[发明专利]一种适用于铅笔连续化生产的水性漆及其制备方法

说明书

本发明涉及一种适用于铅笔连续化生产的水性漆，根据铅笔的工业化生产需求，将水性涂料的基础配方进行改进，选用水性树酯，以水为主要溶剂，添加少量的环保助溶剂，不含任何苯系和酯类溶剂，通过通过选择合适的助干助剂，上色助剂和增亮助剂，以达到10s表干，60实干的快干效果，能够完全满足现有的铅笔连续化生产设备对于水性漆快干的要求。同时，消除快干助剂等添加剂对水性漆造成的其他不利因素，使本申请的水性漆配方不但实现10s表干，还具有良好的附着力和光泽度。

技术领域

本发明涉及铅笔涂料技术领域，尤其涉及一种适用于铅笔连续化生产的水性漆及其制备方法。

背景技术

铅笔作为传统的书写工具，有不可取代的地位，为了对木杆铅笔进行保护和装饰，需要用涂料对其表面进行涂装，铅笔涂装的生产工艺包括，上料：将待上漆铅笔批量置于料斗内，料斗底部设置有推送装置；浸漆：使用推送装置，将铅笔从料斗底部单支依次推出，在前的铅笔受在后铅笔的顶推作用，向前插入漆盒，并从漆盒快速穿过；烘干：从漆盒出来的沿笔，落在传送带上，被水平传送，通过烘干装置对传送中的铅笔上的漆进行快速烘干；下料：在传送带上经烘干的铅笔进入下料槽，下料槽中的铅笔整齐叠放。

目前应用于工业化生产的铅笔企业所用涂料基本是硝基漆，其干燥速度快，有较好的硬度和亮度。硝基漆能够满足铅笔的连续化生产工艺对油漆的要求。但是硝基漆含有大量的有机溶剂如甲苯，二甲苯，醋酸甲酯等。硝基漆中添加的有机溶剂在生产和使用过程中会严重危害我们的自然环境和身体健康；有机溶剂最为明显的特征就是具有强烈的刺激性气味，这些刺激性气味会严重刺激眼粘膜、鼻粘膜、呼吸道粘膜和导致皮肤过敏，同时，在硝基铅笔漆中会加入一定量的增塑剂，对人体健康也会造成一定的不良影响。

为了避免硝基漆对健康的不利影响，人们开发了水性涂料。水性涂料是以水作为溶剂或分散剂，以特种树脂为成膜物质，配以相关助剂，经一定混合工艺合成的涂料。因为以水作为分散介质，彻底消除了甲醛、醇类、卤代烃、苯系物等有毒有害物质的危害，不会对环境造成污染。

因为铅笔的沾头和抽条工艺有别于其他木质上漆产品的生产工艺，所以需要满足铅笔工业化生产的油漆需要干燥速度快、涂料附着力强，成品铅笔需要有较好的光泽度。现有的应用于家具的水性漆干燥时间远长于硝基漆的干燥时间，附着力和光亮度也不及硝基漆。因为在水性漆中，是以水作为分散介质的，乳胶粒在水中的成膜过程与在有机溶剂中的成膜过程完全不同。水性涂料树脂微粒的成膜过程分为三个阶段，一是水分蒸发，二是乳胶粒子融合变形，三是扩散成膜。在相同的温度下，由于水分挥发的速度远远小于有机溶剂发挥的速度，造成水性涂料的干燥时间远长于硝基漆的干燥时间。在铅笔特殊的生产工艺下，现有的水性漆附着力和光亮度也不及硝基漆，因此，目前应用于家具的水性漆不能满足铅笔生产的需求。

人们对于能够应用于铅笔的水性涂料做了大量的研究，部分结果如下：

CN201910532841.X公开了一种铅笔水性漆及其制备方法，包括底漆、光漆、色漆。底漆包括以下各组分：水溶性树脂10～30份，聚氨酯乳液5～15份，去离子水18～22份，pH调节剂1～5份，消泡剂0.1～1份，成膜助剂2～4份，润湿剂0.1～1份，滑石粉15～25份，重钙3～8份，水性白色浆15～23份。光漆包括以下各组分：水性丙烯酸乳液10～82份，水性丙烯酸树脂10～20份，丙二醇丁醚0.007～0.02份，乙醇0.02～0.2份，水0.02～0.2份，消泡剂0.0005～0.003份，pH调节剂0.01～0.03份，手感剂0.0005～0.009份。色漆包括以下各组分：水性丙烯酸乳液和水性丙烯酸树脂共50～80份，分散剂0.002～0.02份，二氧化硅0.01～0.1份，滑石粉0.05～0.3份，消泡剂0.0005～0.003份，水性色浆8～30份。