一种水性涂料的制备工艺的制作方法

[0001]
本发明涉及涂料制备领域，特别涉及一种水性涂料的制备工艺。


背景技术：

[0002]
涂料是由高分子物质和配料组成的混合物，并能涂覆在基材表面形成牢固附着的连续涂膜的新型高分子材。水溶性涂料是以水溶性树脂为基料，水为溶剂的涂料，水性涂料大有逐步替代有机溶剂型涂料的趋势。
[0003]
现有公告号为cn110845932a的中国专利，其公开了一种水性涂料的制备工艺，其包括以下步骤：s1步骤：按照重量份计，将过氧化苯甲酰溶解在混合丙烯酸酯单体中，然后与改性聚氨酯混合，在50-55℃下搅拌2-3h至改性聚氨酯完全溶解制得第一混合液；s2步骤：将所述第一混合液与浓度为0.02-0.03mol/l的十二烷基磺酸钠溶液混合经磁力搅拌20-30min、超声分散30-40min后制得第二混合液；s3步骤：在温度为70-80℃、搅拌速度为200-500r/min，氮气气氛保护下，向所述第二混合液中缓慢滴入浓度为0.02-0.03mol/l的过硫酸钾溶液后，微波条件下保持5-6h进行杂化聚合，再超声分散20-30min制得杂化乳液。
[0004]
上述的这种水性涂料的制备工艺进一步提高了醇酸树脂涂料的机械性能、耐候性，但是上述的这种水性涂料的制备工艺依旧存在着一些缺点；其生产制备的工艺复杂，占地面积大，操作和生产不便；其生产制得的水性涂料不具有良好的耐火性能，且容易发生霉变。


技术实现要素：

[0005]
针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种水性涂料的制备工艺，以解决背景技术中提到的问题。
[0006]
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水性涂料的制备工艺，具体包括以下步骤：s1、准备原料：选取以下重量计组分备用：环氧树脂50-60份、纳米改性无机防火树脂60-70份、珠光粉40-50份、甲醚20-30份、异辛醇10-20份、二乙醇胺15-30份、多胺树脂5-10份、羧酸10-20份、丙二醇甲醚5-10份、磷酸三丁酯10-15份、丙二醇防冻剂5-8份、防腐剂10-15份、防霉剂5-10份、da分散剂5-10份、水300-500份、芳香剂20-30份；s2、物料预处理：将所述s1中的环氧树脂、纳米改性无机防火树脂、珠光粉置入研磨机内进行碾碎混合，直至碾碎至细度小于20目；s3、浆液初分散：将水倒入至釜体内，并依次向其内加入甲醚、异辛醇、二乙醇胺、多胺树脂、羧酸、丙二醇甲醚、磷酸三丁酯，启动釜体上的分散电机进行初分散，控制分散电机的转速为2000-2200r/min，控制分散时长为20-30min；s4、浆液二次分散：将所述釜体内温度加热至60-70℃，之后启动分散电机进行二次分散，控制分散电机的转速为800-1000r/min，控制分散时长为10-20min；s5、混合分散：将所述s2物料预处理后得到的物料加注至所述s4浆液二次分散得到的
溶液内，其中在将所述s2物料预处理后得到的物料加注之前先将其加热至80-90℃；s6、助剂加入：依次加入丙二醇防冻剂、防腐剂、防霉剂、da分散剂，并启动釜体上的分散电机进行分散，并控制分散速度为2300-2400r/min，分散时间为40-50min；s7、真空消泡：利用真空泵将釜体内部进行抽真空作业，将釜体内部的气压抽至0.01mpa。
[0007]
较佳的，所述防腐剂包括质量占比为2：1：3：1的羧酸甘油酯、乙酰水杨酸、8-羟基喹啉和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯。
[0008]
较佳的，所述防霉剂包括质量占比为2：1：1.5的邻苯二甲酸二丁酯、白竹炭粉、聚乙烯蜡乳液。
[0009]
较佳的，所述s3浆液初分散时，向反应釜内加注有成膜助剂，成膜助剂为聚氧乙烯烷基丙烯基苯基醚磺酸酯盐。
