體的純丙乳液，優(yōu)選玻璃化溫度為20℃左右，功能性單體包括丙烯酸(AA)、丙烯酸-β-羥乙酯(HEA)、丙烯腈(AN)和甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA)，對銅片和鐵片等有很好的附著力，平均粒徑在70-100nm左右，優(yōu)選70nm，保證對底材有良好的滲透性和封閉性。
其中，所述的成膜助劑A為二丙二醇單丁醚，所述的成膜助劑B為二丙二醇單甲醚，所述的殺菌劑為廣譜類的殺菌劑，所述的增稠劑為疏水改性的堿溶脹型增稠劑，所述的pH調(diào)節(jié)劑為AMP-95。
其中，所述步驟A中低速攪拌時間長度為8分鐘至15分鐘；所述步驟B中高速攪拌時間長度為15分鐘至25分鐘，所述步驟C中速攪拌時間長度分別為10分鐘至20分鐘，所述步驟D中低速攪拌時間長度分別為10分鐘至20分鐘 在制造工藝過程中出現(xiàn)的低速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在500轉(zhuǎn)/分鐘-800轉(zhuǎn)/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)/分鐘-3000轉(zhuǎn)/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在800轉(zhuǎn)/分鐘-1500轉(zhuǎn)/分鐘之間。
本發(fā)明提供的一種多功能水性白底漆及其制備方法，將水、分散劑、消泡劑、鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、丙烯酸乳液、成膜助劑、pH調(diào)節(jié)劑、增稠劑與殺菌劑等組分，按照一定流程充分混合，由于丙烯酸酸乳液A為室溫自交聯(lián)的具有核殼結(jié)構(gòu)的苯丙乳液，具有獨(dú)特的硬殼軟核以及室溫自交聯(lián)技術(shù)，為漆膜提供良好的機(jī)械和化學(xué)性能，在硬質(zhì)塑料底材和各種木制品底材以及銅片上都有良好的附著力；40-55℃左右的玻璃化溫度保證成型后的涂料具有一定的硬度和打磨性，同時乳膠粒自身的硬殼軟核結(jié)構(gòu)對顏填料有很好的承載和包裹能力，適合含有較高顏填料的底漆；改性的丙烯酸乳液B含有功能性的官能團(tuán)如丙烯酸(AA)、丙烯酸-β-羥乙酯(HEA)、丙烯腈(AN)和甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA)對金屬底材有良好的附著力，其具有70-100nm左右的細(xì)粒徑，保證對塑膠、木制品以及銅片都有良好的滲透性，有效填充木縫以及導(dǎo)管、滲透塑膠表面，保證封閉性，同時具有低的成膜溫度，可減少成膜助劑的添加量以及平衡玻璃化溫度較高的丙烯酸乳液A；鈦白粉提供很好的遮蓋力、滑石粉以及碳酸鈣的合適比例搭配保證填充性和出色的打磨性，平衡硬度和柔韌性；成膜助劑A和B相對快干，都屬于環(huán)保型的成膜助劑，減少對人體和環(huán)境的傷害；多種材料的優(yōu)良特性就實(shí)現(xiàn)了這款集多功能于一身的水性白底漆。
本發(fā)明提供的多功能水性白底漆，既能施工于各種木制品底材(實(shí)木、中纖板、貼木皮)，又能施工于多種塑膠底材(ABS、PS、PC、PVC等)，同時還能應(yīng)用于銅片，打破了功能單一化水性白底漆的局面，并且性能符合水性木器白底以及水性塑膠白底需要的各種要求，比如在水性木器底材和塑膠上干燥速度快，都有良好的打磨性，直接施工后于溫度25℃，濕度75％條件下放置1.5h或者50℃烘箱烘烤30-40min，用400#砂紙直接打磨都不黏砂紙，而且附著力和封閉性良好。

具體實(shí)施例方式 下面，對本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供一種多功能的水性白底漆及其制備方法，對現(xiàn)有配方中各種化學(xué)組分進(jìn)行科學(xué)的選擇性組配，將水、潤濕劑、分散劑、消泡劑、鈦白粉、碳酸鈣、滑石粉、丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B、成膜助劑A、成膜助劑B、pH調(diào)節(jié)劑、增稠劑以及殺菌劑，按照一定流程充分混合，如實(shí)施例所示，制得涂料產(chǎn)品。
實(shí)施例1 該種多功能水性白底漆按照重量百分比，其主要包括以下成分去離子水8.4％；礦物油消泡劑0.2％；潤濕劑0.4％；分散劑0.8％；金紅石型鈦白粉12％；滑石粉10％；輕質(zhì)碳酸鈣13％；丙烯酸乳液A40％；丙烯酸乳液B9％；二丙二醇單丁醚2.5％；二丙二醇甲醚3.1％；增稠劑0.3％；殺菌劑0.1％；AMP-950.2％，制造步驟描述如下 步驟a按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入4/5之8.4％去離子水、潤濕劑0.4％、分散劑0.8％與3/4之0.2％的消泡劑，低速攪拌8～10分鐘充分混勻； 步驟b按照上述組合物的重量比例向步驟a中所得混合物中加入金紅石型鈦白粉12％、1250目滑石粉10％與輕質(zhì)碳酸鈣13％，并進(jìn)行高速分散，制成細(xì)度小于等于30μm的均勻漿料； 步驟c在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟中所得均勻漿料中加入丙烯酸乳液A 40％、丙烯酸乳液B 9％，并攪拌均勻； 步驟d低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟c中所得漿料中加入二丙二醇單丁醚2.5％、二丙二醇甲醚3.1％、增稠劑0.3％、殺菌劑0.1％、1/4之0.2％的消泡劑以及AMP-95 0.2％，并對其低速攪拌10分鐘； 步驟e按照上述組合物的重量比例向步驟d中補(bǔ)加1/5之8.4％去離子水，低速攪拌10分鐘，對混合物進(jìn)行過濾處理，并稱重包裝。
