[发明专利]一种重涂性能优异的水性聚氨酯面漆及制备方法

说明书

本发明属于涂料制备技术领域，特别涉及一种重涂性能优异的水性聚氨酯面漆及制备方法。该水性聚氨酯面漆主剂包括有机膨润土、消泡剂、分散剂、PH调节剂、醇醚类溶剂、金红石钛白粉、羟基树脂、RCAS流平剂和增稠剂，固化剂由醇醚类助溶剂和异氰酸酯预聚物组成；将原料按照顺序依次混合，并均匀分散，其中主剂PH利用PH调节剂调节至8.5‑9.5。本发明提供的聚氨酯面漆在多重涂装时，仅需在涂装的第一道面漆中加入RCAS流平剂，第二道或第三道以上的面漆中不添加任何流平剂，就能同时提升多重涂膜的流平性，且不会影响面漆层间附着力，重涂性能优异。

技术领域

本发明属于涂料制备技术领域，特别涉及一种重涂性能优异的水性聚氨酯面漆及制备方法。

背景技术

聚氨酯涂料由于具有丰满度好、耐候好、光泽高等优点，已经成为最重要装饰面漆之一。但是涂料中溶剂在漆膜表面的挥发会引起漆膜内温度，表面张力，溶剂浓度以及密度差异，为了平衡这种热力学上的不平衡，漆膜内就出现了流动，这些流动在干燥的涂膜里形成了漩涡，即产生贝纳德漩涡。旋涡边缘的表面张力高于中心的表面张力，涂料从低表面张力区域流向高表面张力区域。这使得漆膜在干燥过程中产生了不平衡，导致不规则的表面，使漆膜表面出现显著的不平整形态。

聚氨酯面漆施工时对湿度敏感，容易与空气中的水发生反应产生二氧化碳，进而形成类似于“痱子泡”的涂装弊病，所以往往无法一道涂装过厚，不得不分为多道涂装，采用降低每道涂层涂装膜厚，加快干燥速度的方式避免涂膜弊病，每道涂装厚度大概30-40微米，为了达到防护厚度要求，往往两道以上多道涂装。

随着人们对聚氨酯面漆的装饰效果期望值的提高，聚氨酯面漆往往需要通过添加有机硅流平剂，将干燥过程中涂料的表面张力调节到一个均匀且较低的水准，从而消除表面张力梯度，抑制贝纳德漩涡现象，提高表观流平状态，进而达到较高的光泽和流平效果。但是在通过添加有机硅流平剂调节表面状态的聚氨酯面漆涂膜表面再次重涂聚氨酯面漆时，有机硅流平剂会在漆膜表面聚集，在降低表面张力的同时却影响了层间附着力，重涂性能下降。另外有机硅流平剂价格较高，目前市场售价往往在200元/公斤以上，每道涂层都添加有机硅流平剂也造成聚氨酯面漆价格偏高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重涂性能优异的水性聚氨酯面漆及制备方法，具体技术方案如下：

一种重涂性能优异的水性聚氨酯面漆由主剂和固化剂以质量比10：(2.5-4)混合；主剂中流平剂选择十二烷基及羧酸改性聚二甲基硅氧烷，并以氨水为PH调节剂。

所述主剂中各组分重量百分含量为：有机膨润土0.10％-0.30％，消泡剂0.20％-0.80％，分散剂0.60％-1.40％，金红石钛白粉12.00％-18.00％，羟基树脂62.40％-70.40％，十二烷基及羧酸改性聚二甲基硅氧烷(缩写为RCAS)流平剂0.10％-1.10％，增稠剂0.10％-0.50％，醇醚类溶剂5.00％-9.00％，余量为去离子水，并利用氨水将主剂PH值调节至8.5-9.5；

其中，消泡剂优选聚醚硅氧烷共聚类消泡剂，分散剂优选改性聚氨酯类分散剂，羟基树脂优选水性羟基聚丙烯酸树脂，增稠剂优选非离子聚氨酯缔合型增稠剂；

固化剂包含质量百分数42.00％-50.00％醇醚类助溶剂和50.00％-58.00％异氰酸酯预聚物，所述固化剂中醇醚类助溶剂不含羟基。

一种所述水性聚氨酯面漆的制备方法包括以下步骤：

(1)配置主剂：

a.加入去离子水，在500-800r/min转速下依次加入有机膨润土、消泡剂、分散剂、PH值调节剂和醇醚类溶剂，搅拌均匀；

b.在800-1000r/min转速下，加入金红石钛白粉，并搅拌至均匀分散，研磨至细度≤10μm；