一种水性聚氨酯面漆的制备方法技术

本发明专利技术创造提供一种水性聚氨酯面漆的制备方法，一种水性聚氨酯面漆的制备方法，包括如下步骤的方法制备得到：在去离水中加入的分散剂，再搅拌下分别加入成膜助剂，再加入防沉剂，消泡剂，润湿剂，金红石型钛白粉，炭黑；加入羟基丙烯酸分散体，加入pH调节剂，搅拌至混合均匀，在搅拌下分别加入基材润湿剂，流平剂，增稠剂，高速搅拌30分钟后，搅拌混合均匀制成该涂料的A组分；将水性聚氨酯固化剂和丙二醇甲醚醋酸酯混合加入反应釜中，搅拌5‑10min得到B组分。本发明专利技术创造具有的优点和积极效果是：本发明专利技术创造制得的面漆具有优良的施工性和储存稳定性，其涂层具有优异的耐候性、耐磨性、低温柔韧性。

Preparation of a Waterborne Polyurethane Topcoat

The invention provides a preparation method of waterborne polyurethane topcoat, a preparation method of waterborne polyurethane topcoat, which includes the following steps: adding dispersant in dewatering water, adding film forming additives respectively under stirring, adding anti-sedimentation agent, defoamer, wetting agent, rutile titanium dioxide, carbon black; adding hydroxyacrylic acid dispersion, adding pH value. Regulator, stirring to mix evenly, adding base material wetting agent, leveling agent, thickening agent respectively under stirring, stirring at high speed for 30 minutes, stirring and mixing evenly to make component A of the coating; waterborne polyurethane curing agent and propylene glycol methyl ether acetate were mixed into the reactor, stirring for 5 to 10 minutes to get component B. The advantages and positive effects of the invention are as follows: the topcoat created by the invention has excellent workability and storage stability, and its coating has excellent weatherability, abrasion resistance and low temperature flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种水性聚氨酯面漆的制备方法
本专利技术创造涉及涂料制造领域，具体涉及一种水性聚氨酯面漆的制备方法。
技术介绍
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，一般指的是主链上含有氨基甲酸酯键重复结构单元的高分子化合物，通常是由二元或多元异氰酸酯与含两个或多个活泼氢的化合物通过逐步聚合或加成聚合制得。聚氨酯材料不但具有优良的物理化学性能，如耐化学品性、耐磨性好，硬度高，力学性能良好等，而且施工温度范围广。水性聚氨酯涂料(WPU)是指以水作为溶剂，将聚氨酯树脂溶解或分散于水中而形成的一种涂料。水性聚氨酯涂料以水为基本介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、施工方便等优点，逐步受到了人们的重视，随着各国环保法规的健全和环保意识的增强，传统溶剂型聚氨酯涂料中VOC的排放量愈来愈受到严格的限制。水性涂料以水为分散介质，具有不燃、无毒、不污染环境和节省能源等优点。水性聚氨酯面漆在A和B两组分反应成膜过程中易产生气泡、缩孔、流挂，这是水性漆的通病。因为水的表面张力高，气化潜热高、挥发速度慢并受气压影响所致，可以通过合理配方，添加助剂，改进涂装方法，设法提高固含量，减少颜料加量，减少乳化剂量。
