一种水性门窗清面漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及C09D175/14领域，尤其涉及一种水性门窗面漆的制备方法。

背景技术

清面漆由于其独特的透明性，在木制门窗的装饰中起到了很强的美观作用，从而提升了人们的生活品质。但是清面漆的耐黄变性能差，硬度低，不能对木制家具起到一定的保护作用，不耐高温。

中国专利CN201410234240公开了一种清面漆，由A剂和B剂组合，得到交联比较高的聚合物，这种聚合物的分子量也较高，具有较高的玻璃化转变温度，使清面漆具有耐高温性能，但是耐黄变效果差。

中国专利CN202011396790公开了一种具有良好防水效果的清面漆，将各组分按比例混合均匀制得，使得清面漆具有防水性能。但是其耐高温能力差。

中国专利CN201410010397一种高固含水性清面漆及其制备方法，用于户外木材的装饰和保护。但是颗粒细度不够小，装饰效果不好。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种水性户外门窗清面漆，其原料包括：丙烯酸乳液、多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂、成膜助剂。

在一种实施方式中，其原料还包括：消泡剂、润湿剂、流平剂、紫外光吸收剂、防霉剂。

本发明还公开了一种水性户外门窗清面漆的制备方法，包括以下步骤：

S1：将水性丙烯酸乳液投入制漆罐中搅拌，依次加入多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂搅拌。

S2：将成膜助剂与水预先混合，加入步骤S1混合物搅拌。

S3：将消泡剂、流平剂、润湿剂、紫外光吸收剂、防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中搅拌。

S4：向步骤S2中加入增稠剂和水调粘。

S5：使用滤布过滤步骤S4的混合液。

在一种实施方式中，所述步骤S1：将水性丙烯酸乳液投入制漆罐中在600～800rpm转速下搅拌，依次加入多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂搅拌。

优选的，所述步骤S1：将水性丙烯酸乳液投入到制漆罐中在750rpm转速下搅拌，依次加入多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂搅拌。

在一种实施方式中，所述步骤S1：将水性丙烯酸乳液投入到制漆罐在750rpm转速下搅拌，依次加入多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂在800～1000rpm转速下搅拌。

优选的，所述步骤S1：将水性丙烯酸乳液投入到制漆罐中在750rpm转速下搅拌，依次加入多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂在925rpm转速下搅拌。

在一种实施方式中，所述步骤S1：将水性丙烯酸乳液投入到制漆罐中在750rpm转速下搅拌，依次加入多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂在925rpm转速下搅拌15-20min。

优选的，所述步骤S1：将水性丙烯酸乳液投入到制漆罐中在750rpm转速下搅拌，依次加入多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂在925rpm转速下搅拌16min。

在一种实施方式中，所述步骤S1：按质量百分比计，将65-70％水性丙烯酸乳液投入制漆罐中在750rpm转速下搅拌，依次加入0.1-0.3％多功能助剂、0.1-0.3％杀菌剂、6.5-7.5％消光浆、0.2-0.4％增稠剂在925rpm转速下搅拌16min。

优选的，所述步骤S1：按质量百分比计，将68％水性丙烯酸乳液投入制漆罐中在750rpm转速下搅拌，依次加入0.15％多功能助剂、0.2％杀菌剂、7％消光浆、0.3％增稠剂在925rpm转速下搅拌16min。

