CN109206996B - 一种水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆及其制备 - Google Patents

一种水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆及其制备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆及其制备。本发明提供的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆包括A组分和B组分;其中,所述A组分主要包括如下组分:水性丙烯酸分散体,水性聚氨酯分散体,水性封闭异氰酸酯分散体,通用水性色浆,纳米银胶,特殊高性能水性助剂,胺中和剂,改性蜡效应颜料定向剂,所述B组分主要包括如下组分:水性丙烯酸分散体,水性聚氨酯分散体,水性封闭异氰酸酯分散体,纳米硅铝凝胶,胺中和剂,增稠剂。本发明提供的水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆耐候性好,附着力强,色泽亮丽,对环境无污染,通用性强,性能优异。

Description

一种水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆及其制备
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆及其制备。
背景技术
涂料指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料,故又称作油漆。现在合成树脂已取代了植物油,故称为涂料。涂料并非液态,粉末涂料是涂料品种一大类。涂料属于有机化工高分子材料,所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类,涂料属于精细化工产品。按照功能不同,涂料可分为底漆和面漆两种,其中,底漆是油漆系统的第一层,用于提高面漆的附着力、增加面漆的丰满度、提供抗碱性、提供防腐功能等,同时可以保证面漆的均匀吸收,使油漆系统发挥最佳效果。面漆更加侧重于最终的装饰与表观效果,面漆是涂装的最终涂层,是建筑墙体装修中最后涂抹的一层,装修后所呈现出的整体效果都是通过这一层体现出来。因此对所用材料有较高的要求,不仅要有很好的色度和亮度,更要求具有很好的耐污染,耐老化,防潮,防霉性好,还要有不污染环境、安全无毒、无火灾危险、施工方便、涂膜干燥快、保光保色好、透气性好等特点。具有装饰和保护功能,如颜色、光泽、质感等,还需有面对恶劣环境的抵抗性。
目前,烤漆主要以溶剂型氨基烤漆为主,广泛用于卡车、轿车、自行车、缝纫机、电冰箱和洗衣机等的表面涂装,装饰性要求高,漆膜光亮、丰满、干性快速。中国专利申请CN1485386A制备的溶剂型烤漆光泽高、柔韧性好,烘烤固化时间短,但溶剂含量多达40%,其中溶剂二甲苯、1,4-丁二醇丁醚对人体都有较大的毒害作用。随着环保要求的提高,越来越多的研究集中在水性烤漆的开发上。现有水性氨基烘烤涂料大多以水性丙烯酸树脂或改性丙烯酸树脂为主要成膜物质,在涂料的制备过程中或多或少都要加入一定的助溶剂,如1,4-丁二醇丁醚、丙二醇丁醚等,其中1,4-丁二醇丁醚对生殖系统有毒副作用。
中国专利申请CN107779049A公开了一种汽车面漆,主要有环氧树脂、丙烯酸脂树脂、炭黑、滑石粉、玻璃粉,增稠剂、轻质碳酸钙粉、颜料、抗氧化剂组成。该油漆通过加入玻璃粉和轻质碳酸钙,使得油漆硬度高,涂刷后质感强,在烘烤后具备极佳的陶瓷化性质,其次加入抗氧化剂有利于缓解漆面在风吹日晒的条件下的氧化速度,但该油漆在喷涂过程中,需要多道底漆喷涂,才能保证其应用的长久性,喷涂工艺繁琐且成本较高。
目前,油漆喷涂工艺中,存在工艺复杂,环境污染严重,且面漆光泽度较差等问题,因此,一种喷涂工艺简单,环境污染较小,且适用范围较广的高档油漆是当前急需研发的。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆及其制备。本发明提供的水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆耐水性、耐化性、耐腐蚀性、耐候性好,附着力强,色泽亮丽,对环境无污染,通用性强,可以在高光高亮商用车单涂层面漆、高档家电金属表面等多个领域应用。此外,本发明提供的水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆集底漆与面漆于一体,可以减少喷涂次数,提高喷涂效率。
本发明的技术方案如下:
一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,其特征在于,所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆包括A组分和B组分;其中,所述A组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体15-30份,水性聚氨酯分散体15-30份,水性封闭异氰酸酯分散体5-10份,通用水性色浆15-25份,纳米银胶1-3份,特殊高性能水性助剂1-5份,胺中和剂0.3-1份,聚醚改性聚硅氧烷0.5-1.5份,甲醚化氨基树脂3-7份,增稠剂0.2-2份,改性蜡效应颜料定向剂2-7份,去离子水5-10份,异丙醇1-5份;
所述B组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体20-30份,水性聚氨酯分散体15-25份,水性封闭异氰酸酯分散体10-25份,纳米硅铝凝胶2-5份,乙醇10-25份,特殊高性能水性助剂1-5份,胺中和剂0.3-1份,甲醚化氨基树脂1-5份,增稠剂0.2-2份,去离子水1-5份;
其中,所述A组分可作为面漆单独使用,所述B组分可作为底漆单独使用;
所述A组分和B组分以3-8:1-5的质量配比,制得所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆。
进一步地,所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆包括A组分和B组分;其中,所述A组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆20份,纳米银胶2份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;
