[发明专利]一种水性封闭聚酯底漆及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种水性封闭聚酯底漆及其制备方法和应用，所述水性封闭聚酯底漆的制备原料包括聚氨酯改性水性聚酯树脂，交联固化剂，颜填料和助剂，所述交联固化剂为封闭型异氰酸酯固化剂与改性甲醚化氨基树脂的混合物。本发明通过将聚氨酯改性聚酯树脂和封闭型异氰酸酯固化剂与改性甲醚化氨基树脂进行复配，可有效提高水性封闭聚酯底漆的柔韧性，有效对涂装基体(铸铁件)表面的毛细孔进行封闭，解决厚涂时易溶剂孔、火山口等爆泡弊病、复合涂层耐冲击性、柔韧性差等技术难题，降低粉末面漆涂层直接涂装在该机电设备基材表面厚涂起泡的风险。

技术领域

本发明涉及水性工业涂料涂装工艺技术领域，尤其涉及一种水性封闭聚酯底漆及其制备方法和应用。

背景技术

机电设备用铸铁件表面毛细孔多，特别是精加工面，孔隙内吸附大量空气、水汽等，为避免空气和水汽对铸铁件的腐蚀作用，要求铸铁件的涂层具有良好的透气性。涂装液体涂料虽然透气性佳，但漆膜厚度难以达到200μm以上的要求；而涂装粉末涂料塑炼容易达到膜厚要求，但粉末涂料直接涂在该铸铁件基材表面形成的涂层极易出现溶剂孔、火山口等爆泡弊病等缺陷，尤其在潮湿天气，涂装的成品漆膜合格率仅为50％。所以必须通过采用先喷涂溶剂型聚酯封闭底漆涂料，再喷涂粉末面漆涂料的涂装工艺，才能有效解决涂装过程的起泡和涂装膜厚问题，提高成品漆膜的合格率。

近年来，随着环保要求的提高，溶剂型涂料的使用受到了很大的限制。在此背景下，该类型机电设备用的溶剂型聚酯底漆急需切换成绿色、环保的水性封闭型聚酯底漆。不同于一般的聚酯高温烤漆，水性封闭型聚酯底漆不仅要求能够解决生产安全和施工环保、健康问题，物化性能达到甚至超过同类溶剂型聚酯底漆涂料的技术指标，并且要求能够解决在封闭底漆涂层上喷涂粉末面漆的厚涂后容易出现溶剂孔、火山口等涂层爆泡弊病、复合涂层耐机械冲击性能差、柔韧性能差等难题，要求大大降低粉末厚涂起泡的风险，提升产品涂装合格率，同时，要求涂装的工艺指标能够满足于现有溶剂型聚酯底漆涂料的涂装设备条件与施工要求，对水性封闭底漆涂料“油改水”的涂装工艺技术带来很大挑战。目前，与粉末涂料配套的水性聚酯烤漆，当复合涂层干膜厚度超150μm以上，涂层在受到机械冲击时容易发脆。能够同时满足该类型机电设备对复合涂层干膜超200μm的耐冲击性和防溶剂孔、火山口等爆泡弊病性的水性封闭型底漆的研制仍然处于空白。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种水性封闭聚酯底漆，具有优异的柔韧性，有效解决厚涂时出现溶剂孔、火山口等爆泡弊病、复合涂层耐冲击性、柔韧性差等技术难题。

本发明还提供所述水性聚酯底漆的制备方法和应用。

具体地，本发明第一方面是提供一种水性封闭聚酯底漆，其制备原料包括聚氨酯改性水性聚酯树脂，交联固化剂，颜填料和助剂，所述交联固化剂为封闭型异氰酸酯固化剂与改性甲醚化氨基树脂的混合物。

根据本发明第一方面的一种水性封闭聚酯底漆，至少包括如下有益效果：

聚氨酯改性水性聚酯树脂的结构为：其中R₁和R₂表示不同的含碳分子链，其平均分子量Mn为R₁：Mn＝1000，R₂：Mn＝1000，含有柔性的聚氨酯结构-NH-CO-，具有良好的延展性、粘弹性和和重涂性，提高水性封闭聚酯底漆与环氧粉末涂料间的配伍性。而且聚氨酯改性聚酯树脂与交联固化剂中的封闭型异氰酸酯固化剂以及改性甲醚化氨基树脂发生反应，可增加柔性聚氨酯链段的长度，提高水性封闭聚酯底漆的柔韧性。具体地，聚氨酯改性聚酯树脂与交联固化剂中的封闭型异氰酸酯固化剂可发生如下反应：

聚氨酯改性聚酯树脂侧链中的羟基与改性甲醚化氨基树脂中的活泼氢、羟甲基、丁氧基发生如下反应：