本發(fā)明涉及噴漆
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于金屬拉頭和/或紐扣的水性漆及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：目前，拉頭、鈕扣噴漆工藝中外觀效果最好的當(dāng)屬手噴工藝。油性漆手噴工藝主要包括如下兩種：(1)手噴拉頭工藝：首先將掛好的拉頭掛具吊掛在噴涂最佳位置，由噴漆工調(diào)配油漆后通過手噴槍噴涂到每個(gè)拉頭上(在噴涂過程中耗油量巨大)，然后四個(gè)方向、正反噴均勻后，取出放入烤箱，常溫烘烤至120℃；中途要用手桿撥動(dòng)拉頭，防止積油粘在一起。(2)手噴鈕扣工藝：首先將擺好的鈕扣掛具擺放在噴涂最佳位置，由噴漆工調(diào)配油漆后通過手噴槍噴涂到每個(gè)拉頭上(在噴涂過程中耗油量巨大)，然后四個(gè)方向、正反噴均勻后，取出放入烤箱(或隧道爐)，常溫逐漸烘烤至140℃(樹脂鈕扣烘烤溫度約80℃)。雖然根據(jù)現(xiàn)有方法噴出的拉頭和鈕扣平滑、圓潤、飽滿，但是它噴漆效率低、成本高、耗油量巨大，也導(dǎo)致了手噴工序?qū)娖峁ぁ⒖諝猸h(huán)境影響最大；因此，亟需開發(fā)出不含有毒有害物質(zhì)的新型油漆。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明目的在于提供一種用于金屬拉頭和/或紐扣的水性漆及其制備方法與應(yīng)用，以采用水替代油漆中的稀釋劑，噴漆完成后只需用水沖洗，可以簡化使用方法，降低生產(chǎn)成本，提高噴漆表面效果，提高漆層的附著力、耐鹽霧和耐水洗性，同時(shí)可以避免在油漆中加入如苯等有害物質(zhì)，環(huán)保無毒，不會(huì)產(chǎn)生職業(yè)危害，能夠大幅改善職工工作環(huán)境和身體健康。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：第一方面，本發(fā)明提供了一種水性漆，水性漆的原料組分按重量份計(jì)，包括：水性改性丙烯酸樹脂50～70份、二乙醇胺3～5份、水性氨基樹脂15～25份和水8～12份。需要說明的是，水性氨基樹脂可以選用氰特325甲醚化氨基樹脂。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中，水性改性丙烯酸樹脂的制備方法包括如下步驟：在攪拌和通氮?dú)鉅顟B(tài)下，在水中加入無機(jī)分散劑并升溫至70～75℃；然后加入原料單體和引發(fā)劑，混合均勻后恒溫反應(yīng)6～8h，再降溫至25～28℃，得到改性丙烯酸樹脂。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中，水、無機(jī)分散劑、原料單體和引發(fā)劑的質(zhì)量比為(165～175):(2.2～2.5):(90～95):1，攪拌的速率為80～90r/min。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中，無機(jī)分散劑選自碳酸鈣、氧化鋁、氫氧化鎂、堿式碳酸鎂和羥基磷酸鈣中的一種或多種；原料單體包括第一單體、第二單體和第三單體，第一單體、第二單體和第三單體的質(zhì)量比為(50～55):(20～30):1；其中，第一單體為甲基丙烯酸甲酯和/或丙烯酸甲酯，第二單體為丙烯酸乙酯和/或甲基丙烯酸乙酯，第三單體為丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯中的一種或幾種；引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰和/或偶氮二異丁基腈。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中，原料組分還包括：附著力促進(jìn)劑2.5～3.5份、流平劑0.5～1.5份、潤濕劑1.5～2.5份和水性色漿4～6份。需要說明的是，附著力促進(jìn)劑可以選用byk-4509不含聚硅氧烷非離子化合物，流平劑可以選用二甲基硅氧烷和/或聚甲基苯基硅氧烷，二甲基硅氧烷可以選用basf公司的efkafl3772二甲基硅氧烷，潤濕劑可以選用迪高公司的tegowet500非離子表面活性劑；當(dāng)然，也可以選用其他的附著力促進(jìn)劑、流平劑和潤濕劑。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中，水性色漿的制備方法包括如下步驟：將水性色粉進(jìn)行分散，然后研磨至粒徑小于或等于5μm，得到水性色漿；其中，分散的轉(zhuǎn)速為1000～1500rpm，分散的時(shí)間為0.5～1h。