一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：改性水性植物油醇酸樹脂30-36、彈性丙烯酸乳液14-18、有機硅樹脂乳液22-25、環烷酸鋅0.4-0.7、硅烷偶聯劑KH5600.5-1.0、烷芳基聚醚醇0.2-0.3、羥甲基纖維素0.1-0.2、丙二醇單丙醚1-3、氣象白炭黑0.3-0.4、丁基萘磺酸鈉0.2-0.5、三乙烯四胺0.5-1.0、卡波樹脂0.1-0.3、聚丙烯酸鈉0.3-0.4、流平劑BYK-3100.3-0.5、硅油消泡劑0.2-0.3、納米光觸媒1-2、顏料1-2、水性色精0.5-0.7、去離子水12-16；本發明的涂料具有優良的成膜性，附著力好，耐黃變，優異的防腐性能和光澤度等特點，安全無毒，適合家裝等玻璃用。
【專利說明】一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種涂料及其制備方法，特別是一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]自20世紀70年代以來，各工業發達國家致力于開發無污染、低能耗型涂料，從而為水性涂料的開發應用提供了廣闊的市場。凡是用水作溶劑或者作分散介質的涂料，都可稱為水性涂料。水性涂料以水作為分散介質，僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑，安全環保、節約資源，消除了施工時發生火災的危險性，有利于降低大氣污染。水性涂料對材質表面適應性非常好，在潮濕環境同樣可以施工，涂層附著力強。玻璃及玻璃制品，因美觀和性能的需要，需在其上涂覆涂料，玻璃涂料由溶劑型向水性發展，是適應綠色環保要求發展的必然趨勢，目前已經逐漸取代傳統溶劑型涂料，占據市場主流領域。
[0003]醇酸樹脂最重要的涂料用樹脂，其用量一直占涂料工業用樹脂的首位，醇酸樹脂涂料具有漆膜附著力好，光亮、豐滿等特點，且具有良好的施工性，但涂膜較軟，耐水、耐堿性欠佳，為改善它的性能可以用不同的植物油改善其性能，本發明采用半干性油精制大豆油和干性油桐油混合共同改性醇酸樹脂，能夠有效的提高樹脂的耐水性，保色保光性等特點。隨著人們環保意識的加強，以及有機溶劑費用的高漲，水溶性涂料越來越受重視，為了適應日益激烈的市場競爭，本發明制備的改性水性植物油醇酸樹脂，符合現代涂料工業綠色、環保的發展方向。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料及其制備方法。
[0005]為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施:
一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料，由下列重量份的原料制成:改性水性植物油醇酸樹脂30-36、彈性丙烯酸乳液14-18、有機硅樹脂乳液22-25、環烷酸鋅0.4-0.7、硅烷偶聯劑KH5600.5-1.0、烷芳基聚醚醇0.2-0.3、羥甲基纖維素0.1-0.2、丙二醇單丙醚1-3、氣象白炭黑0.3-0.4、丁基萘磺酸鈉0.2-0.5、三乙烯四胺0.5-1.0、卡波樹脂0.1-0.3、聚丙烯酸鈉0.3-0.4、流平劑BYK-3100.3-0.5、硅油消泡劑0.2-0.3、納米光觸媒1-2、顏料1-2、水性色精0.5-0.7、去離子水12-16 ；
所述改性水性植物油醇酸樹脂是由下列重量份的原料制成:精制大豆油6-8、納米碳酸鈣1-2、納米金紅石型二氧化鈦3-5、納米硅藻土 3-5、二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯1-2、桐油8-12、無水乙醇8-12、二甲基乙醇胺7-9、季戊四醇18-22、抗氧化劑10100.3-0.6、氫氧化鋰0.01-0.1、1，2-丙二醇18-21、馬來酸酐10-14、丙二醇單丁醚4-6、蒸餾水50-80 ;制備方法是將納米金紅石型二氧化鈦、納米碳酸鈣、納米硅藻土和無水乙醇加到圓底燒瓶中充分攪拌并超聲震蕩10-20min，并緩緩加入二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯加熱至回流，恒溫反應1-2小時，過濾并用蒸餾水洗滌三次烘干即得到納米復合材料備用。在通有二氧化碳氣體的保護下將季戊四醇、1，2-丙二醇、馬來酸酐加到裝有電動攪拌器和油水分離器的四口燒瓶中，加入氫氧化鋰和抗氧化劑1010緩慢升高溫度至190-200° C反應1-1.5小時，再加入桐油、精制大豆油和納米復合材料迅速升高溫度至200-220° C，當體系酸值為50-60mgK0H/g時，停止加熱，降低溫度至120° C，加入丙二醇單丁醚攪拌均勻，繼續降低溫度至60° C加入二甲基乙醇胺反應30-45分鐘，再加入蒸餾水攪拌均勻得到改性水性植物油醇酸樹脂。
