一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，提供一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法，聚氨酯面漆由含有仲羟基的丙烯酸二级分散体的甲组分与含有亲水型助溶剂稀释的疏水型聚异氰酸酯树脂的乙组分复配而成。其解决了现有水性环氧底漆配套水性聚氨酯面漆在湿喷湿工艺中存在漆膜光泽低，容易起泡的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法。
技术介绍
在工程机械涂装领域，常常采用环氧底漆搭配聚氨酯面漆进行湿喷湿涂装，环氧底漆搭配聚氨酯面漆的经典涂层配套，既可以保证优异的耐盐雾性能，又能保证良好的耐候性以及装饰性。传统溶剂型产品很容易通过调整配方实现湿喷湿涂装，同时达到良好的漆膜外观效果。水性聚氨酯涂料想要达到良好的漆膜外观效果，目前采用的技术是对聚异氰酸酯进行亲水改性来得到高装饰性，但是采用这种方案在湿喷湿工艺中有一些弊端：首先亲水型的聚异氰酸酯与亲水型的环氧胺类固化剂极易接触发生剧烈反应，该反应是放热反应，放出的热量在分子层面会加速聚异氰酸酯与水的反应，生成二氧化碳，导致漆膜起泡；其次采用亲水改性的聚异氰酸酯固化剂，单涂层漆膜干燥后初期耐水差，一般只有168h以内。随着国家对VOCs排放管控日趋严格规范，工程机械主机厂采用现有水性聚氨酯的技术在这种流水线进行尝试，发现涂装间隔时间需要延长，降低生产效率，漆膜光泽低，漆膜配套容易起泡，针对这种涂装流水线开发出一种可满足快速湿喷湿的高装饰性水性聚氨酯面漆产品具有迫切的市场需求。中国专利号：201811009028.6公开了一种可湿喷湿水性双组分聚氨酯涂料，包括水性聚氨酯底漆和水性聚氨酯面漆，底漆和面漆中均有加入亲水型气相二氧化硅，且底漆中亲水型气相二氧化硅的加入重量份多于面漆中亲水型气相二氧化硅的加入重量份。该专利只是针对聚氨酯底漆配套聚氨酯面漆的湿喷湿工艺，而且面漆中亲水型气相二氧化硅加入会影响漆膜外观，尤其是对入射角为20°时漆膜光泽明显降低。
技术实现思路
因此，针对以上内容，本专利技术提供一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，解决现有水性环氧底漆配套水性聚氨酯面漆在湿喷湿工艺中存在漆膜光泽低，容易起泡的问题。本专利技术的另一个目的在于提供该用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆喷涂于水性环氧底漆上，所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆由甲组分和乙组分组成，所述甲组分和乙组分的质量比为3-5:1；所述甲组分包括以下重量份的各原料：所述乙组分包括以下重量份的各原料：进一步的改进是：所述仲羟基丙烯酸二级分散体含有以下单体结构：其中R1为二价的直链烷基基团，R2为一价的直链烷基基团，R3为氢原子或甲基。进一步的改进是：所述R1为亚甲基。进一步的改进是：所述R2为甲基。进一步的改进是：所述疏水型聚异氰酸酯树脂的-NCO含量20.0-23.0％，粘度1000-4000mPa·s。进一步的改进是：所述疏水型聚异氰酸酯树脂为德国科思创生产的N3200固化剂。进一步的改进是：所述亲水型助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇二甲醚、DBE中的任意一种或两种以上的混合物。进一步的改进是：所述分散剂为一种或两种以上以任意比混合的含胺基或羧基的高分子嵌段共聚物。进一步的改进是：所述助溶剂为二丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的任意一种或两种的混合物。进一步的改进是：所述偶联剂为硅烷偶联剂。本专利技术还提供了该用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，包括以下步骤：(1)甲组分的制备将仲羟基丙烯酸二级分散体在500-800rpm条件下搅拌并加入部分去离子水、pH调节剂、分散剂、消泡剂、有机颜料，分散均匀后将混合物料进行研磨，得到色浆；在800-1000rpm搅拌速度下将助溶剂、润湿流平剂、增稠剂、剩余部分去离子水按顺序依次加入上述制得的色浆中，加完后继续搅拌20-30min，然后对混合料进行检测，检测合格后过滤得到甲组分；(2)乙组分的制备按乙组分配方比例将疏水型聚异氰酸酯树脂、偶联剂、亲水型助溶剂、除水剂加入搅拌缸中，在100-200rpm转速下搅拌分散均匀，制得乙组分。进一步的改进是：步骤(1)中色浆的细度≤10μm。