本文作者:kaifamei

高储存稳定性的水性涂料组合物的制作方法

更新时间:2025-12-26 14:44:09 0条评论

高储存稳定性的水性涂料组合物的制作方法



1.本发明涉及涂料领域。更具体地,涉及一种高储存稳定性的水性涂料组合物。


背景技术:



2.目前各大汽车涂料厂家都有各自的水性涂料体系来配套整车的车身,虽然不同厂家都有各自配方体系,但由于水性漆配方本身的复杂性,在使用过程中都面临着储存增粘或降粘这个技术难题。
3.虽然各大厂家设计配方的思路千差万别,但在储存稳定性上都存在一定的问题。
4.有鉴于此,有必要提供一种新的具有高储存稳定性的水性涂料组合物,以克服上述技术问题。


技术实现要素:



5.本发明的目的在于提供一种高储存稳定性的水性涂料组合物,以解决汽车用水性涂料在储存中存在的增粘或者降粘的问题。
6.为达到上述目的,根据本发明的一方面,提供一种高储存稳定性的水性涂料组合物,包括成膜树脂(a)、固化剂(b)、溶剂(c)和助剂(d);其中,所述溶剂(c)包含异辛醇,所述助剂(d)包括流变助剂,所述流变助剂包含增稠剂,其中所述的增稠剂选自聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂至少两种的组合。
7.优选地,在所述水性涂料组合物中,所述异辛醇的质量百分比范围为0.10%~4.00%。
8.优选地,在所述水性涂料组合物中,所述增稠剂的质量百分比为2.00%~3.04%。
9.优选地,所述的增稠剂选自聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂的组合。更为优选地,在所述水性涂料组合物中,所述聚酰胺增稠剂的质量百分比范围为2.00%-2.60%,所述碱溶涨性增稠剂的质量百分比范围为0.15%-0.25%。
10.优选地,所述的增稠剂选自选自聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂的组合。更为优选地,在所述水性涂料组合物中,所述聚氨脂增稠剂的质量百分比范围为0.02%-0.04%,所述聚酰胺增稠剂为2.05%-2.50%,所述碱溶涨性增稠剂为0.15-0.5%。
11.在一些实施例中,所述的聚氨脂增稠剂例如选自株式会社adeka提供的流变助剂adekanol uh-814n,巴斯夫新材料有限公司提供的rheovis pu1251、pu1191。
12.在一些实施例中,所述的聚酰胺增稠剂例如选自楠本化成株式会社提供的disparlon aq-630、disparlon aq-600、aq-607、disparlon aq-610、disparlon aq-870等。
13.在一些实施例中,所述的碱溶涨性增稠剂选自巴斯夫新材料有限公司提供的rheovis as 1130、rheovis as1125或者陶氏公司提供的亚乐顺
tm
(acrysol
tm
)ase-60。
14.在一些实施例中,在所述水性涂料组合物中,所述成膜树脂(a)的质量百分比为30~40%。
15.在一些实施例中,在所述水性涂料组合物中,所述固化剂(b)的质量百分比为10~
15%。
16.在一些实施例中,在所述水性涂料组合物中,所述助剂(d)的质量百分比为8~12%。
17.在一些实施例中,在所述水性涂料组合物中,所述溶剂(c)的含量为补足质量百分比至100%。
18.在一些实施例中,所述水性涂料组合物还包括颜填料(e)。优选地,在所述水性涂料组合物中,所述颜填料(e)的质量百分比为8~12%。特别优选地,所述颜填料(e)为适用于水性漆的硫酸钡、高岭土、钛白粉等相关粉末产品,或者,经过加工后制成的乳液,例如但不限于noroo汽车涂料有限公司的ar 2000(t)bf-21 paste、ar 2000(t)bf-20 paste、ar-2000(t)emperor black kai udp等牌号产品。
19.在一些实施例中,所述颜填料(e)还可以包括铝粉珠光,例如但不限于默克的xirallic系列、pyrisma系列、iriodin系列或者具有同等闪烁的珠光等产品的一种或多种。
20.在一些实施例中,所述颜填料(e)还可以包括铝粉,例如但不限于东洋的aluminium paste 06-0672n和asahi kasei corporation的asahi-kasei aluminium paste cp-315或其他铝粉公司具有相同水平的其他替代铝粉。
21.在一些实施例中,在所述水性涂料组合物中,所述成膜树脂(a)包括:至少一种水溶性丙烯酸树脂(a1)、至少一种丙烯酸树脂乳液(a2)和至少一种聚酯树脂乳液(a3)。优选地,所述水溶性丙烯酸树脂(a1)、所述丙烯酸树脂乳液(a2)与所述聚酯树脂乳液(a3)的质量比为:1:(5~12):(1.5~2.5)。
22.优选地,所述水溶性丙烯酸树脂(a1)例如但不限于noroo汽车涂料有限公司的acs-1016、acs-1212、acs-1213等牌号的丙烯酸树脂,或者,迪爱生合成树脂(中山)有限公司的acw-1011、acw-1024等牌号产品中的至少一种。
23.优选地,所述丙烯酸树脂乳液(a2)例如但不限于日本涂料株式会社的ema-1036resin、ema-1032resin、ema-1015resin等牌号产品,或者,noroo汽车涂料有限公司的pzw-1001等系列产品中的至少一种。
24.优选地,所述聚酯树脂乳液(a3)为适用于水性体系且对漆膜具有填充作用的水性聚氨酯乳液,例如但不限于:帝斯曼先达合成树脂(佛山)有限公司的neorez r-9603、neorez r-960、neorez r-1000、neorez r-2150等牌号产品,日本涂料株式会社的prs-1045resin、prs-1025resin、prs-1015resin、prs-1035resin等牌号产品,或者,上海长濑贸易有限公司的水性聚氨酯ucoat n-800中的至少一种。
25.在一些实施例中,所述固化剂(b)包括至少一种氨基树脂。优选地,所述氨基树脂例如但不限于氰特化工(上海)有限公司的cymel 370n、cymel 303、cymel 325、cymel 250等牌号产品中的至少一种。
26.在一些实施例中,所述溶剂(c)还包含电导率小于或等于2μs/cm的纯水,并且,在所述水性涂料组合物中,所述纯水的质量百分比为20~30%。
27.在一些实施例中,所述溶剂(c)还包含选自乙二醇异辛醚、乙二醇丁醚、异丙醇、二乙二醇丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇异丙醚、异构烷烃中的至少一种组分。优选地,所述异构烷烃例如但不限于壳牌公司的shellsol tk牌号产品。
28.在一些实施例中,所述助剂(d)还包含流平剂、消泡剂、润湿分散剂、表面活性剂、ph调节剂中的至少一种。
29.优选地,所述流平剂为适用于水性涂料的含硅类或者不含有机硅的助剂,或者,聚醚类的产品。所述流平剂例如但不限于毕克助剂(上海)有限公司的byk-345、byk-307、byk-333、byk-346等牌号产品中的至少一种。
30.优选地,所述消泡剂为适用于水性体系涂料的消泡剂或者具有抑泡作用的助剂,含硅类或者不含有机硅的助剂,或者聚醚类的产品。所述消泡剂例如但不限于毕克助剂(上海)有限公司的byk-011、byk-012、byk-014、byk-016、byk-017、byk-018、byketol

