[发明专利]一种水性烤漆的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性烤漆的制备方法。

背景技术

目前，在我国的烤漆涂料体系中，溶剂型仍然占绝大多数。究其原因，首 先是绝大部分应该在与水性烤漆的某些性能与油性烤漆相比较而言有着较大的 差距，其中最主要的性能差异是干膜的耐溶剂性、耐RCA织带测试性能比油性 烤漆相差甚远；另外一个在国内水性烤漆不能普及的原因与客户的现有的生产 流水线有着莫大关系；目前，绝大部分油性烤漆的生产流水线几乎都只能满足 160℃10min，而目前市场上的高性能水性烤漆必须满足170～180℃20～ 30min的烘烤条件，为了迎合这个干燥条件，生产上必须延长生产线和提高烘烤 温度，进而增加了生产商的投资和能耗。

水性烤漆虽然具有高光泽、硬度、保色保光、耐热等优点，并广泛应用于 汽车、家电、书架、自行车等制品行业，起到金属装饰和保护的作用，但是其 表面张力大、汽化潜热大、溶解力有限、制作工艺、施工工艺、助剂的选择和 搭配等诸多直接和间接因素都会造成水性烤漆引起气泡的现象，而且在硬度高、 透明性好、耐湿热性好的同时很难达到较好地耐冲击性和柔韧性。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提供一种水性烤漆的制备方法，达到透 明性好、硬度高、耐湿热性好，同时具有较好地耐冲击性和柔韧性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种水性烤漆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)先将固体含量为70％的水性丙烯酸改性聚酯乳液加入水溶性氨基树脂 交联剂中形成成膜基料，然后用电子天平称取水溶性银粉加入成膜基料中，用 电动搅拌机搅拌5分钟，接着加入中和剂和去离子水，并通过砂磨机研磨制得 水性色浆溶液；

(2)先用量筒量取水性色浆溶液、分散剂、珠光颜料通过高速气动搅拌机 分散均匀备用，水性色浆溶液：分散剂：珠光颜料＝7～10：0.5～0.8:1～1.5， 然后用量筒量取水性丙烯酸树脂、消泡剂、附着力促进剂和固化剂依次加入装 有乳液的调漆釜中，水性丙烯酸树脂：消泡剂：附着力促进剂：固化剂＝35～40： 0.5～0.6：1.5～2.5：2.0～2.5，并控制高速气动搅拌机的转速在500～700r/min 剪切速度下搅拌10～15分钟，接着加入流平剂、助溶剂和防沉剂，用PH调节 剂调节混合液的PH值为7～8；

(3)再向上述溶液中添加备用的水性色浆溶液，在450r/min剪切速度下 搅拌15～20分钟，最后加入增稠剂在450r/min剪切速度下搅拌10～15分钟， 再加入去离子水调节粘度为80～100s；

(4)用120目绢丝布过滤，然后包装。

本发明方法在自制的水性丙烯酸改性聚酯乳液基础上，采用水溶性氨基树 脂作为交联剂，以部分甲醚化氨基树脂作为固化剂，配合适合的消泡剂、附着 力促进剂和助熔剂，制备了综合性能优异的水性烤漆，使其储存稳定性好，可 适用于汽车零部件、农业机械等材料的防护。

进一步，步骤(1)中的中和剂为三乙胺、N，N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2- 甲基-1丙醇中的一种或一种以上混合物，中和剂一方面和油性的丙烯酸树脂的 亲水基团中和成盐而使其具备水溶性，另一方面可以调节水性烤漆体系的PH值， 使得水性涂料具有优良的储存稳定性。

进一步，步骤(2)中的消泡剂为聚二甲基硅氧烷、硅膏、疏水白炭黑和改 性聚硅氧烷的混合物，可以有效减少制作工艺、施工工艺、助剂的选择和搭配 等诸多直接和间接因素造成水性烤漆引起气泡的现象，提高水性烤漆的质量。

进一步，步骤(2)中的固化剂为高亚氨基型高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、 高羟甲基型甲醚化三聚氰胺甲醛树脂和六甲氧基甲基三聚氰胺甲醛树脂中的一 种，由于高羟甲基型甲醚化三聚氰胺甲醛树脂中含有的烷氧基甲基主要是交联 反应的基团，需要较高温度才能发生交联反应，而羟甲基的反应活性大于烷氧 基甲基，氨基树脂中羟甲基含量的增加，可以提高固定反应速度和降低烘烤温 度，同时较少的亚氨基可以减少自聚反应。

进一步，步骤(2)中的助溶剂为异丙醇、丙二醇丁醚、正丁醇和乙醇中的 一种或两种以上混合物，提高水性涂料的水溶性，降低涂料的粘度，降低水性 涂料体系的表面张力，改善与底材的润湿性能，提高其流平性，延缓成膜时间， 提高漆膜的光泽和附着力。