一种水性高固含快干封边漆及其制备方法与流程

1.本发明涉及水性漆领域，更具体地，本发明涉及一种水性高固含快干封边漆及其制备方法。


背景技术：

2.封边漆主要用于密度板，刨花板或三聚氰胺板侧面以及切面的填平封边处理，使工艺品达到更好的底漆涂装效果。传统的家具封边漆主要有油性pu和nc封边漆，因其含有大量的有机溶剂，储存和运输不安全，且施工voc高，对环境和油漆施工者的危害非常大，慢慢地被水性封边漆取代。
3.中国专利cn101812266b和中国专利cn102241941b提及利用水性聚氨酯作为主要成膜物质制备封边漆，其施工固含最高70％左右，然而其填充性，干速及硬度有待改进，且以聚氨酯树脂作为底漆，成本稍高。中国专利cn102746748b通过采用不含水的可再分散乳胶粉为主体树脂，提高封边漆的固含(最高77％左右)，从而加快漆膜的干速，并搭配硅灰石，提升漆膜的硬度，但是该专利依然需要混拼水性聚氨酯作为成膜物质，因其在基材和粉料润湿性上比丙烯酸乳液好得多。
4.在原材料价格暴涨的环境下，不少涂料企业都应声涨价，确保企业的有序运行。因此，目前市场更需要一款低成本，高固含，硬度好，干速快的水性封边漆。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种水性高固含快干封边漆，按重量份计，制备原料包括15-20份丙烯酸乳液、4-8份水、65-75份无机填料、1-5份成膜助剂、0.01-0.1份增稠剂。
6.在一种实施方式中，所述水性高固含快干封边漆的制备原料还包括0.1-1重量份润湿剂、0.1-0.5重量份消泡剂、0.5-1.5重量份分散剂、0.1-0.5重量份流变助剂。
7.在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述水性高固含快干封边漆的制备原料包括18.6份丙烯酸乳液、7.15-7.25份水、0.8份分散剂、0.2份消泡剂、0.5份润湿剂、69.5份无机填料、3份成膜助剂、0.1-0.2份流变助剂、0.05份增稠剂。
8.在一种实施方式中，所述丙烯酸乳液为纯丙乳液和/或苯丙乳液。
9.优选的，所述丙烯酸乳液在25℃的粘度低于500mpa.s。
10.优选的，所述丙烯酸乳液选自冠志pa-4868、冠志pa-4852、dsm xk12、dow 3311、冠志pa-4850、冠志pa-4851中一种或多种；更优选为冠志pa-4868和/或冠志pa-4852。
11.在一种实施方式中，所述分散剂在25℃的粘度低于1000mpa.s。
12.优选的，所述分散剂为阴离子型分散剂，进一步优选为聚羧酸盐类分散剂。
13.优选的，所述分散剂牌号为os-5040，来源于广州冠志新材料科技有限公司。
14.在一种实施方式中，所述消泡剂为矿物油及其硬脂酸酯混合物。
15.优选的，所述消泡剂的ph为4-7。
16.更优选的，所述消泡剂牌号为os-5201，来源于广州冠志新材料科技有限公司。
17.在一种实施方式中，所述润湿剂的hlb值为17-18。
18.优选的，所述润湿剂在25℃的粘度低于2500mpa.s。
19.优选的，所述润湿剂牌号为os-406，来源于广州冠志新材料科技有限公司。
20.在一种实施方式中，所述无机填料选自重钙粉、钛白粉、灰钙粉、滑石粉、云母粉中一种或多种。
21.本技术所述重钙粉牌号为玉峰重钙868，购自广东玉峰粉体材料股份有限公司。
22.优选的，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
23.优选的，所述钛白粉的平均粒径为0.1-0.5微米，更优选为0.26微米。
24.更优选的，所述钛白粉牌号为杜邦钛白r-706，购自东莞市塑通颜料有限公司。
25.优选的，所述灰钙粉的粒径为500-1000目，更优选为800目。
26.在一种实施方式中，所述重钙粉、钛白粉和灰钙粉的重量比为(60-65)：(1-5)：4，优选重量比为63:2.5:4。
