CN107057545B - 水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂及其制备方法 - Google Patents

水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，由第一组分和第二组分组成，所述第二组分为异氰酸酯固化剂，所述第一组分由以下重量份各组分制备而成：水性羟基丙烯酸乳液A 20～25份，水性羟基丙烯酸乳液B 15～20份，颜料5～15份，填料10～20份，助剂5～10份，助溶剂0.5～1份，防沉剂0.5～1份，去离子水15～25份。本发明中水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂干燥速度快、易打磨，且环保无毒害。

Description

水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂及其制备方法。
背景技术
现有技术中，溶剂型双组份聚氨酯涂料虽具有优良的物理力学和耐化学等性能，但由于涂料中含有有机溶剂，因此其易挥发、气味大、有毒性，在生产和使用过程中会造成空气的污染。随着对挥发性有机物防治计划的相继出台，溶剂型聚氨酯涂料必然面临转型升级。而水性聚氨酯涂料以水为分散介质，很大程度上减少有害空气污染物(HAP)和挥发性有机化合物的排放，成为涂料未来研究的热点和发展方向。
车用涂料为多层体系，基本由底漆层、中涂层和面层组成。而中涂层位于底漆层和面漆层中间，从性能角度：其要与底、面漆涂层配套性要好，既能遮盖底漆缺陷，又要确保面漆涂装后表面的光滑性；从经济角度：其自身应具有良好的干性和打磨性，这样既可以提高涂装速度，又能节约能耗和各项涂装成本。从节能和环保两方面综合考虑，亟需开发一种快干易打磨型的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种快干易打磨型的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，由第一组分和第二组分组成，所述第二组分为异氰酸酯固化剂，所述第一组分由以下重量份各组分制备而成：
其中，所述水性羟基丙烯酸乳液A由以下重量份各组分制备而成：
所述水性羟基丙烯酸乳液B由以下重量份各组分制备而成：
优选的，所述第一组分和第二组分的质量比为5～10:1。
优选的，所述颜料为红晶石型钛白粉、氧化铁黄、氧化铁红、炭黑中的一种或几种。
优选的，所述填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钡、高岭土、云母粉中的一种或几种。
优选的，所述助剂由润湿流平剂、分散剂、消泡剂和防锈剂组成。
优选的，所述助剂中各组分的重量百分比为：润湿流平剂25～35％，分散剂40～60％，消泡剂5～15％，防锈剂1～10％。
优选的，所述助溶剂为异丙醇、1-己醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚的、二丙二醇丁醚中的一种或几种。
一种水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂的制备方法，包括：
S101.水性羟基丙烯酸乳液A的制备：在三口圆底烧瓶中，按照水性羟基丙烯酸乳液A各组分配比取十二烷基苯磺酸钠溶于部分去离子水中，并向其中滴加甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间为0.5～1h，滴加结束后搅拌1～2h，获得预乳化液A；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入乳化剂和剩余的去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液A，2～3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温1～2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液A；
S102.水性羟基丙烯酸乳液B的制备：在三口圆底烧瓶中，按照水性羟基丙烯酸乳液B各组分配比取十二烷基苯磺酸钠溶于部分去离子水中，并向其中滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间0.5～1h，滴加结束后搅拌1～2h，获得预乳化液B；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入乳化剂和剩余的去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液B，2～3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温1～2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液B；
S103.浆料的制备：按照水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂各组分配比将颜料、填料、助溶剂、防沉剂、部分助剂和部分去离子水混合均匀，采用研磨机进行分散至细度≤15μm，制得浆料；
S104.第一组分的制备：按照水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂各组分配比将水性羟基丙烯酸乳液A、水性羟基丙烯酸乳液B和步骤S103获得的全部浆料加入调漆缸内，搅拌20～30min，然后加入剩余的助剂，再搅拌10～15min，最后加入剩余的去离子水，继续搅拌20～30min后，在140℃下加热1h，固体含量为56±1wt％即为合格物料，将合格物料用200目滤布过滤，即得所述第一组分；
S105.终产物的制备：将第一组分与第二组分混合搅拌至完全混合均匀后，添加去离子水调节黏度，调节涂-4黏度至20～40s，即得所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂。
