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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610406200.6 (22)申请日 2016.06.12 (71)申请人 深圳市莱莉雅环保科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙岗区坪地街 道怡心社区教育北路7号 (72)发明人 李传才 (74)专利代理机构 深圳市启明专利代理事务所 (普通合伙) 44270 代理人 张信宽 (51)Int.Cl. C09D 133/00(2006.01) C09D 7/00(2006.01) C09D 7/12(2006.01) (54)发明名称 微分子负离子水性釉及其制备。
2、方法 (57)摘要 本发明涉及微分子负离子水性釉及其制备 方法， 其由以下构成， 微分子水性丙烯酸乳液40% 50%、 微分子水性环氧树脂5%10%、 全甲醚化氨 基树脂5%8%、 部分甲醚化氨基树脂3%5%、 消泡 剂0.3%0.5%、 流平剂0.2%0.4%、 润湿剂0.3% 0.8%、 防流挂助剂0.6%1%、 防涂鸦助剂0.6% 0.8%、 蜡液1%1.5%、 负离子粉3%15%、 PH值调节 剂0.1%0.5%、 余量为微分子水。 因微分子水活性 很大、 团子很小， 能有效净化施工喷涂现场环境 的空气， 在使用水性釉料喷涂过程中， 表面胀力 很小， 从而使得表面釉料釉膜更光滑， 釉料。
3、中微 分子水的分子结构排列整齐， 高密度， 不带游离 电荷， 具有较强的渗透力和活化力， 在喷涂使用 过程中， 能渗透到底材的每个部位或不易喷涂的 部位， 且不易流挂， 表面比市场上使用去离子水 和自来水生产的釉料更平整和饱和。 权利要求书1页 说明书5页 CN 106009990 A 2016.10.12 CN 106009990 A 1.微分子负离子水性釉， 其特征在于： 以重量百分比计， 包括如下组分： 微分子水性丙 烯酸乳液40%50%、 微分子水性环氧树脂5%10%、 全甲醚化氨基树脂5%8%、 部分甲醚化氨基 树脂3%5%、 消泡剂0.3%0.5%、 流平剂0.2%0.4%、 润湿。
4、剂0.3%0.8%、 防流挂助剂0.6%1%、 防涂鸦助剂0.6%0.8%、 蜡液1%1.5%、 负离子粉3%15%、 PH值调节剂0.1%0.5%、 余量为微分 子水。 2.如权利要求1所述的微分子负离子水性釉， 其特征在于： 还包括有机颜料3%6%。 3.如权利要求1所述的微分子负离子水性釉， 其特征在于： 还包括铝银浆或铝银粉6% 12%。 4.如权利要求1所述的微分子负离子水性釉， 其特征在于： 还包括珠光粉6%12%。 5.如权利要求1所述的微分子负离子水性釉， 其特征在于： 所述微分子水中每个水分子 团由36个水分子组成。 6.如权利要求1所述的微分子负离子水性釉， 其特征在于： 。
5、所述微分子水的占比为40% 50%。 7.如权利要求1所述的微分子负离子水性釉， 其特征在于： 所述微分子水性丙烯酸乳液 为丙烯酸乳化分散在微分子水里均聚或共聚获得； 所述微分子水性环氧树脂为环氧树脂以 微粒、 液滴或胶体形式分散于微分子水中所形成的乳液、 水分散体或水溶液。 8.如权利要求1所述的微分子负离子水性釉的制备方法， 其特征在于： 包括以下步骤： S1， 按重量百分比取微分子水性丙烯酸乳液、 微分子水性环氧树脂、 全甲醚化氨基树 脂、 部分甲醚化氨基树脂搅拌5-10分钟， 转速800-1000转/分； S2， 按重量百分比取微分子水、 消泡剂、 流平剂、 润湿剂、 防流挂助剂搅拌5。
