一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料的制备方法，由A组分与B组分配制，其中，A组分由配方量的水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂、水性纳米色浆、助剂、成膜助剂及去离子水，按先后顺序加入调漆缸中分散30分钟制成；B组分为水性高耐候多异氰酸酯固化剂及脱水剂。按配方量称取B组分缓慢加入A组分中，分散5分钟，制备成水性高性能纳米防腐工程机械涂料，该涂料具有高耐候性、高防腐性，光泽丰满鲜艳，同时具有低VOC含量、环保、经济、易于施工的功能。

Preparation of a Water-borne High Performance Nano-anticorrosive Construction Machinery Coating

The invention relates to a preparation method of water-borne high-performance nano-anticorrosive engineering machinery coatings, which is composed of component A and component B. Component A is made of water-dispersible nano-modified hydroxyacrylic resin, water-borne nano-color paste, additives, film-forming additives and deionized water, which are added successively into paint mixing vats and dispersed for 30 minutes; Component B is made of water-borne high weatherproof polyisocyanic acid. Ester curing agent and dehydrating agent. Component B is slowly added into component A and dispersed for 5 minutes to prepare water-borne high-performance nano-anticorrosive engineering machinery coatings. The coatings have high weatherability, high anticorrosive property, bright luster, low VOC content, environmental protection, economy and easy construction.

【技术实现步骤摘要】
一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料的制备方法
本专利技术涉及一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料的制备方法。
技术介绍
随着国家经济的高速发展，环境问题日益受到国家的重视，水性涂料具有更加环保、节能等特点。在环保监测力度进一步加大的背景下大部分工程机械企业都面临着溶剂型涂料禁用问题，从溶剂型涂料切换成水性涂料成了迫在眉睫的问题。开发水性高性能工程机械涂料可以大大降低主机厂VOC排放、缓解空气污染，同时提高水性工程机械的性能，以满足工程机械客户更高的性能要求。水性高性能纳米防腐工程机械涂料是由水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂和水性高耐候多异氰酸酯固化剂制得。水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂的制备采用先合成溶剂型羟基丙烯酸树脂，在合成的溶剂型羟基丙烯酸上接枝亲水性基团，再使用乳化剂进行相转化，即可制得水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂，使用此法合成的水性树脂比乳液型羟基丙烯酸树脂具有更低的分子量，羟基官能度更高，与水性固化剂的反应活性更强，对极性离子更高的容忍度，更好的丰满度和流平性，因此成为水性涂料研究的重点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料及其制备方法，为工程机械行业提供一种环保、高性能的新型涂料，具体实施方案如下：一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料，所述涂料为A、B两组分组成，A组分以水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂、水性纳米色浆、助剂、成膜助剂及去离子水组成，B组分为水性高耐候多异氰酸酯固化剂及脱水剂，其中，Ａ组分中水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂所含的OH基与Ｂ组分中