[发明专利]一种水性丙烯酸树脂涂料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种涂料，特别是涉及一种水性丙烯酸树脂涂料及其制备方法。

背景技术：

目前，传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放的有机挥发性物质(VOC)产生的污染已被排在汽车之后，列为城市主要的污染源，因此作为溶剂型涂料替代品之一的水性涂料，已受到世界各国的重视。水性涂料是以水作为溶剂或分散介质的涂料，最早的商品化水性涂料是在20世纪30年代出现的。基于其对环境的相容性和保护性，并具有节省资源、节约能源的优点，水性涂料产品很快就被市场接受，并逐渐发展扩大。日本、美国1986年水性涂料分别占涂料总销售量的18％和22％，英国1995年水性涂料产量占全国涂料总产量的15％，我国从20世纪60年代开始研究水性涂料，目前的市场占有率虽然不是很高，但却具有广阔的发展前景。

可用作水性涂料基料的树脂包括醇酸、环氧、丙烯酸、聚氨酯和聚酯树脂，另需添加剂，如助溶剂、乳化剂、成膜助剂、增稠剂、消泡剂、催干剂、防霉杀菌剂、缓蚀剂等。其中，水性丙烯酸树脂涂料具有卓越的耐候、耐化学药品性，优良的保色性和附着力，具有高光泽和持久性，广泛用于汽车、家电、金属制品等的表面保护和装饰。不过，在用于保温杯外表面时，普通的水性丙烯酸树脂涂料存在耐冲击性、耐磨性和耐刮伤性不够理想的问题。

例如，公开号为CN102993867A、公开日为2013.03.27、申请人为安徽西格尔涂料科技有限公司的中国专利申请公开了“一种保温杯水性环保变色涂料的制备方法”，其特征在于：其各原料组分的重量比例为：水性丙烯酸树脂35-45、乙二醇单丁醚4-6、正丁醇4-6、变色粉4-6、甘油1-2、扩散剂MF 1-2、硅烷偶联剂Z6040 0.2-0.3、二甲基硅油0.20-0.30、去离子水40-45。将此涂料覆于保温杯外壁，注入热水前为黑色杯身，杯中倒入20度以上的热水后，图案显现，冷却复原。瞬间的变幻，神秘与惊喜立显，传递出无限趣味、爱和欢乐。然而，该涂料同样存在耐冲击性、耐磨性和耐刮伤性不够理想的问题。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种水性丙烯酸树脂涂料，其具有较好的耐冲击性、耐磨性和耐刮伤性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种水性丙烯酸树脂涂料，按重量份计，由以下组份制成：丙烯酸树脂30～40份，填料10～15份，偶联剂2～4份，颜料1～4份，分散剂0.2～0.8份，溶剂20～25份，防闪锈剂0.3～0.8份，防沉剂1～2份，水性聚氨酯6～12份，PCDL 8～10份，多孔粉石英10～15份。

优选地，本发明所述丙烯酸树脂为水性环氧改性丙烯酸树脂。

优选地，本发明所述填料为玻璃微珠或粉煤灰微珠。

优选地，本发明所述偶联剂为硅氧烷偶联剂。

优选地，本发明所述颜料为金红石型纳米二氧化钛。

优选地，本发明所述分散剂为聚羧酸盐。

优选地，本发明所述溶剂为去离子水。

优选地，本发明所述防闪锈剂为有机螯合物类防闪锈剂。

优选地，本发明所述防沉剂为聚酰胺蜡。

本发明要解决的另一技术问题是提供上述水性丙烯酸树脂涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，技术方案是：

一种水性丙烯酸树脂涂料的制备方法，其步骤如下：

(1)将多孔粉石英进行辊式破碎后过60目筛，然后加入搅拌球磨机中球磨60分钟，得到细度为800目的多孔粉石英粉备用，球磨时介质物料比为2:1，矿浆浓度为65％，球磨介质为玻璃球；

(2)将YDH550加入乙酸水溶液中，水解1小时后得到改性溶液，将步骤(1)制得的多孔粉石英粉与等重量的氨水混合，调节ph值为8，110℃下预热3小时脱除水分，加入改性溶液中，110℃下超声搅拌3小时，移至烘箱中110℃下干燥5小时，得到改性多孔粉石英备用；

(3)按配方称取各组分，将填料、偶联剂、颜料、步骤(2)制得的改性多孔粉石英粉以及一半的溶剂混合，加热至60℃，800r/min速度下搅拌均匀后，用砂磨机研磨至细度≤30μm，得到混合料，将丙烯酸树脂、分散剂、防闪锈剂、防沉剂、水性聚氨酯、PCDL以及剩余的溶剂加入混合料中，加热至70℃，900r/min速度下搅拌均匀，得到水性丙烯酸树脂涂料。

由上可见，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：