[发明专利]一种水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，其特征是：由A组份和B组份组成，其中：

所述A组份包括：按质量份数，低羟值水性丙烯酸树脂55-65份，分散剂0.2-0.8份，消泡剂0.2-0.5份，流平剂0.1-0.3份，纳米二氧化钛10-30份，颜料0-10份，填料3-10份，超支化树脂1-5份，成膜助剂3-5份，催化剂0.05-0.15份，防沉剂0.5-2份，增稠剂0.2-0.8份，去离子水5-10份；

所述B组份包括：按质量份数，异氰酸酯固化剂60-70份，助溶剂30-40份。

2.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，其特征是：A组份与B组份的质量比为7:1-1.2。

3.根据权利要求1或2所述的一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，其特征是：所述低羟值水性丙烯酸树脂由以下步骤制备而成：

步骤1，制备丙烯酸预聚物：将5-36份甲基丙烯酸甲酯，1-14份丙烯酸丁酯，1-14份异辛酯，1-20份甲基丙烯酸，15-40份丙烯酸羟乙酯，1-5份叔碳酸乙烯酯与0.1-2.0份自由基引发剂和0.05-0.5份巯基乙醇混合后获得单体混合物，在反应釜中投入20-40份醚类助溶剂，搅拌升温至100-130℃，滴加单体混合物，在1-3小时的时间范围内滴加完，保温1-2小时后，获得丙烯酸预聚物；以上份数均为质量份数；

步骤二，制备低羟值水性丙烯酸树脂：将5-15份1,4环己烷二甲酸，1-10份六氢苯酐，5-10份氟化醇，0.01-0.02份有机锡类催化剂以及25-45份甲醇溶剂投入反应釜中后，在80-85℃下反应15小时后，减压除去甲醇后，继续向反应釜中加入步骤一中的丙烯酸预聚物35-45份，以及1-7份单酸，7-20份新戊二醇，1-8份甲基丙二醇,2-10份二羟甲基丙酸和0.02份有机锡类催化剂，升温至145-155℃后保温1h，升至175-185℃保温1小时，再升至195-205℃保温至清后，降温至180℃以下加入二甲苯，再升至210-220℃进行回流酯化，待酸值降至15mgKOH/g，减压除去二甲苯，降至100℃后加入15-20份醚类助溶剂搅拌均匀，再降至80℃以下加入胺进行中和，调至pH值8-9，加入去离子水，将固含量调至40-55％，获得带有低羟值水性丙烯酸树脂；上述份数均为质量份数。

4.根据权利要求3所述的一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，其特征是：其中醚类助溶剂为二乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醇酸酯、二乙二醇单丁醚中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，其特征是：其中氟化醇为2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇、1，1，1,3,3,3-六氟-2-丙醇以及四氟乙醇中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，其特征是：其中自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、异丙苯过氧化氢、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，其特征是：其中有机锡催化剂选自于TMG250,TMG256中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，其特征是：A组份中的分散剂为改性聚氨酯类分散剂；消泡剂为含疏水基团的聚醚硅氧烷消泡剂；流平剂为聚醚改性聚硅氧烷类流平剂；纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛；颜料为有机或无机颜料中的一种或几种；填料为沉淀硫酸钡、聚磷酸铝中的一种或几种；超支化树脂为超支化聚酯树脂的一种；成膜助剂为醇醚类、醇酯类中的一种或几种；化剂为高活性的金属羧酸盐催化剂；防沉剂为有机膨润土粉、聚酰胺蜡、气相二氧化硅、缔合型聚氨酯增稠剂中的一种或几种；增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂。

9.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，其特征是：B组份中的异氰酸酯固化剂为脂肪族异氰酸酯固化剂；助溶剂为丙二醇二乙酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种。

10.一种如权利要求1所述的水性丙烯酸聚氨酯涂料的制备方法，其特征是：在分散釜中，投入去离子水5-10份，分散剂0.2-0.8份，消泡剂0.2-0.5份，搅拌分散，然后加入纳米二氧化钛10-30份，颜料3-30份，填料3-10份、防沉剂0.5-2份搅拌均匀后砂磨至细度≤30μm，将低羟值水性丙烯酸树脂55-65份加入到砂磨好的浆料中，然后依次加入流平剂0.1-0.3份，超支化树脂1-5份，成膜助剂3-5份，催化剂0.05-0.15份，再用增稠剂0.2-0.8份将粘度调节为60-70s，即制得A组份；

将异氰酸酯固化剂60-70份，助溶剂30-40份分散均匀制得B组份。