CN108410343B - 一种水性双组分涂料 - Google Patents

一种水性双组分涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN108410343B
CN108410343B CN201810363682.0A CN201810363682A CN108410343B CN 108410343 B CN108410343 B CN 108410343B CN 201810363682 A CN201810363682 A CN 201810363682A CN 108410343 B CN108410343 B CN 108410343B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
hydroxyl
solution
component
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810363682.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108410343A (zh
Inventor
杨年富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huzhou Jifu New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Huzhou Jifu New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huzhou Jifu New Material Technology Co ltd filed Critical Huzhou Jifu New Material Technology Co ltd
Priority to CN201810363682.0A priority Critical patent/CN108410343B/zh
Publication of CN108410343A publication Critical patent/CN108410343A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108410343B publication Critical patent/CN108410343B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4854—Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622—Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6225—Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
    • C08G18/6229—Polymers of hydroxy groups containing esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic polyalcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

一种水性双组分涂料，所述双组分聚氨酯涂料包括主剂和固化剂，所述主剂由100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液、10‑50重量份的水性脂肪族聚氨酯分散体以及1‑20重量份的添加助剂组成，所述固化剂为异氰酸酯固化剂，所述含羟基的水性丙烯酸乳液的羟基含量为0.5‑6wt％。本发明通过使用不含羟基的水性脂肪族聚氨酯分散体与低羟基含量的含羟基的水性丙烯酸乳液，制备得到的双组分涂料也具有很好的表干时间、实干时间、铅笔硬度、耐水性、耐干热、耐醇性。

Description

一种水性双组分涂料
技术领域
本发明涉及一种水性双组分涂料。
背景技术
现有木器涂料多为溶剂型涂料，含有超过50％以上的有机溶剂，这些溶剂在施工过程中会挥发到大气中污染环境，还损害人体健康，并且有机溶剂本身会带来如燃烧、爆炸等安全隐患。因此，木器涂料的水性化是国际涂料发展的趋势。水性木器涂料包括单组份和双组份水性木器涂料。其中单组份水性木器涂料的漆膜性能包括耐水性、耐化学品性及硬度等方面不好，与油性涂料差距较大，严重限制了水性木器涂料的推广应用。双组份水性木器涂料的机械性能、耐水性和耐化学品性与溶剂型木器涂料相当，能很好的克服了单组份水性木器涂料的缺点。2015年1月我国已发布了关于对溶剂型涂料征收消费税的法令，使得双组份水性木器涂料将成为高档水性木器涂料的首选。
现有羟基聚丙烯酸酯乳液与水性多异氰酸酯固化剂配制的漆膜仍然存在外观差、耐化学品性差、硬度低等问题。漆膜外观差的主要表现有漆膜透明性差，光泽低等，其主要原因是羟基聚丙烯酸酯乳液对固化剂的乳化分散能力差及与固化剂的相容性不好。为保证漆膜高硬度而设计的聚丙烯酸酯的Tg较高时，与固化剂的相容性不好导致漆膜外观差。漆膜的交联密度越高，其耐化学品性越好，高羟基含量的聚丙烯酸酯可得到高交联密度的漆膜。但常规的高羟基含量的聚丙烯酸酯乳液的聚合稳定性较差，工业化生产不稳定。目前，通过提高羟基聚丙烯酸酯乳液的玻璃化温度和羟基含量来提高水性双组份聚氨酯漆膜硬度和耐化学品性能，还会导致在配漆过程中需要更多的有机小分子成膜助剂和固化剂(固化剂中常含有一定量的助溶剂)，增加涂料中挥发性有机化合物(VOC)含量，也会导致涂料成本上升。因此，常规的方法较难改善羟基聚丙烯酸酯乳液型双组份漆膜的外观差、耐化学品性差、硬度低等问题。