實(shí)施例2 實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于各組分的重量比例有所變化，該種多功能水性白底漆按照重量百分比，其主要包括以下成分去離子水7％；礦物油消泡劑0.3％；潤濕劑0.8％；分散劑0.5％；金紅石型鈦白粉13％；滑石粉8％；輕質(zhì)碳酸鈣12％；丙烯酸乳液A35％；丙烯酸乳液B10％；二丙二醇單丁醚2.5％；二丙二醇甲醚4％；增稠劑0.3％；殺菌劑0.1％；AMP-950.1％，制造步驟描述如下 步驟a按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入4/5之7％去離子水、潤濕劑0.8％、分散劑0.5％與3/4之0.3％消泡劑，低速攪拌8～10分鐘充分混勻； 步驟b按照上述組合物的重量比例向步驟a中所得混合物中加入金紅石型鈦白粉13％、滑石粉8％與輕質(zhì)碳酸鈣12％，并進(jìn)行高速分散研磨，制成研磨細(xì)度小于等于30μm的均勻漿料； 步驟c在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟b中所得均勻漿料中加入丙烯酸乳液A38％、丙烯酸乳液B10％，并攪拌均勻； 步驟d低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟c中所得漿料中加入二丙二醇單丁醚2.5％、二丙二醇甲醚4％、增稠劑0.3％、殺菌劑0.1％、1/4之0.3％的消泡劑以及AMP-95 0.1％，并對其低速攪拌10分鐘； 步驟e按照上述組合物的重量比例向步驟d中補(bǔ)加1/5之7％去離子水，低速攪拌10分鐘，對混合物進(jìn)行過濾處理，并稱重包裝。
實(shí)施例3 實(shí)施例3與實(shí)施例1、實(shí)施例2不同之處在于各組分的重量比例有所變化。該種多功能水性白底漆按照重量百分比，其主要包括以下成分去離子水10％；礦物油消泡劑0.1％；潤濕劑0.3％；分散劑1.0％；金紅石型鈦白粉10％；滑石粉12％；輕質(zhì)碳酸鈣15％；丙烯酸乳液A45％；丙烯酸乳液B5％；二丙二醇單丁醚4％；二丙二醇甲醚3％；增稠劑0.5％；殺菌劑0.05％；AMP-950.15％，制造步驟描述如下 步驟a按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入4/5之10％去離子水、潤濕劑0.3％、分散劑1.0％與3/4之0.1％消泡劑，低速攪拌8～10分鐘充分混勻； 步驟b按照上述組合物的重量比例向步驟a中所得混合物中加入金紅石型鈦白粉10％、滑石粉12％與輕質(zhì)碳酸鈣15％，并進(jìn)行高速分散研磨，制成研磨細(xì)度小于等于30μm的均勻漿料； 步驟c在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟b中所得均勻漿料中加入丙烯酸乳液A45％、丙烯酸乳液B5％，并攪拌均勻； 步驟d低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟c中所得漿料中加入二丙二醇單丁醚4％、二丙二醇甲醚3％、增稠劑0.5％、殺菌劑0.1％、1/4之0.1％消泡劑以及AMP-950.15％，并對其低速攪拌10分鐘； 步驟e按照上述組合物的重量比例向步驟d中補(bǔ)力1/5之10％去離子水，低速攪拌10分鐘，對混合物進(jìn)行過濾處理，并稱重包裝。
實(shí)施例4 實(shí)施例4與實(shí)施例1～3不同之處在于各組分的重量比例有所變化，該種多功能水性白底漆按照重量百分比，其主要包括以下成分去離子水9.4％；礦物油消泡劑0.3％；潤濕劑0.5％；分散劑0.8％；金紅石型鈦白粉13％；滑石粉8％；輕質(zhì)碳酸鈣12％；丙烯酸乳液A38％；丙烯酸乳液B10％；二丙二醇單丁醚2.5％；二丙二醇甲醚4％；增稠劑0.3％；殺菌劑0.1％；AMP-950.2％，制造步驟描述如下 步驟a按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入4/5之9.4％去離子水、潤濕劑0.5％、分散劑0.8％與消泡劑0.3％，低速攪拌8～10分鐘充分混勻； 步驟b按照上述組合物的重量比例向步驟a中所得混合物中加入金紅石型鈦白粉13％、滑石粉8％與輕質(zhì)碳酸鈣12％，并進(jìn)行高速分散研磨，制成研磨細(xì)度小于等于30μm的均勻漿料； 步驟c在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟b中所得均勻漿料中加入丙烯酸乳液A 38％、丙烯酸乳液B 10％，并攪拌均勻； 步驟d低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟c中所得漿料中加入二丙二醇單丁醚2.5％、二丙二醇甲醚4％、增稠劑0.3％、殺菌劑0.1％以及AMP-95 0.2％，并對其低速攪拌10分鐘； 步驟e按照上述組合物的重量比例向步驟d中補(bǔ)加1/5之9.4％去離子水，低速攪拌10分鐘，對混合物進(jìn)行過濾處理，并稱重包裝。
