一种用于金属材料的水性装饰涂料及其制备方法 技术领域
本发明涉及一种化工涂料，尤其是涉及一种用于金属材料的水性装饰涂料。本发明还涉及该涂料的制备方法。
背景技术
随着人们环保意识的不断提高和环保法规的日趋严格，环保涂料将成为21世纪世界涂料市场的主角。溶剂型涂料由于含有较高的有机溶剂，在施工和应用过程中易对人和环境产生危害，涂料工业向“绿色工业”的转化已是刻不容缓。水性涂料作为涂料的一种产品，其溶剂是水，不存在易燃易爆的隐患，由于安全无毒、节约资源、保护环境，已经成为涂料发展的主要方向之一，水性涂料在涂料行业的未来发展中必将大有作为。
目前，市场上应用比较成熟的水性涂料产品还只是民用建筑涂料，工业生产范围的水性涂料产品都会遇到以下几个行业难题：1.产品对温度和湿度非常敏感，某些水性涂料只适宜在专用的恒温恒湿喷房中使用，施工适应性差。2.当温度变低或者湿度明显增大时，水份难以挥发，造成施工间隔显著延长，影响工程进度。3遇到湿碰湿工艺时，会产生严重流挂，无法达到理想的生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于金属材料的水性装饰涂料。该水性装饰涂料具有水稀释性、施工方便、涂层具备良好的理化性能。
本发明另一个目的是提供上述水性装饰涂料的制备方法。
本发明的第一个目的是通过以下技术措施来实现的：一种用于金属材料的水性装饰涂料，包括以下重量份的组分：
水性树脂 40～50％
甲醚化氨基树脂 7～10％
分散剂 3～5％
颜料 23～28％
润湿流平剂 0.5～1％
触变剂 0.5～1％
消泡剂 0.5～1％
防闪蚀剂 0.5～1％
成膜助剂 5～10％
去离子水 10～20％。
本发明所述的水性树脂是指水性丙烯酸乳液，如德国BASF公司、德国拜耳公司等相应产品。
本发明所述的甲醚化氨基树脂是指水溶性HMMM氨基树脂，如美国氢特的303、325；诺誉的717、747等相应产品。
本发明所述的分散剂是指高分子嵌段分散剂，如型号为BYK191、BYK190、750等相应产品。
本发明所述的流平剂采用如型号为BYK346、BYK348、TEGO245等产品或它们的混合物。
本发明所述的触变剂是指脲改性聚合物，如型号为BYK425或BYK420等相应产品。
本发明所述的消泡剂采用如型号为BYK024、BYK029、TEGO825等产品或它们的混合物等。
本发明所述的防闪蚀剂是指延缓金属锈蚀的溶液，如型号为RAYBO60、794S等相应产品。
本发明所述的成膜助剂是指帮助涂膜成膜的助剂，如型号为TMP-95、TEXANOL等相应产品。
本发明的第二个目的是通过以下技术措施来实现的：一种上述用于金属材料的水性装饰涂料的制备方法，其包括以下步骤：
(1)按配比称取各组分，然后将部分的水性树脂加入搅拌槽中，加入分散剂，边搅拌边加入颜料，然后分散均匀；
(2)将步骤(1)中分散均匀的物料磨细后，加入余料，搅拌均匀，调整PH值，静置，过滤，包装。
所述的步骤(1)物料分散时间为20分钟，温度控制在50℃以下。
所述的步骤(2)中物料采用砂磨磨细至物料细度在15um以下；磨细后的物料进行搅拌均匀；调整PH值为8.0-8.5；静置时间至少为20-30分钟，过滤时采用250-350目筛网。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)本发明提供的用于金属材料的水性装饰涂料外观为流动性粘稠液体，固含量为50-60％，室温避光贮存时间可达1年；喷涂施工后可在140℃～160℃下15～20分钟内固化，固化后的漆膜具有良好的光泽和硬度，而且具有良好的耐中性盐雾和抗刮伤等性能。
(2)本发明可用于不锈钢、碳钢以及合金等多种金属材料表面的喷涂。可采用全自动化静电涂装工艺或2C1B工艺(即湿喷湿涂装，采用两次喷涂一次烘烤的工艺)进行喷涂，达到了全自动化静电涂装工艺或2C1B工艺的要求，而且解决了现有技术中水性涂料存在的防流挂与流平、铝银浆展色性和储存性等技术问题。
(3)本发明提供的涂料对温湿度变化引起的误差非常小，只要适当调整施工粘度即可解决；对于静电喷涂以及湿碰湿工艺条件都能很好的满足，能顺应流水线高效率运转。
具体实施方式
下面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是以下具体实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明做出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1～4的用于金属材料的水性装饰涂料的组分参见表一，制备方法如下：将部分的水性丙烯酸乳液加入搅拌槽中，加入分散剂，搅拌过程中加入颜料，分散20分钟，温度控制在50度以下。砂磨细度至15um以下。加入余料，搅拌均匀。调整PH值到8.0-8.5。静置30分钟之后300目过滤包装。
其中，水性丙烯酸乳液采用如德国BASF公司、德国拜耳公司等相应产品。
水溶性HMMM氨基树脂采用如美国氢特的303、325；诺誉的717、747等相应产品。
分散剂采用高分子嵌段分散剂，如毕克公司BYK191、BYK190、TEGO公司750等相应产品。
流平剂采用BYK346、BYK348、TEGO245或它们的混合物等。
触变剂采用脲改性聚合物，如毕克公司BYK425或BYK420等相应产品。
消泡剂采用BYK024、BYK029、TEGO825或它们的混合物等。
防闪蚀剂是指延缓金属锈蚀的溶液，如RAYBO60、794S等相应产品。
成膜助剂是指帮助涂膜成膜的助剂，如TMP-95、TEXANOL等相应产品。
表一
组分
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
水性丙烯酸乳液
41.0wt％
42.0wt％
46.7wt％
41.4wt％
水溶性HMMM氨基树脂
7.0wt％
7.9wt％
7.2wt％
9.0wt％
分散剂
4.0wt％
5.0wt％
4.0wt％
4.5wt％
颜料
24.9wt％
25.0wt％
23.0wt％
27wt％
流平剂
0.7wt％
0.7wt％
0.7wt％
0.7wt％
消泡剂
0.6wt％
0.6wt％
0.6wt％
0.6wt％
触变剂
0.8wt％
0.8wt％
0.8wt％
0.8wt％
防闪蚀剂
0.5wt％
0.5wt％
0.5wt％
0.5wt％
成膜助剂
8.5wt％
7.5wt％
6.5wt％
5.5wt％
去离子水
12.0wt％
10.0wt％
10.0wt％
10.0wt％
将上述实施例1～4的水性装饰涂料用去离子水稀释后喷涂于已预处理的马口铁上，140℃～160℃下15～20分钟烘烤固化。固化后效果参见表二：
表二
性能
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
测试方法
硬度
2H
2H
3H
3H
GB/T 6739-96
冲击强度(kg·cm)
50
45
45
40
GB/T1732-93
附着力(级)
1
1
1
2
GB1720
柔韧性
1mm
1mm
1mm
1mm
GB/T1731
耐5％盐水(240h)
无异常
无异常
无异常
无异常
/
耐水性(浸泡72h)
无异常
无异常
无异常
无异常
/