[0006]本發明所述一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料，由以下的具體步驟制成:
(1)將去離子水、流平劑BYK-310、硅油消泡劑、丁基萘磺酸鈉混合加到分散釜中，以600-800轉/分鐘的條件下攪拌3-5分鐘；
(2)將轉速調至900-1000轉/分鐘，在分散釜中加入丙二醇單丙醚、烷芳基聚醚醇、聚丙烯酸鈉攪拌6-8分鐘；
(3)將轉速調至1400-1600轉/分鐘，加入改性水性植物油醇酸樹脂、彈性丙烯酸乳液、有機硅樹脂乳液、環烷酸鋅、羥甲基纖維素、三乙烯四胺、卡波樹脂攪拌15-25分鐘；
(4)將轉速調至1000-1200轉/分鐘，依次加入硅烷偶聯劑KH560、氣象白炭黑、水性色精、顏料、納米光觸媒均勻攪拌20-30分鐘；
(5)將分散后的物料加到砂磨機中進行研磨分散，過濾后細度小于20μ m包裝即可。
[0007]本發明的優點是:本發明的涂料通過自制的改性水性植物油醇酸樹脂具有優良的成膜性，附著力好，耐黃變，優異的防腐性能和光澤度等特點，添加的納米光觸媒具有凈化空氣和自清潔等方面的作用，本發明的涂料性能優異，安全無毒，適合家裝等玻璃用。
[0008]具體實施方案
下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0009]一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:改性水性植物油醇酸樹脂30、彈性丙烯酸乳液15、有機硅樹脂乳液25、環烷酸鋅0.5、硅烷偶聯劑KH5601.0、烷芳基聚醚醇0.3、羥甲基纖維素0.2、丙二醇單丙醚3、氣象白炭黑0.4、丁基萘磺酸鈉0.3、三乙烯四胺1.0、卡波樹脂0.2、聚丙烯酸鈉0.3、流平劑BYK-3100.4、硅油消泡劑0.3、納米光觸媒2、顏料1、水性色精0.5、去離子水15 ；
所述改性水性植物油醇酸樹脂是由下列重量份(公斤)的原料制成:精制大豆油7、納米碳酸鈣2、納米金紅石型二氧化鈦4、納米硅藻土 3、二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯1、桐油11、無水乙醇12、二甲基乙醇胺8、季戊四醇20、抗氧化劑10100.3、氫氧化鋰0.07、1，2-丙二醇20、馬來酸酐13、丙二醇單丁醚5、蒸餾水70 ;制備方法是將納米金紅石型二氧化鈦、納米碳酸鈣、納米硅藻土和無水乙醇加到圓底燒瓶中充分攪拌并超聲震蕩10-20min，并緩緩加入二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯加熱至回流，恒溫反應1-2小時，過濾并用蒸餾水洗滌三次烘干即得到納米復合材料備用。在通有二氧化碳氣體的保護下將季戊四醇、1，2-丙二醇、馬來酸酐加到裝有電動攪拌器和油水分離器的四口燒瓶中，加入氫氧化鋰和抗氧化劑1010緩慢升高溫度至190-200° C反應1-1.5小時，再加入桐油、精制大豆油和納米復合材料迅速升高溫度至200-220° C，當體系酸值為50-60mgK0H/g時，停止加熱，降低溫度至120° C，加入丙二醇單丁醚攪拌均勻，繼續降低溫度至60° C加入二甲基乙醇胺反應30-45分鐘，再加入蒸餾水攪拌均勻得到改性水性植物油醇酸樹脂。
[0010]本發明所述一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料，由以下的具體步驟制成:
(1)將去離子水、流平劑BYK-310、硅油消泡劑、丁基萘磺酸鈉混合加到分散釜中，以600-800轉/分鐘的條件下攪拌3-5分鐘；
