[0001] 本发明涉及涂料组合物技术领域落。

背景技术

[0002] 日益发展的现代涂料行业， 对环境保护要求越来越高。 减少有机溶剂的排放， 既保护环境， 又降低成本， 对操作人员的健康安全也更有保障。

[0003] 目前， 涂料一般采用有机溶剂为原料， 这种涂料不仅会造成大量的有机溶剂排 放造成污染， 还会危害操作者的健康， 为环境安全问题埋下了重大隐患。

技术问题

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种水性氨基 烤漆及其制备方法， 该水性氨基 烤漆水性环保、 稳定性好、 硬度高、 可多道涂装、 附着力强、 干燥快、 保光性 强、 耐老化性优异、 耐水性好， 施工方便， 成本低， 不燃、 不爆、 无公害、 低 温贮存不变质。 还具有施工方便快捷、 漆膜平整光滑、 手感俱佳等特点。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 为解决上述技术问题， 本发明所采取的技术方案是： 一种水性氨基烤漆， 水性 氨基烤漆是由以下原材料配比制成的， 按重量百分比计算为： 25-40%的水性聚 酯树脂、 4-5%的水性环氧树脂、 7-10%的水性氨基树脂、 25-35%的去离子水、 1. 5-2.5%的 pH调节剂、 0.3-0.5<¾的润湿剂、 0.2-0.6%的消泡剂、 0.5-1%的分散剂、 1 -5%的助溶剂、 10-20%的颜填料、 2-5%的纳米氧化铝、 0.3-0.5%的硅酸镁锂、 0.3 -0.5%的增稠剂、 0.5-0.8%的流平剂； 经混合搅拌均匀制成的。

[0006] 优选的， 水性聚酯树脂由水性支链型聚酯树脂与叔碳酸 缩水甘油酯共聚而成， 水性聚酯树脂酸值为 40-50mgKOH/g。

[0007] 进一步优选的， 水性聚酯树脂的制备方法为： 酸值 50-60mgKOH/g的水性支链 型聚酯树脂， 加入叔碳酸缩水甘油酯， 在 120-150°C进行共聚改性， 至终点酸值 为 40-50mgKOH/g， 得到水性聚酯树脂。 [0008] 更进一步优选的， 水性支链型聚酯树脂与叔碳酸缩水甘油酯的质 量比为 8.5-9: 1 =

[0009] 优选的， 水性环氧树脂由低碘值脂肪酸与环氧树脂聚合 ， 形成带有仲羟基的脂 肪酸改性环氧树脂， 酸值≤5mgKOH/g。

[0010] 进一步优选的， 水性环氧树脂的制备方法为： 低碘值脂肪酸与环氧树脂在 100-

120°C下聚合， 至终点酸值≤5mgKOH/g， 形成带有仲羟基的脂肪酸改性环氧树脂

[0011] 更进一步优选的， 低碘值脂肪酸与环氧树脂在 120°C下聚合； 环氧树脂与低碘 值脂肪酸的质量比为 2-2.5: 1， 低碘值脂肪酸的碘值≤70g/100g。

[0012] 优选的， 润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷润湿剂； 消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚 改性硅氧烷共聚物消泡剂； 分散剂为聚醚磷酸酯系的阴离子化合物； 助溶剂为 二丙二醇甲醚和乙二醇单丁醚中的一种或两种 ； 增稠剂为非离子缔合型聚氨酯 增稠剂、 丙烯酸和丙烯酸酯共聚物的碱溶胀型增稠剂中 的两种； 流平剂为高分 子量聚二甲基硅氧烷乳液。

[0013] 水性氨基烤漆的制备方法， 包括以下步骤：

[0014] (1) 按配比， 将水性聚酯树脂、 去离子水、 pH调节剂、 润湿剂、 消泡剂加入 调漆缸中， 搅拌；

[0015] (2) 加入分散剂、 颜填料、 硅酸镁锂、 纳米氧化铝， 搅拌；

[0016] (3) 加入助溶剂， 搅拌；

[0017] (4) 将水性氨基树脂、 水性环氧树脂、 流平剂、 消泡剂加入， 搅拌， 测初始 粘度， 根据初始粘度， 加入增稠剂进行增稠至 25°C、 斯托默粘度计 80-90KU, 得 到水性氨基烤漆。

