一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法，本发明专利技术的有益效果是，通过改性纳米无机材料，提高高分子涂膜的抗紫外线分解的性能，大大提高了高分子涂膜的耐候性；通过改性纳米无机材料，提高高分子涂膜表面的致密度和均匀度，提高高分子涂膜的外观；通过使用含亚氨基、氨基等极性基团的高分子材料，并通过极性材料把组合物中各物料有机的组合在一起，提高高分子涂膜的流平能力和光泽。能力和光泽。

【技术实现步骤摘要】
一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法


[0001]本专利技术涉及水性高分子涂料
，特别是一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业的发展，环境污染越来越严重，PM2.5严重超标。PM2.5 问题引起公众普遍关注。按照新的环境空气质量标准，全国74个重点监测城市平均达标天数仅为37.6％。环境污染导致生态变坏，导致人类很多疾病发生，导致很多疾病发生率大大增加。
[0003]涂料涂装行业在环境污染因素中占有很大的比重，仅仅汽车涂装约占涂装行业的20％。以汽车涂装为例，汽车涂装涂装工艺主要有：溶剂型3C2B体系，溶剂型3C1B体系，水性3C2B体系，水性3C1B体系。
[0004]溶剂型3C2B体系，VOC高，溶剂释放多，对环境污染严重，能耗高。
[0005]溶剂型3C1B体系，VOC高，溶剂释放多，对环境污染严重，能耗低
[0006]水性3C2B：VOC比溶剂型3C1B低，能耗高
[0007]水性3C1B：VOC与水性3C2B相当，能耗降低
[0008]上述各涂层体系中3C2B体系VOC排放水平最高，水性3C1B体系 VOC排放水平最低。
[0009]水性高分子单层涂膜是涂装行业中新兴的一种涂装技术，相比其它涂装体系，能有效降低涂装过程产生的VOC，在防腐、机械、汽车等方面有广泛的应用。本专利技术人曾专利技术一种用于金属防腐的水性高分子涂膜，其耐盐雾性几乎等同于环氧富锌涂料的耐盐雾性，可广泛用于钢铁基材的防腐。而且可用于带锈基材的涂装，具有良好的耐候性，是防腐和防腐维修的良好材料。但是该产品光泽不高，仅能用于外观要求不高的防腐涂装。本专利技术提供一种水性高分子单层涂膜，该涂膜具有高光泽、高耐候，高外观，尤其适用于外观要求高是涂装，且不需要罩光清漆。应用本专利技术，涂装工艺可缩短至少一个工序，降低能耗，降低涂装成本，节约空间，最大限度降低涂装过程中的VOC排放，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法，解决了现有的能耗高以及涂装成本的问题。
[0011]实现上述目的本专利技术的技术方案为：一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法，包括：(a)15～50重量份水性丙烯酸树脂二级分散体、(b)15～50重量份水性聚酯改性丙烯酸树脂二级分散体，聚酯含量在10
‑
30％之间、(c)1～3重量份分散剂、(d)10～20重量份钛白粉、(e)1～15重量份颜料、(f)1～ 5重量份溶剂、(g)1～3重量份的助剂、(h)0.5～2含亚氨基、氨基等极性基团的高分子材料以及(i)0.5～2重量份改性纳米无机材料。
[0012]进一步地，所述组分(a)～(b)的重量总和占所述高分子涂膜组合物组合物总重量的50～100％重量份。
[0013]进一步地，所述组分(a)～(i)的重量总和占所述高分子涂膜组合物组合物总重量的50～100重量份％。余量可以是在使用时添加的组分。
[0014]进一步地，所述组分(a)以及组分(b)中，水性丙烯酸树脂组分的数均分子量在35000～90000，水性聚酯改性丙烯酸树脂的数均分子量在40000～100000之间。
[0015]进一步地，所述组分(b)比组分(a)的改性接枝率低5
‑
20％为佳，所述数值为改性接枝率的绝对值。
[0016]进一步地，所述分散剂为水性涂料用分散剂，且所述分散剂为非离子型分散剂。
[0017]进一步地，所述溶剂为水中溶解度大于10以上的溶剂，且所述溶剂为水中溶解度大于10以上的溶剂。
[0018]进一步地，所述溶剂为高沸点溶剂，沸点在120℃以上。优选沸点在120℃－250℃之间。
[0019]进一步地，所述组分(f)包括0.1～1重量份的润湿剂，0.1～1 份的流平剂，1～5重量份的成膜助剂。
[0020]进一步地，所述成膜助剂的用量在1～5重量份之间，最佳用量为3～5重量份。