优选的，所述水性丙烯酸乳液牌号LDC7064购自于佛山市昀初新材料有限公司。

优选的，所述多功能助剂牌号AMP-95购自于美国陶氏化学。

优选的，所述杀菌剂选自氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂中的一种或两种。

进一步优选的，所述杀菌剂选自非氧化型杀菌剂中氯酚类、有机胺类、季铵盐类中的一种或多种。

进一步优选的，所述杀菌剂选自特殊有机酮类杀菌剂，牌号JHF-512购自于北京嘉和瑞联科技有限公司。

在一种实施方式中，所述步骤S1消光浆的制备方法为：将消光粉与水混合搅拌，即得。

优选的，所述步骤S1消光浆的制备方法为：将消光粉与水在800～1000rpm转速下搅拌。

进一步优选的，所述步骤S1消光浆的制备方法为：将消光粉与水在925rpm转速下搅拌。

在一种实施方式中，所述步骤S1消光浆的制备方法为：将消光粉与水在925rpm转速下搅拌10～30min。

优选的，所述步骤S1消光浆的制备方法为：将消光浆与水在925rpm转速下搅拌20min。

在一种实施方式中，所述步骤S1消光浆的制备方法为：按质量百分比计，将18～25％消光粉和75～82％水在925rpm转速下搅拌20min。

优选的，所述步骤S1消光浆的制备方法为：按质量百分比计，将20％消光粉和80％水在925rpm转速下搅拌20min。

优选的，所述消光粉牌号为XS7000购自于安时国际贸易(上海)有限公司。

本申请人发现，按质量百分比计，消光浆添加量为6.5～7.5％时，得到的门窗漆具有较好的抗刮伤强度，本申请人认为其原因在于消光浆在搅拌过程被特殊化学结构的高碱性有机胺多功能助剂改性，从而使得制备得到的门窗漆，硬度增高，具有抗刮伤能力。

本申请人还发现，在消光浆的作用下，可以延长门窗漆耐黄变的时间，本申请人认为，消光浆由于其对光的漫反射，可以将部分紫外线反射到环境中，从而减少紫外光吸收剂对紫外光的吸收，延长门窗漆的使用寿命。

优选的，所述增稠剂选自低分子增稠剂和高分子增稠剂的一种或两种。

进一步优选的，所述增稠剂选自高分子增稠剂中无机类增稠剂、纤维素类增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、聚氨酯类增稠剂、天然胶增稠剂、聚氧乙烯类增稠剂中的一种或多种。

进一步优选的，所述增稠剂选自非离子型聚氨酯类增稠剂，货号Gel 0620购自于天津松尾贸易有限公司。

在一种实施方式中，所述步骤S2：将成膜助剂与水预先混合，加入步骤S1混合物搅拌搅拌5～10min。

优选的，所述步骤S2：将成膜助剂与水预先混合，加入步骤S1混合物搅拌8min。

在一种实施方式中，所述步骤S2：将成膜助剂与水预先混合，加入步骤S1混合物在1000～1500rpm转速下混合搅拌8min。

优选的，所述步骤S2：将成膜助剂与水预先混合，加入步骤S1混合物中在1100rpm转速下混合搅拌8min。

在一种实施方式中，所述步骤S2：按质量百分比计，将6～7％成膜助剂、3～3.5％水预先混合，在1100rpm转速下混合搅拌8min。

优选的，所述步骤S2：按质量百分比计，将6.5％成膜助剂、3.2％水预先混合在1100rpm转速下混合搅拌8min。

优选的，所述成膜助剂选自醇类、醇酯类、醇醚类的一种或多种。

进一步优选的，所述成膜助剂为二丙二醇甲醚类，牌号DPM购自于陶氏化学。

在一种实施方式中，所述步骤S3：将消泡剂、流平剂、润湿剂、紫外光吸收剂、防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中在1000～1500rpm转速下搅拌。

优选的，所述步骤S3：将消泡剂、流平剂、润湿剂、紫外光吸收剂、防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中在1300rpm转速下搅拌。

在一种实施方式中，所述步骤S3：将消泡剂、流平剂、润湿剂、紫外光吸收剂、防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中在1300rpm转速下搅拌15～20min。

优选的，所述步骤S3：将消泡剂、流平剂、润湿剂、紫外光吸收剂、防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中在1300rpm转速下搅拌18min。

在一种实施方式中，所述步骤S3：按质量百分比计，将1～1.2％消泡剂、0.6～0.8％润湿剂、0.2～0.3％流平剂、0.3～0.5％紫外光吸收剂和0.2～0.3％防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中，在1300rpm转速下搅拌18min。

优选的，所述步骤S3：按质量百分比计，将1.1％消泡剂、0.7％润湿剂、0.25％流平剂、0.4％紫外光吸收剂和0.25％防霉剂依次加入所述步骤S2混合液，中在1300rpm转速下搅拌18min。