6、-10分钟， 转 速800-1000转/分； S3,按重量百分比取防涂鸦助剂、 蜡液、 负离子粉搅拌5-10分钟， 转速800-1000转/分； S4， 按重量百分比取PH值调节剂搅拌5-10分钟， 转速500-800转/分， 产品合成。 9.如权利要求8所述的微分子负离子水性釉的制备方法， 其特征在于： 在步骤S1中添加 有机颜料3%6%。 10.如权利要求8所述的微分子负离子水性釉的制备方法， 其特征在于： 在步骤S4中添 加铝银浆6%12%和/或珠光粉6%12%。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106009990 A 2 微分子负离子水性釉及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及。
7、涂料。 背景技术 0002 伴随我国工业的飞速发展， 镁合金、 铝合金、 镁铝合金、 不锈钢等高端金属产品的 表面处理需求日益增大， 尤其是汽车底材、 汽车轮毂、 金属门业高端金属的配套产品需求更 大， 现市场上使用的表面处理材料主要是油性漆， 油性漆易燃易爆， 在生产、 运输、 使用等方 面有很大的安全隐患， 而且油漆中含有大量苯、 酮、 醇醚类等有机溶剂， 对人体危害较大。 水 性釉料不含苯、 酮、 醇醚类等有机溶剂， 以水为溶剂， 带来安全与环保， 越来越受市场欢迎。 但现有的水性釉料需要较高的干燥温度、 且表干时间长， 同时其渗透性和湿润铺展性较低， 因此存在改进的必要。 发明内容 0。
8、003 本发明要解决的技术问题在于， 提供一种改进的水性釉料。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 微分子负离子水性釉， 以重量百分 比计， 包括如下组分： 微分子水性丙烯酸乳液40%50%、 微分子水性环氧树脂5%10%、 全甲醚 化氨基树脂5%8%、 部分甲醚化氨基树脂3%5%、 消泡剂0.3%0.5%、 流平剂0.2%0.4%、 润湿 剂0.3%0.8%、 防流挂助剂0.6%1%、 防涂鸦助剂0.6%0.8%、 蜡液1%1.5%、 负离子粉3%15%、 PH值调节剂0.1%0.5%、 余量为微分子水。 0005 如前所述的微分子负离子水性釉， 还包括有机颜料3%6%。 0。
9、006 如前所述的微分子负离子水性釉， 还包括铝银浆或铝银粉6%12%。 0007 如前所述的微分子负离子水性釉， 还包括珠光粉6%12%。 0008 如前所述的微分子负离子水性釉， 所述微分子水的占比为40%50%。 0009 如前所述的微分子负离子水性釉， 所述微分子水中每个水分子团由36个水分子 组成。 0010 如前所述的微分子负离子水性釉， 所述微分子水性丙烯酸乳液为丙烯酸乳化分散 在微分子水里均聚或共聚获得； 所述微分子水性环氧树脂为环氧树脂以微粒、 液滴或胶体 形式分散于微分子水中所形成的乳液、 水分散体或水溶液。 0011 如前所述的微分子负离子水性釉的制备方法， 包括以下步骤。
10、： S1， 按重量百分比取微分子水性丙烯酸乳液、 微分子水性环氧树脂、 全甲醚化氨基树 脂、 部分甲醚化氨基树脂搅拌5-10分钟， 转速800-1000转/分； S2， 按重量百分比取微分子水、 消泡剂、 流平剂、 润湿剂、 防流挂助剂搅拌5-10分钟， 转 速800-1000转/分； S3,按重量百分比取防涂鸦助剂、 蜡液、 负离子粉搅拌5-10分钟， 转速800-1000转/分； S4， 按重量百分比取PH值调节剂搅拌5-10分钟， 转速500-800转/分， 产品合成。 0012 如前所述的的制备方法， 在步骤S1中添加有机颜料3%6%。 说明书 1/5 页 3 CN 106009990。
