一种彩色耐指纹涂料、 其制备方法以及其使用方法 技术领域 本发明涉及一种涂料组合物、 其制备方法以及使用方法， 尤其涉及一种耐指纹涂 料组合物、 其制备方法以及使用方法。
背景技术 彩涂板生产技术于 1927 年首创于美国。自 20 世纪 60 年代以来， 彩涂板的生产得 以迅速发展， 其中美国和日本彩涂板生产线最多， 产能最大， 品种规格也最齐全。 在国外， 彩 涂板已广泛应用于建筑、 家电、 汽车制造等行业。 随着彩涂板消费的增长和应用领域的不断 扩展， 以及用户对其品种质量、 性能要求的不断提高， 彩涂板生产的各类新技术不断得以开 发和应用， 彩涂板的品种也逐步向着多样化和高级化的方向发展。
1935 年美国建立了第一条连续涂层钢板线， 近 20 年来彩涂板生产业以建筑工业 为突破口得到了迅速发展， 产量不断增加。目前全世界已有 400 多条彩涂板生产线， 生产能 力超过 1800 万 t。彩涂板已广泛用于建筑业、 家用电器、 家具和办公器具等领域。20 世纪 60 年代初这一产品就在我国引起注意， 经过多年努力， 现在全国已有宝钢、 武钢、 鞍钢等近 30 多条生产线， 另外首钢、 本钢、 马钢、 唐钢等一批大型彩涂板生产线的建成投产， 已成为我 国预涂卷材行业又一次发展高潮， 将对行业本身和整个国民经济产生一定的影响。
然而， 为了保证彩涂板的性能指标， 目前的彩涂板均为含铬制品， 化学前处理的钝 化剂以及底漆中提供早期耐蚀性的防锈颜料均含六价 Cr， 而今后全球的含铬制品都将被强 制无铬化， 因此开发具有优良性能的无铬前处理剂和无铬防锈涂料已成当务之急。
发明内容
本发明的目的是提供一种彩色耐指纹涂料， 其是一种涂敷在镀锌钢板表面的金属 表面处理剂， 该组合物中不含 Cr 元素， 但同时还具有优良的耐指纹性和耐腐蚀性， 即保证 涂料无铬化的同时能够满足涂料的性能要求。相应地， 本发明的目的是提供该彩色耐指纹 涂料的制备方法， 采用该方法制得的涂料， 省去了底漆、 面漆的繁琐涂敷过程， 简化了操作 工艺。相应地， 本发明还提供了该彩色耐指纹涂料的使用方法。
根据本发明的上述目的， 本发明提出了一种彩色耐指纹涂料， 其包含的各组分的 质量份数配比为 ：
水性高分子乳液 50-70 份 ；
去离子水 5-10 份 ；
颜料色浆 15-25 份 ；
树脂 5-10 份 ；
润湿剂 0.1-1 份 ；
流平剂 0.5-1 份 ；
消泡剂 0.1-1 份 ；
硅烷化合物 1-5 份。本发明中选用去离子水作为溶剂， 是因为普通自来水中含有氯离子， 还有其他的 金属离子， 这些离子会影响涂料的整体性能， 所以选用去离子水作为溶剂。
优选地， 所述彩色耐指纹涂料还包含 0-5 份的成膜助剂。
优选地， 所述水性高分子乳液为高硬度的水性丙烯酸乳液， 保证产品的硬度要求， 而树脂优良的柔韧度能满足产品的加工性能。
相应地， 本发明还提供了该彩色耐指纹涂料的制备方法， 其包括下列步骤 ： 在反应 釜中先加入质量份数为 5-10 份的去离子水， 边搅拌边加入质量份数为 50-70 份的水性高分 子乳液， 再加入质量份数为 1-5 份的树脂， 然后加入质量份数为 15-25 份的颜料色浆， 搅拌 搅拌 20-30 分钟后， 向反应釜中投入质量份数为 0.1-1 份的润湿剂， 搅拌 5-10 分钟后， 加入 质量份数为 0.1-1 份的消泡剂， 搅拌 5-10 分钟后， 加入质量份数为 0.5-1 份的流平剂， 搅拌 20-30 分钟后， 加入质量份数为 1-5 份的硅烷化合物， 搅拌 20-30 分钟， 得到彩色耐指纹涂 料。
相应地， 本发明还提供了该彩色耐指纹涂料的使用方法 ： 采用逆涂的方式将其涂 敷于镀锌钢板表面， 然后烘干， 烘干温度为 60-90℃。
优选地， 采用辊涂的方式将涂料逆涂于镀锌钢板表面。 本发明由于采用了上述技术方案， 使其为水性无铬体系涂料， 组分中不含有对环 境有污染的金属离子， 同时对镀锌钢板涂装后可满足镀锌钢板所需的耐腐蚀性、 加工性、 耐 水擦性、 抗划伤、 成型不脆化、 不回粘的要求。
具体实施方式
