[发明专利]一种耐候性双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

本发明提出一种耐候性双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法，该涂料包括按重量份数计的如下组分：5～15份组分A和0.5～2份组分B；组分A包括按质量百分数计的如下组分：丙烯酸乳液50～60％、分散剂0.1～1％、消泡剂0.1～1％、第一助溶剂6～8％、耐老化颜料15～20％、水10～25％、流平剂0.2～1％以及紫外线吸收剂0.1～2％；组分B包括按质量百分数计的如下组分：HDI型固化剂50～70％和第二助溶剂30～50％。本发明能够解决丙烯酸聚氨酯涂料涂层容易老化和产生色差的技术问题，达到兼具硬度高、附着力好、耐磨性佳、耐酸碱性强以及耐候性强的技术效果。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种耐候性双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

传统溶剂型油漆的闪点低，遇明火易爆炸，风险较高，因此给生产、运输、施工以及储存都带来严重的不安全隐患；而溶剂中的苯类等多种有机溶剂是有毒有害物质，更是致癌物质，会给施工工人造成严重的身体伤害。

相比于传统溶剂型油漆，水性漆以水为溶剂，节省资源，而且VOC含量低，无污染，无毒无害，因此大大降低了传统油漆和涂料对环境及人体所造成的危害。首先，水性漆无闪点，因此在生产、使用、运输以及储存等方面更加安全且方便；其次，涂装工人只需简单的防护手段就能进行施工，例如将之前的3M防毒防尘口罩替换为简单的防尘口罩就能达到有效防护的目的，保证了员工的身心健康；再次，水性漆以水为溶剂，使得施工设备容易清洗，从而也节省了人力和物力，节约了成本费用；同时，在涂装时，水性漆用水调稀，具有简单、方便以及快捷的特点；最后，对于质量要求，油漆能达到的性能标准，水性漆也能达到，甚至更优。此外，国家对节能、环保以及减排的要求越来越严格，工业涂装推广水性漆的趋势已明确清晰，不可逆转。

然而，目前的水性双组份丙烯酸聚氨酯涂料仍然存在一些问题需要改进，例如耐老化性，涂料的耐老化性能够突出体现面漆的饰面性能。水性涂料中的水性丙烯酸聚氨酯涂料的耐老化性能是较为稳定的，同时也可以通过各种技术手段提高耐老化性能以达到理想的要求。丙烯酸聚氨酯涂层老化的问题主要是由于高分子树脂降解所造成的；丙烯酸聚氨酯涂层的光泽度随时间变化过程可大致分为三个阶段，即为前期、中期以及后期，前期涂层光泽变化缓慢，其主要原因在于涂层中溶剂的挥发和温度的变化造成涂层产生不均匀的收缩，使得涂层表面出现褶皱，从而降低了涂层的光泽度；中期光泽度迅速下降，其主要原因在于涂层树脂大分子中官能团结构受紫外线作用而被破坏，导致涂层树脂发生光降解，涂层填料流失，使得涂层粗糙不平，因此大大降低了涂层光泽度；后期光泽度变化趋于稳定，涂层出现脱落与粉化。同时，涂层树脂分子内官能团受老化作用而发生断裂，树脂发生降解，导致涂层表面出现微孔和缺陷，使得涂层中各种颜料颗粒裸露出来，增强了涂层的吸光能力，使得涂层色差迅速上升；此外，还有些颜料在老化过程中也会降解而出现色差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种耐候性双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法，以提高丙烯酸聚氨酯涂料硬度、附着力以及耐磨性，简化制备工艺，提高优秀率，解决丙烯酸聚氨酯涂料涂层容易老化和产生色差的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种耐候性双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，该涂料包括按重量份数计的如下组分：

5～15份组分A和0.5～2份组分B；

组分A包括按质量百分数计的如下组分：丙烯酸乳液50～60％、分散剂0.1～1％、消泡剂0.1～1％、第一助溶剂6～8％、耐老化颜料15～20％、水10～25％、流平剂0.2～1％以及紫外线吸收剂0.1～2％；其中，耐老化颜料包括四氯异吲哚啉酮黄；

组分B包括按质量百分数计的如下组分：HDI型固化剂50～70％和第二助溶剂30～50％。