中国发明专利申请CN103059210通过添加2％-5％的含氟丙烯酸单体来改性羟基聚丙烯酸酯乳液，虽会稍微改善了双组份漆膜的耐水性和耐化学品性，由于含氟丙烯酸酯单体的疏水疏油的特性使其聚合反应的转化率不高，易造成有含氟单体的大量残留，还造成漆膜的层间附着力差等问题，而且含氟丙烯酸酯单体价格昂贵造成聚合物乳液成本急剧上升等。可以看出，现有技术中的羟基聚丙烯酸酯的羟基含量的选择显得尤其重要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种水性双组分涂料，所述双组分聚氨酯涂料包括主剂和固化剂，所述主剂由100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液、10-50重量份的水性脂肪族聚氨酯分散体以及1-20重量份的添加助剂组成，所述固化剂为异氰酸酯固化剂，所述含羟基的水性丙烯酸乳液的羟基含量为0.5-6wt％。
所述含羟基的水性丙烯酸乳液由非官能性丙烯酸酯单体、含羟基的丙烯酸酯单体和丙烯酸单体在水中聚合而成，所述含羟基的水性丙烯酸乳液的分子量为12000-14000道尔顿。
所述水性脂肪族聚氨酯分散体，其由脂肪族二异氰酸酯与多元醇及含有亲水基团的二元醇发生聚合反应得到的预聚物经中和得到，所述水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为4000-5000道尔顿。
所述异氰酸酯固化剂选自聚乙二醇改性的HDI三聚体、磺酸基改性的IPDI三聚体、聚乙二醇改性的IPDI三聚体、磺酸基改性的HDI三聚体、HDI的缩二脲中的一种或几种，异氰酸酯固化剂的NCO含量为19-22wt％。
所述添加助剂选自消泡剂、流平剂、润湿分散剂、防流挂助剂、附着力促进剂中的一种或几种。
所述消泡剂选自破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、不含有机硅的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
所述消泡剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、不含有机硅的破泡聚硅氧烷。
所述流平剂选自聚醚改性硅氧烷溶液、非离子型丙烯酸共聚物溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种。
所述润湿分散剂选自低分子量多元羧酸聚合物羟基铵盐溶液、多官能团聚合物的醇铵盐溶液、部分中和的多元羧酸聚合物的烃基铵盐和聚硅氧烷共聚物溶液中的一种或多种。
所述防流挂助剂选自聚氨酯溶液、脲改性的聚氨酯溶液、聚烃基羧酸酰胺溶液中的一种或多种。
所述附着力促进剂选自所述硅烷类偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷3-氨丙基三甲氧基硅烷3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷γ―巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
本发明通过使用不含羟基的水性脂肪族聚氨酯分散体与低羟基含量的含羟基的水性丙烯酸乳液，制备得到的双组分涂料也具有很好的表干时间、实干时间、铅笔硬度、耐水性、耐干热、耐醇性。解决了现有技术中必须使用高羟基含量的含羟基的水性丙烯酸乳液的问题。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
含羟基的水性丙烯酸乳液
含羟基的水性丙烯酸乳液是由至少含有两种非官能性(甲基)丙烯酸酯单体，一种含羟基的(甲基)丙烯酸酯单体和一种(甲基)丙烯酸单体经过自由基聚合反应得到的聚合物经中和剂高速剪切分散在水中制得的；其中所述的非官能性(甲基)丙烯酸酯单体至少包括以下单体中的两种：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁(甲基)丙烯酸异冰片酯，用量为反应单体总量的50-80wt％；
所述的含羟基(甲基)丙烯酸酯单体至少包含以下单体中的一种：甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯，用量为反应单体总量的19-40wt％；
所述的(甲基)丙烯酸单体至少包含以下单体中的一种：甲基丙烯酸、丙烯酸；用量为反应单体总量的1-10wt％。
所述含羟基的水性丙烯酸乳液的羟基含量为1-6wt％(基于含羟基的水性丙烯酸乳液的固含量)；固含为30-60wt％，优选范围为40-50wt％；分子量为6000-10000道尔顿；VOC含量小于9wt％(基于含羟基的水性丙烯酸乳液总量)。
本发明中，制备所述丙烯酸树脂的单体至少包括羟基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯，且所述丙烯酸烷基酯的碳链长为C1-C8，所述甲基丙烯酸烷基酯的碳链长为C1-C4。
作为一种实施例，所述丙烯酸烷基酯可以举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯。
本发明中，所述丙烯酸烷基酯优选为玻璃化温度较低的丙烯酸烷基酯，例如丙烯酸正丁酯。
作为一种实施方式，所述甲基丙烯酸烷基酯可以举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯和甲基丙烯酸丁酯其中的一种或多种。