进一步的，所述步骤S101～S103中搅拌速度均为2000～2500r/min。
进一步的，所述步骤S104中搅拌速度均为800～1000r/min。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1)本发明中水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂是VOC含量低的绿色环保涂产品，且具有干燥速度快、易打磨、物理机械性能好、储存稳定性好等特点；
2)本发明中水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂制备方法简单，质量易控；
3)本发明将两种不同羟值和玻璃化温度的水性羟基丙烯酸乳液A、B复合使用，构成本发明水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂的成膜物；水性羟基丙烯酸乳液A的羟值较高、玻璃化温度较低，水性羟基丙烯酸乳液B的羟值较低、玻璃化温度较高，两种成膜树脂由于结构和特性不同，在成膜过程中充分发挥各自的优点，且两种树脂又可以进行性能互补；玻璃化温度较高时，涂膜的干燥时间缩短，硬度增加，而柔韧性、附着力和耐冲击性不变；当羟值的增大，漆膜中羟基密度高，分子链交联充分，涂膜的硬度增加；同时羟值的增加，相应增加了异氰酸酯基团和羟基的浓度，交联速度加快，涂膜表干时间缩短，易打磨，故形成的中涂层在60～80℃下干燥20min打磨即可进行后续操作；
4)本发明采用去离子水作为溶剂，不会对作业人员和环境带来危害。
附图说明
图1为本发明中水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂的制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明包括一种水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，由第一组分和第二组分组成，所述第二组分为异氰酸酯固化剂，所述第一组分由以下重量份各组分制备而成：水性羟基丙烯酸乳液A 20～25份，水性羟基丙烯酸乳液B 15～20份，颜料5～15份，填料10～20份，助剂5～10份，助溶剂0.5～1份，防沉剂0.5～1份，去离子水15～25份；
其中，所述水性羟基丙烯酸乳液A由以下重量份各组分制备而成：十二烷基苯磺酸钠1～5份，甲基丙烯酸甲酯20～30份，苯乙烯1～5份，丙烯酸异辛酯10～15份，甲基丙烯酸羟乙酯5～10份，乳化剂0.2～1份，去离子水35～55份；
所述水性羟基丙烯酸乳液B由以下重量份各组分制备而成：十二烷基苯磺酸钠1～5份，甲基丙烯酸甲酯25～35份，丙烯酸异辛酯2～10份，丙烯酸1～5份，甲基丙烯酸羟乙酯5～15份，乳化剂0.2～1份，去离子水35～55份。
具体实施方式中，所述第一组分和第二组分的质量比为5～10:1。所述颜料为红晶石型钛白粉、氧化铁黄、氧化铁红、炭黑中的一种或几种。所述填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钡、高岭土、云母粉中的一种或几种。所述助溶剂为异丙醇、1-己醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚的、二丙二醇丁醚中的一种或几种。
所述助剂由润湿流平剂、分散剂、消泡剂和防锈剂组成，所述助剂中各组分的重量百分比为：润湿流平剂25～35％，分散剂40～60％，消泡剂5～15％，防锈剂1～10％。所述分散剂为下述产品中的一种或几种：海明斯公司的NUOSPERSE FN265、NUOSPERSE FN265，BYK公司的Disperbyk 182、Disperbyk 190、Disperbyk 194，TEGO公司的Tego740W、Tego750W、Tego760W，MUNZING公司的EDAPLAN 390、EDAPLAN 395、EDAPLAN 490、EDAPLAN495；所述消泡剂为下述产品中的一种或几种：BYK公司的BYK011、BYK019、BYK024、BYK025，TEGO公司的Tego901W、Tego910、Tego902、Tego902W；所述润湿流平剂为下述产品中的一种或几种：MUNZING公司的METOLAT362、METOLAT388，TEGO公司的Tego270、Tego280；所述防沉剂为下述产品中的一种或几种：BYK公司的BYK420、BYK425，Ciba公司的Viscalex HV 30；所述防锈剂为下述产品中的一种或几种：海明斯公司的NALZIN FA 179、NALZIN FA 379。
所述第二组分为下述产品中的一种或几种：拜耳公司的N3390、N3400、XP2655、XP2547，柏斯托公司的XD803、WT2102，旭化成公司的WT20-100、WT30-100。
如图1所示，本发明还包括一种水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂的制备方法，包括：
S101.水性羟基丙烯酸乳液A的制备：在三口圆底烧瓶中，按照水性羟基丙烯酸乳液A各组分配比取十二烷基苯磺酸钠溶于部分去离子水中，并向其中滴加甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间为0.5～1h，滴加结束后搅拌1～2h，获得预乳化液A；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入乳化剂和剩余的去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液A，2～3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温1～2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液A；
