本發明涉及功能性環保涂料領域，具體涉及一種展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆及其制備方法。
背景技術：
展柜主要用于商場、超市等一些商店，用來展示商品、儲藏商品的地方，在擁有強大的應用功能的同時，還必須具有一定的創新型的外觀設計，以達到刺激消費、宣傳的目的。在經濟快速發展的今天，人們的物質生活越來越豐富，對于商品的需求越來越精細，隨之帶來的就是展柜的設計與制造需求也越來越高。在傳統的展柜制作中，使用的一般是油漆，包括硝基漆和醇酸漆，硝基漆雖然干燥速度快、硬度高，但價格昂貴，醇酸漆雖然價格便宜，但硬度低、耐老化時間短、施工周期長等問題。同時這些油性漆voc含量高、污染大，漆中含有的苯、甲醛等有害物質對施工者的健康造成嚴重影響。
因此需要提供一種新型的裝飾漆來滿足人們的多樣化需求。
技術實現要素：
本發明的目的之一是提供一種展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆，該裝飾漆為單組分涂料，性能優異，貯存穩定性好，對環境污染小，既具有面漆的裝飾性效果，高豐滿度，同時又具有底漆的干燥速度快、良好的附著力、優異的耐化學性能和物理機械性能等特點，可廣泛應用于不同基材展柜，是一種具有較好發展前景的產品。
本發明的一方面提供了一種展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆，按質量份計，包括以下組分：
40-60份水性環氧改性丙烯酸乳液、20-30份硅丙乳液、8-24份顏料、6-20份助劑和15-25份去離子水，
所述水性環氧改性丙烯酸乳液與硅丙乳液的質量比為1.8-2.2:1，
所述水性環氧改性丙烯酸乳液由2-4份甲基丙烯酸酯縮水甘油醚、3-6份硬單體和4-8份軟單體聚合而成。
在本發明的某些實施例中，所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈和丙烯酰胺中的至少一種，
所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸異辛酯中的至少一種。
在本發明的某些實施例中，按質量份計，所述助劑包括：
在本發明的某些實施例中，所述硬單體和所述軟單體的質量比為3:4。
在本發明的某些實施例中，所述增稠劑為堿溶脹締合型增稠劑。
在本發明的某些實施例中，所述防沉劑為有機膨潤土水溶液。
本發明的另一方面提供了所述展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆的制備方法，包括以下步驟：
步驟a，按照原料配比將去離子水的60％、ph調節劑的50％、消泡劑、分散劑、環保助溶劑的20％、顏料和防沉劑在500-800r/min轉速下依次加入到備料鍋中，攪拌均勻后，進行研磨至細度≤30um，得到前期漿，
步驟b，將水性環氧改性丙烯酸乳液、剩下的去離子水、剩下的ph調節劑和剩下的環保助溶劑依次加入到調漆罐中，300-600r/min轉速攪拌均勻，
步驟c，把制備好的前期漿倒入調漆罐后，將轉速調整到500-800r/min，攪拌均勻，
步驟d，依次向調漆罐中加入防閃銹劑、基材潤濕劑和流平劑，最后用增稠劑將漆液的粘度調到規定粘度即可得到展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆。
有益效果：
本發明提供的展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆是在水性環氧改性丙烯酸乳液中添加具有環保性能的助劑制成的水性裝飾漆。該裝飾漆性能優異，兼有底漆和面漆的優點，既具有面漆的裝飾性效果，高光澤和豐滿度，同時又具有底漆的干燥速度快、良好的附著力、優異的耐化學性能和物理機械性能等特點，而且涂裝工藝簡單、施工周期短、voc含量低，可廣泛應用于展柜不同基材。而且該展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆為單組分涂料，貯存穩定性好，對環境污染小，是一種具有發展前景的產品。
具體實施方式
通過解釋以下本申請的優選實施方案，本發明的其他目的和優點將變得清楚。
應理解本發明中所述的術語僅僅是為描述特別的實施方式，并非用于限制本發明。另外，對于本發明中的數值范圍，應理解為還具體公開了該范圍的上限值和下限值之間的每個中間值。在任何陳述值或陳述范圍內的中間值以及任何其他陳述值或在所述范圍內的中間值之間的每個較小的范圍也包括在本發明內。這些較小范圍的上限值和下限值可獨立地包括或排除在范圍內。