优选的，所述消泡剂选自非硅型、聚醚型、有机硅型和聚醚改性有机硅型消泡剂中的一种或多种。

进一步优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂，牌号BKY 024购自于毕克助剂(上海)有限公司。

优选的，所述润湿剂选自阴离子型、非离子型表面活性剂和硅醇类非离子表面活性剂的一种或多种。

进一步优选的，所述润湿剂选自有机硅双生结构表面活性剂，牌号TEGOTwin4000购自于赢创特种化学(上海)有限公司。

优选的，所述流平剂选自有硅油流平剂、聚二甲基硅氧烷流平剂、聚醚聚酯改性有机硅氧烷流平剂、烷基改性有机硅氧烷流平剂、端基改性有机硅流平剂中的一种或多种。

进一步优选的，所述流平剂选自聚醚硅氧烷共聚物，牌号TEGO GLIDE450购自于赢创特种化学(上海)有限公司。

优选的，所述紫外光吸收剂选自UV-7751W、UV-531、UV-327、UV-9中的一种或多种。

进一步优选的，所述紫外光吸收剂为UV-7751W，购自于安利安隆供应链管理公司。

优选的，所述防霉剂选自有机类防霉剂、无机类防霉剂和天然防霉剂中的一种或多种。

进一步优选的，所述防霉剂选自于特殊机酮类防霉剂，JHF-512购自于北京嘉和瑞联科技有限公司。

在一种实施方式中，所述步骤S4：加入增稠剂和水调整粘度为130～135KU。

优选的，所述步骤S4：向步骤S2中加入增稠剂和水调整粘度为132KU。

在一种实施方式中，所述步骤S4：按质量百分比计，向步骤S2中加入0.6～0.7％增稠剂、11～12.5％水调整粘度为132KU。

优选的，所述步骤S4：按质量百分比计，向步骤S2中加入0.65％增稠剂、12％水调整粘度为132KU。

优选的，所述增稠剂选自低分子增稠剂和高分子增稠剂的一种或两种。

进一步优选的，所述增稠剂选自高分子增稠剂中无机类增稠剂、纤维素类增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、聚氨酯类增稠剂、天然胶增稠剂、聚氧乙烯类增稠剂中的一种或多种。

进一步优选的，所述增稠剂选自非离子型聚氨酯类增稠剂，货号Gel 0620购自于天津松尾贸易有限公司。

在一种实施方式中，所述步骤S5：使用200目滤布过滤步骤S4的混合液。

本申请人发现，在原料中添加消泡剂可以增强清面漆的抗流挂性，本申请人认为其可能的原因在于，消泡剂可以破坏清面漆的表面张力，从而使清面漆的流动性增强，并且消泡剂与流平剂协同作用，尤其按质量百分比计，流平剂添加量为0.2～0.3％，清面漆具有高度的抗流挂性。

有益效果：

本发明通过将消泡剂的添加与流平剂协同作用，解决了清面漆流动性低的问题，提高了清面漆的流平性。

本发明通过消光浆的加入，降低了紫外线对清面漆的氧化效果，使得清面漆的使用寿命增强。

本发明通过调整清面漆的粘度，可以使清面漆很好的应用在流水吊线喷涂工艺，降低了人工成本。

本发明通过多功能助剂将消光浆改性，在清面漆干燥后，使得清面漆具有较强的硬度，抗刮性能提高。

本发明通过调配各组分，实现了入孔性极佳的清面漆，在使用过程中提高了清面漆与门窗的结合力。

具体实施例

实施例1

本发明实施例1公开了一种水性门窗清面漆及其制备方法，其原料包括：丙烯酸乳液、多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、紫外光吸收剂、防霉剂。

本发明实施例1还公开了一种水性门窗清面漆的制备方法：包括以下步骤：

S1：按质量百分比计，将65％水性丙烯酸乳液投入制漆罐中在600rpm转速下搅拌，依次加入多0..1％功能助剂、0.1％杀菌剂、6.5％消光浆、0.2％增稠剂在800rpm转速下搅拌15min。