S102.水性羟基丙烯酸乳液B的制备：在三口圆底烧瓶中，按照水性羟基丙烯酸乳液B各组分配比取十二烷基苯磺酸钠溶于部分去离子水中，并向其中滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间0.5～1h，滴加结束后搅拌1～2h，获得预乳化液B；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入乳化剂和剩余的去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液B，2～3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温1～2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液B；
S103.浆料的制备：按照水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂各组分配比将颜料、填料、助溶剂、防沉剂、部分助剂和部分去离子水混合均匀，采用研磨机进行分散至细度≤15μm，制得浆料；
S104.第一组分的制备：按照水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂各组分配比将水性羟基丙烯酸乳液A、水性羟基丙烯酸乳液B和步骤S103获得的全部浆料加入调漆缸内，搅拌20～30min，然后加入剩余的助剂，再搅拌10～15min，最后加入剩余的去离子水，继续搅拌20～30min后，在140℃下加热1h，固体含量为56±1wt％即为合格物料，将合格物料用200目滤布过滤，即得所述第一组分；
S105.终产物的制备：将第一组分与第二组分混合搅拌至完全混合均匀后，添加去离子水调节黏度，调节涂-4黏度至20～40s，即得所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂。
进一步的，所述步骤S101～S103中搅拌速度均为2000～2500r/min。所述步骤S104中搅拌速度均为800～1000r/min。
实施例1
制备水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-1
S101.水性羟基丙烯酸乳液A的制备：在三口圆底烧瓶中，取1.4g十二烷基苯磺酸钠溶于16g去离子水中，并向其中滴加28g甲基丙烯酸甲酯、2g苯乙烯、10g丙烯酸异辛酯和9.1g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间为0.5h，滴加结束后搅拌2h，获得预乳化液A；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.5g乳化剂和33g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液A，2h滴加完毕，温度控制80～85℃保温1h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液A；
S102.水性羟基丙烯酸乳液B的制备：在三口圆底烧瓶中，取1.4g十二烷基苯磺酸钠溶于13.5g去离子水中，并向其中滴加35g甲基丙烯酸甲酯、2.3g丙烯酸异辛酯、2g丙烯酸和12.5g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间0.5h，滴加结束后搅拌2h，获得预乳化液B；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.3g乳化剂和33g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液B，2h滴加完毕，温度控制80～85℃保温1h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液B；
S103.浆料的制备：将12g红晶石型钛白粉、20g硫酸钡、2.1g EDAPLAN490、1gTego901W、0.5g FA 179、0.8g丙二醇甲醚、0.5g BYK425、0.8g METOLAT388和12.5g去离子水混合均匀，采用研磨机进行分散至细度≤15μm，制得浆料；
S104.第一组分的制备：将25g水性羟基丙烯酸乳液A、20g水性羟基丙烯酸乳液B和步骤S103获得的全部浆料加入调漆缸内，搅拌30min，然后加入0.8g METOLAT388，再搅拌15min，最后加入4g去离子水，继续搅拌30min后，在140℃下加热1h，固体含量为56±1wt％即为合格物料，将合格物料用200目滤布过滤，即得所述第一组分；
S105.终产物的制备：将第一组分与N3400按照质量比为5:1搅拌至完全混合均匀后，添加去离子水调节黏度，调节涂-4黏度至20～40s，即得所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-1。
实施例2
制备水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-2
S101.水性羟基丙烯酸乳液A的制备：在三口圆底烧瓶中，取2g十二烷基苯磺酸钠溶于20g去离子水中，并向其中滴加27g甲基丙烯酸甲酯、2g苯乙烯、11g丙烯酸异辛酯和7.7g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间为1h，滴加结束后搅拌1h，获得预乳化液A；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.3g乳化剂和30g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液A，2h滴加完毕，温度控制80～85℃保温2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液A；