[0021]利用本专利技术的技术方案制作的一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法，通过改性纳米无机材料，提高高分子涂膜的抗紫外线分解的性能，大大提高了高分子涂膜的耐候性；通过改性纳米无机材料，提高高分子涂膜表面的致密度和均匀度，提高高分子涂膜的外观；通过使用含亚氨基、氨基等极性基团的高分子材料，并通过极性材料把组合物中各物料有机的组合在一起，提高高分子涂膜的流平能力和光泽。
具体实施方式
[0022]一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法，包括：(a)15～50重量份水性丙烯酸树脂二级分散体、 (b)15～50重量份水性聚酯改性丙烯酸树脂二级分散体，聚酯含量在10
‑
30％之间、(c)1～3重量份分散剂、(d)10～20重量份钛白粉、(e)1～15重量份颜料、(f)1～5重量份溶剂、(g)1～3 重量份的助剂、(h)0.5～2含亚氨基、氨基等极性基团的高分子材料以及(i)0.5～2重量份改性纳米无机材料；所述组分(a)～(b)的重量总和占所述高分子涂膜组合物组合物总重量的50～ 100％重量份；所述组分(a)～(i)的重量总和占所述高分子涂膜组合物组合物总重量的50～100重量份％。余量可以是在使用时添加的组分；所述组分(a)以及组分(b)中，水性丙烯酸树脂组分的数均分子量在35000～90000，水性聚酯改性丙烯酸树脂的数均分子量在40000～100000之间；所述组分(b)比组分(a)的改性接枝率低5
‑
20％为佳，所述数值为改性接枝率的绝对值；所述分散剂为水性涂料用分散剂，且所述分散剂为非离子型分散剂；所述溶剂为水中溶解度大于10以上的溶剂，且所述溶剂为水中溶解度大于10以上的溶剂；所述溶剂为高沸点溶剂，沸点在120℃以上。优选沸点在120℃－250℃之间；所述组分(f) 包括0.1～1重量份的润湿剂，0.1～1份的流平剂，1～5重量份的成膜助剂；所述成膜助剂的用量在1～5重量份之间，最佳用量为3～5重量份。
[0023]本实施方案的特点为，包括：(a)15～50重量份水性丙烯酸树脂二级分散体、(b)15
～50重量份水性聚酯改性丙烯酸树脂二级分散体，聚酯含量在10
‑
30％之间、(c)1～3重量份分散剂、 (d)10～20重量份钛白粉、(e)1～15重量份颜料、(f)1～5重量份溶剂、(g)1～3重量份的助剂、(h)0.5～2含亚氨基、氨基等极性基团的高分子材料以及(i)0.5～2重量份改性纳米无机材料；通过改性纳米无机材料，提高高分子涂膜的抗紫外线分解的性能，大大提高了高分子涂膜的耐候性；通过改性纳米无机材料，提高高分子涂膜表面的致密度和均匀度，提高高分子涂膜的外观；通过使用含亚氨基、氨基等极性基团的高分子材料，并通过极性材料把组合物中各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法，包括：(a)15～50重量份水性丙烯酸树脂二级分散体、(b)15～50重量份水性聚酯改性丙烯酸树脂二级分散体，聚酯含量在10
‑
30％之间、(c)1～3重量份分散剂、(d)10～20重量份钛白粉、(e)1～15重量份颜料、(f)1～5重量份溶剂、(g)1～3重量份的助剂、(h)0.5～2含亚氨基、氨基等极性基团的高分子材料以及(i)0.5～2重量份改性纳米无机材料。2.根据权利要求1所述的一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法，其特征在于，所述组分(a)～(b)的重量总和占所述高分子涂膜组合物组合物总重量的50～100％重量份。3.根据权利要求1所述的一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法，其特征在于，所述组分(a)～(i)的重量总和占所述高分子涂膜组合物组合物总重量的50～100重量份％。余量可以是在使用时添加的组分。4.根据权利要求1所述的一种超强耐候性高光泽水性高分子材料组合物及其涂膜制备方法，其特征在于，所述组分(a)以及组分(b)中，水性丙烯酸树脂组分的数均分子量在35000～90000，水性聚酯改性丙烯酸树脂的数均分子量在40000...

【专利技术属性】
技术研发人员：高增奎，刘林强，
申请(专利权)人：山东嘉美泰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：