[发明专利]双组份丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法

说明书

技术领域

本申请涉及重防腐技术领域，涉及一种双组份丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法。

背景技术

普通溶剂型防锈漆能够满足一般工业防锈的要求，即较好的理化性能，耐盐雾达到24－240小时，但溶剂型防锈漆一般固体含量为50％左右，其溶剂即挥发性有机化合物的含量较高，由于粘度太高不好施工，涂装时需要再加溶剂稀释。溶剂挥发污染环境、危害人体健康、易燃、不适宜敞开式浸涂施工，挥发性有机化合物是室内外空气污染物中主要污染物之一，挥发性有机化合物(VOC)和氮氧化合物结合，在太阳光的照射下，除了会生成PM2.5的组成部分二次有机气溶胶(SOA)以外，还会因光化学反应生成臭氧，这是光化学烟雾的主要标志之一。

随着环保意识的增强和环保法规的健全，传统溶剂型涂料中挥发性有机化合物(VOC)以及有害空气污染物(HAP)的使用愈来愈受到限制，水性涂料受到人们越来越多的关注。单组分水性防锈漆的组成一般由水性丙烯酸乳液(水性醇酸树脂或水性环氧酯树脂)、防锈颜料、填料、助剂等组成，理化性能满足基本要求，难以与溶剂型涂料媲美，但选择的树脂耐化学性一般，防锈颜料一般铅含量超标，使普通水性防锈漆的铅含量远大于≥90㎎/㎏，不符合环保的要求。双组分水性聚氨酯防锈漆具有高性能和多功能，是水性防锈漆发展方向和研究热点。以水为分散介质、VOC低、安全环保、耐盐雾500小时，不添加甲醛及甲醛释放剂，不含烷基酚聚氧乙烯醚(APEO),同时满足环境标志产品技术要求/水性涂料HJ2537-2014工业涂料中有害物质限量要求。主要应用于高腐蚀环境下，除了一般的设备表面，还能用于要求高装饰性的高铁直动车、轨道车辆、风机塔筒、机场车站等钢结构表面。

双组分水性聚氨酯涂料由水性羟基树脂和聚氨酯固化剂组成；水性羟基树脂包括乳液型和水分散体型；乳液型羟基树脂采用乳液聚合制备，聚合物分子量较大，羟基官能度不高，对聚氨酯固化剂的容忍度不好，乳化能力不强，组份间相容性差，导致双组份涂膜性能尤其是涂膜外观不好，限制了乳液型双组份聚氨酯涂料的推广应用。水分散体型羟基树脂包括聚酯型、聚氨酯型、丙烯酸型、聚酯聚氨酯型和其他杂合型，其中丙烯酸水分散体具有优异的耐水解稳定性和较低成本成为研究热点。丙烯酸水分散体一般采用溶液聚合法制备含羧基(或磺酸基)的丙烯酸聚合物，中和成盐后分散于水中形成。辅助聚合物形成稳定水分散体的亲水基团(羧基或磺酸基)成膜后会残留于涂膜中降低涂膜耐水性和耐溶剂性。目前，使用国内工程机械面漆产品的工程机械在外观光泽度、丰满度、耐候性和防锈性能方面存在许多的缺陷。

发明内容

本申请提供了一种双组份丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法，以解决现有的双组份丙烯酸聚氨酯面漆外观光泽度和耐候性较差的问题。

第一方面，本申请实施例公开了一种双组份丙烯酸聚氨酯面漆，A组分和B组分按以下重量比例构成：

A组份包括，脂肪族异氰酸酯多聚体，重量份80-85份；氨酯级醋酸丁酯，重量份15-20份；

B组份包括，OH含量为2.0-5.0％的氟改性羟基丙烯酸树脂，重量份40-65份；高固低粘羟基丙烯酸树脂，重量份0-20份；饱和聚酯树脂，重量份3-5份；钛镍复合颜料，重量份25-30份；偶联剂0.5-1份，分散剂、流平剂、水性防沉剂和消泡剂，重量份共0.5-1份；其中所述的偶联剂选自缩水甘油基烷基三烷氧基硅烷、3，4环己基环氧基烷基三烷氧基硅烷、氨基硅氧烷、美国道康宁偶联剂Z-6040、Z-6030、Z-6020和Z-6011的一种或几种。

优选的，在上述双组份丙烯酸聚氨酯面漆中，所述消泡剂选自德国EVONIK-degussa公司TEGO品牌产品TEGO-800、TEGO-805、TEGO-810、TEGO-815、TEGO-825，及德国毕克(BYK)公司生产的助剂BYK-019、BYK-020中的一种或几种。

优选的，在上述双组份丙烯酸聚氨酯面漆中，所述分散剂为道康宁BYK103。

第一方面，本申请实施例公开了一种一种双组份丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，包括以下步骤：

控制氟改性羟基丙烯酸树脂的OH含量为2.0-5.0％，将所述氟改性羟基丙烯酸树脂高固低粘羟基丙烯酸树脂、饱和聚酯树脂、分散剂、水性防沉剂、消泡剂、流平剂依次加入搅拌容器内搅拌均匀，600-800转/分中速分散10分钟；再加入钛镍复合颜料，以1200-1600转/分高速分散10分钟，制成混合浆料；

将所述混合浆料加入研磨机研磨，细度达到30微米，包装为B组分；