【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂料，尤其涉及一种水性双组分聚氨酯涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、化工储罐一般位于郊区山林之中，日夜温差较大，春秋季节储罐装置外壁常有冷凝水凝结。由于化工储罐中一般存储的为腐蚀性物质，若无防腐措施，则会导致罐体强度迅速下降，缩短使用寿命，并且危害环境。目前的水性防腐漆由于需具备防腐功效，其本身存在较多的亲水基团，冷凝下来的水会造成漆膜表面的高湿度问题，在此条件下，由于漆膜本身的耐湿性较差，则会出现容易起泡、鼓包等弊端，进而影响到罐体的安全性；而现有技术中较少研究如何提升漆膜的耐湿性问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种具有优异的耐水性、耐湿性、耐中性盐雾性、耐老化性以及具有优异的附着力的水性双组分聚氨酯涂料及其制备方法和应用。
2、为实现上述目的，在本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种水性双组分聚氨酯涂料，所述水性双组分聚氨酯涂料包括a组分和b组分，所述a组分和b组分的质量比为a组分：b组分＝(5.5-8.5)：1；
3、所述a组分包括以下质量份的组分：水性羟基丙烯酸分散体45-65份、润湿分散剂0.5-1份、消泡剂0.1-2份、ph调节剂0.5-2份、助溶剂5-8份、钛白粉20-30份、流平剂0.1-2份、增稠剂1-4份、硅氧烷改性剂0.1-3份、去离子水9-18份；
4、所述b组分为有机硅改性离子型脂肪族异氰酸酯固化剂；
5、所述水性羟基丙烯酸分散体中，羟基的
6、所述硅氧烷改性剂的端基含有氨基、甲基丙烯酰氧基中的任意一种。
7、本专利技术提供的水性双组分聚氨酯涂料通过选择一定结构的硅氧烷改性剂，配合特定羟基质量含量的水性羟基丙烯酸分散体，在有机硅改性离子型脂肪族异氰酸酯固化剂的作用下与其他组分相互配合，从而能够实现水性双组分聚氨酯涂料优异的耐水性、耐湿性、耐中性盐雾性、耐老化性以及优异的附着力。
8、具体地，羟基质量含量在3.3-4.2％之间的水性羟基丙烯酸分散体能够有效的提升聚氨酯体系的交联密度，同时能够配合有机硅改性离子型脂肪族异氰酸酯固化剂，利用该固化剂中的有机硅链段的憎水性，增加固化剂的疏水性，进而提升固化后漆膜的耐水性和耐湿性。
9、在一实施例中，所述水性羟基丙烯酸分散体为万华化学的antkote 2042n。
10、在一实施例中，所述有机硅改性离子型脂肪族异氰酸酯固化剂为冠志新材料的os-9030。本专利技术研究发现，具体选择os-9030时，其能够更好的与水性羟基丙烯酸分散体进行反应，形成交联点，提高漆膜的致密性，进而提升漆膜的耐水性、耐湿性。
11、在一实施例中，所述硅氧烷改性剂为silquest a-1170、silquest a-1100、silquest a-174nt中的任意一种；所述硅氧烷改性剂的平均分子量为500-3000。本专利技术研究发现，当进一步选择硅氧烷改性剂为silquest a-1170、silquest a-1100、silquest a-174nt中的任意一种时，其端基含有的氨基、甲基丙烯酰氧基能够与羟基和羧基发生化学反应，从而将硅氧烷改性剂以化学交联的形式连接在树脂结构上，且上述平均分子量范围的硅氧烷改性剂能够有更好的化学反应活性，得到的交联效果更优，使得漆膜的综合性能更优。
12、优选地，所述硅氧烷改性剂和去离子水的质量比为1：(7-10)。
13、本专利技术研究发现，硅氧烷改性剂和去离子水的质量比会影响到产品的综合性能，当进一步选择两者的质量比为1：(7-10)时，得到的产品的综合效果更优异。
14、作为本专利技术所述水性双组分聚氨酯涂料的优选实施方式，(a)-(f)中的任意一种：
15、(a)所述润湿分散剂为丙烯酸酯共聚物；
16、(b)所述消泡剂为矿物质油改性共聚物、有机硅消泡剂中的至少一种；
17、(c)所述ph调节剂为amp-95；
18、(d)所述助溶剂为二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚中的至少一种；
19、(e)所述流平剂为特殊结构有机硅聚合物；
20、(f)所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂。
21、优选地，所述消泡剂为矿物质油改性共聚物和有机硅消泡剂的混合物，两者的质量比为矿物质油改性共聚物：有机硅消泡剂＝(0.8-1.2)：1。
22、优选地，所述助溶剂为二丙二醇丁醚和二乙二醇丁醚的混合物，两者的质量比为二丙二醇丁醚：二乙二醇丁醚＝(1-3.5)：1。
23、在一实施例中，所述流平剂为迪高4100。