当丙烯酸树脂有多种单体共聚而成，可以通过调整单体的种类和在共聚物中所占的百分比来合成具有特定玻璃化温度的丙烯酸树脂。其中，所述玻璃化温度是高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度，反应了高聚物弹性与脆性之间转变的条件。丙烯酸树脂属于典型的共聚物，其玻璃化温度可以Fox公式进行计算：
Figure 16857DEST_PATH_IMAGE002
上式中Wi、Tgi分别为共聚物中每种单体i的质量比及其均聚物的玻璃化温度。甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯类单体的不同点是，甲基丙烯酸酯在α-位有甲基存在，干扰了碳-碳主链的旋转运动，是典型的非对称结构，它可以使共聚物的分子出现极性，故聚甲基丙烯酸酯的玻璃化温度较高，脆化温度和拉伸强度较大。加入甲基丙烯酸酯可以提高涂膜的物理机械性能，因此甲基丙烯酸酯聚合物比丙烯酸酯聚合物更硬，耐老化性更好。
本发明中，所述改性丙烯酸树脂的结构优选为支链较少的丙烯酸树脂。
改性丙烯酸树脂的制备方法可以采用本领域技术人员已知的任何一种方法制备得到。常用的方法为缩聚法、自由基聚合法和硅氢加成法。本发明中优选自由基聚合法。
自由基聚合为用自由基引发，使链增长自由基不断增长的聚合反应，又称游离基聚合。自由基聚合反应，通过打开单体分子中的双键，在分子间进行重复多次的加成反应，把许多单体连接起来，形成大分子。最常用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解，也可以用加热、紫外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法产生自由基。
作为聚合引发剂，可以列举过氧化物系聚合引发剂、偶氮系聚合引发剂等。
作为过氧化物系聚合引发剂，可以列举例如过氧化碳酸酯、过氧化酮、过氧化缩酮、过氧化氢、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯等有机过氧化物。
作为偶氮系聚合引发剂，可以列举例如2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二异丁酸二甲酯等偶氮化合物。
水性脂肪族聚氨酯分散体
水性脂肪族聚氨酯分散体，其由脂肪族二异氰酸酯与多元醇及含有亲水基团的二元醇发生聚合反应得到的预聚物经中和及高速兼且分散在水中得到，水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为4000-5000道尔顿，且羟基基团含量低于0.01%。
(1)所述的脂肪族二异氰酸酯，选自HDI、HMDI、IPDI、XDI中的一种或两种或多种；
(2)所述的多元醇可以为聚醚型多元醇，如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃或者它们的混合物；所用的多元醇也可以为聚酯型多元醇，如聚己二酸类多元醇，聚碳酸酯类多元醇，聚己内酯类多元醇或者它们的混合物。优选聚酯多元醇，分子量为400-1200道尔顿；
(3)所述的含有亲水基团的二元醇包括二羟甲基丙酸(DMPA)和二羟甲基丁酸(DMBA)中的一种或者两者。
固化剂
水分散型脂肪族多异氰酸酯作为固化剂使用，包括聚乙二醇或磺酸基改性的IPDI三聚体、HDI三聚体和/或HDI的缩二脲或者它们的混合物，优选聚乙二醇或磺酸基改性的HDI三聚体或聚乙二醇或磺酸基改性的IPDI三聚体中的一种或者两种，更优选聚乙二醇或磺酸基改性的HDI三聚体。NCO含量为19-22wt％。
其他助剂
添加助剂选自消泡剂、流平剂、润湿分散剂、防流挂助剂、附着力促进剂中的一种或几种。
本发明所述的消泡剂选自破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、不含有机硅的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。其中破泡聚硅氧烷溶液的不挥发份为15％-30％，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液的不挥发成分为50％-70％，不含有机硅的破泡聚硅氧烷溶液和憎水固体混合物的不挥发份为20％-38％，硅氧化聚醚的乳液的不挥发份为20％-35％。
所述消泡剂优选聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、不含有机硅的破泡聚硅氧烷和憎水固体在聚乙二醇中的混合物复配，复配重量比为(1-2):1。
本发明所述流平剂选自聚醚改性硅氧烷溶液、非离子型丙烯酸共聚物溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性丙烯酸类能团聚二甲基硅氧烷溶液、聚醚改性丙烯酸类官能团聚的聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或多种，优选聚醚改性硅氧烷溶液。
本发明所述润湿分散剂选自低分子量多元羧酸聚合物羟基铵盐溶液、多官能团聚合物的醇铵盐溶液、部分中和的多元羧酸聚合物的烃基铵盐和聚硅氧烷共聚物溶液中的一种或多种。其中低分子量多元羧酸聚合物羟基铵盐溶液型润湿分散剂不挥发份为40％-60％，多官能团聚合物的醇铵盐溶液型润湿分散剂不挥发份为30％-50％，部分中和的多元羧酸聚合物的羟基铵盐和聚硅氧烷共聚物溶液型润湿分散剂不挥发份为40％-60％；优选多官能团聚合物的醇铵盐溶液型润湿分散剂。