[0018] 优选的， 水性氨基烤漆的制备方法， 包括以下步骤：

[0019] (1) 按配比， 依次将水性聚酯树脂、 去离子水、 pH调节剂、 润湿剂、 消泡剂 加入调漆缸中， 以 800-1000rpm的速度搅拌；

[0020] (2) 加入分散剂、 颜填料、 硅酸镁锂、 纳米氧化铝， 以 1000-1200rpm的速度 搅拌 20分钟， 研磨细度≤15 ！^

[0021] (3) 加入助溶剂， 以 1000-1200rpm的速度搅拌 10分钟； [0022] (4) 依次将水性氨基树脂、 水性环氧树脂、 流平剂、 消泡剂加入， 以 600-800r pm的速度搅拌， 测初始粘度， 根据初始粘度， 加入增稠剂进行增稠至 25°C、 斯 托默粘度计 80-90KU, 得到水性氨基烤漆。

[0023] 本发明水性氨基烤漆可广泛应用于三轮车、 自行车、 电动车、 摩托车、 小型电 动汽车等。

发明的有益效果

有益效果

[0024] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

[0025] (1) 本发明水性氨基烤漆产品水性环保、 稳定性好、 硬度高、 可多道涂装、 附着力强、 干燥快、 保光性强、 耐老化性优异、 耐水性好， 施工方便， 成本低 ， 不燃、 不爆、 无公害、 低温贮存不变质。 还具有施工方便快捷、 漆膜平整光 滑、 手感俱佳等特点。

[0026] (2) 本发明水性氨基烤漆采用水性聚酯树脂使漆膜 在具有高硬度、 高光泽和 高丰满度的同吋， 又具有很好的储存稳定性和耐水性， 其分子内部的叔碳结构 ， 在提高漆膜丰满度的同吋， 亦可有效屏蔽支链型聚酯分子结构内酯化点的 水 解性， 提高产品的储存稳定性和耐水性； 其解决了目前水性氨基涂料在实际应 用中对比溶剂性涂料光泽度、 丰满度较差的问题， 又通过改性手段解决了水性 聚酯树脂其分子结构易水解、 稳定性不佳问题。

[0027] (3) 本发明水性氨基烤漆采用水性环氧树脂， 在环氧树脂提高对基材附着力 、 漆膜柔韧性等前提下， 通过低碘值脂肪酸改性， 规避了聚酯树脂与环氧树脂 混拼因相容性问题造成的光泽度、 丰满度下降， 保证了漆膜的表观效果； 其分 子结构中低碘值脂肪酸的加入， 也有效提高了漆膜的疏水性。

[0028] (4) 本发明水性氨基烤漆配合纳米级填充料一纳米 氧化铝 (α-Α1 ₂ 0 ₃ ；)， 其填 充于漆膜中， 对漆膜韧性、 抗刮擦及冲击性有明显提高， 且其粒径为纳米级， 在面漆涂层中加入不影响漆膜光泽度及丰满度 ， 适用于车体等石砂冲击几率较 大的水性面漆涂料体系。

[0029] (5) 本发明水性氨基烤漆采用水性聚酯树脂和水性 环氧树脂复配的方法， 在 满足用户高光泽、 高丰满度、 高硬度等表观需求下， 提高了涂料对基材的附着 力、 耐水性及储存稳定性， 耐水 240h漆膜无异常。

[0030] (6) 本发明水性氨基烤漆选用硅酸镁锂、 增稠剂配合使用， 解决水性漆稳定 性差的问题， 50°C热储存 30天以上无异常现象。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0031] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细 的说明。

[0032] 实施例 1

[0033] 一种水性氨基烤漆， 水性氨基烤漆是由以下原材料配比制成的， 按重量百分比 计算为： 25%的水性聚酯树脂、 5%的水性环氧树脂、 9%的水性氨基树脂、 35% 的去离子水、 2%的 pH调节剂、 0.3%的润湿剂、 0.4%的消泡剂、 0.5%的分散剂、 2%的助溶剂、 17.1%的颜填料、 2%的纳米氧化铝、 0.5%的硅酸镁锂、 0.4%的增 稠剂、 0.8%的流平剂。

[0034] 水性聚酯树脂的制备方法为： 酸值 50mgKOH/g的水性支链型聚酯树脂， 加入叔 碳酸缩水甘油酯， 在 120°C进行共聚改性 0.5h， 至终点酸值为 40mgKOH/g， 得到 水性聚酯树脂。 水性支链型聚酯树脂与叔碳酸缩水甘油酯的质 量比为 8.5: 1。