24、在一实施例中，所述增稠剂为vesmody u902聚氨酯增稠剂；本专利技术研究发现，该增稠剂对本专利技术的聚氨酯涂料有优异的低剪增稠效应，改善涂料在低剪切下的流变性能，提供较好的抗流挂和防沉型。
25、在本专利技术的第二方面，本专利技术还提供了所述水性双组分聚氨酯涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
26、(1)将硅氧烷改性剂、钛白粉加入至部分去离子水中搅拌后调节ph值至酸性，随后加热反应，反应结束后，冷却至室温，得溶液1；
27、(2)往溶液1中依次加入润湿分散剂、部分消泡剂、部分助溶剂、ph调节剂和剩余部分去离子水，分散均匀、研磨，得浆料1；
28、(3)往浆料1中依次加入水性羟基丙烯酸分散体、剩余部分消泡剂、流平剂、剩余部分助溶剂，分散均匀后加入增稠剂，调节黏度，得a组分；
29、(4)将有机硅改性离子型脂肪族异氰酸酯固化剂分散均匀，得b组分；
30、(5)将a组分和b组分混合均匀，得水性双组分聚氨酯涂料。
31、本专利技术提供的制备方法中先将硅氧烷改性剂、钛白粉和去离子水混合并在酸性条件下加热反应，能够加速硅氧烷改性剂的水解，硅氧烷上的烷氧基水解后形成硅醇，硅醇在钛白粉表面形成化学键，包覆在钛白粉表面，其活性基团朝外，能够与树脂上的羟基、羧基或固化剂的异氰酸酯发生反应，从而形成化学链接；进而将其与其他组分混合，实现整体优异性能产品的制备。
32、作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，部分去离子水占去离子水质量的70-80％。
33、作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，调节ph值至酸性为用醋酸调节ph值至3-4。
34、作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，加热反应的温度为40-50℃，加热反应的时间为50-70min。
35、本专利技术研究发现，当调节ph值至3-4且加热反应的温度为40-50℃，加热反应的时间为50-70min时，制备得到的产品才能实现良好的综合效果。若反应过程的温度过高，一方面浪费能源，另一方面还具有凝胶的风险，导致无法有效制备得到相应的产品。
36、作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水性双组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述水性双组分聚氨酯涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为A组分：B组分＝(5.5-8.5)：1；
2.根据权利要求1所述的水性双组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述硅氧烷改性剂和去离子水的质量比为硅氧烷改性剂：去离子水＝1：(7-10)。
3.根据权利要求1所述的水性双组分聚氨酯涂料，其特征在于，(a)-(f)中的任意一种：
4.如权利要求1-3任一项所述的水性双组分聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，部分去离子水占去离子水质量的70-80％。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，调节pH值至酸性为用醋酸调节pH值至3-4。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加热反应的温度为40-50℃，加热反应的时间为50-70min。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述浆料1的细度≤25μm，<...
【技术特征摘要】
1.一种水性双组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述水性双组分聚氨酯涂料包括a组分和b组分，所述a组分和b组分的质量比为a组分：b组分＝(5.5-8.5)：1；
2.根据权利要求1所述的水性双组分聚氨酯涂料，其特征在于，所述硅氧烷改性剂和去离子水的质量比为硅氧烷改性剂：去离子水＝1：(7-10)。
3.根据权利要求1所述的水性双组分聚氨酯涂料，其特征在于，(a)-(f)中的任意一种：
4.如权利要求1-3任一项所述的水性双组分聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建川，严梦华，余飞，李可，
申请(专利权)人：广州集泰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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