【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水性涂料领域，具体涉及一种轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆及其制备方法。
技术介绍
1、随着环保要求的日益提高和涂料水性化技术的进步，水性轨道交通涂料替代相应的溶剂型涂料，已日益成为涂料研究人员与涂装施工人员刻不容缓的重要课题。轨道交通车辆内饰底材主要为玻璃钢复合材料，涂装配套一般为环氧底漆和聚氨酯面漆。车辆内饰涂层中，湿碰湿2道底漆涂层的干膜总厚度为60～80μm，湿碰湿2道面漆涂层的干膜总厚度为40～60μm。作为车辆内饰涂层的外表面涂层，面漆既需具备优异的阻燃性、环保性，又务必赋予突出的耐划伤性与耐磨性；哑光砂纹质感，是当前最为通用的面漆漆膜效果，其中丙烯酸聚氨酯半光面漆、氟碳聚氨酯半光面漆是其中的难点且用量非常大。由于聚氨酯半光漆对光泽的特殊要求，干膜60°光泽主要在40～60之间，且往往要求控制在10～20单位值范围以内，研发难度较大，市场上大多数厂家的丙烯酸聚氨酯半光面漆的光泽均不太稳定。此类产品主要应用在动车、高铁列车、城轨列车、地铁列车电气柜及车内其他部件中，主要起装饰和防护作用。丙烯酸聚氨酯半光面漆一直是涂料中较难开发的一种产品，采用消光粉消光的丙烯酸聚氨酯面漆其光泽很不稳定；采用填料消光的溶剂型丙烯酸聚氨酯涂料由于pvc值太高而使得漆膜变脆，导致力学性能下降、耐候性能变差等多种严重后果。
2、有几种方法可以制备低光泽涂层。使用粉末磨料或砂纸对涂层表面进行后处理是获得低光泽表面的最古老方法。这种方法耗时且不方便。在过去十年中，低光泽通常是通过在涂料配方中添加大量颜料、填料或两者来粗化
3、而当前市场上供应的轨道交通内饰用水性聚氨酯面漆，普遍存在着因涂料细度不稳定引起漆膜表面存在粗糙颗粒，因漆膜光泽不稳定导致漆膜整体或局部位置的光泽偏高或偏低，因漆膜砂纹质感不稳定带来漆膜手感与外观纹理不达标，以及漆膜干燥速度、流平效果与消泡效果等性能随季节温度而波动等问题。现有市场上供应的带有阻燃功能的轨道交通水性聚氨酯面漆，普遍存在光泽不稳定、表面存在粗糙颗粒、表面气泡难以彻底消除、漆膜耐划伤性较差、耐磨性有待提高等问题，严重制约了轨道交通车辆内饰用涂料水性化的进程。为了获得低光泽的漆膜效果，必须对粗糙的表面进行处理，以某种方式产生的。常见的水性分散聚合物乳液成膜后表面平整，光泽高，因此由水性聚合物乳液制备表面粗糙的低光泽薄膜是一项非常具有挑战性的工作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆及其制备方法，通过改变丙烯酸单体的硬/软单体的重量比，可以微调膜表面的粗糙度。制备一种自消光乳液，与高光羟基丙烯酸树脂比例，制备具有光泽稳定性高、高装饰性，且综合性能优异的水性半光内饰面漆。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，包括水性聚氨酯-丙烯酸乳液和水性聚氨酯内饰面漆，所述水性聚氨酯-丙烯酸乳液由合成的水性聚氨酯(wpu)与丙烯酸单体(ac)共聚，制成涂料；所述水性聚氨酯内饰面漆包括基漆(a组分)和固化剂(b组分)，基漆为水性聚氨酯内饰面漆，固化剂为水性聚氨酯面漆固化剂，将基漆与固化剂按照–nco和–oh物质的量比质量比进行配比混合制成水性双组分聚氨酯面漆。
4、作为本专利技术的进一步方案，所述水性聚氨酯乳液(wpu)包括以下组分：
5、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)，作为反应基团，用于延长聚氨酯链段长度；
6、聚四氢呋喃醚二醇(ptmeg)，作为软段形成的聚醚多元醇，用于增强聚氨酯链柔韧性；
7、二月桂酸二丁基锡(dbtdl)，作为催化剂，用于加速异氰酸酯和多元醇之间的聚合反应；
8、2,2-二羟甲基丙酸(dmpa)，作为水性聚氨酯中的内含水分散剂，用于提供羧酸基团以增强水分散性；
9、丙烯酸羟丙酯(hpa)，作为端羟基单体，与异氰酸酯反应，提供交联点和羟基团，用于后续的中和反应；
10、三乙胺(tea)，作为中和剂，用于中和dmpa的羧酸基团，形成可在水中分散的盐；
11、去离子水，作为分散介质，用于将反应产物转化为乳液形式；
12、氮气，用于提供惰性气氛，防止原料和产品因接触空气中的湿气或氧气而降解。
13、作为本专利技术的进一步方案，所述水性聚氨酯-丙烯酸乳液(wpua)包括制备的水性聚氨酯乳液(wpu)组分，水性聚氨酯乳液(wpu)作为基础乳液，通过进一步的共聚合引入丙烯酸单体，提高聚合物的性能；所述水性聚氨酯-丙烯酸乳液(wpua)还包括：
14、乳化剂，用于帮助丙烯酸单体在水基环境中形成稳定的乳液，以便于进一步的聚合反应；
15、去离子水，作为反应介质和稀释剂，用于调整乳液的浓度；
16、丙烯酸单体，用于赋予聚合物链柔韧性、低温性能、硬度和耐化学性；
17、过硫酸钾(kps)，作为引发剂，开始自由基聚合反应，催化丙烯酸单体的聚合；
18、氮气，用于维持惰性气氛，防止由于氧气的存在而导致的聚合反应不受控或反应物的氧化。
19、作为本专利技术的进一步方案，丙烯酸单体包括：
20、软段单体，软段单体为2-乙基己基丙烯酸(2-eha)或丁基丙烯酸(ba)，用于赋予聚合物链柔韧性和低温性能。