[0035] 水性环氧树脂的制备方法为： 低碘值脂肪酸与环氧树脂在 120°C下聚合 2h， 至 终点酸值 5mgKOH/g， 形成带有仲羟基的脂肪酸改性环氧树脂。 环氧树脂与低碘 值脂肪酸的质量比为 2.2: 1， 低碘值脂肪酸的碘值≤70g/100g。

[0036] 润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷润湿剂； 消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚改性硅氧 烷共聚物消泡剂； 分散剂为聚醚磷酸酯系的阴离子化合物； 助溶剂为二丙二醇 甲醚； 增稠剂为非离子缔合型聚氨酯增稠剂、 丙烯酸和丙烯酸酯共聚物的碱溶 胀型增稠剂中的两种 （增稠剂中非离子缔合型聚氨酯增稠剂与丙烯 酸和丙烯酸 酯共聚物的碱溶胀型增稠剂的重量比为 2:1) ； 流平剂为高分子量聚二甲基硅氧 烷乳液。

[0037] 水性氨基烤漆的制备方法， 包括以下步骤：

[0038] (1) 按配比， 依次将水性聚酯树脂、 去离子水、 pH调节剂、 润湿剂、 消泡剂 加入调漆缸中， 以 800-1000rpm的速度搅拌；

[0039] (2) 加入分散剂、 颜填料、 硅酸镁锂、 纳米氧化铝， 以 1000-1200rpm的速度 搅拌 20分钟， 研磨细度≤15 ！^

[0040] (3) 加入助溶剂， 以 1000-1200rpm的速度搅拌 10分钟；

[0041] (4) 依次将水性氨基树脂、 水性环氧树脂、 流平剂、 消泡剂加入， 以 600-SOOr pm的速度搅拌， 测初始粘度， 根据初始粘度， 加入增稠剂进行增稠至 25°C、 斯 托默粘度计 80-90KU, 得到水性氨基烤漆。

[0042] 实施例 2

[0043] 一种水性氨基烤漆， 水性氨基烤漆是由以下原材料配比制成的， 按重量百分比 计算为： 30%的水性聚酯树脂、 4%的水性环氧树脂、 7%的水性氨基树脂、 28.8 <¾的去离子水、 1.5%的 pH调节剂、 0.4%的润湿剂、 0.2%的消泡剂、 0.7%的分散 齐 ij、 1%的助溶剂、 20%的颜填料、 5%的纳米氧化铝、 0.4%的硅酸镁锂、 0.3%的 增稠剂、 0.7%的流平剂。

[0044] 水性聚酯树脂的制备方法为： 酸值 60mgKOH/g的水性支链型聚酯树脂， 加入叔 碳酸缩水甘油酯， 在 130°C进行共聚改性 0.5h， 至终点酸值为 50mgKOH/g， 得到 水性聚酯树脂。 水性支链型聚酯树脂与叔碳酸缩水甘油酯的质 量比为 9: 1。

[0045] 水性环氧树脂的制备方法为： 低碘值脂肪酸与环氧树脂在 100°C下聚合 3h， 至 终点酸值 4mgKOH/g， 形成带有仲羟基的脂肪酸改性环氧树脂。 环氧树脂与低碘 值脂肪酸的质量比为 2.5: 1， 低碘值脂肪酸的碘值≤70g/100g。

[0046] 润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷润湿剂； 消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚改性硅氧 烷共聚物消泡剂； 分散剂为聚醚磷酸酯系的阴离子化合物； 助溶剂为乙二醇单 丁醚； 增稠剂为非离子缔合型聚氨酯增稠剂、 丙烯酸和丙烯酸酯共聚物的碱溶 胀型增稠剂中的两种 （增稠剂中非离子缔合型聚氨酯增稠剂与丙烯 酸和丙烯酸 酯共聚物的碱溶胀型增稠剂的重量比为 2:1) ； 流平剂为高分子量聚二甲基硅氧 烷乳液。

[0047] 制备方法同实施例 1。

[0048] 实施例 3

[0049] 一种水性氨基烤漆， 水性氨基烤漆是由以下原材料配比制成的， 按重量百分比 计算为： 35%的水性聚酯树脂、 4.5%的水性环氧树脂、 10%的水性氨基树脂、 26 <¾的去离子水、 2.5%的 pH调节齐 ij、 0.3%的润湿剂、 0.5%的消泡剂、 0.8%的分散 齐 ij、 5%的助溶剂、 11%的颜填料、 3%的纳米氧化铝、 0.3%的硅酸镁锂、 0.5%的 增稠剂、 0.6%的流平剂。