ws、byketol

wa等牌号产品中的至少一种。
31.优选地,所述润湿分散剂为适用于水性涂料或者水油通用型润湿分散助剂。所述润湿分散剂例如但不限于毕克助剂(上海)有限公司的disperbyk-2055、disperbyk-171disperbyk-174、disperbyk-180、disperbyk-181、disperbyk-182等牌号产品中的至少一种。
32.优选地,所述表面活性剂为具有能够对水性涂料中的效应颜填料(如铝粉等)表面进行钝化包覆的表面活性剂,例如但不限于空气化工成品有限公司的surfynol 440、surfynol 420、surfynol 465、surfynol 485等牌号产品中的至少一种。
33.优选地,所述ph调节剂为对水性涂料的酸碱度进行调整的胺类产品,包括有机胺、有机铵盐及使用它们制成的各种溶液。例如但不限于浓度为10%的二甲基乙醇胺溶液(dmea 10%溶液)。
34.在一些实施例中,所述水性涂料组合物的ph值为8.0~8.5;并且,以b型粘度计测定的25℃、6rpm时的粘度为2000~4000。所述水性涂料组合物以b型粘度计测定的25℃、60rpm时的粘度为500~700。
35.在本发明的所述水性涂料组合物中,通过选定特定的增稠剂的组合,并调节其中各种增稠剂和异辛醇的用量,可以有效控制水性涂料组合物的储存稳定性,并有效改善体系的外观。从而,使得本发明所述水性涂料组合物能够解决汽车用水性涂料在储存中存在的增粘或者降粘的问题。
具体实施方式
36.为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
37.实施例1水性涂料组合物1
38.在本实施例中,提供水性涂料组合物1,以质量百分比计算包括:
[0039][0040]
具体地,在本实施例中,所述水性涂料组合物1的具体配方如表1所示。
[0041]
表1.水性涂料组合物1的配方
[0042]
试剂重量份(份)acs-10164.00acw-10117.00ar-2000(t)bf-20paste(w/o resin)udp11.67ar-2000(t)emperor black kai udp37.60byk-3451.00byketol