將所得涂料產(chǎn)品，施工于木制品、塑膠和銅片底材，進(jìn)行性能測試，如附著力、干燥速度、打磨性能等。
實(shí)施例與市面上的普通水性木器白底漆對比的性能測試表

注附著力測試法中0級代表附著力最好，5級代表沒有任何附著力。
本發(fā)明實(shí)施例1～4的多功能水性白底漆，既能施工于各種木制品底材(實(shí)木、中纖板)，又能施工于多種塑膠底材(ABS、PS、PC、PVC)，同時還能應(yīng)用于銅片，打破了功能單一化水性白底漆的局面，并且性能符合水性木器白底以及水性塑膠白底需要的各種要求，在水性木器底材和塑膠上干燥速度快，都有良好的打磨性，直接施工后于溫度25℃，濕度75％條件下放置2h，用400#砂紙直接打磨都不黏砂紙，而且附著力和封閉性良好。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種多功能水性白底漆，組成中包括鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣，其特征在于，還包括丙烯酸乳液A和丙烯酸乳液B，所述丙烯酸乳液A為室溫下自交聯(lián)的苯丙乳液，所述丙烯酸乳液B為改性丙烯酸乳液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水性白底漆，其特征在于，所述丙烯酸乳液A的玻璃化溫度為40～55℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水性白底漆，其特征在于，所述丙烯酸乳液B的平均粒徑為70～100nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能水性白底漆，其特征在于，還包括成膜助劑A、成膜助劑B。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能水性白底漆，其特征在于，所述成膜助劑A為二丙二醇單丁醚，所述成膜助劑B為二丙二醇甲醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能水性白底漆，其特征在于，由以下重量百分比的成分組成
水 7～10％
消泡劑 0.1～0.3％；
潤濕劑 0.3～0.8％；
分散劑 0.5～1.0％；
鈦白粉 10～16％；
滑石粉 8～12％；
碳酸鈣 10～15％；
丙烯酸乳液A 35～45％；
丙烯酸乳液B 5～10％；
成膜助劑A 2～4％；
成膜助劑B 3～5％；
殺菌劑 0.05～0.1％；
增稠劑 0.3～0.5％；
pH調(diào)節(jié)劑 0.1～0.2％。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能水性白底漆的制備方法，其特征在于，包括以下步驟
a.向水中依次加入消泡劑的一部分、潤濕劑、分散劑，并低速攪拌混勻；
b.將鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣加入到步驟a所得的混合物中，高速攪拌分散，直至漿料的細(xì)度小于等于30μm；
c.將丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B加入到步驟b中所得的混合物中，中速攪拌均勻；
d.將成膜助劑A、成膜助劑B、剩余消泡劑、殺菌劑、增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑加入到步驟c所得的混合物中，低速攪拌均勻，控制體系的pH值至7.5～8.2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能水性白底漆制備方法，其特征在于，所述步驟a與步驟d中加入的消泡劑重量比為3∶1。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能水性白底漆制備方法，其特征在于，步驟a中僅加入全部水的4/5，并且進(jìn)一步包括以下步驟
e.將水的剩余1/5加入步驟d的混合物中，低速攪拌均勻，過濾處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能水性白底漆，組成中包括鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣，其特征在于，還包括丙烯酸乳液A和丙烯酸乳液B，所述丙烯酸乳液A為室溫下自交聯(lián)的苯丙乳液，所述丙烯酸乳液B為改性丙烯酸乳液。本發(fā)明提供的多功能水性白底漆，既能施工于各種木制品底材，又能施工于多種塑膠底材，同時還能應(yīng)用于銅片，打破了功能單一化水性白底漆的局面，并且性能符合水性木器白底以及水性塑膠白底需要的各種要求。
文檔編號C09D125/14GK101812260SQ20101015476
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者賴賀喜 申請人:中華制漆(深圳)有限公司