11、 A 3 0013 如前所述的的制备方法， 在步骤S4中添加铝银浆6%12%和/或珠光粉6%12%。 0014 实施本发明的技术方案， 具有以下的有益效果： 因微分子水活性很大， 团子很小， 能有效净化施工喷涂现场环境的空气， 在使用水性釉料 （或水性涂料） 喷涂过程中， 表面胀 力很小， 从而使得表面釉料釉膜更光滑。 釉料中微分子水的分子结构排列整齐， 高密度， 不 带游离电荷， 具有较强的渗透力和活化力， 在喷涂使用过程中， 能渗透到底材的每个部位或 不易喷涂的部位， 且不易流挂， 表面比市场上使用去离子水和自来水生产的涂料更平整和 饱和。 0015 具体实施方式 0016 为了对本发明的。
12、技术特征、 目的和效果有更加清楚的理解， 现详细说明本发明的 具体实施方式。 0017 微分子负离子水性釉， 以重量百分比计， 包括如下组分： 微分子水性丙烯酸乳液 40%50%、 微分子水性环氧树脂5%10%、 全甲醚化氨基树脂5%8%、 部分甲醚化氨基树脂3% 5%、 消泡剂0.3%0.5%、 流平剂0.2%0.4%、 润湿剂0.3%0.8%、 防流挂助剂0.6%1%、 防涂鸦助 剂0.6%0.8%、 蜡液1%1.5%、 负离子粉3%15%、 PH值调节剂0.1%0.5%、 余量为微分子水。 0018 制备方法为： 首先按重量百分比取微分子水性丙烯酸乳液、 微分子水性环氧树脂、 全甲醚化氨。
13、基树脂、 部分甲醚化氨基树脂搅拌5-10分钟， 转速800-1000转/分； 然后按重量 百分比取微分子水、 消泡剂、 流平剂、 润湿剂、 防流挂助剂搅拌5-10分钟， 转速800-1000转/ 分； 再按重量百分比取防涂鸦助剂、 蜡液、 负离子粉搅拌5-10分钟， 转速800-1000转/分； 最 后按重量百分比取PH值调节剂搅拌5-10分钟， 转速500-800转/分， 产品合成。 0019 本发明利用微水分子簇的空间结构性和分子间各种弱相互作用 （如氢键、 范德华 力等） 的加和与协同， 分子间的相互作用的方向性和选择性决定了分子识别， 分子组装与聚 合物形成了独特的三维结构， 维持在一。
14、个动态的水平， 经磁化工艺致密性、 排列性、 硬度、 抗 污、 耐磨、 老化都达到釉的特征与物性。 微分子水性汽车轮毂釉具有低VOC、 无污染、 对操作 人员无毒害、 釉层附着力强、 柔韧性好及硬度高、 抗污渍、 具有镜面效果， 微分子水性汽车轮 毂釉还具有优异的耐磨性、 耐水性、 耐盐雾及耐老化性强、 耐强酸强碱、 施工简单， 储存稳定 安全。 0020 上述的微分子水性丙烯酸乳液和微分子水性环氧树脂在行业术语中叫水性丙烯 酸乳液和水性环氧树脂， 行业中使用的水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂合成所含水分为自 来水或去离子水， 以水性丙烯酸乳液为例， 它是通过乳液聚合的方式,将各种丙烯酸单体 聚合。
15、而成的乳液， 而本发明中使用的水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂已经用微分子水替代 原来成分中的自来水或去离子水， 所以叫微分子水性丙烯酸乳液和微分子水性环氧树脂。 微分子水性丙烯酸乳液为丙烯酸乳化分散在微分子水 （以往是用自来水或去离子水） 里均 聚或共聚获得； 微分子水性环氧树脂为环氧树脂以微粒、 液滴或胶体形式分散于微分子水 （以往是用自来水或去离子水） 中所形成的乳液、 水分散体或水溶液。 0021 微分子水在整个釉中所占的百分比优选范围为40%-50%为优选范围。 水分子是 H2O,既两个氢原子和一个氧原子， 科学家们应用核磁共振技术观察到水中水分子之间的结 构， 正常水是在140150赫。
16、兹每个水分子团有1315个水分子组成， 称为大分子团水， 世界 说明书 2/5 页 4 CN 106009990 A 4 卫生组织规定， 进入100赫兹以内每个水分子团有57水分子组成， 称为小分子团水。 微分 子水的优选范围为3-6个分子或单分子， 而市场上使用的水性釉中的去离子水和自来水中 每个水分子团由1315个水分子组成。 0022 微分子负离子水性釉的成膜机理： 纳米级的水性聚合物分散体与普通聚合物乳液 胶粒凝聚破乳的成膜机理不同， 采用分子水平的成膜原理， 随着水的蒸发， 相邻聚合物中的 特殊官能团发生物理化学的聚集， 使得水性微乳液聚合物体系产生物理性的交联， 这种物 理交联的临。
