超低VOC高光聚氨酯面漆及其制备方法技术

技术编号:37084883 阅读:37 留言:0更新日期:2023-03-29 20:00
本发明专利技术公开了一种超低VOC高光聚氨酯面漆,包括重量比为4:1的A组分和B组分;按重量百分比计,A组分包括以下原料:水性羟基丙烯酸二级分散体65%

【技术实现步骤摘要】
超低VOC高光聚氨酯面漆及其制备方法


[0001]本专利技术属于水性涂料
,具体涉及一种超低VOC高光聚氨酯面漆及其制备方法。

技术介绍

[0002]水性涂料是以多种高分子树脂为基料、水为分散介质的一种绿色、安全、环境友好型涂料,在机械设备、机车车辆、钢结构以及木器家具等行业中替代油性涂料,可以大幅度地减少环境污染。
[0003]但是目前的水性双组分聚氨酯面漆存在着VOC含量高、喷涂易起痱子,且漆膜光泽度不高、色彩不够丰满的缺点,所以还很难大范围推广应用。

技术实现思路

[0004]针对上述问题,本专利技术提供一种VOC含量超低、无泡膜厚高,且漆膜光泽度高的水性双组份聚氨酯面漆及其制备方法。
[0005]本专利技术采用如下技术方案:
[0006]超低VOC高光聚氨酯面漆,包括重量比为4:1的A组分和B组分;
[0007]按重量百分比计,A组分包括以下原料:
[0008]水性羟基丙烯酸二级分散体65%

70%,
[0009]颜填料15%

20%,
[0010]分散剂1%

1.5%,
[0011]消泡剂0.1%

0.4%,
[0012]水性有机溶剂1%

2%,
[0013]pH调节剂0.1%

0.5%,
[0014]流平剂1.8%

2.0%,
[0015]余量为去离子水;
[0016]按重量百分比计,B组分包括以下原料:
[0017]异氰酸酯固化剂80%,
[0018]溶剂19.5%,
[0019]除水剂0.5%。
[0020]在一些实施方式中,所述水性羟基丙烯酸二级分散体的分子量为14000

15000,其羟值为116

133mgKOH/g。
[0021]在一些实施方式中,所述颜填料的吸油量为10

25g/100g。
[0022]在一些实施方式中,所述颜填料选自铜铬黑、锌片、云母粉、滑石粉、陶瓷粉、石英粉、重晶石粉、玻璃粉中的一种或多种。
[0023]在一些实施方式中,所述分散剂为非离子型分散剂,所述消泡剂包括有机硅消泡剂和乳化型消泡剂,所述水性有机溶剂为DB、DPNB等中的一种或多种,所述流平剂为炔二醇
类润湿流平剂,所述异氰酸酯固化剂为HDI三聚体,所述溶剂为聚氨酯级溶剂。
[0024]本专利技术提供的超低VOC高光聚氨酯面漆的制备方法,包括以下步骤:
[0025]A)取全部分散剂、部分水性羟基丙烯酸二级分散体和部分消泡剂,溶于部分去离子水中,得到预混合液;
[0026]B)向预混合液中加入颜填料和pH调节剂,得到颜料混合液;
[0027]C)对颜料混合液进行分散,并在分散过程中加入剩余的去离子水,得到预研磨混合液;
[0028]D)对预研磨混合液进行连续研磨,过滤,依次加入剩余的水性羟基丙烯酸二级分散体、全部的水性有机溶剂、剩余的消泡剂和全部流平剂,得到A组分;
[0029]E)将异氰酸酯固化剂、溶剂、除水剂在无水的容器中搅拌混合均匀,得到B组分;
[0030]F)将A组分与B组分按重量比4:1混合,得到所述超低VOC高光聚氨酯面漆。
[0031]在一些实施方式中,该制备方法包括以下具体步骤:
[0032]A)取全部分散剂、部分水性羟基丙烯酸二级分散体和部分消泡剂,溶于部分去离子水中,在分散机中以500

800r/min转速分散15

20min,得到预混合液;
[0033]B)将分散机转速调至300

400r/min,向预混合液中加入颜填料和pH调节剂,将pH值调至7.0

8.0,得到颜料混合液;
[0034]C)继续对颜料混合液进行分散,在分散机中以2000

3000r/min转速分散30min,并在分散过程中加入剩余的去离子水,得到预研磨混合液;
[0035]D)对预研磨混合液进行连续研磨,研磨介质为氧化锆珠,研磨完成后加入到拉缸中,在300

