CN108997918A - 一种有机硅改性水性聚氨酯面漆 - Google Patents

一种有机硅改性水性聚氨酯面漆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，包括以下重量份的A组分和B组分；所述A组分为有机硅氧烷改性的水性羟基树脂，包括：水性有机硅树脂、水性羟基树脂、分散剂、pH调节剂、增稠剂、成膜助剂、颜料、填料、流平剂和消泡剂，将上述组分按比例添加，并经过高速分散后混合均匀得到A组分；所述B组分为含异氰酸的可水分散物质，包括：含异氰酸根(NCO)水分散体和助溶剂，将含异氰酸根(NCO)水分散体和助溶剂混合均匀后，得到B组分；将A组分和B组分按照一定比例混合均匀后，得到有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆。本发明的有机硅改性水性聚氨酯面漆具有很好的疏水性和耐候性。可作为面漆或清漆广泛用于室外地坪和路面工程。

Description

一种有机硅改性水性聚氨酯面漆
技术领域
本发明涉及建筑涂料领域，具体涉及一种有机硅改性水性聚氨酯面漆。
背景技术
传统溶剂型涂料在生产和使用过程中会释放有机挥发性物质(VOC)，产生污染，当前国家环保要求越来越严格，各地都在提倡涂料油改水。水性涂料作为传统溶剂型涂料的替代物之一，可以降低VOC的排放、废物的生成、减少工人对有毒释放物的接触。
目前地坪漆市场上，水性涂料还是以传统的水性丙烯酸地坪漆为主。也有开发水性环氧面漆，但仅能用于室内环境，对于室外地坪或路面，由于长期受雨淋，水泡，太阳光中紫外线照射，往往会因为耐水性，耐候性差，出现脱皮，粉化现场。
水性单组份聚氨酯是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类独立存在的物质，其应用较早，具有很高的断裂延伸率和适当的强度，并能常温干燥，但由于较低的交联度，水性胶膜的耐水性和耐化学品性较差，使得单纯乳液的自增稠性和膜的保光性差、应用范围不广。水性双组分聚氨酯是由含-OH基的水性多元醇(A组分)和含-NCO基的低粘度多异氰酸酯固化剂(B组分)组成，其成膜温度低，具有优良的机械性能，如涂膜硬度高、附着力强、耐磨性好，良好的耐化学品性、耐候性。但成膜后仍有一定吸水性。
发明内容
在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种具有很好的疏水性和耐候性的有机硅改性水性聚氨酯面漆。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，包括以下重量份的A组分和B组分；
所述A组分为有机硅氧烷改性的水性羟基树脂，包括：
将上述组分按比例添加，并经过高速分散后混合均匀得到A组分；
所述B组分为含异氰酸的可水分散物质，包括：
含异氰酸根(NCO)水分散体 70-100份
助溶剂 0-25份
将含异氰酸根(NCO)水分散体和助溶剂混合均匀后，得到B组分；
将A组分和B组分按照一定比例混合均匀后，得到有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆。
所述A组分和B组的混合重量比为4-8:1。
所述分散剂用海明斯德谦化学有限公司DP-518(聚丙烯酸铵盐)、德国毕克化学有限公司的BYK-348(有机硅表面活性剂)或德国赢创工业集团的Tego wet 270(聚醚硅氧烷共聚物)。
所述pH值调节剂选自氨水、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇AMP-95或二乙基乙醇胺；
所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂；具体为海明斯德谦化学有限公司Rheolate278(聚醚聚氨酯)或万华化学集团股份有限公司的U604(非离子聚氨酯)。
所述成膜助剂为丙二醇、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或十二醇酯Texanol；
所述颜料为(科莱恩化工(中国)有限公司的氧化铁红G100-CN、绿GG131-CN、氧化铁黄R132-CN)，也可以选用白色或黑色；
所述填料选自高岭土、重钙、氢钙、滑石粉和石英砂中的一种或几种；