17、界固含量， 比乳液粒子聚集的临界固含量要低得多， 就是说这种交联现象在水 含量较高时就能发生， 对体系带来的增强效果比普通胶粒聚集的结果要提前， 即体系的表 干时间比一般水性丙烯酸乳液要快， 纳米树脂成膜后， 膜结构中含纳米微相， 使膜的硬度、 光泽度及柔韧性比普通水性聚合物乳液都有提高。 0023 氨基树脂为聚合高羟甲基型部分甲醚化三聚氰胺树脂， 含有烷氧基甲基和羟甲 基， 还有极少量的亚氨基。 由于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 固化反应速度和降低烘烤温度， 同时它含有极少量的亚。
18、氨基， 可以减少自聚反应； 低甲醚化 氨基树脂固化后形成的涂膜具有优异的耐醇性、 硬度和光泽。 0024 羟基树脂能提高漆膜的光泽、 硬度、 耐乙醇性和耐水性； 含有较多亲水基团的羟基 树脂对颜料有较好的分散作用， 对乳液有较好的稳定作用， 成膜时能填充乳胶粒之间的空 隙， 因而提高了涂膜的致密性、 平整性和耐水性。 羟基树脂含有较多的交联基团-COOH和- OH， 一方面有利于对底材的附着力， 另一方面有利于交联固化， 因而釉膜的玻璃化温度越 高， 硬度也越大； 羟基树脂分子量小， 在水中的分散性好， 与氨基树脂的相容性好， 有利于交 联。 0025 去离子水、 蒸馏水、 自然界的水不是以单。
19、一水分子(H2O)的形式存在的， 而是由若 干水分子通过氢健作用而聚合在一起， 形成水分子簇， 俗称水分子团， 而且该分子簇的大小 无法预计， 一般由8-15水分子组成， 而且是动态的， 其平均直径为2.66nm； 而微分子簇水 采用特殊工艺制备， 其分子团为3-6水分子组成， 其平均直径为0.6nm， 具有极强的渗透性和 湿润铺展性， 能渗入到聚合物分子空隙内。 总之， 水的微观结构改变后， 它的许多物理化学 性质如电导率、 密度、 pH值等均有不同程度的变化。 0026 微分子水的结构与功能作用是通过氢键自组织完成的， 其活性功能是靠水分子簇 的空间结构特性和氢键发生作用， 可以影响聚合物。
20、分子的结构、 性质和功能。 水是良好的极 性溶剂， 许多极性分子能够溶解在水中， 其原因是水分子与极性分子之间的相互作用， 在微 分子釉体系中存在两性离子NH+3-CH(-R)-COO-等许多极性基团， 微分子水极易通过氢键结 合形成稳定的状态， 分子间各种弱相互作用(如氢键、 范德华力等)的加和与协同、 分子间相 互作用的方向性和选择性决定了分子识别、 分子组装与聚合物形成独特的三维结构维持在 一个动态的水平。 微分子水不仅为介质， 而且还是一些重要反应的直接参与者。 此外， 微分 子水有极强的渗透性和润湿性， 在微分子釉的成膜过程中， 微分子水极易通过膜的微孔逃 逸出来， 不破坏釉膜的微观。
21、结构， 从而提高釉膜的致密性、 光泽和立体感。 0027 为满足用户对各种颜色微分子负离子水性釉的使用需求， 可在上述配方中添加各 种颜色 （黑白红黄蓝等） 的水性有机颜料， 水性有机颜料在微分子负离子水性釉中所占比例 优选范围为3%-6%， 有机颜料在制备方法的第一个步骤中进行添加。 说明书 3/5 页 5 CN 106009990 A 5 0028 为满足用户在使用微分子负离子水性釉中对金属质感的要求， 可在上述配方中添 加铝银浆或铝银粉， 使底材表面更有金属质感。 铝银浆或铝银粉在微分子负离子水性釉中 所占比例优选范围为6%-12%， 铝银浆或铝银粉在制备方法的最后一个步骤中进行添加。 。