21、硬段单体，硬段单体为苯乙烯(st)或甲基丙烯酸甲酯(mma)，用于提供硬度和耐化学性。
22、作为本专利技术的进一步方案，水性聚氨酯内饰面漆(a组分)，包括以下组分：
23、水性聚氨酯乳液(wpua3、万华2025、万华2035、湛新6515、万华2702、万华2042)，作为成膜物质，是涂料的基础，为涂层提供基本的成膜性能。
24、二甲基乙醇胺(dmea)，用作中和剂，帮助乳化和稳定乳液。
25、乙二醇丁醚(bcs)，作为溶剂，帮助其他成分混合，调节涂料成膜过程中的干燥速度。
26、二丙二醇甲醚(dpm)，作为溶剂，帮助其他成分混合均匀，并调整涂料的干燥速率。
27、二丙二醇丁醚，作为成膜助剂，降低成膜温度，提升成膜物质的成膜性，帮助形成均匀涂层。
28、润湿剂，降低涂料体系表面张力，改善涂料对底材的润湿性。
29、消泡剂，减少或消除涂料制备或喷涂混合过程中产生的气泡。
30、流平剂，提升漆膜的流平性，用来改善涂层表面的光滑性和均匀性。
31、钛白浆，提供遮盖力，是涂料中的主要颜料。
32、增稠剂r299，用来调整涂料的粘度，确保涂料储存过程中的稳定性。
33、去离子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，其特征在于，包括水性聚氨酯-丙烯酸乳液和水性聚氨酯内饰面漆，所述水性聚氨酯-丙烯酸乳液由合成的水性聚氨酯乳液与不同比例的软/硬丙烯酸单体共聚制得；所述水性聚氨酯内饰面漆包括基漆和固化剂，基漆为水性聚氨酯内饰面漆，通过将水性聚氨酯-丙烯酸乳液与高光水性羟基丙烯酸树脂进行物理复配得到；固化剂为水性聚氨酯面漆固化剂，将基漆与固化剂按照一定的–NCO和–OH摩尔当量比进行配比混合制成水性双组分聚氨酯面漆。
2.根据权利要求1所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液包括以下组分：
3.根据权利要求2所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，其特征在于，所述水性聚氨酯-丙烯酸乳液包括制备的水性聚氨酯乳液组分，将水性聚氨酯乳液作为基础乳液，通过进一步的共聚合引入丙烯酸单体，提高聚合物的性能；所述水性聚氨酯-丙烯酸乳液还包括：
4.根据权利要求3所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，其特征在于，丙烯酸单体包括：
5.根据权利要求1所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆
6.根据权利要求5所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，其特征在于，水性聚氨酯面漆固化剂，包括以下质量分数的组分：
7.一种如权利要求1-6任一所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于，包括水性聚氨酯-丙烯酸乳液的制备以及水性聚氨酯内饰面漆的制备，其中，水性聚氨酯-丙烯酸乳液的制备包括水性聚氨酯乳液的制备、水性聚氨酯-丙烯酸乳液的制备以及涂料的制备；水性聚氨酯内饰面漆的制备包括水性聚氨酯内饰面漆的制备以及水性聚氨酯面漆固化剂的制备。
8.根据权利要求7所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于，水性聚氨酯-丙烯酸乳液的制备，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于，水性聚氨酯内饰面漆的制备，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，其特征在于，包括水性聚氨酯-丙烯酸乳液和水性聚氨酯内饰面漆，所述水性聚氨酯-丙烯酸乳液由合成的水性聚氨酯乳液与不同比例的软/硬丙烯酸单体共聚制得；所述水性聚氨酯内饰面漆包括基漆和固化剂，基漆为水性聚氨酯内饰面漆，通过将水性聚氨酯-丙烯酸乳液与高光水性羟基丙烯酸树脂进行物理复配得到；固化剂为水性聚氨酯面漆固化剂，将基漆与固化剂按照一定的–nco和–oh摩尔当量比进行配比混合制成水性双组分聚氨酯面漆。
2.根据权利要求1所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液包括以下组分：
3.根据权利要求2所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，其特征在于，所述水性聚氨酯-丙烯酸乳液包括制备的水性聚氨酯乳液组分，将水性聚氨酯乳液作为基础乳液，通过进一步的共聚合引入丙烯酸单体，提高聚合物的性能；所述水性聚氨酯-丙烯酸乳液还包括：
4.根据权利要求3所述的轨道交通内饰用水性双组分聚氨酯面漆，其特征在于，丙烯酸单体包括：
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：周莲洁，王进科，杨昆明，郑同同，纪双明，
申请(专利权)人：青岛爱尔家佳新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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