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中，水性漆的原料組分按重量份計(jì)，包括：水性改性丙烯酸樹脂60份、二乙醇胺4份、水性氨基樹脂20份、去離子水10份、附著力促進(jìn)劑3份、流平劑1份、潤濕劑2份和水性色漿5份。第二方面，本發(fā)明提供了上述水性漆的制備方法，包括如下步驟：s101：在水性改性丙烯酸樹脂中加入二乙醇胺，混合均勻后加入水，再次混合均勻；s102：在s101得到的產(chǎn)物中加入水性氨基樹脂，分散均勻后消泡過濾，收集濾液，得到水性漆。需要說明的是，s101得到的產(chǎn)物的ph值在7～8之間。本發(fā)明還提供了另一種上述水性漆的制備方法，包括如下步驟：s101：在水性改性丙烯酸樹脂中加入二乙醇胺，混合均勻后加入水，再次混合均勻；s102：將附著力促進(jìn)劑、流平劑、潤濕劑和水混合均勻，然后加入s101得到的產(chǎn)物，再加入水性氨基樹脂，分散均勻后加入水性色漿，分散均勻后消泡過濾，收集濾液，得到水性漆。需要說明的是，s101得到的產(chǎn)物的ph值在7～8之間。第三方面，本發(fā)明提供了上述水性漆在制備金屬拉頭和/或紐扣中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，具有如下的有益效果：(1)本發(fā)明提供的水性漆可專門用于金屬拉頭、紐扣表面保護(hù)，通過調(diào)整漆液表干速率和固含量，使尖銳金屬表面包邊效果更好，耐鹽霧、耐水洗性能也大幅提高，完全可替換目前的油性拉頭、鈕扣漆；(2)本發(fā)明提供的水性漆可直接用水來稀釋，相比油性漆用專用稀釋劑稀釋，可以節(jié)約成本；器具使用完后可用水簡單沖洗即可，相比油性漆用香蕉水清洗，可以節(jié)約成本，操作方便；(3)本發(fā)明提供的水性漆無毒環(huán)保，可以極大改善職工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，大幅降低職工職業(yè)病的風(fēng)險(xiǎn)。有效減少空氣污染；(4)本發(fā)明提供的水性漆噴涂拉頭，拉頭噴涂外觀效果好且性能優(yōu)異。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)試劑商店購買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn)，均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)為三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的平均值或平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。在本發(fā)明中，水性氨基樹脂是選用氰特325甲醚化氨基樹脂，附著力促進(jìn)劑是選用byk-4509，流平劑是選用basf公司的efkafl3772，潤濕劑是選用迪高公司的tegowet500非離子表面活性劑。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種水性漆，其原料組分按重量份計(jì)，包括：水性改性丙烯酸樹脂60份、二乙醇胺4份、水性氨基樹脂20份、去離子水10份、附著力促進(jìn)劑3份、流平劑1份、潤濕劑2份和水性色漿5份；其中，水性改性丙烯酸樹脂的制備方法包括如下步驟：在85r/min攪拌和通氮?dú)鉅顟B(tài)下，在水中加入無機(jī)分散劑羥基磷酸鈣并升溫至72℃；然后加入原料單體和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰，混合均勻后恒溫反應(yīng)7h，再降溫至27℃，得到改性丙烯酸樹脂；水、無機(jī)分散劑羥基磷酸鈣、原料單體和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰的質(zhì)量比為170:2.4:92:1，原料單體包括第一單體丙烯酸甲酯、第二單體丙烯酸羥丙酯和第三單體丙烯酸，第一單體、第二單體和第三單體的質(zhì)量比為53:25:1；水性色漿的制備方法如下：將水性色粉以1200rpm的轉(zhuǎn)速分散0.8h，然后研磨至粒徑小于或等于5μm，得到水性色漿。根據(jù)上述原料組分，采用本發(fā)明提供的水性漆的制備方法，制備水性漆：s101：在水性改性丙烯酸樹脂中加入二乙醇胺，混合均勻后加入水，再次混合均勻；s102：將附著力促進(jìn)劑、流平劑、潤濕劑和水混合均勻，然后加入s101得到的產(chǎn)物，再加入水性氨基樹脂，分散均勻后加入水性色漿，分散均勻后消泡過濾，收集濾液，得到水性漆。