一种水性双组份高附着实色涂料的制备及其应用制造技术

本发明专利技术涉及水性涂料技术领域，尤其涉及IPC C09D175领域，进一步的，涉及一种水性双组份高附着实色涂料的制备及其应用，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分重量比为(15

【技术实现步骤摘要】
一种水性双组份高附着实色涂料的制备及其应用


[0001]本专利技术涉及水性涂料
，尤其涉及IPC C09D175领域，进一步的，涉及一种水性双组份高附着实色涂料的制备及其应用。

技术介绍

[0002]随着科技进步和国民经济的高速发展，人们的环保意识日趋增强，对健康的要求越来越高，环保法规也日趋完善。传统涂料多是溶剂型，会有很多有机挥发物的释放，其中有毒气体甲醛、芳烃类等会很大程度上对人体健康产生不利影响。
[0003]水性涂料是指溶剂为水或者水有时作分散介质的涂料，水性涂料的优点有：(1)以水为溶剂，来源易得，容易净化；(2)施工及储运过程中无火灾危险，不易燃烧，安全性好；(3)不含苯类等有机溶剂，对人体健康无影响；(4)可以采用喷、刷、流、浸、电泳等多种施工方法，容易实现自动化涂装。水性木器涂料分为水性UV涂料、双组份涂料和单组分涂料，这三种方式分别是通过紫外线、固化剂和水稀释的方式形成膜。其中双组分涂料漆膜是由于化学反应成膜，漆膜最致密、综合性能高，特别是耐水性、耐化性、耐污渍、抗粘连、硬度抗划伤、耐烫、耐磨等性能表现更加突出。
[0004]中国专利CN 106752832 A公开了一种PVC用双组分水性涂料及其制备方法和应用，由主剂和固化剂组成。此专利技术的PVC用双组分水性涂料，相对现有油性类PVC产品，符合环保的要求，施工简单。中国专利CN 201911059349.1公开了一种水性双组分涂料组合物及其制备方法，所述双组分涂料组合物包含羟基丙烯酸乳液、丙烯酸乳液、分散浆体和异氰酸酯。<br/>[0005]加完固化剂的水性双组份产品活化期一般不超过3小时，可使用时间较短；另外由于交联密度高，在高密度的基材上，如PVC、亚克力、玻璃时很难附着，故制备一种水性双组份高附着实色涂料具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术第一方面提供了一种水性双组份高附着实色涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分重量比为(4
‑
7)：1；
[0007]所述A组分，按重量百分比计，原料包含：40％
‑
50％水性丙烯酸树脂、10％
‑
20％水性聚氨酯树脂、5％
‑
10％成膜助剂、1％
‑
2％消泡剂、1.5％
‑
2％分散剂、15％
‑
25％填料、0.5％
‑
1％润湿流平剂、0.5％
‑
1％流平剂、2％
‑
5％增稠剂，余量为去离子水；
[0008]所述B组分，按重量百分比计，原料包含：70％
‑
80％水性附着力促进剂和20％
‑
30％助溶剂。
[0009]在一些优选的实施方式中，所述水性丙烯酸树脂和水性聚氨酯树脂的重量比为(1.5
‑
4)：1。
[0010]在一些优选的实施方式中，所述水性丙烯酸树脂选自线性丙烯酸聚合物乳液，羟基丙烯酸聚合物乳液、羧基丙烯酸聚合物乳液、氨基丙烯酸聚合物乳液、自交联丙烯酸聚合
物乳液中的一种或多种组合。
[0011]在一些优选的实施方式中，所述水性丙烯酸树脂为自交联丙烯酸聚合物乳液，购买自欧宝迪树脂有限公司，牌号为AC 3660。
[0012]自交联丙烯酸聚合物乳液，成膜时聚合物链之间能自行交联成网状结构的丙烯酸树脂。经自交联的丙烯酸树脂可明显改善耐水性和耐溶剂性，机械强度和耐热性也有提高。
[0013]在一些优选的实施方式中，所述水性聚氨酯树脂选自水性聚氨酯乳液或水性聚氨酯分散体。
[0014]在一些优选的实施方式中，所述水性聚氨酯树脂选自水性聚氨酯分散体，，购买自欧宝迪树脂有限公司，牌号为U9900。
[0015]水性聚氨酯分散体在成膜过程中水分逐渐被排除，其分子链间及离子基团间呈有规律的排布，不但存在静电作用和氢键力，而且分子之间还发生交联反应，形成网络结构。
[0016]水性丙烯酸乳液具有较好的光泽度、耐候性、耐化学品性和高的稳定性，但其具有玻璃化温度高，胶膜硬度低、抗回粘性差、耐水性不好、附着力差等缺点。
[0017]水性聚氨酯树脂分子系统结构中具有硬链段和软链段组成的链段结构设计决定了其既坚硬又柔韧的独特产品性能，其两相组织结构使水性聚氨酯成为具有非常优异的低温成膜性、流平性及柔韧性，抗热回粘性好，由于这些氢键的存在，使其更加具有十分耐磨、高硬度的优点,但它的润湿性、分散性和耐候性较差。