多异氰酸酯所含的NCO基的摩尔比为1/1.2-2.0，按重量份数计，具体配方如下：A组分：水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂：50-55份；水性纳米色浆：20-25份，其中纳米二氧化钛：防锈填料：水性高分子分散剂：高剪切层状硅酸盐增稠剂：去离子水的质量比为40:10:(0.4-0.5):1:50；基材润湿剂：0.2-0.3份；消泡剂：0.3-0.4份；流平剂：0.1-0.2份；流变助剂：0.4-1份；紫外线吸收剂：0.1-1.3份；液体防腐助剂：3-8份；pH调节剂：0.1-0.4；二丙二醇甲醚：4-10份；去离子水：6-10份；B组分：水性高耐候多异氰酸酯固化剂：70-80份；脱水剂：20-30份。所述水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂为BayhydrolA2227/1或Bayhydrol2470树脂。所述基材润湿剂为德国Tego270、Twin4100、Tego280中的一种或几种。所述消泡剂为surfynolMD20、surfynol465、surfynol104E中的一种或几种。所述流平剂为BYK-333、BYK-381中的一种或几种。所述流变助剂为海明斯299、BYKLAPONITERD中的一种或几种。所述紫外线吸收剂为UV-531。所述液体防腐助剂为142DA。所述pH调节剂为AMP-95或DMEA。所述水性高耐候多异氰酸酯固化剂为：Bayhydur401-70、Bayhydur3900、万华268固化剂中的一种或几种。所述脱水剂为PMA或PGDA。所述水性高性能纳米防腐工程机械涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)水性纳米色浆的制备按纳米二氧化钛：防锈填料：水性高分子分散剂：高剪切层状硅酸盐增稠剂：去离子水的质量比为40:10(0.4-0.5):1:50，依次将上述物质分散15分钟后，进入砂磨机使用含锆量不小于95%的锆珠研磨至粒径大部分布于7μm以下，制得水性纳米色浆；2)水性高性能纳米防腐工程机械涂料的制备将水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂50-55份、基材润湿剂：0.2-0.3份、消泡剂：0.3-0.4份、流平剂：0.1-0.2份、紫外线吸收剂：0.1-1.3份、pH调节剂：0.1-0.4、二丙二醇甲醚：4-10份、去离子水：6-10份、水性纳米色浆20-25份高速分散混合，制成A组分；水性高耐候多异氰酸酯固化剂70-80份、脱水剂：20-30份高速分散混合制成B组分；控制A组分中水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂所含的OH基与B组分中多异氰酸酯所含的NCO基的摩尔比为1/1.2-2.0，将A、B组分混合制备成水性高性能纳米防腐工程机械涂料。按照权利8所述的方法，其特征在于，步骤2)中制备A组分的加料过程为：将水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂、基材润湿剂、消泡剂、流平剂、紫外线吸收剂、液体防腐助剂、一定量的pH调节剂（调节pH值在8左右）在500-800rpm高速搅拌分散15分钟后，缓慢加入步骤1）制备的水性纳米色浆，再加入二丙二醇甲醚与一部分量的去离子水配制成的混合溶液，加入剩余量的pH调节剂，调节pH在8左右，加入剩余量的去离子水，在500-800rpm高速搅拌分散15分钟，使用时，再按比例加入B组分制得水性高性能纳米防腐工程机械涂料。与传统溶剂型涂料相比，本专利技术涉及的一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料具有如下优点：（1）本专利技术采用一种水性纳米改性丙烯酸树脂作为主体树脂，具有高硬度、高光泽以及防腐蚀性能，极大提高了漆膜的装饰性能和防护性能；（2）本专利技术采用水性纳米色浆作为作为颜料使用，提高了漆膜丰满度，同时添加的纳米粉体能提高耐老化抗紫外能力；（3）本专利技术采用的水性高耐候多异氰酸酯固化剂，使漆膜具有耐候性好、防护性能突出的特点；（4）本专利技术涉及的一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料以水为稀释剂，能够极大降低当前机械行业普遍采用的溶剂型涂料的VOC排放量，减少环境污染，促进可持续发展。具体实施方式实施例1按照配方用量将水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂、基材润湿剂、消泡剂、流平剂、紫外线吸收剂、液体防腐助剂、pH调节剂加入到分散釜中，在800rpm高速搅拌分散15分钟后，缓慢加入水性纳米色浆、二丙二醇甲醚与去离子水配制成的混合溶液，加入pH调节剂调节pH在8左右，加入剩余量的去离子水，在800rpm高速搅拌分散15分钟制成A组分；按照配方用量将水性高耐候多异氰酸酯固化剂、脱水剂加入到分散釜中，在800rpm高速搅拌分散15分钟制成B组分，控制A组分中水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂所含的OH基与B组分中多异氰酸酯所含的NCO基的摩尔比为1.8:1，将A、B组分混合在300rpm搅拌分散5分钟制备成水性高性能纳米防腐工程机械涂料。