S102.水性羟基丙烯酸乳液B的制备：在三口圆底烧瓶中，取2g十二烷基苯磺酸钠溶于21.1g去离子水中，并向其中滴加33g甲基丙烯酸甲酯、4.5g丙烯酸异辛酯、3g丙烯酸和11g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间0.5h，滴加结束后搅拌2h，获得预乳化液B；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.4g乳化剂和25g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液B，2h滴加完毕，温度控制80～85℃保温2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液B；
S103.浆料的制备：将16g氧化铁红、16g滑石粉、3g EDAPLAN 395、1.5g BYK011、0.6g NALZIN FA 379、0.6g异丙醇、0.5g BYK420、0.8g METOLAT362和15g去离子水混合均匀，采用研磨机进行分散至细度≤15μm，制得浆料；
S104.第一组分的制备：将20g水性羟基丙烯酸乳液A、20g水性羟基丙烯酸乳液B和步骤S103获得的全部浆料加入调漆缸内，搅拌20min，然后加入1g METOLAT362，再搅拌15min，最后加入5g去离子水，继续搅拌30min后，在140℃下加热1h，固体含量为56±1wt％即为合格物料，将合格物料用200目滤布过滤，即得所述第一组分；
S105.终产物的制备：将第一组分与XP2655按照质量比为6:1搅拌至完全混合均匀后，添加去离子水调节黏度，调节涂-4黏度至20～40s，即得所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-2。
实施例3
制备水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-3
S101.水性羟基丙烯酸乳液A的制备：在三口圆底烧瓶中，取3g十二烷基苯磺酸钠溶于19g去离子水中，并向其中滴加26g甲基丙烯酸甲酯、3g苯乙烯、12g丙烯酸异辛酯和6.4g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间为1h，滴加结束后搅拌2h，获得预乳化液A；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.6g乳化剂和30g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液A，3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液A；
S102.水性羟基丙烯酸乳液B的制备：在三口圆底烧瓶中，取3g十二烷基苯磺酸钠溶于18.2g去离子水中，并向其中滴加30g甲基丙烯酸甲酯、8g丙烯酸异辛酯、3.5g丙烯酸和8.7g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间1h，滴加结束后搅拌2h，获得预乳化液B；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.6g乳化剂和28g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液B，3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液B；
S103.浆料的制备：将11g炭黑、20g高岭土和云母粉混合物、3g FN265、1.6gBYK024、0.6g NALZIN FA 179、1g乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚混合物、0.8g Viscalex HV30、1g METOLAT388和10g去离子水混合均匀，采用研磨机进行分散至细度≤15μm，制得浆料；
S104.第一组分的制备：将20g水性羟基丙烯酸乳液A、15g水性羟基丙烯酸乳液B和步骤S103获得的全部浆料加入调漆缸内，搅拌30min，然后加入1g METOLAT388，再搅拌15min，最后加入15g去离子水，继续搅拌30min后，在140℃下加热1h，固体含量为56±1wt％即为合格物料，将合格物料用200目滤布过滤，即得所述第一组分；
S105.终产物的制备：将第一组分与XD803按照质量比为7:1搅拌至完全混合均匀后，添加去离子水调节黏度，调节涂-4黏度至20～40s，即得所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-3。
实施例4
制备水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-4
S101.水性羟基丙烯酸乳液A的制备：在三口圆底烧瓶中，取4g十二烷基苯磺酸钠溶于19.5g去离子水中，并向其中滴加24g甲基丙烯酸甲酯、3g苯乙烯、13.3g丙烯酸异辛酯和5.9g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间为1h，滴加结束后搅拌2h，获得预乳化液A；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.8g乳化剂和29.5g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液A，3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液A；