實(shí)施例二本實(shí)施例提供一種水性漆，其原料組分按重量份計(jì)，包括：水性改性丙烯酸樹脂50份、二乙醇胺5份、水性氨基樹脂15份、去離子水12份、附著力促進(jìn)劑2.5份、流平劑1.5份、潤濕劑1.5份和水性色漿6份；其中，水性改性丙烯酸樹脂的制備方法包括如下步驟：在80r/min攪拌和通氮?dú)鉅顟B(tài)下，在水中加入無機(jī)分散劑羥基磷酸鈣并升溫至70℃；然后加入原料單體和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰，混合均勻后恒溫反應(yīng)6h，再降溫至25℃，得到改性丙烯酸樹脂；水、無機(jī)分散劑羥基磷酸鈣、原料單體和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰的質(zhì)量比為165:2.2:90:1，原料單體包括第一單體丙烯酸甲酯、第二單體丙烯酸羥丙酯和第三單體丙烯酸，第一單體、第二單體和第三單體的質(zhì)量比為50:20:1；水性色漿的制備方法如下：將水性色粉以1000rpm的轉(zhuǎn)速分散0.5h，然后研磨至粒徑小于或等于5μm，得到水性色漿。根據(jù)上述原料組分，采用本發(fā)明提供的水性漆的制備方法，制備水性漆：s101：在水性改性丙烯酸樹脂中加入二乙醇胺，混合均勻后加入水，再次混合均勻；s102：將附著力促進(jìn)劑、流平劑、潤濕劑和水混合均勻，然后加入s101得到的產(chǎn)物，再加入水性氨基樹脂，分散均勻后加入水性色漿，分散均勻后消泡過濾，收集濾液，得到水性漆。實(shí)施例三本實(shí)施例提供一種水性漆，其原料組分按重量份計(jì)，包括：水性改性丙烯酸樹脂70份、二乙醇胺3份、水性氨基樹脂25份、去離子水8份、附著力促進(jìn)劑3.5份、流平劑0.5份、潤濕劑2.5份和水性色漿4份；其中，水性改性丙烯酸樹脂的制備方法包括如下步驟：在90r/min攪拌和通氮?dú)鉅顟B(tài)下，在水中加入無機(jī)分散劑羥基磷酸鈣并升溫至75℃；然后加入原料單體和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰，混合均勻后恒溫反應(yīng)8h，再降溫至28℃，得到改性丙烯酸樹脂；水、無機(jī)分散劑羥基磷酸鈣、原料單體和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰的質(zhì)量比為175:2.5:95:1，原料單體包括第一單體丙烯酸甲酯、第二單體丙烯酸羥丙酯和第三單體丙烯酸，第一單體、第二單體和第三單體的質(zhì)量比為55:30:1；水性色漿的制備方法如下：將水性色粉以1500rpm的轉(zhuǎn)速分散1h，然后研磨至粒徑小于或等于5μm，得到水性色漿。根據(jù)上述原料組分，采用本發(fā)明提供的水性漆的制備方法，制備水性漆：s101：在水性改性丙烯酸樹脂中加入二乙醇胺，混合均勻后加入水，再次混合均勻；s102：將附著力促進(jìn)劑、流平劑、潤濕劑和水混合均勻，然后加入s101得到的產(chǎn)物，再加入水性氨基樹脂，分散均勻后加入水性色漿，分散均勻后消泡過濾，收集濾液，得到水性漆。對(duì)于本發(fā)明提供的水性漆，在制備拉頭或紐扣時(shí)可以采用(但不限制于)以下兩種方法：1、掛噴拉頭具體包括如下步驟：第一步(調(diào)漆)：將水性漆與水以1:0.5的質(zhì)量比混合，充分?jǐn)嚢瑁坏诙?調(diào)噴槍)：調(diào)整手噴槍流量、氣壓；第三步(設(shè)備操作)：將拉頭掛件放入噴涂位置，噴涂；第四步(設(shè)備操作)：放入烤箱，常溫烘烤至140℃，保溫30分鐘；中途用手桿撥動(dòng)防止粘連；第五步：取出吹涼，成品包裝。2、手噴鈕扣具體包括如下步驟：第一步(調(diào)漆)：將水性漆與水以1:0.5的質(zhì)量比混合，充分?jǐn)嚢?；第二?調(diào)噴槍)：調(diào)整手噴槍流量、氣壓；第三步(設(shè)備操作)：把鈕扣擺好的托盤放入噴涂位置，噴涂；第四步：金屬鈕扣放入烤箱或隧道爐，常溫烘烤至140℃，共60分鐘；樹脂鈕扣放入烤箱中，常溫烘烤至80℃，保溫30分鐘；第五步：取出冷卻，成品包裝。將本發(fā)明實(shí)施例一至實(shí)施例三制備得到的水性漆，并以現(xiàn)有技術(shù)中的溶劑型油漆丙烯酸烤漆作為對(duì)照，通過試驗(yàn)來系統(tǒng)評(píng)價(jià)其效果。1、黏度和固含量的測定將本發(fā)明實(shí)施例一至實(shí)施三制備得到的水性漆和現(xiàn)有技術(shù)中的溶劑型油漆丙烯酸烤漆進(jìn)行黏度和固含量的測定。其中，黏度的測定方法如下：常溫25℃的動(dòng)力粘度巖田4#粘度計(jì)以液體流過的時(shí)間秒來測定。