另外，為了更好地說明本發明的內容，在下文的具體實施例中給出了眾多的具體細節。本領域技術人員應當理解，沒有某些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外一些實施例中，對于本領域技術人員熟知的方法、手段未作詳細描述，以便于凸顯本發明的主旨。本發明中，表示原料含量的單位均基于重量以份計，除非另外說明。另外，關于本發明的技術指標的測定方法均為本領域內使用標準方法，具體可參見最新的國家標準，除非另外說明。
本發明中，名詞術語既包括單數形式，也包括復數形式，除非上下文另行明確指出。本發明中所述的“至少一種”不僅僅指包含“一個”或“一種”的情況，更重要的還包含“多個”或“多種”的情況。
所述硅丙乳液是將含有不飽和鍵的有機硅單體與丙烯酸類單體加入合適的助劑，通過核殼包覆聚合工藝聚合而成的乳液。其結合了有機硅耐高溫性、耐候性、耐化學品性，疏水、表面能低不易污染性和丙烯酸類的高保色性、柔韌性、附著性的優點，是一種高耐候、高耐水、抗污染的環保型乳液。在本發明的實施例，所述硅丙乳液可以市場購買，也可以自己制備得到，具體可以通過種子乳液聚合法制備。
本發明所述的水性環氧改性丙烯酸乳液是由2-4份甲基丙烯酸酯縮水甘油醚、3-6份硬單體和4-8份軟單體聚合而成的。玻璃化溫度的高低是反映聚合物柔軟性和硬脆性的重要指標。單體的均聚物玻璃化溫度較高者稱為硬單體。它可提高共聚物的硬度和拉伸強度，例如，硬單體甲基丙烯酸酯由于α-位有甲基存在，干擾了碳-碳主鏈的旋轉運動，故聚甲基丙烯酸酯的玻璃化溫度較高，脆化溫度和拉伸強度也較大。在本發明的實施例中，所述的硬單體包括但不限于丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等等。所述的軟單體包括但不限于丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯等。
其中，由于甲基丙烯酸酯縮水甘油醚含有環氧基和不飽和雙鍵，具有較高活性，作為交聯性功能單體，可以顯著提高涂料的耐候性和成膜性能，使得涂膜具有很好的耐水性、耐酸性以及抗泛堿性和抗鹽析性，同時，由于環氧基和羧基參與聚合反應以后都會有殘余的羥基存在，使用的甲基丙烯酸縮水甘油酯單體具有特定的含量，使得殘余羥基不足以形成親水性的固化聚合物，但是它們的極性足以使聚合物粘結到基材表面上，從而提高了涂料的附著力和粘結性能。
在本發明中，加入特定質量比例的水性環氧改性丙烯酸乳液與硅丙乳液對涂料的性能有較大影響，當硅丙乳液含量過高時，容易導致漆膜出現裂紋，而當水性環氧改性丙烯酸乳液的含量過高時，漆膜的柔韌性和豐滿度則會變差，因此維持添加的水性環氧改性丙烯酸乳液與硅丙乳液的質量比在1.8-2.2:1之間能夠保證漆膜的性能達到最佳。
在本發明中，各種組分可以根據需要選擇自己制備或者市場購買得到。在本發明的實施例中，所述水性環氧改性丙烯酸乳液是通過以下方法制備得到的，在裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管和滴液漏斗的四口燒瓶中加入適量的蒸餾水、適當含量的硬單體、軟單體和甲基丙烯酸酯縮水甘油醚，以及復合乳化劑，攪拌，預乳化。升溫并在2小時內將剩余的混合單體、引發劑滴加到反應器中，然后在此溫度下保持小時，得到水性環氧改性丙烯酸乳液，用100目篩子過濾，保存備用。
在本發明的部分實施例中，所述硅丙乳液購買自巴斯夫公司，所述ph調節劑為二甲基乙醇胺或己二胺中的一種或兩種，所述環保助溶劑為工業酒精、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一種或多種，所述分散劑為畢克公司的byk-190或byk-194中的一種或兩種，所述消泡劑為畢克公司的byk-024或byk-028中的一種或兩種，所述流平劑為先創的byk-333或byk-346中的一種或兩種，所述的基材潤濕劑為tego的tego-100、tego-510中、tego-4100的一種或幾種，所述防閃銹劑為亞硝酸鈉基礎上的一種改性溶液、ed-617f、緩蝕劑510中的一種或幾種，所述增稠劑為堿溶脹締合型增稠劑，購買自羅門哈斯，所述的防沉劑為有機膨潤土的水溶液，選自ew、de、lt中的一種或幾種，所述的顏料為鈦白粉r-706、mh-rc(大紅)、1019(中黃)中的一種或多種。
實施例1
步驟a，將12份去離子水、0.2份ph調節劑、0.2份消泡劑、1份分散劑、1份環保助溶劑、16份顏料和3份防沉劑在600r/min轉速下依次加入到備料鍋中，攪拌均勻后，進行研磨至細度≤30um得到前期漿，