ws10.00ctmel 370n24.68cymel 25026.20disparlon aq-6309.36dmea 10%溶液11.77ema-1015s82.00ema-1032resin16.66prs-1045resin18.72pzw-100133.30rheovis as 11301.06surfynol 44015.00ucoat n-8005.96xirallic f60-51wnt radiant red1.50纯水108.09乙二醇异辛醚30.00异辛醇2.00
[0043]
所述水性涂料组合物1的具体制备方法包括以下步骤:
[0044]
步骤1:制备分散液
[0045]
在搅拌下,加入23重量份的纯水,加入0.5重量份的dmea 10%溶液,加入11重量份的disparlon aq-630,高速搅拌1-2小时,直至disparlon aq-630在水相中完全预混开。然后,加入7重量份的ucoat n-800,5分钟后加入29重量份的cymel 370n,搅拌5分钟后,加入0.6重量份的rheovis as 1130,搅拌二十分钟后,加入10重量份的纯水和0.4重量份的dmea 10%溶液,搅拌5分钟后,加入22重量份prs-1045resin和14重量份氰特化工(上海)有限公司的cymel 250(氨基树脂),搅拌30分钟后放置备用。
[0046]
步骤2:制备水性涂料组合物1
[0047]
取步骤1获得的分散液100重量份加入罐a中,搅拌5分钟后再依次加入14.29重量份的cymel 250、11重量份的dmea 10%溶液、16.66重量份的ema-1032resin、82重量份的ema-1015s、7重量份的acw-1011、11.67重量份的ar-2000(t)bf-20paste(w/o resin)udp以及37.6重量份的ar-2000(t)emperor black kai udp,每加入一种物料搅拌5分钟后,再进行下一步入料,投料完毕后搅拌30分钟。
[0048]
使用罐b,依次加入20重量份的乙二醇异辛醚、1.5重量份的xirallic f60-51wnt radiant red、4重量份的acs-1016、15重量份的surfynol 440以及1重量份的byk-345,搅拌均匀后加入罐a中搅拌30分钟。然后,依次加入80重量份的纯水、33.3重量份的pzw-1001、10重量份的byketol-ws、10重量份的乙二醇异辛醚以及2重量份的异辛醇,搅拌10分钟后,在罐a中加入0.55份的rheovis as 1130,搅拌8小时后使用纯水和dmea 10%溶液调整ph和粘度,使得所述水性涂料组合物1的ph值为8.0~8.5,以b型粘度计3号转子测定的25℃、6rpm时的粘度为2000~3000、60rpm时的粘度为500~700。
[0049]
需要说明的是:本水性涂料组合物1的配方中包括了作为溶剂的异辛醇,也含有本发明所述复配的增稠剂,其包括聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂。
[0050]
实施例2水性涂料组合物2
[0051]
在本实施例中,提供水性涂料组合物2,以质量百分比计算包括:
[0052]
[0053]
具体地,在本实施例中,所述水性涂料组合物2的具体配方如表2所示。
[0054]
表2.水性涂料组合物2的配方
[0055]
试剂重量份(份)acs-10164.00acw-10117.00adekanol uh-814n0.20ar-2000(t)bf-20paste(w/o resin)udp11.67ar-2000(t)emperor black kai udp37.60byk-3451.00byketol