本发明所述防流挂助剂选自聚氨酯溶液、脲改性的聚氨酯溶液、聚烃基羧酸酰胺溶液中的一种或多种。
本发明所述附着力促进剂所述的附着力促进剂选自非离子型化合物类促进剂、硅烷类偶联剂、酞酸酯类偶联剂等，优选硅烷类偶联剂。其中所述硅烷类偶联剂选自γ―氨丙基三甲氧基硅烷氨丙基三乙氧基硅烷3-氨丙基三甲氧基硅烷3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷γ―巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是例示的而非限制性的。如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
下面参照几个例子详细描述本发明。
PTMEG1000 聚四氢呋喃二醇，日本三菱，分子量1000；
PTMEG2000 聚四氢呋喃二醇，日本三菱，分子量2000；
PPG2000 聚环氧丙烷二醇，上海高桥石化，分子量2000；
PPA2000 聚己二酸1,3丙二醇酯二醇，华峰新材料，分子量2000；
HDI 1,6-六亚甲基二异氰酸酯，烟台万华，分子量168.08；
BDO 1,4-丁二醇，三菱化学，分子量90.12；
DMBA 2,2-二羟甲基丁酸，江西红都，分子量148.2；
DabcoT-9 辛酸亚锡，气体化工；
Irganox1010 四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，basf；
Irgafos168 亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯，basf；
Tinuvin 329 2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑，basf；
Tinuvin 292 双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，basf；
TEA 三乙胺，市售，化学纯；
实施例1
将A组分PTMEG1000、B组分HDI和C组分BDO分别升温至100、60、80℃，在A组分中添加40ppm的DabcoT-9，0.2%wt的Irganox1010，0.2%wt Irgafos168，0.4%wt Tinuvin 329，0.4%wt Tinuvin 292；在C组分中添加BDO质量1.31倍的DMBA，待上述三组分充分熔融均匀后维持温度在80、60、60℃；
将A、B、C三组份以57.7%wt，33.4%wt，8.9%wt的比例混合均匀后，加入部分HDI使得混合液中的NCO基团与OH基团的摩尔比为1.2：1，升温到140-180℃、在200rpm转速搅拌下反应2min后水下切粒、收集得到水性聚氨酯颗粒；
将20Kg上述水性聚氨酯颗粒陆续投入到盛有50Kg丙酮/水混合物中(质量比3:2)，再添加700g TEA，升温至70℃，在200rpm下恒温2h以保证上述水性聚氨酯颗粒完全乳化分散，再脱溶、降温、过滤，得到固含量为60.0%wt的水性脂肪族聚氨酯分散体，水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为4000道尔顿。
称取60-80%的乳化剂与70-80%的水进行混合，搅拌均匀，再加入丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸(用量为反应单体总量的8wt％)，搅拌均匀得到乳液，备用；
将剩下的20-30%的水和20-40%的乳化剂加入烧瓶中，搅拌分散均匀，并加热至80-90℃时，加入引发剂，同时将步骤1）中的乳液滴加到烧瓶中，滴加时间为4-5h，滴加完后，加热至88-95℃保温1-2h后，降温至35-45℃，加入氨水调节pH至7-8，得到含羟基的水性聚丙烯乳液，含羟基的水性聚丙烯乳液的分子量为12000道尔顿, 含羟基的水性聚丙烯乳液的羟基含量为0.5wt%。
100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液加入1重量份的消泡剂和20重量份的前述的水性脂肪族聚氨酯分散体，搅拌均匀，即得本发明的水性双组分涂料的主剂。
实施例2
将A组分PTMEG1000、B组分HDI和C组分BDO分别升温至100、60、80℃，在A组分中添加40ppm的DabcoT-9，0.2%wt的Irganox1010，0.2%wt Irgafos168，0.4%wt Tinuvin 329，0.4%wt Tinuvin 292；在C组分中添加BDO质量1.31倍的DMBA，待上述三组分充分熔融均匀后维持温度在80、60、60℃；
将A、B、C三组份以57.7%wt，33.4%wt，8.9%wt的比例混合均匀后，加入部分HDI使得混合液中的NCO基团与OH基团的摩尔比为1.2：1，升温到140-180℃、在200rpm转速搅拌下反应6min后水下切粒、收集得到水性聚氨酯颗粒；
将20Kg上述水性聚氨酯颗粒陆续投入到盛有50Kg丙酮/水混合物中(质量比3:2)，再添加69.4Kg TEA，升温至70℃，在200rpm下恒温2h以保证上述水性聚氨酯颗粒完全乳化分散，再脱溶、降温、过滤，得到固含量为60.0%wt的水性脂肪族聚氨酯分散体，水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为5000道尔顿。
称取60-80%的乳化剂与70-80%的水进行混合，搅拌均匀，再加入丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸(用量为反应单体总量的8wt％)，搅拌均匀得到乳液，备用；