所述步骤S1消光浆的制备方法为：按质量百分比计，将18％消光粉与75％水在800rpm转速下搅拌10min。

S2：按质量百分比计，将6％成膜助剂与3％水预先混合在1000rpm转速下混合搅拌5min。

S3：按质量百分比计，将1％消泡剂、0.2％流平剂、0.6％润湿剂、0.3％紫外光吸收剂、防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中在1000rpm转速下搅拌15min。

S4：按质量百分比计，向步骤S2中加入0.6％增稠剂和11％水调粘至130KU。

S5：使用200目滤布过滤步骤S4的混合液。

所述水性丙烯酸乳液牌号LDC7064购自于佛山市昀初新材料有限公司

所述多功能助剂牌号AMP-95购自于美国陶氏化学。

所述杀菌剂选自有机胺类杀菌剂，牌号LX-150购自于北京嘉和瑞联科技有限公司。

所述消光粉牌号为XS 7000购自于安时国际贸易(上海)有限公司。

所述增稠剂选自非离子型聚氨酯类增稠剂，货号Gel 0620购自于天津松尾贸易有限公司

所述成膜助剂为二丙二醇甲醚类，牌号DPM购自于陶氏化学。

所述消泡剂为有机硅消泡剂，牌号BKY 024购自于毕克助剂(上海)有限公司。

所述润湿剂选自有机硅双生结构表面活性剂，牌号TEGO Twin4000购自于赢创(上海)有限公司。

所述流平剂选自聚醚硅氧烷共聚物，牌号TEGO GLIDE450购自于赢创特种化学(上海)有限公司。

所述紫外光吸收剂为优配UV-7751W,购自于利安隆供应链管理公司。

所述防霉剂选自特殊有机酮类防霉剂，JHF-512购自于北京嘉和瑞联科技有限公司。

实施例2

本发明实施例2公开了一种水性门窗清面漆及其制备方法，其原料包括：丙烯酸乳液、多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、紫外光吸收剂、防霉剂。

本发明实施例2还公开了一种水性门窗清面漆的制备方法：包括以下步骤：

S1：按质量百分比计，将68％水性丙烯酸乳液投入制漆罐中在750rpm转速下搅拌，依次加入多0.15％功能助剂、0.2％杀菌剂、7％消光浆、0.3％增稠剂在925rpm转速下搅拌16min。

所述步骤S1消光浆的制备方法为：按质量百分比计，将2％消光粉与5％水在925rpm转速下搅拌20min。

S2：按质量百分比计，将6.5％成膜助剂与3.2％水预先混合，加入步骤S1混合物在1100rpm转速下混合搅拌8min。

S3：按质量百分比计，将1.1％消泡剂、0.25％流平剂、0.7％润湿剂、0.4％紫外光吸收剂、0.25％防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中在1300rpm转速下搅拌18min。

S4：按质量百分比计，向步骤S2中加入0.65％增稠剂和12％水调粘至132KU。

S5：使用200目滤布过滤步骤S4的混合液。

所述水性丙烯酸乳液牌号LDC7064购自于佛山市昀初新材料有限公司。

所述多功能助剂牌号AMP-95购自于美国陶氏化学。

所述杀菌剂选自有机胺类杀菌剂，牌号LX 150购自于北京嘉和瑞联科技有限公司。

所述消光粉牌号为XS7000购自于安时国际贸易(上海)有限公司。

所述增稠剂选自非离子型聚氨酯类增稠剂，货号Gel 0620购自于天津松尾贸易有限公司。

所述成膜助剂为二丙二醇甲醚类，牌号DPM购自于陶氏化学。

所述消泡剂为有机硅消泡剂，牌号BKY 024购自于毕克助剂(上海)有限公司。

所述润湿剂选自有机硅双生结构表面活性剂，牌号TEGOTwin4000购自于赢创(上海)有限公司。

所述流平剂选自聚醚硅氧烷共聚物，牌号TEGO GLIDE450购自于赢创特种化学(上海)有限公司。

所述紫外光吸收剂为优配UV-7751W，购自于利安隆供应链管理公司。

所述防霉剂选自特殊有机酮类防霉剂，JHF-512购自于北京嘉和瑞联科技有限公司。

实施例3

本发明实施例3公开了一种水性门窗清面漆及其制备方法，其原料包括：丙烯酸乳液、多功能助剂、杀菌剂、消光浆、增稠剂、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、紫外光吸收剂、防霉剂。