22、0029 为满足用户在使用微分子负离子水性釉中对闪烁效果、 底色的遮盖力、 光泽柔和 度的要求， 可在上述配方中添加不同粒径的珠光粉， 珠光粉在微分子负离子水性釉中所占 比例优选范围为6%-12%； 珠光粉在制备方法的最后一个步骤中进行添加。 0030 负离子粉， 是人类利用自然界产生负离子的原理， 人工合成或者配比的一种复合 矿物， 一般都是电气石粉、 镧系元素或者稀土元素。 负离子粉在水性釉中的应用所产生的益 处： 无源状态下永久地释放对人体/环境有益的负离子、 其发射能力55000个/cm以上， 明 显的祛除异味、 净化空气功效； 高于国家标准10倍的浓度的甲醛、 氨、 笨、 脂等有害气。
23、体在2 天后降到国标以下功效， 净化率超过90%， 对呼吸系统有明显有益改善； 增强产品对抗刮性 能提升50%以上； 阻燃功能； 耐候性提升， 对符合标准抗酸 （PH4.7） 碱 （PH8.8） 增强55%。 0031 水性涂料消泡剂是有机聚醚酯、 矿物油、 醇复合型产品， 经过特殊工艺精制而成， 具有自乳化、 易分散、 通用性强、 消泡好、 抑泡持久等性能， 不会产生表面缺陷或影响成膜 性， 对水性釉料体系有特别效果。 0032 流平剂是一种常用的釉料助剂， 它能促使釉料在干燥成膜过程中形成一个平整、 光滑、 均匀的涂膜， 能有效降低涂饰液表面张力， 提高其流平性和均匀性的一类物质。 它可 。
24、改善涂饰液的渗透性， 能减少喷涂时产生斑点和斑痕的可能性， 增加覆盖性， 使成膜均匀、 自然， 主要是表面活性剂， 有机溶剂等。 流平剂种类很多， 不同涂料所用的流平剂种类也不 尽相同， 在溶剂型涂饰剂中可用高沸点溶剂或丁基纤维素， 在水性型涂饰剂中则用表面活 性剂或聚丙烯酸、 羧甲基纤维素等。 0033 润湿剂能使固体物料更易被水浸湿的物质。 通过降低其表面张力或界面张力， 使 水能展开在固体物料表面上或透入其表面， 而把固体物料润湿。 0034 防流挂助剂是指可以提高釉料的粘度， 在釉料固化或施工过程中可以阻止流挂的 一类化合物。 0035 防涂鸦助剂的原理分两种,一种是通过纳米材料的填充。
25、来实现,另一种则是采用 有机硅,氟等低表面张力物质来实现,较为常用的是后者,更容易添加到普通涂料中,容易 施工,而且还有反应型的有机硅助剂直接参与成膜物质的固化,从而获得永久的防涂鸦效 果。 0036 蜡乳液用于水性釉料， 可起到提高涂膜的抗划伤性能、 表面疏水性能以及抗粘防 污性能的作用， 使涂膜更加爽滑。 0037 微分子负离子水性釉的部分物化性能参数如下： 附着力： 0级； 耐水性： 沸水3小时无脱模； 耐碱性 （0.1%NaOH） ： 120h； 耐酸性 （0.1%HCL） ： 120h； 耐冲击性： 50cm； RCA耐磨： 300次。 0038 本发明主要由自交联烘烤型、 无甲醛的。
26、核壳共聚纳米水性聚合物分散体、 含水性 羟基树脂、 胺基树脂、 磁化剂、 微分子水、 负离子粉组成； 微分子负离子水性釉具有低VOC、 无 污染、 对操作人员无毒害； 釉层附着力强、 手感好、 达到镜面效果， 柔韧性好及硬度高。 优异 的耐磨性、 耐水性、 耐醇、 耐盐雾、 抗紫外线、 抗老化、 净化环境的污染空气等， 且施工简单， 贮存稳定， 釉膜硬度高达到5H以上， 具有瓷釉膜的抗划伤、 抗污强， 超耐磨性能。 说明书 4/5 页 6 CN 106009990 A 6 0039 本产品主要应用在镁合金、 铝合金、 镁铝合金、 不锈钢等高端金属上， 针对汽车底 材、 汽车轮毂、 金属门业高端金属相应发明的新型环保材料。 0040 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改、 组合和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的权利要求范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 106009990 A 7 。