ws10.00ctmel 370n24.68cymel 25026.20disparlon aq-6309.36dmea 10%溶液11.77ema-1015s82.00ema-1032resin16.66prs-1045resin18.72pzw-100133.30rheovis as 11300.81surfynol 44015.00ucoat n-8005.96xirallic f60-51wnt radiant red1.50纯水108.09乙二醇异辛醚20.00异辛醇2.00
[0056]
所述水性涂料组合物2的具体制备方法包括以下步骤:
[0057]
步骤1:制备分散液
[0058]
在搅拌下,加入23重量份的纯水,加入0.5重量份的dmea 10%溶液,加入11重量份的disparlon aq-630,高速搅拌1-2小时,直至disparlon aq-630在水相中完全预混开。然后,加入7重量份的ucoat n-800,5分钟后加入29重量份的cymel 370n,搅拌5分钟后,加入0.6重量份的rheovis as 1130,搅拌二十分钟后,加入10重量份的纯水和0.4重量份的dmea 10%溶液,搅拌5分钟后,加入22重量份prs-1045resin和14重量份氰特化工(上海)有限公司的cymel 250(氨基树脂),搅拌30分钟后放置备用。
[0059]
步骤2:制备水性涂料组合物2
[0060]
取步骤1获得的分散液100重量份加入罐a中,搅拌5分钟后再依次加入14.29重量份的cymel 250、11重量份的dmea 10%溶液、16.66重量份的ema-1032resin、82重量份的ema-1015s、7重量份的acw-1011、11.67重量份的ar-2000(t)bf-20paste(w/o resin)udp以及37.6重量份的ar-2000(t)emperor black kai udp,每加入一种物料搅拌5分钟后,再进行下一步入料,投料完毕后搅拌30分钟。
[0061]
使用罐b,依次加入20重量份的乙二醇异辛醚、1.5重量份的xirallic f60-51wnt radiant red、4重量份的acs-1016、15重量份的surfynol 440以及1重量份的byk-345,搅拌均匀后加入罐a中搅拌30分钟。然后,依次加入80重量份的纯水、33.3重量份的pzw-1001、10重量份的byketol-ws以及2重量份的异辛醇,搅拌10分钟后,在罐a中加入0.3份的rheovis as 1130,搅拌30分钟后加入0.2重量份的adekanol uh-814n,搅拌8小时后使用纯水和dmea 10%溶液调整ph和粘度,使得所述水性涂料组合物2的ph值为8.0~8.5,以b型粘度计3号转子测定的25℃、6rpm时的粘度为2000~3000、60rpm时的粘度为500~700。
[0062]
需要说明的是:本水性涂料组合物2的配方中既包括了作为溶剂的异辛醇,又包括了本发明所述复配的增稠剂,其包括聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂。
[0063]
实施例3水性涂料组合物3
[0064]
在本实施例中,提供水性涂料组合物3,以质量百分比计算包括:
[0065][0066]
具体地,在本实施例中,所述水性涂料组合物3的具体配方如表3所示。
[0067]
表3.水性涂料组合物3的配方
[0068]
试剂重量份(份)acs-10164.00acw-10117.00adekanol uh-814n0.20ar-2000(t)bf-20paste(w/o resin)udp11.67ar-2000(t)emperor black kai udp37.60byk-3451.00byketol