[0010]
较佳的，所述s4浆液二次分散时，向釜体内加注有所述芳香剂。
[0011]
较佳的，所述芳香剂的制备工艺包括如下步骤：步骤一：选取以下重量计成分备用：柠檬皮30-40份、橘皮20-30份、玫瑰花50-60份、石榴皮30-40份、琼脂10-15份、卡拉胶5-10份、硬脂酸钠8-12份、蒸馏水100-130份；步骤二：将所述步骤一中的柠檬片、橘皮、玫瑰花和石榴皮加注至高压锅内进行蒸煮30min，蒸煮结束滤得清液备用；步骤三：将所述步骤二中的清液转移至反应釜内，之后向内加入琼脂、卡拉胶、硬脂酸钠，之后将反应釜内温度加热至80-90℃并保温20-30min；冷却之后得到芳香剂。
[0012]
较佳的，所述s6助剂加入时还加入亚硫酸钠分散剂。
[0013]
较佳的，所述s7真空消泡时向釜体内加注有消泡剂，所述消泡剂包括以下重量比例组分：脂肪醇：聚二甲基硅氧烷1：1.5。
[0014]
较佳的，所述s1、准备原料时选取以下重量计组分备用：环氧树脂55-60份、纳米改性无机防火树脂64-68份、珠光粉43-48份、甲醚25-30份、异辛醇13-20份、二乙醇胺20-30份、多胺树脂5-10份、羧酸10-20份、丙二醇甲醚5-10份、磷酸三丁酯10-15份、丙二醇防冻剂5-8份、防腐剂10-15份、防霉剂5-10份、da分散剂5-10、水400-450份、芳香剂22-28份。
[0015]
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：一、本水性涂料的制备工艺通过等工艺能够实现水性涂料的制造，通过准备原料、物料预处理、浆液初分散、浆液二次分散、混合分散、助剂加入、真空消泡等工序能够加工制得水性涂料，且其工艺流程简单，制造方便快捷；二、通过本水性涂料的制备工艺其制造的水性涂料由于采用了纳米改性无机防火树脂，经过实验发现其具有良好的耐火性能，由于采用了珠光粉，故其表面较为明亮，具有较好的聚光性能，由于创造性的在水性涂料内添加了防腐剂和防霉剂，经过实验证明，其不仅能够促进水性涂料的分散均匀性能，还能够提高水性涂料的防霉变和防腐性能。
附图说明
[0016]
图1是水性涂料的制备工艺的工艺流程图。
具体实施方式
[0017]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]
实施例1参考图1，一种水性涂料的制备工艺，具体包括以下步骤：s1、准备原料：选取以下重量计组分备用：环氧树脂50份、纳米改性无机防火树脂60份、珠光粉40份、甲醚20份、异辛醇10份、二乙醇胺15份、多胺树脂5份、羧酸10份、丙二醇甲醚5份、磷酸三丁酯10份、丙二醇防冻剂5份、防腐剂10份、防霉剂5份、da分散剂5份、水300份、芳香剂20份；s2、物料预处理：将s1中的环氧树脂、纳米改性无机防火树脂、珠光粉置入研磨机内进行碾碎混合，直至碾碎至细度为15目；s3、浆液初分散：将水倒入至釜体内，并依次向其内加入甲醚、异辛醇、二乙醇胺、多胺树脂、羧酸、丙二醇甲醚、磷酸三丁酯，启动釜体上的分散电机进行初分散，控制分散电机的转速为2000r/min，控制分散时长为20min；s4、浆液二次分散：将釜体内温度加热至60℃，之后启动分散电机进行二次分散，控制分散电机的转速为800r/min，控制分散时长为10min；s5、混合分散：将s2物料预处理后得到的物料加注至s4浆液二次分散得到的溶液内，其中在将s2物料预处理后得到的物料加注之前先将其加热至80℃；s6、助剂加入：依次加入丙二醇防冻剂、防腐剂、防霉剂、da分散剂，并启动釜体上的分散电机进行分散，并控制分散速度为2300r/min，分散时间为40min；s7、真空消泡：利用真空泵将釜体内部进行抽真空作业，将釜体内部的气压抽至0.01mpa。
[0019]
其中，防腐剂包括质量占比为2：1：3：1的羧酸甘油酯、乙酰水杨酸、8-羟基喹啉和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯。