27.申请人在实验中意外的发现，本技术中丙烯酸乳液选自冠志pa-4868、冠志pa-4852、dsm xk12、dow 3311、冠志pa-4850、冠志pa-4851中一种或多种，且无机填料为重量比为(60-65)：(1-5)：4的重钙粉、钛白粉和灰钙粉时，不仅能够使得本技术中封边漆具有较好的硬度、防涨筋效果和耐水性，申请人认为可能的原因是该条件下可以使得得到高固含的封边漆，具有较快的干燥速率，同时无机填料中的灰钙粉会被水部分溶解并水解成钙离子，漆膜干燥后一部分钙离子处于聚合物的结构网络中，并与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙，成为聚合物网络结构的一部分，提高漆膜的结构强度和对填料的黏结性能。
28.本技术中成膜助剂不做特别限定，本领域技术人员可做常规选择，在一种实施方式中，所述成膜助剂选自二丙二醇单甲醚、二丙二醇丁醚、醇酯十二等，成膜助剂优选为二丙二醇单甲醚和二丙二醇丁醚，重量比为(1-1.5)：1.8，更优选重量比为1.2:1.8。
29.在一种实施方式中，所述流变助剂为byk s482。
30.在一种实施方式中，所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂。
31.优选的，所述增稠剂牌号为明凌pur 65，购自广州阿卡瑞水性材料有限公司。
32.本发明第二个方面提供了一种所述水性高固含快干封边漆的制备方法，包括：将丙烯酸乳液加入容器中，控制转速为800-1000r/min，依次加入分散剂、消泡剂、润湿剂和第一批次水，再加入无机填料，然后2600-2800r/min高速分散5min，刮细度板测试细度，若细度小于50μm则降低转速为800-1000r/min，将第二批次水和流变助剂充分混合均匀后加入容器中，再把成膜助剂和增稠剂加入继续搅拌5min即得。
33.其中，第一批次水为水总量的77wt％，第二批次水为剩余量的水。
34.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
35.本技术中封边漆不仅成本低，同时具有高固含、硬度好、干速快、防涨筋效果好、附着力佳、耐水性好、耐黄变性好、储存稳定性佳的优点。
具体实施方式
36.以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
37.实施例1-2以及对比例1-4水性高固含快干封边漆的制备原料如下表1。
38.表1
[0039][0040][0041]
对上述封边漆测试结果见表2。
[0042]
表2
[0043]
[0044][0045]
其中，打磨性测试：按国标gb/t 23999-2009进行测试。观察打磨难易程度，目测出粉量以及是否粘砂纸，按照1-5的等级进行评定，其中5为打磨性最佳，而1为打磨性最差。
[0046]
防涨筋效果：用200μm湿膜涂布仪将封边漆涂布于密度板上，观察漆膜表面涨筋程度，按照1-5的等级进行评定，其中5为防涨筋效果最佳，而1为防涨筋效果最差。
[0047]
表干/实干时间测试：按国标gb/t 23999-2009进行测试。
[0048]
固含测试：按国标gb/t 23999-2009进行测试。
[0049]
硬度测试：采用铅笔硬度测试仪，根据astm d3363标准进行测试。
[0050]
附着力测试：根据astm d3359标准采用划格法确定，按照0b-5b的等级进行评定，其中5b最佳，0b最差。
[0051]
耐水性测试：按国标gb/t 23999-2009进行测试，观察漆膜变化，按照1-5的等级进行评定，其中5为耐性最佳，而1为耐性最差。
[0052]
耐黄变测试：按国标gb/t 23999-2009进行quv测试168h，然后记录样品的δe值。
[0053]
储存稳定性测试：50℃条件下储存7天，观察涂料分层和粉料沉淀情况，测试样品的细度，并对比室温储存样品的成膜性和封边效果性能，若没有分层和粉料硬沉淀情况且成膜性及封边效果没有明显变化则热储通过。