ws10.00ctmel 370n24.68cymel 25026.20disparlon aq-6309.36
dmea 10%溶液11.77ema-1015s82.00ema-1032resin16.66prs-1045resin18.72pzw-100133.30rheovis as 11300.81surfynol 44015.00ucoat n-8005.96xirallic f60-51wnt radiant red1.50纯水108.09乙二醇异辛醚20.00异辛醇4.00
[0069]
所述水性涂料组合物3的具体制备方法包括以下步骤:
[0070]
步骤1:制备分散液
[0071]
在搅拌下,加入23重量份的纯水,加入0.5重量份的dmea 10%溶液,加入11重量份的disparlon aq-630,高速搅拌1-2小时,直至disparlon aq-630在水相中完全预混开。然后,加入7重量份的ucoat n-800,5分钟后加入29重量份的cymel 370n,搅拌5分钟后,加入0.6重量份的rheovis as 1130,搅拌二十分钟后,加入10重量份的纯水和0.4重量份的dmea 10%溶液,搅拌5分钟后,加入22重量份prs-1045resin和14重量份氰特化工(上海)有限公司的cymel 250(氨基树脂),搅拌30分钟后放置备用。
[0072]
步骤2:制备水性涂料组合物3
[0073]
取步骤1获得的分散液100重量份加入罐a中,搅拌5分钟后再依次加入14.29重量份的cymel 250、11重量份的dmea 10%溶液、16.66重量份的ema-1032resin、82重量份的ema-1015s、7重量份的acw-1011、11.67重量份的ar-2000(t)bf-20paste(w/o resin)udp以及37.6重量份的ar-2000(t)emperor black kai udp,每加入一种物料搅拌5分钟后,再进行下一步入料,投料完毕后搅拌30分钟。
[0074]
使用罐b,依次加入20重量份的乙二醇异辛醚、1.5重量份的xirallic f60-51wnt radiant red、4重量份的acs-1016、15重量份的surfynol 440以及1重量份的byk-345,搅拌均匀后加入罐a中搅拌30分钟。然后,依次加入80重量份的纯水、33.3重量份的pzw-1001、10重量份的byketol-ws以及4重量份的异辛醇,搅拌10分钟后,在罐a中加入0.3份的rheovis as 1130,搅拌30分钟后加入0.2重量份的adekanol uh-814n,搅拌8小时后使用纯水和dmea 10%溶液调整ph和粘度,使得所述水性涂料组合物2的ph值为8.0~8.5,以b型粘度计3号转子测定的25℃、6rpm时的粘度为2000~3000、60rpm时的粘度为500~700。
[0075]
需要说明的是:本水性涂料组合物3的配方中既包括了作为溶剂的异辛醇,又包括了本发明所述复配的增稠剂,其包括聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂。
[0076]
实施例4水性涂料组合物4
[0077]
在本实施例中,提供水性涂料组合物4,以质量百分比计算包括:
[0078][0079]
具体地,在本实施例中,所述水性涂料组合物4的具体配方如表4所示。
[0080]
表4.水性涂料组合物4的配方
[0081][0082]
[0083]
所述水性涂料组合物4的具体制备方法包括以下步骤:
[0084]
步骤1:制备分散液
[0085]
在搅拌下,加入23重量份的纯水,加入0.5重量份的dmea 10%溶液,加入11重量份的disparlon aq-630,高速搅拌1-2小时,直至disparlon aq-630在水相中完全预混开。然后,加入7重量份的ucoat n-800,5分钟后加入29重量份的cymel 370n,搅拌5分钟后,加入0.6重量份的rheovis as 1130,搅拌二十分钟后,加入10重量份的纯水和0.4重量份的dmea 10%溶液,搅拌5分钟后,加入22重量份prs-1045resin和14重量份氰特化工(上海)有限公司的cymel 250(氨基树脂),搅拌30分钟后放置备用。
[0086]
步骤2:制备水性涂料组合物4
[0087]
取步骤1获得的分散液120重量份加入罐a中,搅拌5分钟后再依次加入17重量份的cymel 250、11重量份的dmea 10%溶液、35重量份的ema-1036resin、20重量份的ema-1032resin、50重量份的ema-1015s、10重量份的acw-1011、11.4重量份的ar-2000(t)bf-20paste(w/o resin)udp、5.2重量份的ar-2000(t)emperor black kai udp以及3.11重量份的ar-2000(t)red 400rg,每加入一种物料搅拌5分钟后,再进行下一步入料,投料完毕后搅拌30分钟。
[0088]
使用罐b,依次加入25重量份的乙二醇异辛醚、9.11重量份的asahi-kasei aluminium paste cp-315、10重量份的aluminium paste 06-0672n、7.91重量份的acs-1212、15重量份的surfynol 440以及1重量份的byk-347,搅拌均匀后加入罐a中搅拌30分钟。然后,依次加入100重量份的纯水、10重量份的shellsol tk、10重量份的乙二醇异辛醇以及2重量份的异辛醇,搅拌10分钟后,加入0.5份的(acrysol
tm
)ase-60,搅拌8小时后使用纯水和dmea10%溶液调整ph和粘度,使得所述水性涂料组合物4的ph值为8.0~8.5,以b型粘度计3号转子测定的25℃、6rpm时的粘度为3000~4000、60rpm时的粘度为500~700。
[0089]
需要说明的是:本水性涂料组合物4的配方中既包括了作为溶剂的异辛醇,又包括了本发明所述复配的增稠剂,其包括碱溶涨性增稠剂以及聚酰胺增稠剂。
[0090]
实施例5水性涂料组合物5
[0091]
在本实施例中,提供水性涂料组合物5,以质量百分比计算包括:
[0092]
[0093]
具体地,在本实施例中,所述水性涂料组合物4的具体配方如表5所示。
[0094]
表5.水性涂料组合物5的配方
[0095][0096][0097]
所述水性涂料组合物5的具体制备方法包括以下步骤:
[0098]
步骤1:制备分散液
[0099]