[0020]
其中，防霉剂包括质量占比为2：1：1.5的邻苯二甲酸二丁酯、白竹炭粉、聚乙烯蜡乳液。
[0021]
其中，s3浆液初分散时，向反应釜内加注有成膜助剂，成膜助剂为聚氧乙烯烷基丙烯基苯基醚磺酸酯盐。
[0022]
其中，s4浆液二次分散时，向釜体内加注有所述芳香剂。
[0023]
其中，芳香剂的制备工艺包括如下步骤：步骤一：选取以下重量计成分备用：柠檬皮30份、橘皮20份、玫瑰花50份、石榴皮30份、琼脂10份、卡拉胶5份、硬脂酸钠8份、蒸馏水100份；步骤二：将步骤一中的柠檬片、橘皮、玫瑰花和石榴皮加注至高压锅内进行蒸煮30min，蒸煮结束滤得清液备用；步骤三：将步骤二中的清液转移至反应釜内，之后向内加入琼脂、卡拉胶、硬脂酸钠，之后将反应釜内温度加热至80℃并保温20min；冷却之后得到芳香剂。
[0024]
其中，s6助剂加入时还加入亚硫酸钠分散剂。
[0025]
其中，s7真空消泡时向釜体内加注有消泡剂，消泡剂包括以下重量比例组分：脂肪醇：聚二甲基硅氧烷1：1.5。
[0026]
分析可知：本水性涂料的制备工艺通过等工艺能够实现水性涂料的制造，通过准备原料、物料预处理、浆液初分散、浆液二次分散、混合分散、助剂加入、真空消泡等工序能够加工制得水性涂料，且其工艺流程简单，制造方便快捷；通过本水性涂料的制备工艺其制造的水性涂料由于采用了纳米改性无机防火树脂，经过实验发现其具有良好的耐火性能，由于采用了珠光粉，故其表面较为明亮，具有较好的聚光性能，由于创造性的在水性涂料内添加了防腐剂和防霉剂，经过实验证明，其不仅能够促进水性涂料的分散均匀性能，还能够提高水性涂料的防霉变和防腐性能。
[0027]
实施例2参考图1，一种水性涂料的制备工艺，具体包括以下步骤：s1、准备原料：选取以下重量计组分备用：环氧树脂60份、纳米改性无机防火树脂70份、珠光粉50份、甲醚30份、异辛醇20份、二乙醇胺30份、多胺树脂10份、羧酸20份、丙二醇甲醚10份、磷酸三丁酯15份、丙二醇防冻剂8份、防腐剂15份、防霉剂10份、da分散剂10份、水500份、芳香剂30份；s2、物料预处理：将所述s1中的环氧树脂、纳米改性无机防火树脂、珠光粉置入研磨机内进行碾碎混合，直至碾碎至细度为10目；s3、浆液初分散：将水倒入至釜体内，并依次向其内加入甲醚、异辛醇、二乙醇胺、多胺树脂、羧酸、丙二醇甲醚、磷酸三丁酯，启动釜体上的分散电机进行初分散，控制分散电机的转速为2200r/min，控制分散时长为30min；s4、浆液二次分散：将所述釜体内温度加热至70℃，之后启动分散电机进行二次分散，控制分散电机的转速为1000r/min，控制分散时长为20min；s5、混合分散：将所述s2物料预处理后得到的物料加注至所述s4浆液二次分散得到的溶液内，其中在将所述s2物料预处理后得到的物料加注之前先将其加热至90℃；s6、助剂加入：依次加入丙二醇防冻剂、防腐剂、防霉剂、da分散剂，并启动釜体上的分散电机进行分散，并控制分散速度为2400r/min，分散时间为50min；s7、真空消泡：利用真空泵将釜体内部进行抽真空作业，将釜体内部的气压抽至0.01mpa。
[0028]
其中，所述防腐剂包括质量占比为2：1：3：1的羧酸甘油酯、乙酰水杨酸、8-羟基喹啉和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯。
[0029]
其中，所述防霉剂包括质量占比为2：1：1.5的邻苯二甲酸二丁酯、白竹炭粉、聚乙烯蜡乳液。
[0030]
其中，所述s3浆液初分散时，向反应釜内加注有成膜助剂，成膜助剂为聚氧乙烯烷基丙烯基苯基醚磺酸酯盐。
[0031]
其中，所述s4浆液二次分散时，向釜体内加注有所述芳香剂。
[0032]