所述流平剂为海明斯德谦化学有限公司RHEOLATE288(聚醚聚氨酯)、德国毕克化学有限公司的BYK-331(聚醚改性聚二甲基硅氧烷)或BYK-370(聚酯改性聚二甲基硅氧烷)；
所述消泡剂为海明斯德谦化学有限公司的Defom W-0506(改性聚硅氧烷乳液)或DAPORDF1181(有机硅改性矿物油蜡分散体)、德国毕克化学有限公司的BYK-1724(有机硅类)。
所述助溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、100#溶剂油或丙二醇甲醚醋酸酯。
所述水性有机硅树脂选自(美国)道康宁公司的RJ-E016树脂、瓦克化学(中国)有限公司的POWERSIL 570PLUS树脂或德国赢创工业集团公司的TEGOSIVIN HE328树脂；
所述水性羟基树脂为德国科思创的polylol A2457树脂或U2755树脂；还可以选用万华化学集团股份有限公司的2033树脂。
所述含异氰酸根(NCO)水分散体选自德国科思创公司的Covestro Bayhydur XP2655，德国科思创公司的Covestro Bayhydur XP 26552547或万华化学集团股份有限公司的268或278。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明的有机硅改性水性聚氨酯面漆，由于B组分含异氰酸根(NCO)水分散体(脂肪族异氰酸酯)和A组分水性羟基树脂(羟基丙烯酸乳液)进行交联反应，能提供更高的粘接强度和良好的耐候性，加上有机硅改性，进一步提高其耐水性。当将水淋到固化好的有机硅改性的双组分水性聚氨酯漆膜上，由于表面张力很低，水不能成膜，会以水珠状存在或滚落，难以渗透到中涂和底涂，破坏整个涂层。可作为面漆或清漆广泛用于室外地坪和路面工程。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
按照下列重量准备原料(kg)：
A组分为：
将上述组分按比例添加，并经过2000r/min高速分散机高速分散30分钟后混合均匀，单独包装，得到A组分；
B组分为：
含异氰酸根(NCO)水分散体 85kg
助溶剂100#溶剂油 15kg
将含异氰酸根(NCO)水分散体和助溶剂混合均匀后，单独包装，得到B组分；
使用时，将A组份与B组份按照6:1的重量比混合均匀后，作为面漆在室外地坪上进行施工。
本发明的水性有机硅树脂选自道康宁(上海)有限公司的RJ-E016树脂；
水性羟基树脂选自德国科思创公司的polylol A2457树脂；
所述分散剂选用海明斯德谦化学有限公司DP-518(聚丙烯酸铵盐)；
所述增稠剂为聚氨酯缔合型，选自海明斯德谦化学有限公司Rheolate278(聚醚聚氨酯)；
所述颜料为科莱恩化工(中国)有限公司的氧化铁红G100-CN；
所述流平剂为德国毕克化学有限公司的BYK-331(聚醚改性聚二甲基硅氧烷)；
所述消泡剂为海明斯德谦化学有限公司的Defom W-0506(改性聚硅氧烷乳液)；
所述含异氰酸根(NCO)水分散体选自德国科思创公司的Covestro Bayhydur XP2655。
实施例2
按照下列重量准备原料(kg)：
A组分为：
将上述组分按比例添加，并经过2500r/min高速分散机高速分散25分钟后混合均匀，单独包装，得到A组分；
B组分为：
含异氰酸根(NCO)水分散体 100kg
助溶剂醋酸乙酯 25kg
将含异氰酸根(NCO)水分散体和助溶剂混合均匀后，单独包装，得到B组分；
使用时，将A组份与B组份按照8:1的重量比混合均匀后，作为面漆在室外地坪上进行施工。
本发明的水性有机硅树脂选自瓦克化学(中国)有限公司的POWERSIL 570PLUS树脂；
水性羟基树脂为万华化学集团股份有限公司的2033树脂；
所述分散剂选用德国毕克化学有限公司的BYK-348(有机硅表面活性剂)；
所述增稠剂为万华化学集团股份有限公司的U604(非离子聚氨酯)；
所述流平剂为海明斯德谦化学有限公司RHEOLATE288(聚醚聚氨酯)；
所述消泡剂为海明斯德谦化学有限公司的DAPOR DF1181(有机硅改性矿物油蜡分散体)；
所述含异氰酸根(NCO)水分散体选自德国科思创公司的Covestro Bayhydur XP26552547。
实施例3
按照下列重量准备原料(kg)：
A组分为：
将上述组分按比例添加，并经过1500r/min高速分散机高速分散35分钟后混合均匀，单独包装，得到A组分；
B组分为：
含异氰酸根(NCO)水分散体 70kg