在搅拌下,加入23重量份的纯水,加入0.5重量份的dmea10%溶液,加入11重量份的disparlon aq-630,高速搅拌1-2小时,直至disparlon aq-630在水相中完全预混开。然后,加入7重量份的ucoat n-800,5分钟后加入29重量份的cymel 370n,搅拌5分钟后,加入0.6重量份的rheovis as 1130,搅拌二十分钟后,加入10重量份的纯水和0.4重量份的dmea10%溶液,搅拌5分钟后,加入22重量份prs-1045resin和14重量份氰特化工(上海)有限公司的cymel 250(氨基树脂),搅拌30分钟后放置备用。
[0100]
步骤2:制备水性涂料组合物5
[0101]
取步骤1获得的分散液120重量份加入罐a中,搅拌5分钟后再依次加入17重量份的cymel 250、11重量份的dmea 10%溶液、35重量份的ema-1036resin、20重量份的ema-1032resin、50重量份的ema-1015s、10重量份的acw-1011、11.4重量份的ar-2000(t)bf-20paste(w/o resin)udp、5.2重量份的ar-2000(t)emperor black kai udp以及3.11重量
份的ar-2000(t)red 400rg,每加入一种物料搅拌5分钟后,再进行下一步入料,投料完毕后搅拌30分钟。
[0102]
使用罐b,依次加入25重量份的乙二醇异辛醚、9.11重量份的asahi-kasei aluminium paste cp-315、10重量份的aluminium paste 06-0672n、7.91重量份的acs-1212、15重量份的surfynol 440以及1重量份的byk-347,搅拌均匀后加入罐a中搅拌30分钟。然后,依次加入100重量份的纯水、10重量份的shellsol tk、10重量份的乙二醇异辛醇以及4重量份的异辛醇,搅拌10分钟后,加入0.5份的(acrysol
tm
)ase-60,搅拌8小时后使用纯水和dmea 10%溶液调整ph和粘度,使得所述水性涂料组合物5的ph值为8.0~8.5,以b型粘度计3号转子测定的25℃、6rpm时的粘度为3000~4000、60rpm时的粘度为500~700。
[0103]
需要说明的是:本水性涂料组合物5的配方中既包括了作为溶剂的异辛醇,又包括了本发明所述复配的增稠剂,其包括碱溶涨性增稠剂以及聚酰胺增稠剂。
[0104]
实施例6水性涂料组合物6
[0105]
在本实施例中,提供水性涂料组合物6,以质量百分比计算包括:
[0106][0107]
具体地,在本实施例中,所述水性涂料组合物6的具体配方如表6所示。
[0108]
表6.水性涂料组合物6的配方
[0109]
[0110][0111]
所述水性涂料组合物6的具体制备方法包括以下步骤:
[0112]
步骤1:制备分散液
[0113]
在搅拌下,加入23重量份的纯水,加入0.5重量份的dmea 10%溶液,加入11重量份的disparlon aq-630,高速搅拌1-2小时,直至disparlon aq-630在水相中完全预混开。然后,加入7重量份的ucoat n-800,5分钟后加入29重量份的cymel 370n,搅拌5分钟后,加入0.6重量份的rheovis as 1130,搅拌二十分钟后,加入10重量份的纯水和0.4重量份的dmea 10%溶液,搅拌5分钟后,加入22重量份prs-1045resin和14重量份氰特化工(上海)有限公司的cymel 250(氨基树脂),搅拌30分钟后放置备用。
[0114]
步骤2:制备水性涂料组合物6
[0115]
取步骤1获得的分散液120重量份加入罐a中,搅拌5分钟后再依次加入17重量份的cymel 250、11重量份的dmea 10%溶液、35重量份的ema-1036resin、20重量份的ema-1032resin、50重量份的ema-1015s、10重量份的acw-1011、11.4重量份的ar-2000(t)bf-20paste(w/o resin)udp、5.2重量份的ar-2000(t)emperor black kai udp以及3.11重量份的ar-2000(t)red 400rg,每加入一种物料搅拌5分钟后,再进行下一步入料,投料完毕后搅拌30分钟。
[0116]
使用罐b,依次加入25重量份的乙二醇异辛醚、9.11重量份的asahi-kasei aluminium paste cp-315、10重量份的aluminium paste 06-0672n、7.91重量份的acs-1212、15重量份的surfynol 440以及1重量份的byk-347,搅拌均匀后加入罐a中搅拌30分钟。然后,依次加入100重量份的纯水、10重量份的shellsol tk以及2重量份的异辛醇,搅拌10分钟后,加入0.3重量份的rheovis as 1130后搅拌30分钟,然后加入0.2重量份的adekanol uh-814n,搅拌8小时后使用纯水和dmea 10%溶液调整ph和粘度,使得所述水性涂料组合物6的ph值为8.0~8.5,以b型粘度计3号转子测定的25℃、6rpm时的粘度为3000~4000、60rpm时的粘度为500~700。
[0117]
需要说明的是:本水性涂料组合物6的配方中既包括了作为溶剂的异辛醇,又包括
了本发明所述复配的增稠剂,其包括聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂。
[0118]
对比例1~对比例4
[0119]
对比例1是在实施例1的水性涂料组合物1的配方中去除2重量份的异辛醇,其他组分不作任何改变;
[0120]
对比例2是在实施例2的水性涂料组合物2的配方中去除2重量份的异辛醇,其他组分不作任何改变;
[0121]
对比例3是在实施例4的水性涂料组合物4的配方中去除2重量份的异辛醇,其他组分不作任何改变;
[0122]
对比例4是在实施例6的水性涂料组合物6的配方中去除2重量份的异辛醇,其他组分不作任何改变。
[0123]
验证例
[0124]
水性涂料组合物的粘度测试
[0125]
为了检测本发明所述水性涂料组合物的性能,以brookfield粘度计和anton paar流变仪分别测量上述实施例1~实施例6以及对比例1~对比例4的水性涂料组合物的粘度。
[0126]
黑水性漆组合物的全涂层结构测试
[0127]
此外,为了检测本发明所述水性涂料组合物在涂层中的应用性能,以丰田现场电泳板(粗糙度ra=0.3-0.35)作为底材、以立邦自制的ar-620 8110黑水性中涂漆形成中涂层、以上述实施例1~实施例3以及对比例1~对比例2的水性涂料组合物形成黑漆层、以立邦自制的mac o-1860罩光清漆形成清漆层获得全涂层结构,然后以byk微型桔皮仪aw-4840测量全涂层的流平性及常短波。
[0128]