其中，所述芳香剂的制备工艺包括如下步骤：步骤一：选取以下重量计成分备用：柠檬皮40份、橘皮30份、玫瑰花60份、石榴皮40份、琼脂15份、卡拉胶10份、硬脂酸钠12份、蒸馏水130份；步骤二：将所述步骤一中的柠檬片、橘皮、玫瑰花和石榴皮加注至高压锅内进行蒸煮
30min，蒸煮结束滤得清液备用；步骤三：将所述步骤二中的清液转移至反应釜内，之后向内加入琼脂、卡拉胶、硬脂酸钠，之后将反应釜内温度加热至90℃并保温30min；冷却之后得到芳香剂。
[0033]
其中，所述s6助剂加入时还加入亚硫酸钠分散剂。
[0034]
其中，所述s7真空消泡时向釜体内加注有消泡剂，所述消泡剂包括以下重量比例组分：脂肪醇：聚二甲基硅氧烷1：1.5。
[0035]
实施例3参考图1，一种水性涂料的制备工艺，具体包括以下步骤：s1、准备原料：选取以下重量计组分备用：环氧树脂56份、纳米改性无机防火树脂65份、珠光粉44份、甲醚23份、异辛醇17份、二乙醇胺22份、多胺树脂8份、羧酸16份、丙二醇甲醚8份、磷酸三丁酯13份、丙二醇防冻剂6份、防腐剂10份、防霉剂5份、da分散剂5份、水300份、芳香剂20份；s2、物料预处理：将所述s1中的环氧树脂、纳米改性无机防火树脂、珠光粉置入研磨机内进行碾碎混合，直至碾碎至细度为18目；s3、浆液初分散：将水倒入至釜体内，并依次向其内加入甲醚、异辛醇、二乙醇胺、多胺树脂、羧酸、丙二醇甲醚、磷酸三丁酯，启动釜体上的分散电机进行初分散，控制分散电机的转速为2100r/min，控制分散时长为25min；s4、浆液二次分散：将所述釜体内温度加热至66℃，之后启动分散电机进行二次分散，控制分散电机的转速为900r/min，控制分散时长为18min；s5、混合分散：将所述s2物料预处理后得到的物料加注至所述s4浆液二次分散得到的溶液内，其中在将所述s2物料预处理后得到的物料加注之前先将其加热至90℃；s6、助剂加入：依次加入丙二醇防冻剂、防腐剂、防霉剂、da分散剂，并启动釜体上的分散电机进行分散，并控制分散速度为2350r/min，分散时间为45min；s7、真空消泡：利用真空泵将釜体内部进行抽真空作业，将釜体内部的气压抽至0.01mpa。
[0036]
其中，所述防腐剂包括质量占比为2：1：3：1的羧酸甘油酯、乙酰水杨酸、8-羟基喹啉和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯。
[0037]
其中，所述防霉剂包括质量占比为2：1：1.5的邻苯二甲酸二丁酯、白竹炭粉、聚乙烯蜡乳液。
[0038]
其中，所述s3浆液初分散时，向反应釜内加注有成膜助剂，成膜助剂为聚氧乙烯烷基丙烯基苯基醚磺酸酯盐。
[0039]
其中，所述s4浆液二次分散时，向釜体内加注有所述芳香剂。
[0040]
其中，所述芳香剂的制备工艺包括如下步骤：步骤一：选取以下重量计成分备用：柠檬皮36份、橘皮25份、玫瑰花55份、石榴皮34份、琼脂10份、卡拉胶5份、硬脂酸钠8份、蒸馏水100份；步骤二：将所述步骤一中的柠檬片、橘皮、玫瑰花和石榴皮加注至高压锅内进行蒸煮30min，蒸煮结束滤得清液备用；步骤三：将所述步骤二中的清液转移至反应釜内，之后向内加入琼脂、卡拉胶、硬脂酸钠，之后将反应釜内温度加热至86℃并保温28min；冷却之后得到芳香剂。
[0041]
较佳的，所述s6助剂加入时还加入亚硫酸钠分散剂。
[0042]
较佳的，所述s7真空消泡时向釜体内加注有消泡剂，所述消泡剂包括以下重量比例组分：脂肪醇：聚二甲基硅氧烷1：1.5。
[0043]