将剩下的20-30%的水和20-40%的乳化剂加入烧瓶中，搅拌分散均匀，并加热至80-90℃时，加入引发剂，同时将步骤1）中的乳液滴加到烧瓶中，滴加时间为4-5h，滴加完后，加热至88-95℃保温1-2h后，降温至35-45℃，加入氨水调节pH至7-8，得到含羟基的水性聚丙烯乳液，含羟基的水性聚丙烯乳液的分子量为12000道尔顿, 含羟基的水性聚丙烯乳液的羟基含量为0.8wt%。
100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液加入1重量份的消泡剂和20重量份的前述的水性脂肪族聚氨酯分散体，搅拌均匀，即得本发明的水性双组分涂料的主剂。
实施例3
将A组分PTMEG1000、B组分HDI和C组分BDO分别升温至100、60、80℃，在A组分中添加40ppm的DabcoT-9，0.2%wt的Irganox1010，0.2%wt Irgafos168，0.4%wt Tinuvin 329，0.4%wt Tinuvin 292；在C组分中添加BDO质量1.31倍的DMBA，待上述三组分充分熔融均匀后维持温度在80、60、60℃；
将A、B、C三组份以57.7%wt，33.4%wt，8.9%wt的比例混合均匀后，加入部分HDI使得混合液中的NCO基团与OH基团的摩尔比为1.2：1，升温到140-180℃、在200rpm转速搅拌下反应2min后水下切粒、收集得到水性聚氨酯颗粒；
将20Kg上述水性聚氨酯颗粒陆续投入到盛有50Kg丙酮/水混合物中(质量比3:2)，再添加69.4Kg TEA，升温至70℃，在200rpm下恒温2h以保证上述水性聚氨酯颗粒完全乳化分散，再脱溶、降温、过滤，得到固含量为60.0%wt的水性脂肪族聚氨酯分散体，水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为4000道尔顿。
称取60-80%的乳化剂与70-80%的水进行混合，搅拌均匀，再加入丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸(用量为反应单体总量的8wt％)，搅拌均匀得到乳液，备用；
将剩下的20-30%的水和20-40%的乳化剂加入烧瓶中，搅拌分散均匀，并加热至80-90℃时，加入引发剂，同时将步骤1）中的乳液滴加到烧瓶中，滴加时间为2h，滴加完后，加热至88-95℃保温4h后，降温至35-45℃，加入氨水调节pH至7-8，得到含羟基的水性聚丙烯乳液，含羟基的水性聚丙烯乳液的分子量为13000道尔顿, 含羟基的水性聚丙烯乳液的羟基含量为0.9wt%。
100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液加入1重量份的消泡剂和20重量份的前述的水性脂肪族聚氨酯分散体，搅拌均匀，即得本发明的水性双组分涂料的主剂。
实施例4
与实施例1相同，区别是加入了100重量份的水性脂肪族聚氨酯分散体 。
实施例5
与实施例1相同，区别是加入了5重量份的水性脂肪族聚氨酯分散体 。
实施例6
与实施例1相同，区别是不加入水性脂肪族聚氨酯分散体 。
实施例7
将A组分PTMEG2000、B组分HDI和C组分BDO分别升温至100、60、80℃，在A组分中添加40ppm的DabcoT-9，0.2%wt的Irganox1010，0.2%wt Irgafos168，0.4%wt Tinuvin 329，0.4%wt Tinuvin 292；在C组分中添加BDO质量1.31倍的DMBA，待上述三组分充分熔融均匀后维持温度在80、60、60℃；
将A、B、C三组份以57.7%wt，33.4%wt，8.9%wt的比例混合均匀后，加入部分HDI使得混合液中的NCO基团与OH基团的摩尔比为1.2：1，升温到140-180℃、在200rpm转速搅拌下反应2min后水下切粒、收集得到水性聚氨酯颗粒；
将20Kg上述水性聚氨酯颗粒陆续投入到盛有50Kg丙酮/水混合物中(质量比3:2)，再添加69.4Kg TEA，升温至70℃，在200rpm下恒温2h以保证上述水性聚氨酯颗粒完全乳化分散，再脱溶、降温、过滤，得到固含量为60.0%wt的水性脂肪族聚氨酯分散体，水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为7000道尔顿。
称取60-80%的乳化剂与70-80%的水进行混合，搅拌均匀，再加入丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸(用量为反应单体总量的8wt％)，搅拌均匀得到乳液，备用；
将剩下的20-30%的水和20-40%的乳化剂加入烧瓶中，搅拌分散均匀，并加热至80-90℃时，加入引发剂，同时将步骤1）中的乳液滴加到烧瓶中，滴加时间为4-5h，滴加完后，加热至88-95℃保温1-2h后，降温至35-45℃，加入氨水调节pH至7-8，得到含羟基的水性聚丙烯乳液，含羟基的水性聚丙烯乳液的分子量为12000道尔顿, 含羟基的水性聚丙烯乳液的羟基含量为0.5wt%。
100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液加入1重量份的消泡剂和20重量份的前述的水性脂肪族聚氨酯分散体，搅拌均匀，即得本发明的水性双组分涂料的主剂。
实施例8