银水性漆组合物的全涂层结构测试
[0129]
以丰田现场电泳板(粗糙度ra=0.3-0.35)作为底材、以立邦自制的ar-620 8115灰水性中涂漆形成中涂层、以上述实施例4~实施例6以及对比例3~对比例4的水性涂料组合物形成银漆层、以立邦自制的mac o-1860罩光清漆形成清漆层获得全涂层结构,然后以byk微型桔皮仪aw-4840测量全涂层的流平性及常短波。
[0130]
实施例1~实施例3以及对比例1~对比例2的水性漆组合物的检测结果如表7-1所示。
[0131]
表7-1.实施例1~实施例3以及对比例1~对比例2的水性漆组合物的检测结果
[0132][0133]
对比例1所述的水性涂料组合物仅含有复配的双组分增稠剂(聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂),但不含有2份异辛醇。
[0134]
对比例2所述的水性涂料组合物仅含有复配的三组分增稠剂(聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂),但不含有2份异辛醇。
[0135]
实施例1所述的水性涂料组合物含有2份异辛醇,也含有复配的双组分增稠剂(聚氨脂增稠剂以及碱溶涨性增稠剂)。
[0136]
实施例2所述的水性涂料组合物含有2份异辛醇,也含有复配的三组分增稠剂(聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂)。
[0137]
实施例3所述的水性涂料组合物含有4份异辛醇,也含有复配的三组分增稠剂(聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂)。
[0138]
从上述表7-1可知,本发明所述的水性涂料组合物(实施例1-3)的储存稳定性以及相应的全涂层外观是较佳的。其中,实施例2-3所述的水性涂料组合物的储存稳定性以及相应的全涂层外观是最佳的。
[0139]
此外,由表7-1可见,通过对比1与实施例1的对比可以看出:加入异辛醇可以在一
定程度上延缓粘度的增长,异辛醇的加入一方面可以有效预防在储存过程中氨基树脂的交联作用,另一方面在储存过程中,异辛醇类似乳化剂的作用,两端的亲水与亲油的作用,解缠一部分的分子链缠绕,造成粘度下降。然而,单独地加入异辛醇的效果并不是最佳的。
[0140]
通过对比例1与对比例2的对比可以看出:单纯加入复配的增稠剂(聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂)后,对储存粘度基本无影响,甚至更严重,但对于外观来讲,有明显的提高。这是因为在对比例2中,将部分碱溶胀性增稠剂rheovis as1130替换为聚氨脂增稠剂adekanol uh-814n两者的增稠机理不同,碱溶胀性增稠剂rheovis as1130是通过分子链的缠绕造成的粘度升高,而聚氨脂增稠剂adekanol uh-814n则是通过缔合作用引起的粘度升高。因此在漆膜喷涂后,进入80度预烘烤后,聚氨脂增稠剂adekanol uh-814n的缔合作用随着温度升高而破环,造成粘度升高慢于碱溶胀性增稠剂rheovis as1130,从而流平性更好一些,外观变好。然而,单独地加入增稠剂(即使所加入的增稠剂是复配的)的效果也并不是最佳的。
[0141]
通过对比例1、实施例1、对比例2和实施例2的对比可以看出,同时加入复配的增稠剂(特别是其中的聚氨脂增稠剂adekanol uh-814n)和异辛醇对水性涂料组合物的储存增粘有明显的抑制作用,这是因为:除了异辛醇的作用,再加入聚氨脂增稠剂adekanol uh-814n后,水性涂料组合物在储存过程中,异辛醇还会破坏部分由聚氨脂增稠剂adekanol uh-814n缔合作用点,从表观看是粘度基本不变甚至有所下降。
[0142]
此外,如上所述,对比例2所述的水性涂料组合物不含有异辛醇。实施例2和实施例3所述的水性涂料组合物分别含有异辛醇2份和4份。据此,通过对比例2、实施例2和实施例3的对比可以看出,随着异辛醇对体系的增粘效果不是成线性关系,一开始作用比较明显,但随着加入量的增加就没有那么明显。据此,可以进一步地说明单独地加入异辛醇的效果也并不是最佳的。
[0143]
实施例4~实施例6以及对比例3~对比例4的水性漆组合物的检测结果如表7-2所示。
[0144]
表7-2.实施例4~实施例6以及对比例3~对比例4的水性漆组合物的检测结果
[0145][0146]
对比例3所述的水性涂料组合物仅含有复配的双组分增稠剂(聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂),但不含有2份异辛醇。
[0147]
对比例4所述的水性涂料组合物仅含有三组分复配的增稠剂(聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂),但不含有2份异辛醇。
[0148]
实施例4所述的水性涂料组合物含有2份异辛醇,也含有双组分复配的增稠剂(聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂)。
[0149]
实施例5所述的水性涂料组合物含有4份异辛醇,也含有双组分复配的增稠剂(聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂)。
[0150]
实施例6所述的水性涂料组合物含有2份异辛醇,也含有三组分复配的增稠剂(聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂)。
[0151]
同样地,从上述表7-2可知,本发明所述的水性涂料组合物(实施例4-6)的储存稳定性以及相应的全涂层外观是最佳的。其中,实施例6所述的水性涂料组合物的储存稳定性以及相应的全涂层外观是最佳的。
[0152]
此外,从表7-1与表7-2的纵向对比可以看出:银漆中的实验结果与在黑漆中的实验结果基本一致。据此,可见本发明的水性涂料组合物可以适用于不同的漆体系。
[0153]
综上所述:在本发明所述的水性涂料组合物通过一并使用碱溶胀性增稠剂以及异辛醇,并调节其用量,可有效控制涂料组合物的储存稳定性,并且可以有效改善体系的外观。
[0154]
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所述领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可
以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