实施例4参考图1，一种水性涂料的制备工艺，具体包括以下步骤：s1、准备原料：选取以下重量计组分备用：环氧树脂60份、纳米改性无机防火树脂70份、珠光粉50份、甲醚30份、异辛醇20份、二乙醇胺30份、多胺树脂8份、羧酸15份、丙二醇甲醚8份、磷酸三丁酯13份、丙二醇防冻剂7份、防腐剂13份、防霉剂8份、da分散剂8份、水450份、芳香剂30份；s2、物料预处理：将所述s1中的环氧树脂、纳米改性无机防火树脂、珠光粉置入研磨机内进行碾碎混合，直至碾碎至细度为8目；s3、浆液初分散：将水倒入至釜体内，并依次向其内加入甲醚、异辛醇、二乙醇胺、多胺树脂、羧酸、丙二醇甲醚、磷酸三丁酯，启动釜体上的分散电机进行初分散，控制分散电机的转速为2150r/min，控制分散时长为20min；s4、浆液二次分散：将所述釜体内温度加热至63℃，之后启动分散电机进行二次分散，控制分散电机的转速为800r/min，控制分散时长为10min；s5、混合分散：将所述s2物料预处理后得到的物料加注至所述s4浆液二次分散得到的溶液内，其中在将所述s2物料预处理后得到的物料加注之前先将其加热至80℃；s6、助剂加入：依次加入丙二醇防冻剂、防腐剂、防霉剂、da分散剂，并启动釜体上的分散电机进行分散，并控制分散速度为2300r/min，分散时间为40min；s7、真空消泡：利用真空泵将釜体内部进行抽真空作业，将釜体内部的气压抽至0.01mpa。
[0044]
其中，所述防腐剂包括质量占比为2：1：3：1的羧酸甘油酯、乙酰水杨酸、8-羟基喹啉和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯。
[0045]
其中，所述防霉剂包括质量占比为2：1：1.5的邻苯二甲酸二丁酯、白竹炭粉、聚乙烯蜡乳液。
[0046]
其中，所述s3浆液初分散时，向反应釜内加注有成膜助剂，成膜助剂为聚氧乙烯烷基丙烯基苯基醚磺酸酯盐。
[0047]
其中，所述s4浆液二次分散时，向釜体内加注有所述芳香剂。
[0048]
其中，所述芳香剂的制备工艺包括如下步骤：步骤一：选取以下重量计成分备用：柠檬皮36份、橘皮20份、玫瑰花50份、石榴皮40份、琼脂12份、卡拉胶7份、硬脂酸钠10份、蒸馏水110份；步骤二：将所述步骤一中的柠檬片、橘皮、玫瑰花和石榴皮加注至高压锅内进行蒸煮30min，蒸煮结束滤得清液备用；步骤三：将所述步骤二中的清液转移至反应釜内，之后向内加入琼脂、卡拉胶、硬脂酸钠，之后将反应釜内温度加热至90℃并保温30min；冷却之后得到芳香剂。
[0049]
其中，所述s6助剂加入时还加入亚硫酸钠分散剂。
[0050]
其中，所述s7真空消泡时向釜体内加注有消泡剂，所述消泡剂包括以下重量比例组分：脂肪醇：聚二甲基硅氧烷1：1.5。
[0051]
对目前市场上售卖较多的水性涂料-水性环氧漆（天津市双狮涂料有限公司生产）、实施例1至实施例4得到的水性涂料进行实验；实验内容与结果如下：检测其涂覆在不锈钢表面时的粘附性（表面硬度及剥离强度），其结果如下，以水性涂料-水性环氧漆（天津市双狮涂料有限公司生产）作为参考，得到表1。
[0052]
表1 表面硬度剥离强度耐火性耐霉变性水性涂料-水性环氧漆100%100%100%100%实施例1108%133%190%185%实施例2135%138%196%188%实施例3128%125%185%170%实施例4136%132%175%175%由上述实验可知，采用本涂料能够增大传统涂料的表面硬度、剥离强度、耐火性能和耐霉变性能。
[0053]
此外，检测其在相同喷涂条件下涂覆在不锈钢表面时的气泡数目，在1平方米内大于0.1mm的气泡个数计算，其结果如下，同时在其他条件下对其亮度进行检测，得到表2。
[0054]
表2 气泡数亮度平整度水性涂料-水性环氧漆5100%100%实施例14230%120%实施例20265%134%实施例31250%123%实施例42230%119%由上述实验可知，采用本涂料能够减小气泡提高亮度。
[0055]
综上分析可知，实施例2的实验结果比其他实施例皆优，为最佳实施例。
[0056]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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