S102.水性羟基丙烯酸乳液B的制备：在三口圆底烧瓶中，取4g十二烷基苯磺酸钠溶于20.2g去离子水中，并向其中滴加29g甲基丙烯酸甲酯、8.8g丙烯酸异辛酯、4g丙烯酸和7.3g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间1h，滴加结束后搅拌2h，获得预乳化液B；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.7g乳化剂和26g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液B，2.5h滴加完毕，温度控制80～85℃保温1.5h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液B；
S103.浆料的制备：将12g氧化铁黄、16g滑石粉、3.2g Disperbyk 194、1.4gTego902W、0.8g NALZIN FA 379、0.8g丙二醇乙醚、丙二醇丁醚的和二丙二醇丁醚的混合物、0.8g BYK425、1.3g METOLAT362和11g去离子水混合均匀，采用研磨机进行分散至细度≤15μm，制得浆料；
S104.第一组分的制备：将25g水性羟基丙烯酸乳液A、15g水性羟基丙烯酸乳液B和步骤S103获得的全部浆料加入调漆缸内，搅拌30min，然后加入0.7g METOLAT388，再搅拌10min，最后加入12g去离子水，继续搅拌30min后，在140℃下加热1h，固体含量为56±1wt％即为合格物料，将合格物料用200目滤布过滤，即得所述第一组分；
S105.终产物的制备：将第一组分与WT30-100按照质量比为9:1搅拌至完全混合均匀后，添加去离子水调节黏度，调节涂-4黏度至20～40s，即得所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-4。
实施例5
制备水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-5
S101.水性羟基丙烯酸乳液A的制备：在三口圆底烧瓶中，取4g十二烷基苯磺酸钠溶于20.3g去离子水中，并向其中滴加23g甲基丙烯酸甲酯、4.5g苯乙烯、14g丙烯酸异辛酯和5.3g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间为1h，滴加结束后搅拌1h，获得预乳化液A；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.9g乳化剂和28g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液A，2h滴加完毕，温度控制80～85℃保温2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液A；
S102.水性羟基丙烯酸乳液B的制备：在三口圆底烧瓶中，取4.5g十二烷基苯磺酸钠溶于18.5g去离子水中，并向其中滴加26g甲基丙烯酸甲酯、9.5g丙烯酸异辛酯、4.7g丙烯酸和5.9g甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间1h，滴加结束后搅拌2h，获得预乳化液B；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入0.9g乳化剂和30g去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液B，3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液B；
S103.浆料的制备：将14g氧化铁红、16g碳酸钡、3.2g Disperbyk 182、1.5gBYK025、0.5g NALZIN FA 379、0.6g二丙二醇丁醚、0.8g BYK420、0.9g METOLAT362和12g去离子水混合均匀，采用研磨机进行分散至细度≤15μm，制得浆料；
S104.第一组分的制备：将20g水性羟基丙烯酸乳液A、18g水性羟基丙烯酸乳液B和步骤S103获得的全部浆料加入调漆缸内，搅拌25min，然后加入0.5g METOLAT362，再搅拌15min，最后加入12g去离子水，继续搅拌30min后，在140℃下加热1h，固体含量为56±1wt％即为合格物料，将合格物料用200目滤布过滤，即得所述第一组分；
S105.终产物的制备：将第一组分与WT2102按照质量比为10:1搅拌至完全混合均匀后，添加去离子水调节黏度，调节涂-4黏度至20～40s，即得所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-5。
实施例6
对上述实施例1～5获得的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-1～S-5进行性能检测
样板制作：在测试样板上喷涂的S-1～S-5，漆膜厚度35±5μm，漆膜在室温下表干5min，70℃干燥20min后，分别进行铅笔硬度、抗冲击强度、柔韧性等检测，检测结果如下表1：
表1、水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-1～S-5检测结果
注：细度按GB/T 1724-1979《涂料细度测定法》测试；
铅笔硬度按GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》测试；
抗冲击强度按GB/T 1732-1993《漆膜耐冲击测定法》测试；
柔韧性按GB/T 1731-1993《漆膜柔韧性测定法》测试；
附着力按GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》测试；
打磨性按GB/T 1770―2008《涂膜、腻子膜打磨性测定法》测试。