技术实现思路
本专利技术创造要解决的问题是提供一种水性聚氨酯面漆的制备方法，制得的水性聚氨酯面漆具有优良的施工性和储存稳定性，其涂层具有优异的耐候性、耐磨性、低温柔韧性，而且有效防止各种化学介质的渗入，可用于钢结构营房涂料。为解决上述技术问题，本专利技术创造采用的技术方案是：一种水性聚氨酯面漆的制备方法，包括如下步骤的方法制备得到：1)在去离水中加入的分散剂，再搅拌下分别加入成膜助剂，再加入防沉剂，消泡剂，润湿剂，金红石型钛白粉，炭黑，高速搅拌20分钟后用砂磨机研磨至细度小于20微米大约30分钟；2)调和：加入羟基丙烯酸分散体，加入pH调节剂，搅拌至混合均匀，在搅拌下分别加入基材润湿剂，流平剂，增稠剂，高速搅拌30分钟后，搅拌混合均匀制成该涂料的A组分；3)按量将水性聚氨酯固化剂和丙二醇甲醚醋酸酯混合加入反应釜中，搅拌5-10min得到B组分；4)将A组分和B组分按照质量配比为4:1或5:1进行混合，制成水性聚氨酯面漆。进一步，按重量份数计所述A组分包括如下组份：去离子水8-12份、防沉剂0.5-0.8份、分散剂0.8-1.5份、润湿剂0.2-0.4份、消泡剂0.2-0.4份、金红石型钛白粉20-23份、炭黑0.05-0.1份、超细沉淀硫酸钡2-8份、羟基丙烯酸分散体48-60份、PH调节剂0.1-0.2份、基材润湿剂0.2-0.4份、流平剂0.1-0.3份、成膜助剂4-6份、增稠剂0.5-1.3份；按重量份数计所述B组分包括如下组份：水性聚氨酯固化剂70-80份、丙二醇甲醚醋酸酯20-30份。进一步，所述防沉剂为气相二氧化硅防沉剂。进一步，所述分散剂为特殊嵌段聚合物分散剂，所述流平剂为聚醚改性的聚硅氧烷。进一步，所述消泡剂为聚醚改性硅类消泡剂。进一步，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。进一步，所述pH调节剂为二甲基乙醇胺。进一步，述增稠剂为假塑型增稠剂。进一步，所述润湿剂为TEGO280，所述基材润湿剂为特殊改性的聚醚硅氧烷共聚物。进一步，所述水性聚氨酯固化剂是聚醚亲水改性HDI三聚体。本专利技术创造具有的优点和积极效果是：1)在制备双组分水性聚氨酯涂料时，先选择羟基多元醇分散体乳液粒子更细的微乳液，为避免涂料产生絮凝，在主剂中加入防沉剂，对施工时的雾化和抗流挂起到很大的帮助，同时对耐热性，耐磨性，耐紫外老化贡献很大，增加了储存稳定性。2)为解决水性聚氨酯面漆在A和B两组分反应成膜过程中易产生气泡、缩孔。采取加入消泡、润湿剂、基材润湿剂，合理选择亲水性聚氨酯固化剂按照一定的当量比，实现了厚涂施工不起泡完美涂层。A/B组分均匀混合，扩散融合形成立体网状结构。3)为提高水性聚氨酯的丰满度、光泽、流平性，加入成膜助剂和流平剂。4)为提高水性聚氨酯的流变性加入增稠剂。具体实施方式下面对本专利技术创造的具体实施例做详细说明。原料明细具体如下：原料名称型号去离子水工业级防沉剂气相二氧化硅防沉剂分散剂特殊嵌段聚合物分散剂消泡剂聚醚改性硅类消泡剂金红石型钛白粉CR237炭黑Lavenl超细沉淀硫酸钡工业级1250-4000目丙烯酸分散体2042润湿剂TEGO280成膜助剂二丙二醇丁醚基材润湿剂特殊改性的聚醚硅氧烷共聚物增稠剂假塑型增稠剂pH调节剂二甲基乙醇胺水性聚氨酯固化剂聚醚亲水改性HDI三聚体丙二醇甲醚醋酸酯工业级实施例1：一种水性聚氨酯面漆的制备方法，该水性聚氨酯面漆由包括如下步骤的方法制备得到：1)在11.5份去离水中加入的分散剂，再搅拌下分别加入5.5份成膜助剂，再加入0.6份防沉剂，0.3份消泡剂，0.3份润湿剂，22.4份金红石型钛白粉，0.06份炭黑，高速搅拌20分钟后用砂磨机研磨至细度小于20微米大约30分钟；2)调和：加入60份羟基丙烯酸分散体，加入0.2份pH调节剂，搅拌至混合均匀，在搅拌下分别加入0.4份基材润湿剂，0.2份流平剂，1.1份增稠剂，高速搅拌30分钟后，搅拌混合均匀制成该涂料的A组分；3)按量将70份水性聚氨酯固化剂和30份丙二醇甲醚醋酸酯混合加入反应釜中，搅拌5-10min得到B组分；4)将A组分和B组分按照质量配比为4:1进行混合，制成水性聚氨酯面漆。