通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术采用含有仲羟基的丙烯酸二级分散体与使用亲水型助溶剂稀释的疏水型聚异氰酸酯树脂进行搭配，得到的涂膜外观光亮，复合涂层光泽≥90％(∠60°)且≥80％(∠20°)，最低起泡干膜厚度≥100μm，复合涂层/单涂层漆膜耐水性均大于1000h。(2)本专利技术的乙组分采用疏水型的缩二脲型聚异氰酸酯固化剂，一方面降低了湿喷湿工艺中-NCO基团与水性环氧底漆游离亲水胺类固化剂的接触放热反应所导致的-NCO与水快速反应，从而减少CO2的生成；另一方面疏水型的缩二脲聚异氰酸酯与水不相容，大大降低自身与水的反应，同时由于其疏水性当甲组分与乙组分反应成膜后具有极其优异的耐水性。(3)本申请使用的原料易得，利于工业化生产，制得的甲乙组分储存稳定性好。具体实施方式以下将结合具体实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。实施例一一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆喷涂于水性环氧底漆上，所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆由甲组分和乙组分组成，所述甲组分和乙组分的质量比为5:1；所述甲组分包括以下重量份的各原料：所述乙组分包括以下重量份的各原料：用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，包括以下步骤：(1)甲组分的制备将NeocrylXK-540丙烯酸二级分散体在500rpm条件下搅拌并加入1/3的去离子水、二甲基乙醇胺、BYK-2055分散剂、TEGO-810消泡剂、TEGO-902消泡剂、有机颜料，分散均匀后将混合物料研磨至细度≤10μm，得到色浆；在800rpm搅拌速度下将二丙二醇丁醚、TEGO-4100润湿流平剂、BYK-333润湿流平剂、RHEOLATE299增稠剂、剩余部分去离子水按顺序依次加入上述制得的色浆中，加完后继续搅拌20min，然后对混合料进行检测，检测合格后过滤得到甲组分；(2)乙组分的制备按乙组分配方比例将N3200固化剂、MP200硅烷偶联剂、DBE、BF-5除水剂加入搅拌缸中，在100rpm转速下搅拌分散均匀，制得乙组分。实施例二一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆喷涂于水性环氧底漆上，所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆由甲组分和乙组分组成，所述甲组分和乙组分的质量比为4:1；所述甲组分包括以下重量份的各原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于：所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆喷涂于水性环氧底漆上，所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆由甲组分和乙组分组成，所述甲组分和乙组分的质量比为3-5:1；/n所述甲组分包括以下重量份的各原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于：所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆喷涂于水性环氧底漆上，所述水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆由甲组分和乙组分组成，所述甲组分和乙组分的质量比为3-5:1；
所述甲组分包括以下重量份的各原料：



所述乙组分包括以下重量份的各原料：





2.根据权利要求1所述的一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于：所述仲羟基丙烯酸二级分散体含有以下单体结构：



其中R1为二价的直链烷基基团，R2为一价的直链烷基基团，R3为氢原子或甲基。


3.根据权利要求2所述的一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于：所述R1为亚甲基。


4.根据权利要求3所述的一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于：所述R2为甲基。


5.根据权利要求1所述的一种用于湿喷湿工艺的水性仲羟基丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永涛，徐华明，吴士弘，戴艺强，王书传，
申请(专利权)人：信和新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35