(2)將轉速調至900-1000轉/分鐘，在分散釜中加入丙二醇單丙醚、烷芳基聚醚醇、聚丙烯酸鈉攪拌6-8分鐘；
(3)將轉速調至1400-1600轉/分鐘，加入改性水性植物油醇酸樹脂、彈性丙烯酸乳液、有機硅樹脂乳液、環烷酸鋅、羥甲基纖維素、三乙烯四胺、卡波樹脂攪拌15-25分鐘；
(4)將轉速調至1000-1200轉/分鐘，依次加入硅烷偶聯劑KH560、氣象白炭黑、水性色精、顏料、納米光觸媒均勻攪拌20-30分鐘；
(5)將分散后的物料加到砂磨機中進行研磨分散，過濾后細度小于20μ m包裝即可。
[0011]本發明的涂料固化后漆膜硬度為3H，附著力實驗為O級，耐磨性實驗(0.5g/r) /mg:5.3，抗沖擊實驗:50cm，耐水性實驗(480h):無異常，耐沸水實驗(24h):無變化，耐溶劑實驗(18h):無變化，耐醇性實驗(無水乙醇24h):無變化，耐人工老化試驗:1000h不起泡，不剝落，無裂紋，粉化等級O級，變色等級I級。
【權利要求】
1.一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:改性水性植物油醇酸樹脂30-36、彈性丙烯酸乳液14-18、有機硅樹脂乳液22-25、環烷酸鋅0.4-0.7、硅烷偶聯劑KH5600.5-1.0、烷芳基聚醚醇0.2-0.3、羥甲基纖維素0.1-0.2、丙二醇單丙醚1-3、氣象白炭黑0.3-0.4、丁基萘磺酸鈉0.2-0.5、三乙烯四胺0.5-1.0、卡波樹脂0.1-0.3、聚丙烯酸鈉0.3-0.4、流平劑BYK-3100.3-0.5、硅油消泡劑0.2-0.3、納米光觸媒1-2、顏料1-2、水性色精0.5-0.7、去離子水12-16 ； 所述改性水性植物油醇酸樹脂是由下列重量份的原料制成:精制大豆油6-8、納米碳酸鈣1-2、納米金紅石型二氧化鈦3-5、納米硅藻土 3-5、二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯1-2、桐油8-12、無水乙醇8-12、二甲基乙醇胺7-9、季戊四醇18-22、抗氧化劑10100.3-0.6、氫氧化鋰0.01-0.1、1，2_丙二醇18-21、馬來酸酐10-14、丙二醇單丁醚4-6、蒸餾水50-80 ；制備方法是將納米金紅石型二氧化鈦、納米碳酸鈣、納米硅藻土和無水乙醇加到圓底燒瓶中充分攪拌并超聲震蕩10-20min，并緩緩加入二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯加熱至回流，恒溫反應1-2小時，過濾并用蒸餾水洗滌三次烘干即得到納米復合材料備用；在通有二氧化碳氣體的保護下將季戊四醇、1，2-丙二醇、馬來酸酐加到裝有電動攪拌器和油水分離器的四口燒瓶中，加入氫氧化鋰和抗氧化劑1010緩慢升高溫度至190-200° C反應1-1.5小時，再加入桐油、精制大豆油和納米復合材料迅速升高溫度至200-220° C，當體系酸值為50-60mgK0H/g時，停止加熱，降低溫度至120° C，加入丙二醇單丁醚攪拌均勻，繼續降低溫度至60° C加入二甲基乙醇胺反應30-45分鐘，再加入蒸餾水攪拌均勻得到改性水性植物油醇酸樹脂。
2.根據權利要求1所述一種具有自清潔和優異附著力功能的玻璃門用水性涂料，其特征在于，由以下的具體步驟制成: (1)將去離子水、流平劑BYK-310、硅油消泡劑、丁基萘磺酸鈉混合加到分散釜中，以600-800轉/分鐘的條件下攪拌3-5分鐘； (2)將轉速調至900-1000轉/分鐘，在分散釜中加入丙二醇單丙醚、烷芳基聚醚醇、聚丙烯酸鈉攪拌6-8分鐘； (3)將轉速調至1400-1600轉/分鐘，加入改性水性植物油醇酸樹脂、彈性丙烯酸乳液、有機硅樹脂乳液、環烷酸鋅、羥甲基纖維素、三乙烯四胺、卡波樹脂攪拌15-25分鐘； (4)將轉速調至1000-1200轉/分鐘，依次加入硅烷偶聯劑KH560、氣象白炭黑、水性色精、顏料、納米光觸媒均勻攪拌20-30分鐘； (5)將分散后的物料加到砂磨機中進行研磨分散，過濾后細度小于20μ m包裝即可。
【文檔編號】C03C17/32GK104449280SQ201410568644
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】毛志群 申請人:安徽省實防新型玻璃科技有限公司