自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法技术

本发明专利技术公开了自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含A组分和B组分；按重量份计，A组分包含：水性羟基丙烯酸分散体40～60份，颜填料10～20份，石墨相氮化碳5～20份，水性聚苯胺乳液10～20份，有机硅流平剂1‑3份，消泡剂1‑2份，成膜助剂4‑8份，中和剂1‑2份，分散剂1‑3份，碱溶涨型增稠剂3‑6份和去离子水5‑13份；B组分包含：脂肪族异氰酸酯10～30份，碳酸丙烯酯4～10份。本发明专利技术公开的水性丙烯酸聚氨酯面漆可自干，也可80℃烘干，漆膜丰满、硬度高、耐化学性好；将石墨相氮化碳引入水性涂料中，将提高涂膜的自清洁性能，节省了大量的财力和物力，同时也增强了自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的耐磨性及热稳定性。

Self cleaning high weather resistant water-based acrylic polyurethane finish and preparation method thereof

The invention discloses a self cleaning high weather resistant water-borne acrylic polyurethane topcoat and preparation method of the paint is a two-component waterborne acrylic polyurethane coatings, including A and B components; by weight, the component A contains: waterborne hydroxyl acrylate dispersions of 40 ~ 60, 10 ~ fillers 20, graphite carbon nitride 5 ~ 20, 10 ~ 20 water soluble polyaniline emulsion, silicone leveling agent 1 3, defoaming agent 1 2 copies, 8 copies of 4 coalescents, neutralizing agent 1 2 copies, 3 copies of dispersant 1, alkali swelling type thickener 3 6 copies and 5 copies of 13 deionized water; the component B contains 10 to 30 parts: aliphatic isocyanate, propylene carbonate from 4 to 10. Waterborne acrylic polyurethane topcoat disclosed by the invention can be dried, or 80 DEG C drying, paint film, high hardness, good chemical resistance; graphite carbon nitride is introduced in waterborne coatings will improve the self-cleaning performance of the film, save a lot of financial and material resources, but also enhance the self the wear resistance and thermal stability of clean high weatherability water-based acrylic polyurethane topcoat.