实施例 1-5
按照下列步骤制造本发明所述的彩色耐指纹涂料 ： 在反应釜中先加入质量份数为 5-10 份的去离子水， 边搅拌边加入质量份数为 50-70 份的水性高分子乳液， 再加入质量份 数为 5-10 份的树脂， 然后加入质量份数为 15-25 份的颜料色浆， 搅拌搅拌 20-30 分钟后， 向 反应釜中投入质量份数为 0.1-1 份的润湿剂， 搅拌 5-10 分钟后， 加入质量份数为 0.1-1 份 的消泡剂， 搅拌 5-10 分钟后， 加入质量份数为 0.5-1 份的流平剂， 搅拌 20-30 分钟后， 加入 质量份数为 1-5 份的硅烷化合物， 搅拌 20-30 分钟， 得到彩色耐指纹涂料。其中各实施例的 组分配比见表 1。
在上述各实施例中水性高分子乳液为高硬度的水性丙烯酸乳液， 保证产品的硬度 要求， 而树脂优良的柔韧度能满足产品的加工性能。 颜料色浆采用的是纺织染料， 因为其具 有良好的分散性能， 可以使涂料体系保持稳定， 颜料不沉降。 树脂为丙烯酸与有机硅单体接 枝共聚物树脂乳液， 它使产品拥有良好的附着性和优异的耐候性能。润湿剂为聚矽氧烷表 面活性剂， 它能有效促进产品对基材的润湿、 渗透及铺展， 消除或改善表面缺陷。流平剂为 非离子型含氟烷基聚合物， 具有优秀的降低水基体系表面张力性能， 特别是降低动态表面 张力。消泡剂采用的是破泡聚硅氧烷， 它能有效的破泡， 同时抑制泡沫的产生。涂料中的硅 烷化合物是三甲氧基硅烷， 它在涂料中起到偶联剂的作用， 它增加了产品的黏结强度， 同时 能大大提高漆膜的附着力， 抗腐蚀、 抗摩擦、 抗冲击的能力也随之提高 ； 涂料中选用的成膜 助剂为十二醇酯， 它能有效的降低涂料的最低成膜温度。
表 1( 质量份数 )4CN 101914332 A
说实施例 1 50 10 10 25 0.5 1 1 2.5 实施例 2 55 9 7 23 1 0.8 0.6 3.6明书实施例 3 60 8 9 15.8 0.2 0.7 0.9 4.4 实施例 4 65 5 8 18 0.8 0.6 0.6 2.03/4 页组分 水性高分子乳液 去离子水 树脂 颜料 润湿剂 消泡剂 流平剂 硅烷化合物
实施例 5 70 5 5 17 0.5 0.5 0.5 1.5实施例 1、 2 中的颜料为蓝色颜料， 实施例 3 中的颜料为绿色颜料， 实施例 4 为红色 颜料， 实施例 5 为黄色颜料。
表 2 为本发明实施例 1-5 中各彩色耐指纹涂料的性能参数。
表2
性能指标 固含量 粘度 储存期 固化温度 耐指纹性 划格附着力 T弯 铅笔硬度 耐水擦性实施例 1 36.2％ 19.24s 3 个月 65℃ ΔE ≤ 0.34 100/100 2T 2H 无脱落实施例 2 35.4％ 18.96s 3 个月 72℃ ΔE ≤ 0.58 100/100 2T 2H 无脱落实施例 3 36.5％ 18.15s 3 个月 75℃ ΔE ≤ 0.65 100/100 3T 2H 无脱落实施例 4 35.9％ 19.22s 3 个月 71℃ ΔE ≤ 0.54 100/100 2T 2H 无脱落实施例 5 36.7％ 20.01s 3 个月 82℃ ΔE ≤ 0.98 100/100 3T 2H 无脱落指标 36±2(％ ) 19±3(s) 3 个月 60 ～ 90℃ ΔE ≤ 2 100/100 3T 2H 无脱落5CN 101914332 A说120h 120h明书96h 120h 96h4/4 页盐雾试验
96h表 2 中的盐雾试验表示涂敷有彩色耐指纹涂料的钢板表面产生黑锈白锈的面积 小于 5％的时间。
由表 2 可以看出， 本发明所述的彩色耐指纹涂料的耐腐蚀性能要远远优于现有 的性能要求指标， 同时其耐指纹性为 ΔE ≤ 0.5 左右， 要远远优于现有性能指标要求的 ΔE ≤ 2。
要注意的是， 以上列举的仅为本发明的具体实施例， 显然本发明不限于以上实施 例， 随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联 想到的所有变形， 均应属于本发明的保护范围。6