将A组分PPG2000、B组分HDI和C组分BDO分别升温至100、60、80℃，在A组分中添加40ppm的DabcoT-9，0.2%wt的Irganox1010，0.2%wt Irgafos168，0.4%wt Tinuvin 329，0.4%wt Tinuvin 292；在C组分中添加BDO质量1.31倍的DMBA，待上述三组分充分熔融均匀后维持温度在80、60、60℃；
将A、B、C三组份以57.7%wt，33.4%wt，8.9%wt的比例混合均匀后，加入部分HDI使得混合液中的NCO基团与OH基团的摩尔比为1.2：1，升温到140-180℃、在200rpm转速搅拌下反应2min后水下切粒、收集得到水性聚氨酯颗粒；
将20Kg上述水性聚氨酯颗粒陆续投入到盛有50Kg丙酮/水混合物中(质量比3:2)，再添加69.4Kg TEA，升温至70℃，在200rpm下恒温2h以保证上述水性聚氨酯颗粒完全乳化分散，再脱溶、降温、过滤，得到固含量为60.0%wt的水性脂肪族聚氨酯分散体，水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为8000道尔顿。
称取60-80%的乳化剂与70-80%的水进行混合，搅拌均匀，再加入丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸(用量为反应单体总量的8wt％)，搅拌均匀得到乳液，备用；
将剩下的20-30%的水和20-40%的乳化剂加入烧瓶中，搅拌分散均匀，并加热至80-90℃时，加入引发剂，同时将步骤1）中的乳液滴加到烧瓶中，滴加时间为4-5h，滴加完后，加热至88-95℃保温1-2h后，降温至35-45℃，加入氨水调节pH至7-8，得到含羟基的水性聚丙烯乳液，含羟基的水性聚丙烯乳液的分子量为12000道尔顿, 含羟基的水性聚丙烯乳液的羟基含量为0.5wt%。
100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液加入1重量份的消泡剂和20重量份的前述的水性脂肪族聚氨酯分散体，搅拌均匀，即得本发明的水性双组分涂料的主剂。
实施例9
将A组分PPA2000、B组分HDI和C组分BDO分别升温至100、60、80℃，在A组分中添加40ppm的DabcoT-9，0.2%wt的Irganox1010，0.2%wt Irgafos168，0.4%wt Tinuvin 329，0.4%wt Tinuvin 292；在C组分中添加BDO质量1.31倍的DMBA，待上述三组分充分熔融均匀后维持温度在80、60、60℃；
将A、B、C三组份以57.7%wt，33.4%wt，8.9%wt的比例混合均匀后，加入部分HDI使得混合液中的NCO基团与OH基团的摩尔比为1.2：1，升温到140-180℃、在200rpm转速搅拌下反应5min后水下切粒、收集得到水性聚氨酯颗粒；
将20Kg上述水性聚氨酯颗粒陆续投入到盛有50Kg丙酮/水混合物中(质量比3:2)，再添加69.4Kg TEA，升温至70℃，在200rpm下恒温2h以保证上述水性聚氨酯颗粒完全乳化分散，再脱溶、降温、过滤，得到固含量为60.0%wt的水性脂肪族聚氨酯分散体，水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为10000道尔顿。
称取60-80%的乳化剂与70-80%的水进行混合，搅拌均匀，再加入丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸(用量为反应单体总量的8wt％)，搅拌均匀得到乳液，备用；
将剩下的20-30%的水和20-40%的乳化剂加入烧瓶中，搅拌分散均匀，并加热至80-90℃时，加入引发剂，同时将步骤1）中的乳液滴加到烧瓶中，滴加时间为4-5h，滴加完后，加热至88-95℃保温1-2h后，降温至35-45℃，加入氨水调节pH至7-8，得到含羟基的水性聚丙烯乳液，含羟基的水性聚丙烯乳液的分子量为12000道尔顿, 含羟基的水性聚丙烯乳液的羟基含量为0.5wt%。
100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液加入1重量份的消泡剂和20重量份的前述的水性脂肪族聚氨酯分散体，搅拌均匀，即得本发明的水性双组分涂料的主剂。
实施例10
将A组分PTMEG1000、B组分HDI和C组分BDO分别升温至100、60、80℃，在A组分中添加40ppm的DabcoT-9，0.2%wt的Irganox1010，0.2%wt Irgafos168，0.4%wt Tinuvin 329，0.4%wt Tinuvin 292；在C组分中添加BDO质量1.31倍的DMBA，待上述三组分充分熔融均匀后维持温度在80、60、60℃；
将A、B、C三组份以57.7%wt，33.4%wt，8.9%wt的比例混合均匀后，加入部分PTMEG1000使得混合液中的NCO基团与OH基团的摩尔比为1：1.2，升温到140-180℃、在200rpm转速搅拌下反应5min后水下切粒、收集得到水性聚氨酯颗粒；
将20Kg上述水性聚氨酯颗粒陆续投入到盛有50Kg丙酮/水混合物中(质量比3:2)，再添加69.4Kg TEA，升温至70℃，在200rpm下恒温2h以保证上述水性聚氨酯颗粒完全乳化分散，再脱溶、降温、过滤，得到固含量为60.0%wt的水性脂肪族聚氨酯分散体，水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为4000道尔顿。
称取60-80%的乳化剂与70-80%的水进行混合，搅拌均匀，再加入丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸(用量为反应单体总量的8wt％)，搅拌均匀得到乳液，备用；