实施例2：一种水性聚氨酯面漆的制备方法，该水性聚氨酯面漆由包括如下步骤的方法制备得到：1)在8份去离水中加入的1.5份分散剂，再搅拌下分别加入成膜助剂，再加入0.8份防沉剂，0.4份消泡剂，0.4份润湿剂，20.72份金红石型钛白粉，0.08份炭黑，高速搅拌20分钟后用砂磨机研磨至细度小于20微米大约30分钟；2)调和：加入55份羟基丙烯酸分散体，加入0.2份pH调节剂，搅拌至混合均匀，在搅拌下分别加入0.4份基材润湿剂，0.25份流平剂，1.25份增稠剂，高速搅拌30分钟后，搅拌混合均匀制成该涂料的A组分；3)按量将75份水性聚氨酯固化剂和25份丙二醇甲醚醋酸酯混合加入反应釜中，搅拌5-10min得到B组分；4)将A组分和B组分按照质量配比为5:1进行混合，制成水性聚氨酯面漆。实施例3：一种水性聚氨酯面漆的制备方法，该水性聚氨酯面漆由包括如下步骤的方法制备得到：1)在12份去离水中加入0.8份分散剂，再搅拌下分别加入6份成膜助剂，再加入0.5份防沉剂，0.2份消泡剂，0.2份润湿剂，20份金红石型钛白粉，0.1份炭黑，高速搅拌20分钟后用砂磨机研磨至细度小于20微米大约30分钟；2)调和：加入50.9份羟基丙烯酸分散体，加入0.1份pH调节剂，搅拌至混合均匀，在搅拌下分别加入0.2份基材润湿剂，0.3份流平剂，1.3份增稠剂，高速搅拌30分钟后，搅拌混合均匀制成该涂料的A组分；3)按量将80份水性聚氨酯固化剂和20份丙二醇甲醚醋酸酯混合加入反应釜中，搅拌5-10min得到B组分；4)将A组分和B组分按照质量配比为4:1进行混合，制成水性聚氨酯面漆。将以上实施例制得的水性聚氨酯面漆进行性能检测，检测数据如下表所示。性能测试的要求：从上表中可以看出，制得的水性聚氨酯面漆具有很好的耐候性、耐磨性、低温柔韧性，可有效防止各种化学介质的渗入，可用于钢结构营房涂料。使用金红石型钛白粉作为颜料可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：该水性聚氨酯面漆由包括如下步骤的方法制备得到：1)在去离水中加入的分散剂，再搅拌下分别加入成膜助剂，再加入防沉剂，消泡剂，润湿剂，金红石型钛白粉，炭黑，高速搅拌20分钟后用砂磨机研磨至细度小于20微米大约30分钟；2)调和：加入羟基丙烯酸分散体，加入pH调节剂，搅拌至混合均匀，在搅拌下分别加入基材润湿剂，流平剂，增稠剂，高速搅拌30分钟后，搅拌混合均匀制成该涂料的A组分；3)按量将水性聚氨酯固化剂和丙二醇甲醚醋酸酯混合加入反应釜中，搅拌5‑10min得到B组分；4)将A组分和B组分按照质量配比为4:1或5:1进行混合，制成水性聚氨酯面漆。

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：该水性聚氨酯面漆由包括如下步骤的方法制备得到：1)在去离水中加入的分散剂，再搅拌下分别加入成膜助剂，再加入防沉剂，消泡剂，润湿剂，金红石型钛白粉，炭黑，高速搅拌20分钟后用砂磨机研磨至细度小于20微米大约30分钟；2)调和：加入羟基丙烯酸分散体，加入pH调节剂，搅拌至混合均匀，在搅拌下分别加入基材润湿剂，流平剂，增稠剂，高速搅拌30分钟后，搅拌混合均匀制成该涂料的A组分；3)按量将水性聚氨酯固化剂和丙二醇甲醚醋酸酯混合加入反应釜中，搅拌5-10min得到B组分；4)将A组分和B组分按照质量配比为4:1或5:1进行混合，制成水性聚氨酯面漆。2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：按重量份数计所述A组分包括如下组份：去离子水8-12份、防沉剂0.5-0.8份、分散剂0.8-1.5份、润湿剂0.2-0.4份、消泡剂0.2-0.4份、金红石型钛白粉20-23份、炭黑0.05-0.1份、超细沉淀硫酸钡2-8份、羟基丙烯酸分散体48-60份、PH调节剂0.1-0.2份、基材润湿剂0.2-0.4份、流平剂0.1-0.3份、成膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵惠清，赵惠红，李东海，
申请(专利权)人：天津美士邦涂料化工有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12