【技术实现步骤摘要】
自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法
本专利技术涉及水性涂料
，尤其涉及自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法。
技术介绍
近年来，PM2.5问题的日益严重，空气中有机污染物浓度不断提高，环境污染问题的持续严峻，使得人们对环保越来越重视，国家出台最新政策，“油改水”迫在眉睫。水性涂料不仅需要满足对基材的保护，还要对基材起到装饰的作用。目前，在国内改装车水性涂料领域，由于受改装车的使用环境影响，风吹日晒雨淋等，其水性涂料一直存在耐候性不足，鲜映性和防锈性能等也存在诸多缺陷；且改装车使用过程中，易受到紫外光的侵害，以及空气中的污染物的腐蚀，这些都限制了我国改装车整体行业的发展。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法。为实现上述目的，本专利技术第一目的在于提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含A组分和B组分；按重量份计，所述A组分包含：水性羟基丙烯酸分散体40～60份，颜填料10～20份，石墨相氮化碳5～20份，水性聚苯胺乳液10～20份和助溶剂；所述助溶剂包含：有机硅流平剂1-3份、消泡剂1-2份、成膜助剂4-8份、中和剂1-2份、分散剂1-3份、碱溶涨型增稠剂3-6份和去离子水5-13份；按重量份计，所述B组分包含：脂肪族异氰酸酯10～30份，碳酸丙烯酯4～10份。作为本专利技术的进一步改进，所述水性羟基丙烯酸分散体由水分散体a和水分散体b组成，所述水分散体a为DMEA中和的含有羟基的丙烯酸水分散体，所述水分散体b为含羟基聚丙烯酸水分散体，所述水分散体a与水分散体b的重量比为1:1。作为本专利技术的进一步改进，所述水分散体a的固体份为44％；按固含量计，所述水分散体b中羟基含量为3.9％。作为本专利技术的进一步改进，所述水性聚苯胺乳液为防腐添加剂。作为本专利技术的进一步改进，按重量份计，所述A组分包含：水分散体a25份，水分散体b25份，颜填料17份，石墨相氮化碳15份，水性聚苯胺乳液15份，有机硅流平剂2份，消泡剂1份，成膜助剂6份，中和剂1份，分散剂2.5份，碱溶涨型增稠剂3份和去离子水11份；按重量份计，所述B组分包含：脂肪族异氰酸酯20份，碳酸丙烯酯8份。本专利技术的第二目的在于提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，包括：步骤1、将A组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将B组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将A组分:B组分按3:1的重量比进行混合均匀，并添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。作为本专利技术的进一步改进，所述石墨相氮化碳的制备方法为：将尿素或三聚氰胺放入坩埚中，并置于马弗炉中，在500-700℃温度下煅烧，得到石墨相氮化碳。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术公开的水性丙烯酸聚氨酯面漆可自干，也可80℃烘干，漆膜丰满、硬度高、耐化学性好；本专利技术还具有颜料相容性好，附着力佳，重涂性能优异的特点；将水性聚苯胺乳液作为防腐添加剂，大大增强漆膜的耐化学性能及耐水性；本专利技术首次将石墨相氮化碳引入水性涂料中，将提高涂膜的自清洁性能，节省了大量的财力和物力，同时也增强了自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的耐磨性及热稳定性。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。石墨相氮化碳廉价易得，热稳定性高。这种类石墨材料，具有优良的耐磨性、耐化学稳定性等，目前将石墨相氮化碳应用于水性丙烯酸聚氨酯面漆的实例非常少。本专利技术针对改装车涂装行业现有缺点，本专利技术提供自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法；该面漆光泽较高，不仅可以对改装车车体有装饰作用，还可以起到一定的防护作用，可以对改装车使用过程中车体表面附着的有机污染物等具有良好的清洁作用。下面对本专利技术做进一步的详细描述：本专利技术提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含A组分和B组分，A组分与B组分的重量比为3:1。按重量份计，A组分包含：水性羟基丙烯酸分散体40～60份，颜填料10～20份，石墨相氮化碳5～20份，水性聚苯胺乳液10～20份和助溶剂；助溶剂包含：有机硅流平剂1-3份、消泡剂1-2份、成膜助剂4-8份、中和剂1-2份、分散剂1-3份、碱溶涨型增稠剂3-6份和去离子水5-13份；按重量份计，B组分包含：脂肪族异氰酸酯10～30份，碳酸丙烯酯4～10份。其中：本专利技术的水性羟基丙烯酸分散体由水分散体a和水分散体b组成，水分散体a与水分散体b的重量比为1:1；水分散体a为DMEA中和的含有羟基的丙烯酸水分散体(DMEA为一种高效的胺中和剂，可作为pH值调整、稳定及辅助溶剂等效能。化学名称:N,N-二甲基乙醇胺、二甲基氨基乙醇、二甲基乙醇胺)，其固体份为44％；水分散体b为含羟基聚丙烯酸水分散体，按固含量计，水分散体b中羟基含量为3.9％。本专利技术的水性聚苯胺乳液为防腐添加剂。本专利技术石墨相氮化碳的制备方法为：将尿素或三聚氰胺放入坩埚中，并置于马弗炉中，在500-700℃温度下，煅烧一定时间，得到石墨相氮化碳。本专利技术的最佳实施例为：按重量份计，A组分包含：水分散体a25份，水分散体b25份，颜填料17份，石墨相氮化碳15份，水性聚苯胺乳液15份，有机硅流平剂2份，消泡剂1份，成膜助剂6份，中和剂1份，分散剂2.5份，碱溶涨型增稠剂3份和去离子水11份；按重量份计，B组分包含：脂肪族异氰酸酯20份，碳酸丙烯酯8份。本专利技术还提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，包括：步骤1、将A组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将B组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将A组分:B组分按3:1的重量比进行混合均匀，并添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。本专利技术选用了两种水性羟基丙烯酸分散体(水分散体a、水分散体b)与水性聚苯胺乳液配合使用，相容性好，水性羟基丙烯酸分散体与脂肪族异氰酸酯混合后，漆膜硬度高有弹性，具有卓越的耐溶剂性和耐水性，以及优异的耐候性，并且该水性羟基丙烯酸分散体具有优良的颜料湿润性和高剪切稳定性，以及极好的机械稳定性、流平性和流动性，制备过程简单。水性聚苯胺乳液本身的疏水性能够增强涂膜耐水能力并抑制涂层起泡，还可以增强涂料转化效果、提高涂层耐盐雾性能，赋予涂料自恢复性和抗锈能力等特性，聚苯胺自身具有防腐性、缓蚀性，与基材接触时，能够发挥缓蚀效果。含有聚苯胺的水性涂料还能应用于带锈涂装，并且对基材表面的锈蚀具有一定的修复作用。石墨相氮化碳具有密度低、原料廉价、易于制备、热稳定性和化学稳定性高，生物兼容性好、耐磨性强等优点。石墨相氮化碳的最高已占据轨道由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含A组分和B组分；按重量份计，所述A组分包含：水性羟基丙烯酸分散体40～60份，颜填料10～20份，石墨相氮化碳5～20份，水性聚苯胺乳液10～20份和助溶剂；所述助溶剂包含：有机硅流平剂1‑3份、消泡剂1‑2份、成膜助剂4‑8份、中和剂1‑2份、分散剂1‑3份、碱溶涨型增稠剂3‑6份和去离子水5‑13份；按重量份计，所述B组分包含：脂肪族异氰酸酯10～30份，碳酸丙烯酯4～10份。

【技术特征摘要】
1.一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含A组分和B组分；按重量份计，所述A组分包含：水性羟基丙烯酸分散体40～60份，颜填料10～20份，石墨相氮化碳5～20份，水性聚苯胺乳液10～20份和助溶剂；所述助溶剂包含：有机硅流平剂1-3份、消泡剂1-2份、成膜助剂4-8份、中和剂1-2份、分散剂1-3份、碱溶涨型增稠剂3-6份和去离子水5-13份；按重量份计，所述B组分包含：脂肪族异氰酸酯10～30份，碳酸丙烯酯4～10份。2.如权利要求1所述的自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述水性羟基丙烯酸分散体由水分散体a和水分散体b组成，所述水分散体a为DMEA中和的含有羟基的丙烯酸水分散体，所述水分散体b为含羟基聚丙烯酸水分散体，所述水分散体a与水分散体b的重量比为1:1。3.如权利要求2所述的自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述水分散体a的固体份为44％；按固含量计，所述水分散体b中羟基含量为3.9％。4.如权利要求1所述的自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述水性聚苯胺乳液为防腐添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：马利纳，罗旭铮，张淼，赵宁宁，张戈辉，
申请(专利权)人：河北晨阳工贸集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13