步驟b，將50份水性環氧改性丙烯酸乳液、25份硅丙乳液、8份去離子水、0.2份ph調節劑和4份環保助溶劑依次加入到調漆罐中，500r/min轉速攪拌均勻，其中所述水性環氧改性丙烯酸乳液由3份甲基丙烯酸酯縮水甘油醚、4.5份硬單體和6份軟單體聚合而成，
步驟c，把制備好的前期漿倒入調漆罐后，將轉速調整到600r/min，攪拌均勻，
步驟d，依次向調漆罐中加入1份防閃銹劑、0.4份基材潤濕劑和0.4份流平劑，最后用1.5份增稠劑將漆液的粘度調到規定粘度即可得到展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆。
實施例2
步驟a，將9份去離子水、0.15份ph調節劑、0.1份消泡劑、2份分散劑、1份環保助溶劑、20份顏料和2份防沉劑在500/min轉速下依次加入到備料鍋中，攪拌均勻后，進行研磨至細度≤30um得到前期漿，
步驟b，將40份水性環氧改性丙烯酸乳液、20份硅丙乳液、6份去離子水、0.15份ph調節劑和4份環保助溶劑依次加入到調漆罐中，600r/min轉速攪拌均勻，其中所述水性環氧改性丙烯酸乳液由3份甲基丙烯酸酯縮水甘油醚、6份硬單體和8份軟單體聚合而成，
步驟c，把制備好的前期漿倒入調漆罐后，將轉速調整到500r/min，攪拌均勻，
步驟d，依次向調漆罐中加入2份防閃銹劑、0.3份基材潤濕劑和0.3份流平劑，最后用2份增稠劑將漆液的粘度調到規定粘度即可得到展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆。
實施例3
步驟a，將15份去離子水、0.25份ph調節劑、0.05份消泡劑、0.5份分散劑、1.5份環保助溶劑、8份顏料和2份防沉劑在500r/min轉速下依次加入到備料鍋中，攪拌均勻后，進行研磨至細度≤30um得到前期漿，
步驟b，將60份水性環氧改性丙烯酸乳液、30份硅丙乳液、10份去離子水、0.25份ph調節劑和6份環保助溶劑依次加入到調漆罐中，300r/min轉速攪拌均勻，其中所述水性環氧改性丙烯酸乳液由2份甲基丙烯酸酯縮水甘油醚、4份硬單體和4份軟單體聚合而成，
步驟c，把制備好的前期漿倒入調漆罐后，將轉速調整到500r/min，攪拌均勻，
步驟d，依次向調漆罐中加入1份防閃銹劑、0.4份基材潤濕劑和0.3份流平劑，最后用1.5份增稠劑將漆液的粘度調到規定粘度即可得到展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆。
實施例4
步驟a，將12份去離子水、0.2份ph調節劑、0.2份消泡劑、1份分散劑、1份環保助溶劑、22份顏料和2.5份防沉劑在800r/min轉速下依次加入到備料鍋中，攪拌均勻后，進行研磨至細度≤30um得到前期漿，
步驟b，將55份水性環氧改性丙烯酸乳液、26份硅丙乳液、8份去離子水、0.2份ph調節劑和4份環保助溶劑依次加入到調漆罐中，500r/min轉速攪拌均勻，其中所述水性環氧改性丙烯酸乳液由3份甲基丙烯酸酯縮水甘油醚、3份硬單體和4份軟單體聚合而成，
步驟c，把制備好的前期漿倒入調漆罐后，將轉速調整到600r/min，攪拌均勻，
步驟d，依次向調漆罐中加入1份防閃銹劑、0.4份基材潤濕劑和0.3份流平劑，最后用1.5份增稠劑將漆液的粘度調到規定粘度即可得到展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆。
對比例1
將實施例1中的50份水性環氧改性丙烯酸乳液、25份硅丙乳液改為60份水性環氧改性丙烯酸乳液、20份硅丙乳液，其他條件保持不變，制備得到展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆。
對比例2
將實施例1中的50份水性環氧改性丙烯酸乳液、25份硅丙乳液改為40份水性環氧改性丙烯酸乳液、30份硅丙乳液，其他條件保持不變，制備得到展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆。
對比例3
將實施例1中的水性環氧改性丙烯酸乳液改為由1份甲基丙烯酸酯縮水甘油醚、5份硬單體和6份軟單體聚合而成，其他條件保持不變，制備得到展柜專業水性環氧改性丙烯酸裝飾漆。
將上述實施例和對比例制備得到的裝飾漆涂覆在展柜上進行檢測分析，所得性能測試結果如表1所示。
表1
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，本發明要求保護范圍由所附的權利要求書、說明書及其等效物界定。