400r/min的分散状态下依次加入剩余的水性羟基丙烯酸二级分散体、全部的水性有机溶剂、剩余的消泡剂和全部的流平剂,得到A组分;
[0036]E)将异氰酸酯固化剂、溶剂、除水剂在无水的容器中搅拌混合均匀,得到B组分;
[0037]F)将A组分与B组分按重量比4:1混合,得到所述超低VOC高光聚氨酯面漆。
[0038]在一些实施方式中,用作研磨介质的氧化锆珠的粒径为1.2

1.5mm。
[0039]本专利技术的有益效果是:
[0040]1、专利技术人通过大量试验意外发现,选用特定分子量、羟值的水性羟基丙烯酸二级分散体,可有效提高分散体对其它原料的包裹、润湿效果,提升面漆涂料的品质,改善漆膜的外观及各项性能;
[0041]2、选用水性羟基丙烯酸二级分散体配合聚氨酯级DBE溶剂,在烘烤固化过程中,涂膜出现二次流平,进一步释放漆膜中的气泡,从而获得更高的膜厚,且不易起痱子;
[0042]3、本专利技术采用部分水性羟基丙烯酸二级分散体做润湿分散剂,既可以降低成本,也可以降低体系的稳泡性;
[0043]4、配方中润湿剂使用炔二醇类型的润湿流平剂,可以降低体系的稳泡性同时提高痱子膜厚;
[0044]5、选用低粘的HDI三聚体作为固化剂,提高了A组分和B组分的相容性,降低了固化过程中HDI三聚体和水反应的概率,提高了涂膜的光泽和暗泡膜厚。
具体实施方式
[0045]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会
理解,下列实施例仅用于说明本专利技术,而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0046]实施例及对比例的制备
[0047]实施例1
‑2[0048]按表1内容进行备料。其中,水性羟基丙烯酸二级分散体选用江苏富琪森的PRAQUA

8246,分散剂选用BYK190,消泡剂a选用tego 810、功能性助剂a选用赢创的104E,颜填料选用杜邦的R960,PH调节剂选用DMEA,水性有机溶剂用DB、功能性助剂b选用赢创的Dynol 607,消泡剂b选用BYK028,功能性助剂c选用RAM 8W,异氰酸酯固化剂选用科思创的N3900和万华的270,溶剂选用聚氨酯级的DBE。
[0049]表1实施例组分配方表(单位为重量百分比)
[0050][0051][0052]实施例1与实施例2的制备方法如下:
[0053]一、取第一批次去离子水本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超低VOC高光聚氨酯面漆,其特征在于,包括重量比为4:1的A组分和B组分;按重量百分比计,A组分包括以下原料:水性羟基丙烯酸二级分散体65%

70%,颜填料15%

20%,分散剂1%

1.5%,消泡剂0.1%

0.4%,水性有机溶剂1%

2%,pH调节剂0.1%

0.5%,流平剂1.8%

2.0%,余量为去离子水;按重量百分比计,B组分包括以下原料:异氰酸酯固化剂80%,溶剂19.5%,除水剂0.5%。2.根据权利要求1所述的超低VOC高光聚氨酯面漆,其特征在于,所述水性羟基丙烯酸二级分散体的分子量为14000

15000,其羟值为116

133mgKOH/g。3.根据权利要求1所述的超低VOC高光聚氨酯面漆,其特征在于,所述颜填料的吸油量为10

25g/100g。4.根据权利要求1所述的超低VOC高光聚氨酯面漆,其特征在于,所述颜填料选自铜铬黑、锌片、云母粉、滑石粉、陶瓷粉、石英粉、重晶石粉、玻璃粉中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的超低VOC高光聚氨酯面漆,其特征在于,所述分散剂为非离子型分散剂,所述消泡剂包括有机硅消泡剂和乳化型消泡剂,其中,所述水性有机溶剂为DB、DPNB、或两者的混合,所述流平剂为炔二醇类润湿流平剂,所述异氰酸酯固化剂为低粘HDI三聚体,所述溶剂为聚氨酯级DBE溶剂。6.权利要求1所述超低VOC高光聚氨酯面漆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:A)取全部分散剂、部分水性羟基丙烯酸二级分散体和部分消泡剂,溶于部分去离子水中,得到预混合液;B)向预混合液中加入颜填料...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建中刘薇薇周贤杨超宋利强纪瑞昌武云雷
申请(专利权)人:浩力森化学科技江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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