[0050] 水性聚酯树脂的制备方法为： 酸值 55mgKOH/g的水性支链型聚酯树脂， 加入叔 碳酸缩水甘油酯， 在 140°C进行共聚改性 0.5h， 至终点酸值为 45mgKOH/g， 得到 水性聚酯树脂。 水性支链型聚酯树脂与叔碳酸缩水甘油酯的质 量比为 8.8: 1。

[0051] 水性环氧树脂的制备方法为： 低碘值脂肪酸与环氧树脂在 110°C下聚合 2.5h， 至 终点酸值 3mgKOH/g， 形成带有仲羟基的脂肪酸改性环氧树脂。 环氧树脂与低碘 值脂肪酸的质量比为 2: 1， 低碘值脂肪酸的碘值≤70g/100g。

[0052] 润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷润湿剂； 消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚改性硅氧 烷共聚物消泡剂； 分散剂为聚醚磷酸酯系的阴离子化合物； 助溶剂为二丙二醇 甲醚和乙二醇单丁醚中的两种 （二丙二醇甲醚和乙二醇单丁醚的重量比为 1:1)

； 增稠剂为非离子缔合型聚氨酯增稠剂、 丙烯酸和丙烯酸酯共聚物的碱溶胀型 增稠剂中的两种 （增稠剂中非离子缔合型聚氨酯增稠剂与丙烯 酸和丙烯酸酯共 聚物的碱溶胀型增稠剂的重量比为 2:1) ； 流平剂为高分子量聚二甲基硅氧烷乳 液。

[0053] 制备方法同实施例 1。

[0054] 实施例 4

[0055] 一种水性氨基烤漆， 水性氨基烤漆是由以下原材料配比制成的， 按重量百分比 计算为：

40%的水性聚酯树脂、 4.9%的水性环氧树脂、 8%的水性氨基树脂、 25%的去离 子水、 1.5%的 pH调节剂、 0.5%的润湿剂、 0.6%的消泡剂、 1%的分散剂、 3%的 助溶剂、 10%的颜填料、 4%的纳米氧化铝、 0.5%的硅酸镁锂、 0.5%的增稠剂、 0 .5%的流平剂。

[0056] 水性聚酯树脂的制备方法为： 酸值 50mgKOH/g的水性支链型聚酯树脂， 加入叔 碳酸缩水甘油酯， 在 150°C进行共聚改性 0.5h， 至终点酸值为 42mgKOH/g， 得到 水性聚酯树脂。 水性支链型聚酯树脂与叔碳酸缩水甘油酯的质 量比为 8.7: 1。

[0057] 水性环氧树脂的制备方法为： 低碘值脂肪酸与环氧树脂在 120°C下聚合 3h， 至 终点酸值 2mgKOH/g， 形成带有仲羟基的脂肪酸改性环氧树脂。 环氧树脂与低碘 值脂肪酸的质量比为 2.4: 1， 低碘值脂肪酸的碘值≤70g/100g。

[0058] 润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷润湿剂； 消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚改性硅氧 烷共聚物消泡剂； 分散剂为聚醚磷酸酯系的阴离子化合物； 助溶剂为二丙二醇 甲醚； 增稠剂为非离子缔合型聚氨酯增稠剂、 丙烯酸和丙烯酸酯共聚物的碱溶 胀型增稠剂中的两种 （增稠剂中非离子缔合型聚氨酯增稠剂与丙烯 酸和丙烯酸 酯共聚物的碱溶胀型增稠剂的重量比为 2: 1) ； 流平剂为高分子量聚二甲基硅氧 烷乳液。

[0059] 制备方法同实施例 1。

[0060] 对本发明制作的上述水性氨基烤漆进行检测， 测得的各项技术指标为：

[0061] 硬度 >2H (铅笔硬度测试）

[0062] 光泽 >98 (60°角测试）

[0063] 附着力 ≤1级 （划格测试 lmm)

[0064] 稳定性 >30d (50°C储存）

[0065] 耐水性 >240h

[0066] 冲击性 1级 （100cm) 。

[0067] 本发明水性氨基烤漆产品水性环保、 稳定性好、 硬度高、 可多道涂装、 附着力 强、 干燥快、 保光性强、 耐老化性优异、 耐水性好， 施工方便， 成本低， 不燃 、 不爆、 无公害、 低温贮存不变质。 还具有施工方便快捷、 漆膜平整光滑、 手 感俱佳等特点。