固含量的測定方法如下：根據(jù)涂料固定含量測定法gb1725-29來測得。測定得到的結(jié)果如下表1所示：表1黏度和固含量的測定結(jié)果組別黏度固含量實(shí)施例一31.4秒39％實(shí)施例二30.8秒34％實(shí)施例三30.9秒36％溶劑型油漆12.0秒18％2、有毒物質(zhì)的含量測定將本發(fā)明實(shí)施例一至實(shí)施三制備得到的水性漆和現(xiàn)有技術(shù)中的溶劑型油漆丙烯酸烤漆進(jìn)行有毒物質(zhì)的含量測定，測定方法為采用標(biāo)準(zhǔn)chem-top-050-14氣相色譜儀/質(zhì)譜儀進(jìn)行測定。測定得到的結(jié)果如下表2所示：表2有毒物質(zhì)的含量測定結(jié)果有毒物質(zhì)種類二甲苯苯其它有機(jī)溶劑實(shí)施例一未檢出未檢出未檢出實(shí)施例二未檢出未檢出未檢出實(shí)施例三未檢出未檢出未檢出溶劑型油漆200mg/kg120mg/kg360mg/kg3、耐水洗、耐鹽霧、耐酸性能測試分別采用本發(fā)明實(shí)施例一至實(shí)施例三制備得到的水性漆制備金屬拉頭，將得到的噴涂有水性漆的金屬拉頭進(jìn)行性能測試，具體包括如下實(shí)驗(yàn)。(1)耐水洗測試實(shí)驗(yàn)方法：采用工業(yè)洗衣機(jī)分別清洗噴涂有水性漆的金屬拉頭；洗水條件：溫度50度，30min/次，在洗衣機(jī)中添加加酵素粉200g、枧油100g和浮石4kg，清洗一次，觀察結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：分別觀察清洗后的噴涂有水性漆的金屬拉頭，發(fā)現(xiàn)外觀均無變化。(2)鹽霧測試實(shí)驗(yàn)方法：采用鹽霧試驗(yàn)機(jī)分別對(duì)噴涂有水性漆的金屬拉頭進(jìn)行耐鹽霧測試實(shí)驗(yàn)，鹽溶液為5％濃度的氯化鈉溶液，測試方法為常規(guī)的耐鹽霧測試方法，測試72小時(shí)，觀察結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：分別觀察清洗后的噴涂有水性漆的金屬拉頭，發(fā)現(xiàn)外觀均無變化。(3)耐酸測試實(shí)驗(yàn)方法：采用純凈水稀釋濃硝酸溶液，配制得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46％的硝酸溶液，作為比準(zhǔn)溶液，分別將噴涂有水性漆的金屬拉頭放入比準(zhǔn)溶液30秒，然后取出，觀察結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：分別觀察清洗后的噴涂有水性漆的金屬拉頭，發(fā)現(xiàn)外觀均無變化。需要說明的是，除了上述實(shí)施例一至實(shí)施例三列舉的情況，選用其他的原料組分配比也是可行的。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，具有如下的有益效果：(1)本發(fā)明提供的水性漆可專門用于金屬拉頭、紐扣表面保護(hù)，通過調(diào)整漆液表干速率和固含量，使尖銳金屬表面包邊效果更好，耐鹽霧、耐水洗性能也大幅提高，完全可替換目前的油性拉頭、鈕扣漆；(2)本發(fā)明提供的水性漆可直接用水來稀釋，相比油性漆用專用稀釋劑稀釋，可以節(jié)約成本；器具使用完后可用水簡單沖洗即可，相比油性漆用香蕉水清洗，可以節(jié)約成本，操作方便；(3)本發(fā)明提供的水性漆無毒環(huán)保，可以極大改善職工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，大幅降低職工職業(yè)病的風(fēng)險(xiǎn)。有效減少空氣污染；(4)本發(fā)明提供的水性漆噴涂拉頭，拉頭噴涂外觀效果好且性能優(yōu)異。需要注意的是，除非另有說明，本申請(qǐng)使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)步驟、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值并不限制本發(fā)明的范圍。在這里示出和描述的所有示例中，除非另有規(guī)定，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實(shí)施例的其他示例可以具有不同的值。最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明說明書的范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁12