[发明专利]双重固化水性涂料及其制备方法和施工工艺

说明书

本发明公开了一种双重固化水性涂料及其制备方法和施工工艺，用于同时涂覆在金属和塑胶的复合基材上，包括A组分和B组分，A组分：水性聚氨酯树脂30％～50％、水性环氧乳液20％～40％、水性催干剂0.3％～0.6％、水性聚碳化二亚胺交联剂2％～5％、水性颜填料2％～5％、亲水性溶剂2％～6％、二氧化硅3％～6％，水性封闭型异氰酸酯交联剂2％～10％、去离子水5％～10％、水性助剂0.7％～3.4％；B组分包括固化剂；A组分与B组分质量比为100∶3～6。本发明的双重固化水性涂料，水性聚氨酯树脂和水性环氧乳液作为主要成膜树脂，利用水性封闭型异氰酸酯交联剂与固化剂对温度的反应程度不同，形成一种可同时满足塑胶基材和金属基材的涂层，并具有良好的附着性能和耐化学性能。

技术领域

本发明涉及水性PU领域，特别地，涉及一种双重固化水性涂料。此外，本发明还涉及一种包括上述双重固化水性涂料的制备方法和施工工艺。

背景技术

随着生活水平的提升，塑料制品应用越来越广泛，目前人们不但追求良好的使用性能，还追求时尚的外观。利用涂料对塑料制品的外壳进行处理，是性价比最高的一种方式，而对于使用金属材料的电子产品来说，由于其强度高、加工成熟、质感强，表现更高端，也深受大家的喜欢。不管是塑胶材料还是金属材料，均有各自的优缺点，所以在实际选择材料时，会同时使用两种材料组成的复合材料，因此，需要涂料满足在这两种复合材料上均有良好的附着力。由于油性涂料具有优良的性能仍然占有绝大部分市场，涂覆在复合材料上具有稳定的附着力和耐化学性能，但是油性涂料中的VOC(volatile organic compounds)含量较大，VOC是一种挥发性有机化合物，其包括甲醛、氨、乙二醇、酯类等物质。当VOC达到一定浓度时，会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状，严重时甚至引发抽搐、昏迷，伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。而常用的涂料普遍为溶剂性涂料，常温下可以释放出甲苯、苯、二甲苯等多种挥发性有机化合物，不仅污染环境，加重光化学烟雾污染、区域灰霾、酸雨等大气复合污染，又给人带来健康危害。近年来，环境越来越恶化，雾霾越来越严重，社会对环保的要求越来越高，发展环保涂料已经成为人们的共识，同时环保无害涂料成为涂料行业的发展方向。

发明内容

本发明提供了一种双重固化水性涂料及其制备方法和施工工艺，以解决油性涂料高VOC，高污染的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种双重固化水性涂料，用于同时涂覆在金属和塑胶的复合基材上，包括A组分和B组分，所述A组分包括以重量百分比计的以下各组分：水性聚氨酯树脂30％～50％、水性环氧乳液20％～40％、水性催干剂0.3％～0.6％、水性聚碳化二亚胺交联剂2％～5％、水性颜填料2％～5％、亲水性溶剂2％～6％、二氧化硅3％～6％，水性封闭型异氰酸酯交联剂2％～10％、去离子水5％～10％、水性助剂0.7％～3.4％；B组分包括固化剂；A组分与B组分质量比为100∶3～6。

进一步地，水性聚氨酯树脂35％～45％、水性环氧乳液20％～30％、水性催干剂0.4％～0.5％、水性聚碳化二亚胺交联剂3％～5％、水性颜填料2％～4％、亲水性溶剂2％～4％、二氧化硅3％～6％，水性封闭型异氰酸酯交联剂2％～6％、去离子水5％～8％、水性助剂1％～3％。

进一步地，水性聚氨酯树脂采用脂肪族羟基官能聚碳酸酯型聚氨酯分散体；水性聚氨酯树脂的羟基含量为0.5％～1.5％；水性聚氨酯树脂的酸值为15mgKOH/g～25mgKOH/g；水性聚氨酯树脂的固含量为50wt％～54wt％。

进一步地，水性环氧乳液的成膜温度≥0℃；水性环氧乳液的固含量为40wt％～45wt％。

进一步地，水性封闭型异氰酸酯交联剂的解封温度为80℃～100℃；水性封闭型异氰酸酯交联剂的固体份为38％～42％。

进一步地，固化剂采用水性聚酰胺加成物固化剂；水性聚酰胺加成物固化剂的胺值为90mgKOH/g～110mg KOH/g；水性聚酰胺加成物固化剂的固体份为39％～41％。