本发明实施例3还公开了一种水性门窗清面漆的制备方法：包括以下步骤：

S1：按质量百分比计，将70％水性丙烯酸乳液投入制漆罐中在800rpm转速下搅拌，依次加入0.3％多功能助剂、0.3％杀菌剂、7.5％消光浆、0.4％增稠剂在1000rpm转速下搅拌20min。

所述步骤S1消光浆的制备方法为：按质量百分比计，将25％消光粉与82％水在1000rpm转速下搅拌30min。

S2：按质量百分比计，将7％成膜助剂与3.5％水预先混合，加入步骤S1混合物在1500rpm转速下混合搅拌10min。

S3：按质量百分比计，将1.2％消泡剂、0.3％流平剂、0.8％润湿剂、0.5％紫外光吸收剂、0.3％防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中在1500rpm转速下搅拌20min。

S4：按质量百分比计，向步骤S2中加入0.7％增稠剂和12.5％水调粘至135KU。

S5：使用200目滤布过滤步骤S4的混合液。

所述水性丙烯酸乳液牌号LDC7064购自于佛山市昀初新材料有限公司。

所述多功能助剂牌号AMP-95购自于美国陶氏化学。

所述杀菌剂选自有机胺类杀菌剂，牌号LX-150购自于北京嘉和瑞联科技有限公司。

所述消光粉牌号为XS7000购自安时国际贸易(上海)有限公司。

所述增稠剂选自非离子型聚氨酯增稠剂，货号Gel 0620购自于天津松尾贸易有限公司。

所述成膜助剂为二丙二醇甲醚类，牌号DPM购自于陶氏化学。

所述消泡剂为有机硅消泡剂，牌号BKY 024购自于毕克助剂(上海)有限公司。

所述润湿剂选自有机硅双生结构表面活性剂，牌号TEGO Twin4000购自于赢创特种化学(上海)有限公司。

所述流平剂选自聚醚硅氧烷共聚物，牌号TEGO GLIDE450购自于赢创特种化学(上海)有限公司。

所述紫外光吸收剂为优配UV-7751W，购自于利安隆供应链管理公司。

所述防霉剂选自有机类防霉剂，JHF-512购自于北京嘉和瑞联科技有限公司

对比例1

所述步骤S3：按质量百分比计，将0.1％消泡剂、0.3％流平剂、0.8％润湿剂、0.5％紫外光吸收剂、0.3％防霉剂依次加入所述步骤S2混合液中在1500rpm转速下搅拌20min。其余与实施例2相同。

对比例2

所述步骤S1：按质量百分比计，将70％水性丙烯酸乳液投入制漆罐中在800rpm转速下搅拌，依次加入0.3％杀菌剂、7.5％消光浆、0.4％增稠剂在1000rpm转速下搅拌20min。其余与实施例2相同。

对比例3

所述步骤S4：按质量百分比计，向步骤S2中加入0.2％增稠剂和11％水调粘至120KU，其余与实施例2相同。

性能测试

1.透明度测试：对实施例1-3，对比例1-3，使用透明度测试仪，测试门窗漆干燥后的透明度，结果记入表1。

2.柔韧性测试：对实施例1-3，对比例1-3，参考GB1731-79《漆膜柔韧性测法》，结果记入表1。

3.附着力测试：对实施例1-3，对比例1-3，参考GB5210计算脱落百分比，记入表1。

4.硬度测试：对实施例1-3，对比例1-3，参考GB/T230.1《布氏硬度试验》，结果记入表1。

5.抗粘连：对实施例1-3，对比例1-3，参考GB/9269-2009进行测试，测试数据记入如表1。

6.室外耐黄变性能：对实施例1-3，对比例1-3，在室外同一空间放置100天观察其黄变程度，放置室外使用色差仪进行跟踪测试，结果记入表1。

7.耐水性测试：对实施例1-3，对比例1-3，将漆料涂抹到相同的基体上，放入水中，检测面漆的耐水性。

表1

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