将剩下的20-30%的水和20-40%的乳化剂加入烧瓶中，搅拌分散均匀，并加热至80-90℃时，加入引发剂，同时将步骤1）中的乳液滴加到烧瓶中，滴加时间为4-5h，滴加完后，加热至88-95℃保温1-2h后，降温至35-45℃，加入氨水调节pH至7-8，得到含羟基的水性聚丙烯乳液，含羟基的水性聚丙烯乳液的分子量为12000道尔顿, 含羟基的水性聚丙烯乳液的羟基含量为0.5wt%。
100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液加入1重量份的消泡剂和20重量份的前述的水性脂肪族聚氨酯分散体，搅拌均匀，即得本发明的水性双组分涂料的主剂。
喷涂工艺
调漆使用步骤：将称量好的水性主漆与固化剂(聚乙二醇改性的HDI三聚体)混合均匀，加入一定量的纯净水稀释至施工粘度，主漆、固化剂纯净水的质量比为100：15：10-15。100-300目过滤后静置10-30分钟，得到待喷涂的涂料；
喷涂步骤：将待喷涂的涂料喷涂于基材之上，喷涂量为100-120g/m2；
干燥步骤：室内温度控制在25摄氏度、湿度控制在50-60%以下干燥至表干，表干后继续干燥24-48小时。
漆膜性能参照GB/T23999-2009《室内装饰装修用水性木器涂料》进行测试，测试表干时间、实干时间、铅笔硬度、耐水性（35摄氏度，48小时）、耐干热（70摄氏度96小时）、耐醇性（50%乙醇水溶液，4小时）。
Figure DEST_PATH_IMAGE004
可以看出，本发明的双组分涂料具有很好的性能。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (7)

1.一种水性双组分涂料，其特征在于，所述双组分聚氨酯涂料包括主剂和固化剂，所述主剂由100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液、10-50重量份的水性脂肪族聚氨酯分散体以及1-20重量份的添加助剂组成，所述固化剂为异氰酸酯固化剂，所述含羟基的水性丙烯酸乳液的羟基含量为0.5-0.9wt％；所述水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为4000-5000道尔顿，所述水性脂肪族聚氨酯分散体的羟基含量低于0.01wt%。
2.根据权利要求1所述的一种水性双组分涂料，其特征在于，所述异氰酸酯固化剂选自聚乙二醇改性的HDI三聚体、磺酸基改性的IPDI三聚体、聚乙二醇改性的IPDI三聚体、磺酸基改性的HDI三聚体、HDI的缩二脲中的一种或几种，异氰酸酯固化剂的NCO含量为19-22wt％。
3.根据权利要求1所述的一种水性双组分涂料，其特征在于，所述添加助剂选自消泡剂、流平剂、润湿分散剂、防流挂助剂、附着力促进剂中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种水性双组分涂料，其特征在于，所述消泡剂选自破泡聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、硅氧化聚醚乳液中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的一种水性双组分涂料，其特征在于，所述流平剂选自聚醚改性硅氧烷溶液、非离子型丙烯酸共聚物溶液、离子型聚丙烯酸酯溶液中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的一种水性双组分涂料，其特征在于，所述润湿分散剂选自低分子量多元羧酸聚合物羟基铵盐溶液、多官能团聚合物的醇铵盐溶液、部分中和的多元羧酸聚合物的烃基铵盐和聚硅氧烷共聚物溶液中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的一种水性双组分涂料，其特征在于，所述防流挂助剂选自聚氨酯溶液、脲改性的聚氨酯溶液、聚烃基羧酸酰胺溶液中的一种或多种。
CN201810363682.0A 2018-04-22 2018-04-22 一种水性双组分涂料 Active CN108410343B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810363682.0A CN108410343B (zh) 2018-04-22 2018-04-22 一种水性双组分涂料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810363682.0A CN108410343B (zh) 2018-04-22 2018-04-22 一种水性双组分涂料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108410343A CN108410343A (zh) 2018-08-17
CN108410343B true CN108410343B (zh) 2020-06-02

Family

ID=63136343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810363682.0A Active CN108410343B (zh) 2018-04-22 2018-04-22 一种水性双组分涂料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108410343B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020237411A1 (zh) * 2019-05-24 2020-12-03 河北比尔尼克新材料科技股份有限公司 用于玻璃钢底材的装饰性水性漆及其制备方法和应用