从表1检测结果可以看出，本发明实施例1-5获得的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂S-1～S-5形成的漆膜，在抗冲击强度、柔韧性以及与底漆间附着力、与面漆间附着力方面均达到了现有水性中涂漆和现有溶剂型中涂漆的水平，且在室温表干5min，60～80℃干燥15～20min即可打磨，而现有的水性中涂漆的涂层要在室温表干10～15min，60～80℃干燥60～80min方可打磨；显然，本发明中水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂明显缩短了水性中涂漆表干和烘干的时间，而且与阴极电泳底漆及溶剂型面漆具有良好的配套性。同时，在使用本发明中水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂时，能较大程度的节约能耗，降低人工费、材料费及机涂装设备的使用，满足客车厂现有涂装条件和涂装工艺的要求。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，其特征在于，由第一组分和第二组分组成，所述第二组分为异氰酸酯固化剂，所述第一组分由以下重量份各组分制备而成：
其中，所述水性羟基丙烯酸乳液A由以下重量份各组分制备而成：
所述水性羟基丙烯酸乳液B由以下重量份各组分制备而成：
所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂的制备方法，包括：
S101.水性羟基丙烯酸乳液A的制备：在三口圆底烧瓶中，按照水性羟基丙烯酸乳液A各组分配比取十二烷基苯磺酸钠溶于部分去离子水中，并向其中滴加甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间为0.5～1h，滴加结束后搅拌1～2h，获得预乳化液A；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入乳化剂和剩余的去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液A，2～3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温1～2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液A；
S102.水性羟基丙烯酸乳液B的制备：在三口圆底烧瓶中，按照水性羟基丙烯酸乳液B各组分配比取十二烷基苯磺酸钠溶于部分去离子水中，并向其中滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，滴加时间0.5～1h，滴加结束后搅拌1～2h，获得预乳化液B；在装有搅拌器、冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入乳化剂和剩余的去离子水并搅拌均匀，置于恒温水浴锅中加热至80～85℃，向四口圆底烧瓶中滴加制得的预乳化液B，2～3h滴加完毕，温度控制80～85℃保温1～2h后，降温至30℃，调节pH值至7～8，即得所述水性羟基丙烯酸乳液B；
S103.浆料的制备：按照水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂各组分配比将颜料、填料、助溶剂、防沉剂、部分助剂和部分去离子水混合均匀，采用研磨机进行分散至细度≤15μm，制得浆料；
S104.第一组分的制备：按照水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂各组分配比将水性羟基丙烯酸乳液A、水性羟基丙烯酸乳液B和步骤S103获得的全部浆料加入调漆缸内，搅拌20～30min，然后加入剩余的助剂，再搅拌10～15min，最后加入剩余的去离子水，继续搅拌20～30min后，在140℃下加热1h，固体含量为56±1wt％即为合格物料，将合格物料用200目滤布过滤，即得所述第一组分；
S105.终产物的制备：将第一组分与第二组分混合搅拌至完全混合均匀后，添加去离子水调节黏度，调节涂-4黏度至20～40s，即得所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂。
2.如权利要求1所述的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，其特征在于，所述第一组分和第二组分的质量比为5～10:1。
3.如权利要求1所述的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，其特征在于，所述颜料为红晶石型钛白粉、氧化铁黄、氧化铁红、炭黑中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，其特征在于，所述填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钡、高岭土、云母粉中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，其特征在于，所述助剂由润湿流平剂、分散剂、消泡剂和防锈剂组成。
6.如权利要求5所述的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，其特征在于，所述助剂中各组分的重量百分比为：润湿流平剂25～35％，分散剂40～60％，消泡剂5～15％，防锈剂1～10％。
7.如权利要求1所述的水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，其特征在于，所述助溶剂为异丙醇、1-己醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚的、二丙二醇丁醚中的一种或几种。
8.如权利要求1所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，其特征在于，所述步骤S101～S103中搅拌速度均为2000～2500r/min。
9.如权利要求1所述水性双组分丙烯酸聚氨酯中涂，其特征在于，所述步骤S104中搅拌速度均为800～1000r/min。
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