本实施例的配方组成如下：A组分：水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂BayhydrolA2227/1：50份；水性纳米色浆：25份；基材润湿剂Twin4100：0.2份；消泡剂surfynolMD20：0.3份；流平剂BYK-381：0.2份；流变助剂海明斯299：0.5份；紫外线吸收剂UV-531：0.5份；液体防腐助剂142DA：6份；pH调节剂AMP-95：0.3；二丙二醇甲醚：7份；去离子水：10份；共计：100份；B组分：水性高耐候多异氰酸酯固化剂Bayhydur401-70：75份；脱水剂PMA：25份；共计：100份。B组分与A组分按照NCO：OH摩尔比=1.8：1配制。实施例2按照配方用量将水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂、基材润湿剂、消泡剂、流平剂、紫外线吸收剂、液体防腐助剂、pH调节剂加入到分散釜中，在800rpm高速搅拌分散15分钟后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料，其特征在于：所述涂料为A、B两组分组成，A组分以水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂、水性纳米色浆、助剂、成膜助剂及去离子水组成，B组分为水性高耐候多异氰酸酯固化剂及脱水剂，其中，A组分中水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂所含的OH基与B组分中多异氰酸酯所含的NCO基的摩尔比为1/1.2‑2.0，按重量份数计，具体配方如下： A组分：水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂：50‑55份；水性纳米色浆：20‑25份；其中纳米二氧化钛：防锈填料：水性高分子分散剂：高剪切层状硅酸盐增稠剂：去离子水的质量比为40:10:(0.4‑0.5):1:50；基材润湿剂：0.2‑0.3份；消泡剂：0.3‑0.4份；流平剂：0.1‑0.2份；流变助剂：0.4‑1份；紫外线吸收剂：0.1‑1.3份；液体防腐助剂：3‑8份；pH调节剂：0.1‑0.4；二丙二醇甲醚：4‑10份；去离子水：6‑10份；B组分：水性高耐候多异氰酸酯固化剂：70‑80份；脱水剂：20‑30份。

【技术特征摘要】
1.一种水性高性能纳米防腐工程机械涂料，其特征在于：所述涂料为A、B两组分组成，A组分以水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂、水性纳米色浆、助剂、成膜助剂及去离子水组成，B组分为水性高耐候多异氰酸酯固化剂及脱水剂，其中，A组分中水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂所含的OH基与B组分中多异氰酸酯所含的NCO基的摩尔比为1/1.2-2.0，按重量份数计，具体配方如下：A组分：水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂：50-55份；水性纳米色浆：20-25份；其中纳米二氧化钛：防锈填料：水性高分子分散剂：高剪切层状硅酸盐增稠剂：去离子水的质量比为40:10:(0.4-0.5):1:50；基材润湿剂：0.2-0.3份；消泡剂：0.3-0.4份；流平剂：0.1-0.2份；流变助剂：0.4-1份；紫外线吸收剂：0.1-1.3份；液体防腐助剂：3-8份；pH调节剂：0.1-0.4；二丙二醇甲醚：4-10份；去离子水：6-10份；B组分：水性高耐候多异氰酸酯固化剂：70-80份；脱水剂：20-30份。2.按照权利要求1所述的水性高性能纳米防腐工程机械涂料，其特征在于：所述水可分散型纳米改性羟基丙烯酸树脂为BayhydrolA2227/1或Bayhydrol2470树脂。3.按照权利要求1所述的水性高性能纳米防腐工程机械涂料，其特征在于：所述基材润湿剂为迪高Tego270、Twin4100、Tego280中的一种或几种。4.按照权利要求1所述的水性高性能纳米防腐工程机械涂料，其特征在于：所述消泡剂为surfynolMD20、surfynol465、surfynol104E中的一种或几种。5.按照权利要求1所述的水性高性能纳米防腐工程机械涂料，其特征在于：所述流平剂为德国BYK-333、BYK-381中的一种或几种。6.按照权利要求1所述的水性高性能纳米防腐工程机械涂料，其特征在于：所述流变助剂为海明斯299、BYKLAPONITERD中的一种或几种。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：文风，张刚，杨立文，王海，李俊，柯志刚，
申请(专利权)人：湖南航天三丰科工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43