CN110862754B (zh) * 2019-11-01 2021-08-24 合肥科天水性科技有限责任公司 一种水性双组分涂料组合物及其制备方法
CN110819219A (zh) * 2019-12-05 2020-02-21 澳达树熊涂料(惠州)有限公司 一种长使用时间的双组分水性涂料及其制备方法
CN110922876A (zh) * 2019-12-13 2020-03-27 广东四方威凯新材料有限公司 一种水性塑胶漆及其制备方法
CN115401981A (zh) * 2022-07-27 2022-11-29 海宁市饰雅纺织有限公司 一种仿头层牛皮沙发面料生产工艺
CN116102963B (zh) * 2022-09-09 2024-05-10 广州昊毅新材料科技股份有限公司 一种水性双组分涂料及其制备方法和应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5977005B2 (ja) * 2011-09-02 2016-08-24 大日精化工業株式会社 耐光性塗料
CN102634273B (zh) * 2012-05-11 2014-07-23 中国海洋石油总公司 环保型水性双组分聚氨酯地坪涂料
CN103897571B (zh) * 2014-04-02 2016-03-30 叶氏化工研发（上海）有限公司 一种水性双组份木器清漆及其用途
CN104293044A (zh) * 2014-10-17 2015-01-21 上海展辰涂料有限公司 一种环保型水性双组份封闭底漆
CN105086805B (zh) * 2015-09-22 2018-04-24 佛山市顺德区吕邦化工有限公司 一种高硬高耐磨水性双组份木器清漆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108410343A (zh) 2018-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108410343B (zh) 一种水性双组分涂料
JP5116678B2 (ja) コーティングに関連した多成分の水媒介性コーティング組成物、および方法
CN1778826B (zh) 新的多异氰酸酯混合物，其制备方法及其在涂料组合物中的应用
KR101777428B1 (ko) 개선된 부식 방지를 위한 신규한 수성 2-성분 ｐｕｒ 코팅 시스템
EP2188343B1 (en) Two component waterborne polyurethane coatings for anti-graffiti application
CN101497687B (zh) 一种抗刮伤和湿态附着力高的水性聚氨酯分散体及其应用
CA2183646A1 (en) Aqueous multi-component polyurethane coating agent, method of manufacturing it and its use in methods of producing multicoat paint coatings
US8802775B2 (en) Silane-modified binder dispersions
AU2011384369A1 (en) Process for preparing polyurethane/acrylic hybrid dispersions
MXPA04009266A (es) Sistemas acuosos de poliuretano de dos componentes.
CN109535372B (zh) 一种水性聚氨酯及其制备方法
WO2018146147A1 (en) Aqueous coating composition
KR101296172B1 (ko) 양이온성 수분산수지의 제조방법 및 상기 수지를 포함하는 수계 코팅 조성물
EP3604372B1 (en) Polyisocyanate curing agent, aqueous coating composition, coating film, and coated article
CN108514999B (zh) 一种水性双组分涂料喷涂工艺
WO2016032754A1 (en) Coating compositions capable of producing surfaces with dry-erase properties
JPH1036767A (ja) ２液型水性塗料組成物
JP2007091782A (ja) 架橋性水系コーティング組成物
JP4099142B2 (ja) ２液硬化型水性塗料組成物及び水性エマルジョンの製造方法
CN114605606A (zh) 一种多重固化阴离子有机硅改性多异氰酸酯水性固化剂的制备方法及应用
JP7275777B2 (ja) 塗料組成物
CN107880706A (zh) 一种单组分水性吊顶漆及其制备方法
JP4251273B2 (ja) 水分散性ポリイソシアネート組成物、および当該組成物を含有する水性硬化性組成物
JP2007186582A (ja) 架橋性水系コーティング組成物
WO1999058589A1 (en) Water-based 2k coating compositions

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant