一种水性双组份聚氨酯面漆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水性双组份聚氨酯面漆及其制备方法，该面漆由A组分与B组分组成，包括以下原料：阴离子型水性丙烯酸树脂水性溶液、颜料、分散剂、水基消泡剂、基材润湿剂、紫外吸收剂、光稳定剂、去离子水、增稠剂、聚异氰酸酯固化剂。该面漆具有良好的耐水性、耐化学品性、高硬度、高丰满度、高光泽度等优点，完全可以满足高端工业领域面漆的涂装，对于光泽降低、裂纹、气泡、脱层及颜色改变有很好的抑制作用，并避免了在夏季高温高湿环境下施工时出现暗泡、“痱子”等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水性双组份聚氨酯面漆及其制备方法
本专利技术涉及水性工业涂料领域，尤其涉及一种水性双组份聚氨酯面漆及其制备方法。
技术介绍
溶剂型双组分聚氨酯涂料因具有优良的耐磨性、柔韧性、耐久性、防腐性、绝缘性以及高装饰性而被广泛用于车辆、船舶、石化设备等工业领域。但是溶剂型聚氨酯涂料中含有大量的挥发性有机溶剂(VOC)和游离异氰酸酯，严重影响人们的身体健康和生活环境。水性双组分聚氨酯起步较晚，而目前水性聚氨酯面漆存在较多的局限，如耐水性差、硬度低、耐候性差，丰满度差、光泽度低等性能不足，其次，在夏季高温高湿环境下施工，漆膜表面易出现暗泡、“痱子”等弊病，无法满足高端工业领域面漆的涂装。
技术实现思路
针对目前市场上的水性双组分聚氨酯存在的耐水性差、硬度低、耐候性差，丰满度差、光泽度低等问题，本专利技术提供一种水性双组份聚氨酯面漆。以及，本专利技术还提供上述水性双组份聚氨酯面漆的制备方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下技术方案：一种水性双组份聚氨酯面漆，包括以下重量份数配比的原料：A组分：B组分：聚异氰酸酯固化剂10％～15％。本专利技术在配方中通过阴离子型水性丙烯酸树脂和聚异氰酸酯固化剂在优选配比条件下的搭配使用，使该漆膜具有良好的耐水性、耐化学品性、高硬度、高丰满度、高光泽度等优点，完全可以满足高端工业领域面漆的涂装；将紫外吸收剂和与光稳定剂在优选配比下合用，会使涂料的耐候性得到明显提高，对于光泽降低、裂纹、气泡、脱层及颜色改变有很好的抑制作用，并能够提高涂层的耐侯性。水基消泡剂和基材润湿剂在优选比例范围内的搭配使用，避免了该面漆在夏季高温高湿环境下施工时出现暗泡、“痱子”等问题。优选地，所述阴离子型水性丙烯酸树脂水性溶液为阴离子型含羟基聚氨酯改性的水性丙烯酸树脂水分散体与苯丙乳液按质量比为2～3∶1混合的混合物。与其他水性羟基丙烯酸乳液相比，阴离子型含羟基聚氨酯改性的水性丙烯酸树脂拥有更优异的耐化学性和耐候性，光泽度和硬度更高。搭配苯丙乳液，可使漆膜具有更佳的耐水、耐碱、耐擦洗性能。如德国拜耳化学的水性羟基丙烯酸树脂BayhydrolA145与美国陶氏化学的水性丙烯酸树脂MaincoteTMHG-54C按照2～3∶1的质量比例混合的混合物。优选地，所述聚异氰酸酯固化剂为脂肪族聚异氰酸酯固化剂。该类固化剂具有优异的耐化学品性、耐候性、保光性和极佳的机械性能，固化剂中的-NCO基团在干燥过程中与乳液中的羟基官能团发生交联反应，能够使漆膜具有良好的耐水性、耐化学品性、高硬度、高丰满度，同时光泽度可达95以上，完全可以满足高端工业领域面漆的涂装，如拜耳的N3390。优选地，所述颜料为金红石型钛白粉。金红石型钛白粉具有优异的白度、遮盖力和耐久性，可以达到最佳光泽，并且与其他种类的钛白粉相比，具有更优异的耐候性，如美国亨斯曼的TR92。优选地，所述紫外吸收剂为苯并三氮唑类紫外吸收剂。该类紫外吸收剂具有抗高温和抗萃取特性，如巴斯夫的TINUVIN1130。所述光稳定剂为液态受阻胺光稳定剂，如巴斯夫的TINUVIN292。将苯并三氮唑类紫外吸收剂与受阻胺光稳定剂合用，能使涂料的耐候性得到明显提高，对于光泽的降低，裂纹，气泡，脱层及颜色有很好的抑制作用，使涂料能够胜任较高要求的汽车和其他工业涂料领域。优选地，所述水基消泡剂为含有吉米奇季铵盐表面活性剂的有机水基消泡剂。有机水基消泡剂不含挥发性有机溶剂，安全无毒，在水性涂料中分散速度快、消泡快，并且抑泡时间长、稳定不分层。如美国气体化学的SurfynolMD-20是一种含100％活性成分的无溶剂、非硅酮类液态产品，含有吉米奇季铵盐表面活性剂，该表面活性剂分子结构中含两条疏水链和两个亲水头基，联结基将两个亲水基紧密相连，削弱了亲水基之间的静电斥力与水化层之间的相互作用力，同时增强了疏水链之间的相互排斥作用，使表面活性剂分子在水溶液中的排列更加密集，分子之间更容易在体相内部聚集形成胶束或者胶团，进而更容易降低溶液的表面张力，从而消除微泡，并提供长期消泡效力。所述分散剂为非离子型分散剂。该类分散剂对有机颜料有卓越的润湿剂分散能力，能够提高色彩强度，并具有良好的防水性，如德国silcona的HLD-18/AJ。所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类润湿剂。该类基材润湿剂可以改善基材润湿、流平性能，降低涂料表面张力，应用于各种光滑、非渗透、难润湿的基材表面，能够解决针孔、鱼眼、缩孔等现象，如德国Silcona的C-600。所述增稠剂为缔合型增稠剂。该类增稠剂具有良好的防流挂性能，用于高光泽体系中可以在涂装过程中尽可能地减少流挂现象，使涂抹更平整光滑，如迪高公司的3010。进一步地，本专利技术还提供上述水性双组份聚氨酯面漆的制备方法。该制备方法至少包括以下步骤：步骤a、按上述水性双组份聚氨酯面漆的配方称取各原料组分，在搅拌状态下向所述去离子水中依次添加所述分散剂、水基消泡剂和颜料，混合均匀；步骤b、对步骤a所得物料进行研磨处理，使物料中固形物细度＜15μm；步骤c、在搅拌状态下，向研磨后的物料中依次加入所述阴离子型水性丙烯酸树脂水性溶液、紫外吸收剂、光稳定剂和基材润湿剂；步骤d、用所述增稠剂调节粘度至25℃的涂-4杯粘度为90s～110s，搅拌，临用前加入所述聚异氰酸酯固化剂并混合均匀，即得。本专利技术提供的水性双组份聚氨酯面漆的制备方法操作简单，适宜于大生产操作。通过研磨处理，能够将混合物中的结块或者大颗粒进行细化，使混合物更加细腻，从而使涂层更细致平滑，更适于高端工业领域的涂装。优选地，步骤a中搅拌的速度为900～1200r/min，在搅拌速度下进行混合可以使各原料更快而均匀地分散在纳米水性丙烯酸树脂水性溶液中，避免加入过程中结块。所述混合均匀为以400～600r/min的速度搅拌15～25分钟。优选地搅拌速度和时间可以使原料组分混合得更均匀，不至于速度过慢或时间过短而混合不均，或速度过快、时间过长而搅入气泡。优选地，步骤c的具体操作为：先以500～700r/min的速度搅拌4～6分钟，使混合物进入流动、均匀的状态，以利于后续添加物料时的分散；再在500～700r/min的搅拌速度下加入物料，使加入的物料能够更快地分散均匀。优选地，步骤d中所述搅拌为以700～900r/min的速度搅拌15～25分钟。优选地搅拌速度和时间可以使增稠剂与混合物充分混合均匀，避免分层；所述混合均匀为以400～600r/min的速度搅拌15～25分钟，使固化剂与混合物充分混合均匀。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本专利技术实施例提供一种水性双组份聚氨酯面漆及其制备方法，包括以下重量份数配比的原料：A组分：B组分：聚异氰酸酯固化剂10％。其中，阴离子型水性丙烯酸树脂为德国拜耳化学的水性羟基丙烯酸树脂BayhydrolA145与美国陶氏化学的水性丙烯酸树脂MaincoteTMHG-54C按照2∶1的质量比例混合的混合物，颜料为美国亨斯曼的TR92，分散剂为德国silcona的HLD-18/AJ，水基消泡剂为美国气体化学的SurfynolMD-20，基材润湿剂为德国Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性双组份聚氨酯面漆，由A组分与B组分组成，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：A组分：

【技术特征摘要】
1.一种水性双组份聚氨酯面漆，由A组分与B组分组成，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：A组分：B组分：聚异氰酸酯固化剂10％～15％。2.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯面漆，其特征在于：所述阴离子型水性丙烯酸树脂水性溶液为阴离子型含羟基聚氨酯改性的水性丙烯酸树脂水分散体与苯丙乳液按质量比为2～3∶1混合的混合物。3.根据权利要求2所述的水性双组份聚氨酯面漆，其特征在于：所述聚异氰酸酯固化剂为脂肪族聚异氰酸酯固化剂。4.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯面漆，其特征在于：所述颜料为金红石型钛白粉。5.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯面漆，其特征在于：所述紫外吸收剂为苯并三氮唑类紫外吸收剂；所述光稳定剂为液态受阻胺光稳定剂。6.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯面漆，其特征在于：所述水基消泡剂为含有吉米奇季铵盐表面活性剂的有机水基消泡剂；和/或所述分散剂为非离子型分散剂；和/或所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类润湿剂；和/或所述增稠剂为缔合型增稠剂。7.一种水性双组份聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、按照权利要求1～6任...

【专利技术属性】
技术研发人员：李幕英，程璐，董立志，胡中源，王洁，
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