[发明专利]一种双组分高耐磨水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法

说明书

本发明一种双组分高耐磨水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法，涉及一种涂料组合物。本发明的双组分高耐磨水性丙烯酸聚氨酯面漆，包括A组分和B组分；A组分包括改性水性羟基丙烯酸乳液、改性丙烯酸酯多元醇乳液、去离子水、无机颜料、填料、助剂；B组分为改性多异氰酸酯固化剂。本发明的双组分高耐磨水性丙烯酸聚氨酯面漆具有优异的物理机械性、耐磨性、抗冲击性，色泽光亮丰满，有较好的耐候性，耐水性、耐油性、耐化学性。同时具有漆膜干燥时间短，无溶剂挥发，绿色环保的优点。广泛应用于船舶、电力、机械设备等。

技术领域

本发明涉及一种水性涂料领域，特别是涉及一种双组分高耐磨水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法。

背景技术

目前，国内外较为成熟的溶剂型双组份丙烯酸聚氨酯涂料虽具有优良的物理力学和耐化学等性能，但由于溶剂型涂料中含有有机溶剂，因此其VOC含量高，易挥发、气味大、有毒性，在生产和使用过程中会造成空气的污染，不利于人体健康，随着社会的不断进步，国家对环保的日益重视，为了减少这些有机溶剂对环境的污染，我国已将水性涂料列入今后工业涂料的发展方向，水性涂料以水为分散介质，大大降低了可挥发有机物的含量，减少了对环境的污染。在各个行业的应用势必要被水性涂料全面替代，溶剂型涂料必然面临转型升级，同时随着我国机械行业的发展，对工程机械涂装性价比的要求不断提高，使得传统的丙烯酸聚氨酯面漆很难满足涂装要求。目前应用在金属机械防锈漆和船舶涂料上的水性丙烯酸聚氨酯面漆其耐水性、耐化学性、防辐射性、抗冲击性、耐磨性和耐候性不理想，从环保和性能两方面综合考虑，需要确保面漆涂装后表面的光滑性及强度性等，亟需开发一种性能优良的水性双组分丙烯酸聚氨酯面漆。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耐高低温、耐化学溶剂，有较强的附着力、抗冲击性、耐磨性和耐候性的双组分高耐磨水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法。

本发明一种双组分高耐磨水性丙烯酸聚氨酯面漆，包括A组分和B组分。

所述A组分由下列重量份的组分制成：35～65份的改性水性羟基丙烯酸乳液、25～55份的改性丙烯酸酯多元醇乳液、10～30份的去离子水、2～5份的无机颜料、10～25份的填料、2～3份的助剂。

所述助剂包括分散剂、流平剂和消泡剂。

所述填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钡、高岭土、云母粉中的一种或多种。

所述无机颜料为钛白粉、氧化铁红、云母粉、碳黑或酞菁蓝中的一种或多种。

所述分散剂为烷基偶联剂、氨基甲基丙醇、聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐中的一种或多种。

所述流平剂为聚丙烯酸、羧甲基纤维素中的一种或两种。

所述消泡剂为二甲基硅油、有机硅消泡剂中的一种或两种。

所述改性水性羟基丙烯酸乳液的制备方法为：

按重量份分别称取下列组分原料：丙二醇甲醚醋酸酯40～60、单体丙烯酸10～15、甲基丙烯酸羟乙酯10～12、甲基丙烯酸甲酯10～14、丙烯酸丁酯10～13、引发剂过氧化二苯甲酰0.4～1、中和剂三乙胺3～10、去离子水10～30。

按配方量将单体丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和占引发剂总量20％的过氧化二苯甲酰，混合均匀后泵入滴加槽内，备用。

按配方量将丙二醇甲醚醋酸酯加入带搅拌的反应釜中，关闭反应釜盖，开启搅拌，加热升温至108～112℃，开始慢慢滴加预存在滴加槽内的混合物，滴加时间控制在1.5～2h完成，滴加完成后保温1～1.2h；接着滴加剩余的引发剂过氧化二苯甲酰，继续保温3～4h；然后冷却降温至50～60℃，加入中和剂三乙胺，调整PH至7，最后加入去离子水乳化，得到固体含量为40％的改性水性羟基丙烯酸乳液。

所述改性丙烯酸酯多元醇乳液的制备方法为：