技术特征:


1.一种高储存稳定性的水性涂料组合物,包括成膜树脂(a)、固化剂(b)以及溶剂(c)和助剂(d),其特征在于:所述溶剂(c)包含异辛醇,所述助剂(d)包括流变助剂,所述流变助剂包含增稠剂,其中所述增稠剂选自聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂至少两种的组合。2.根据权利要求1所述的水性涂料组合物,其特征在于,在所述水性涂料组合物中,所述异辛醇的质量百分比范围为0.10%~4.00%;所述增稠剂的质量百分比为2.00%~3.04%。3.根据权利要求1所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述增稠剂选自聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂的组合;优选地,所述聚酰胺增稠剂的质量百分比范围为2.00%-2.60%,所述碱溶涨性增稠剂的质量百分比范围为0.15%-0.25%。4.根据权利要求1所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述增稠剂选自选自聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂的组合;优选地,在所述水性涂料组合物中,所述聚氨脂增稠剂的质量百分比范围为0.02%-0.04%,所述聚酰胺增稠剂为2.05%-2.50%,所述碱溶涨性增稠剂为0.15-0.5%。5.根据权利要求1所述的水性涂料组合物,其特征在于,在所述水性涂料组合物中,所述成膜树脂(a)包括:至少一种水溶性丙烯酸树脂(a1)、至少一种丙烯酸树脂乳液(a2)和至少一种聚酯树脂乳液(a3);优选地所述聚酯树脂乳液(a3)为水性聚氨酯乳液。6.如权利要求1所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述固化剂(b)包括至少一种氨基树脂。7.如权利要求1所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述溶剂(c)还包含纯水,以及选自乙二醇异辛醚、乙二醇丁醚、异丙醇、二乙二醇丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇异丙醚、异构烷烃中的至少一种组分。8.如权利要求1所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述助剂(d)还包含流平剂、消泡剂、润湿分散剂、表面活性剂、ph调节剂中的至少一种。9.如权利要求1所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述水性涂料组合物还包括颜填料(e)。10.如权利要求1至10中任一项所述的水性涂料组合物,其特征在于,所述水性涂料组合物的ph值为8.0~8.5;并且,以b型粘度计测定的25℃、6rpm时的粘度为2000~4000。

技术总结


本发明公开了一种高储存稳定性的水性涂料组合物,其包括成膜树脂(A)、固化剂(B)以及溶剂(C)和助剂(D),其中所述溶剂(C)包含异辛醇,所述助剂(D)包括流变助剂,所述流变助剂包含增稠剂,其中所述增稠剂选自聚氨脂增稠剂、聚酰胺增稠剂以及碱溶涨性增稠剂至少两种的组合。在本发明的所述水性涂料组合物中,通过选定特定的增稠剂的组合,并调节其中各种增稠剂和异辛醇的用量,可以有效控制水性涂料组合物的储存稳定性,并有效改善体系的外观,从而使得本发明所述水性涂料组合物能够解决汽车用水性涂料在储存中存在的增粘或者降粘的问题。题。


技术研发人员:

史聚宾 刘扬 邱绍义 叶东明 代忠祥

受保护的技术使用者:

天津滨海新区立邦涂料有限公司

技术研发日:

2021.04.27

技术公布日:

2022/10/27


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-27287-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-09 19:01:30

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