[发明专利]一种纯水性多功能涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种纯水性多功能涂料及其制备方法和应用。该纯水性多功能涂料由全甲醚化氨基树脂、聚酯改性丙烯酸乳液、功能性表面助剂、增韧剂、催干剂、其它助剂和水组成；本发明通过成膜物、交联剂及特定的功能性表面助剂和增韧剂等的协同作用，得到的涂料具有优异的抗涂鸦、防指纹性，耐清洁性，兼具硬度与折弯性能，以及较佳的耐化学性能和耐候性能，可广泛推广应用于金属基材领域，特别是卷钢的制备。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，更具体地，涉及一种纯水性多功能涂料及其制备 方法和应用。

背景技术

20世纪80年代中叶，我国内地涂料研究机构开始涉足卷钢涂料的研究，起 步较晚。随着经济的发展，各行各业对卷钢涂料的需求日益扩大，据资料介绍， 2010-2018年，卷钢涂料产量由22万吨增至近70万吨，其中，建筑、家电、汽 车及家装行业用卷钢涂料产量迅猛增长。目前市场上的卷钢涂料基本上是溶剂型 的(CN101531860)，有所谓的水性涂料，其实绝大部分是水溶性卷涂，VOC 含量高，环境污染严重，对作业现场工作人员身体有伤害，不符合日益严格的环 保要求；而且产品性能较单一，比较突出某一种特性，综合性能不强。随着社会 经济高速发展和人们生活水平的不断提高，多功能、绿色环保水性卷钢涂料替代现有功能单一，VOC含量高的溶剂型卷钢涂料尤显迫切。

卷涂经过几十年快速发展，已经成为一支品种繁多、产销量巨大、市场应用 广泛的独立涂料行业分支。绿色环保、性能优越、持久耐用的产品越来越受到客 户青睐。光固化涂料、粉末涂料、水性化涂料是行业技术发展趋势。这其中水性 化卷钢涂料契合目前国内环保法规和用户要求，有着巨大的发展前景。

国内普通卷钢、卷铝涂料产量大，但高端卷涂产品少，产量低，由于与欧美 日等国在技术上存在一定的差距，导致我国高端卷钢涂料产品大量依赖进口(占 国内卷钢涂料用量的15-20％)。开发出国产高端、多功能、平价质优的卷钢产 品替代进口高端产品具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中卷钢涂料功能单一，VOC含量高的缺陷 或不足，提供一种纯水性多功能涂料。本发明通过成膜物、交联剂及特定的功能 性表面助剂和增韧剂等的协同作用，得到的涂料具有优异的抗涂鸦、防指纹性， 耐清洁性，兼具硬度与折弯性能，以及较佳的耐化学性能和耐候性能，可广泛推 广应用于金属基材领域，特别是卷钢的制备。

本发明的另一目的在于提供上述纯水性多功能涂料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述纯水性多功能涂料在制备金属基材中的应 用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种纯水性多功能涂料，由如下质量分数的组分组成：

余量为水；

所述功能性表面助剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；

所述增韧剂为烷基醚化改性-聚乙烯亚胺共聚物；

所述增稠剂为碱溶胀型水性丙烯酸增稠剂。

本发明以水性，且含羟基、羧基的聚酯改性丙烯酸乳液作为主要的成膜物， 以碱溶胀型水性丙烯酸增稠剂作为增稠剂，以含大量氨基的六甲氧基甲基三聚氰 胺甲醛树脂(HMMM)作为交联剂，在催干剂的作用下实现成膜(甲氧甲基功 能团N(CH₂OCH₃)₂与羟基、羧基反应)形成立体网状结构，无需有机溶剂，VOC 含量低(小于300g/L)，对环境友好，符合环保要求；且得到的漆膜坚硬，可 高温固化(可达到250℃)，耐候性强。