[0018]采用自交联丙烯酸聚合物乳液和水性聚氨酯分散体进行复配，申请人发现，当水性丙烯酸乳液与水性聚氨酯分散体重量比为(1.5
‑
4)：1时可有效提高漆膜的附着力和耐水煮性。本申请人推测为：在常温(25℃)条件下自交联丙烯酸聚合物乳液中丙烯酸链段中的O原子能够与水性聚氨酯分散体中氨酯键(
‑
NHCO
‑
)中的极性H原子形成氢键作用，从而形成网络状聚氨酯聚合物。
[0019]在一些优选的实施方式中，所述成膜助剂选自二乙二醇单丁醚、乙二醇叔丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚中的一种或多种组合。
[0020]在一些优选的实施方式中，所述成膜助剂为二乙二醇单丁醚和乙二醇叔丁醚，重量比为(1
‑
3)：1，优选为1：1。
[0021]成膜助剂不仅可以促进高分子聚合物塑性流动和弹性形变，而且能提高涂料的聚合能力。本专利技术中采用醇醚类成膜助剂二乙二醇单丁醚和乙二醇叔丁醚，二者的重量比为(1
‑
3):1时，可以有效提高漆膜的润湿性和平整性。本申请人猜测为：成膜助剂的挥发速度会影响水性丙烯酸树脂与氨基树脂之间的分子链段的相互扩散、渗透以及缠绕，从而影响涂料成膜的平整程度。如果使用大量的快挥发溶剂，则附在基材上的水性涂料的黏度就会大大增加，流动性下降，严重影响漆膜流平。如果大量使用挥发慢的溶剂，会导致漆膜干燥慢，造成发软、发黏问题。二乙二醇单丁醚的挥发速度较低，而乙二醇叔丁醚在常温(25℃)下易挥发，使用两者互溶，调整成膜助剂的挥发性，可以调整体系的干燥速度，提升漆膜的润湿性和平整性。
[0022]在一些优选的实施方式中，所述消泡剂选自聚醚类消泡剂和/或矿物油消泡剂消泡剂。
[0023]在一些优选的实施方式中，所述消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物，
迪高TEGO Airex 902W消泡剂。
[0024]消泡剂可以促进消除涂料制备过程中的气泡，但同时由于消泡剂过低的表面张力，容易发生凹穴和缩孔的现象，本专利技术中采用含气相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物作为消泡剂，既具有优良的稳泡性能，聚醚硅氧烷共聚物极性较强，可以提高水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯分散体的相容性。
[0025]在一些优选的实施方式中，所述增稠剂为缔合型的聚醚聚氨酯、膨润土水溶液、锂蒙脱石粘土水溶液中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性双组份高附着实色涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分重量比为(15
‑
25)：1；所述A组分，按重量百分比计，原料包含：40％
‑
50％水性丙烯酸树脂、10％
‑
20％水性聚氨酯树脂、5％
‑
10％成膜助剂、1％
‑
2％消泡剂、1.5％
‑
2％分散剂、15％
‑
25％填料、0.5％
‑
1％润湿流平剂、0.5％
‑
1％流平剂、2％
‑
5％增稠剂、余量为去离子水；所述B组分，按重量百分比计，原料包含：70％
‑
80％水性附着力促进剂和20％
‑
30％助溶剂。2.如权利要求1所述的一种水性双组份高附着实色涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂选自线性丙烯酸聚合物乳液，羟基丙烯酸聚合物乳液、羧基丙烯酸聚合物乳液、氨基丙烯酸聚合物乳液、自交联丙烯酸聚合物乳液中的一种或多种组合。3.如权利要求1所述的一种水性双组份高附着实色涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯树脂选自水性聚氨酯乳液或水性聚氨酯分散体。4.如权利要求1所述的一种水性双组份高附着实色涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂和水性聚氨酯树脂的重量比为(1.5
‑
4)：1。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强华，胡耀文，刘伟，邓文根，
申请(专利权)人：上海君子兰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：