将含异氰酸根(NCO)水分散体和助溶剂混合均匀后，单独包装，得到B组分；
使用时，将A组份与B组份按照4:1的重量比混合均匀后，作为面漆在室外地坪上进行施工。
本发明的水性有机硅树脂选自德国赢创公司TEGOSIVIN HE328树脂；
水性羟基树脂为万华化学集团股份有限公司的2701树脂；
所述分散剂选用德国赢创工业集团的Tego wet 270(聚醚硅氧烷共聚物)。
所述增稠剂为聚氨酯缔合型，为海明斯德谦化学有限公司海明斯德谦化学有限公司Rheolate278(聚醚聚氨酯)；
所述颜料为科莱恩化工(中国)有限公司的氧化铁黄R132-CN；
所述流平剂为德国毕克化学有限公司的BYK-370(聚酯改性聚二甲基硅氧烷)；
所述消泡剂为德国毕克化学有限公司的BYK-1724(有机硅类)。
所述含异氰酸根(NCO)水分散体选自万华化学集团股份有限公司的268。
本发明各实施例所制备的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，进行人工加速老化试验均大于1200小时，具体的试验方法：取受试产品，按照试验要求的涂布厚度涂布在规定板材上(水泥板)，在正常的干燥时间和干燥环境下干燥48h，把干燥好的试验样块放在氙弧灯灯箱内，用经滤光器滤过的氙弧灯光对涂层进行人工老化或人工暴露辐射，使涂层在暴露辐射后出现一定程度的变化所用的时间，此变化是与未经暴露辐射的涂层进行对比。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，其特征在于，包括以下重量份的A组分和B组分；
所述A组分为有机硅氧烷改性的水性羟基树脂，包括：
将上述组分按比例添加，再混合均匀得到A组分；
所述B组分为含异氰酸的可水分散物质，包括：
含异氰酸根(NCO)水分散体 70-100份
助溶剂 0-25份
将含异氰酸根(NCO)水分散体和助溶剂混合均匀后，得到B组分；
将A组分和B组分按照一定比例混合均匀后，得到有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆。
2.根据权利要求1所述的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，所述A组分和B组分的混合重量比为4-8:1。
3.根据权利要求1所述的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐、有机硅表面活性剂或聚醚硅氧烷共聚物。
4.根据权利要求1所述的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，所述pH值调节剂选自氨水、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇AMP-95或二乙基乙醇胺。
5.根据权利要求1所述的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，所述增稠剂为聚醚聚氨酯,或非离子聚氨酯。
6.根据权利要求1所述的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，所述成膜助剂为丙二醇、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或十二醇酯Texanol。
7.根据权利要求1所述的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，所述颜料为氧化铁红、绿色、白色、黑色或氧化铁黄；
所述填料选自高岭土、重钙、氢钙、滑石粉和石英砂中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，所述流平剂为聚醚聚氨酯、聚醚改性聚二甲基硅氧烷或聚酯改性聚二甲基硅氧烷。
9.根据权利要求1所述的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，所述消泡剂为改性聚硅氧烷乳液、有机硅改性矿物油蜡分散体或有机硅类。
10.根据权利要求1所述的有机硅改性双组分水性聚氨酯面漆，所述助溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、100#溶剂油或丙二醇甲醚醋酸酯。
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