所述B组分由以下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,纳米硅铝凝胶3份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
其中,所述A组分可作为面漆单独使用,所述B组分可作为底漆单独使用;
所述A组分和B组分以5:3的质量配比,制得所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆。
进一步地,所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:
WinSperse 4190分散剂0.5-1.5份、三氟三甲基硅烷0.3-2份、十二烷基磺酸钠1-5份、六亚甲基四胺0.8-2份。
进一步地,所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:
WinSperse 4190分散剂0.9份、三氟三甲基硅烷1.3份、十二烷基磺酸钠3份、六亚甲基四胺1.3份。
进一步地,所述增稠剂为藻酸丙二醇酯、聚1,4-丁二醇、羟乙基纤维素、木质素磺酸钠盐、钠基膨润土中的一种或几种。
进一步地,所述水性聚氨酯分散体由以下组分及其质量份数组成:
聚丙二醇10-20份,异佛尔酮二异氰酸酯1-8份,端羟丙基硅氧烷2-6份,月桂酸铋0.1-0.5份,二羟甲基丙酸0.5-1份,三羟甲基丙烷0.1-0.5份,1,4-丁二醇0.1-0.5份,异佛尔酮二胺0.2-0.7份和去离子水60-80份。
进一步地,所述水性聚氨酯分散体由以下组分及其质量份数组成:
聚丙二醇17份,异佛尔酮二异氰酸酯5份,端羟丙基硅氧烷3份,月桂酸铋0.2份,二羟甲基丙酸0.7份,三羟甲基丙烷0.2份,1,4-丁二醇0.2份,异佛尔酮二胺0.5份和去离子水75份。
进一步地,所述水性聚氨酯分散体的制备方法如下:
S1将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中,加入月桂酸铋,在氮气保护下,于40℃下保温反应30min后,升温至65℃,保温反应1h,加入二羟甲基丙酸,升温至80℃,保温反应2h,加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇,80℃下保温反应1h,降至室温,得预聚体;
S2向步骤S1所得预聚体中加入去离子水,在搅拌下进行分散,搅拌速度为800r/min,在分散的同时加入异佛尔酮二胺,搅拌分散1h,即得。
进一步地,所述纳米银胶的制备方法如下:
将质量摩尔浓度为0.01~0.1mol/L的硝酸银溶液或银氨溶液与质量百分比为0.1%~1%的多聚赖氨酸水溶液以体积比1:10~1:50混合,调节pH=8-11,然后在50~100℃下搅拌反应30~180min,制得纳米银胶,其中,纳米银胶的粒径为20-80nm。
进一步地,所述纳米硅铝凝胶的制备方法,包括如下步骤:
S1将硅溶胶加到去离子水中稀释,搅拌配制成氧化硅含量为5%的硅溶胶,备用;
S2将铝胶加入到pH=3的去离子水中稀释,搅拌配制成氧化铝含量为5%的铝溶胶,然后在80℃水浴槽中加热回流30min,冷却至40℃,得到低温铝溶胶;
S3将步骤S1制备的硅溶胶加入到S2制备的低温铝溶胶中,使体积比为2:3,边搅拌边加入,搅拌2h,然后密封放入烘箱80℃烘干,得到凝化硅铝凝胶;
S4向S3制得的凝化硅铝凝胶中加入凝化硅铝凝胶质量5%的氟化铝,研磨成粉末,并于1250℃热处理2h,即得。
本发明还提供了一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法,包括如下步骤:
S1依次投入投配方量的水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、去离子水和胺中和剂后,以300-600r/min的速度搅拌5-10min,得混合物Ⅰ,将异丙醇、通用水性色浆、纳米银胶、特殊高性能水性助剂、聚醚改性聚硅氧烷和甲醚化氨基树脂混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中,以300-600r/min的速度搅拌5-10min,得混合物Ⅱ,向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂和增稠剂,以500-700r/min的速度搅拌5-10min,得A组分;
S2在300-600r/min的搅拌速度下,向去离子水中加入水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、纳米硅铝凝胶、特殊高性能水性助剂、胺中和剂搅拌均匀,依次加入乙醇和增稠剂搅拌5min,得B组分;
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分混合均匀,即得。
本发明中,聚丙二醇与异佛尔酮二异氰酸酯、端羟丙基硅氧烷、异佛尔酮二胺等反应制得的水性聚氨酯分散体树脂作为成膜树脂,使所得水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆的综合性能优异,具有耐水性、耐化性、耐腐蚀性、耐溶剂、耐候性、耐盐雾等性能。
本发明中,加入的纳米银胶起到改善光泽的作用,同时,配合改性蜡效应颜料定向剂使用,不仅能够增加涂膜的硬度、耐腐蚀性、附着力、抗刮擦性能,还能够达到良好的耐高温黄变性能和装饰效果。
本发明中,采用特殊高性能水性助剂,同时加入纳米铝溶胶,不仅能够使各组分快速充分地接触,均匀地分散于体系中,还可以改善面漆对底材的润湿及附着能力和面漆的硬度,达到良好的底面合一的效果。
本发明中,特殊高性能水性助剂和增稠剂相互协调,不仅可以达到润湿、消泡和防腐蚀的作用,同时还能够促进增稠剂的性能。
本发明中,水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆包括A组分和B组分,其中A组分可作为面漆单独使用,B组分可作为底漆单独使用,A组分和B组分以5:3的质量配比混合,可作为水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆使用。
与现有技术相比,本发明具有以下优势:
(1)本发明提供的水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆的通用性强,耐水性、耐化性、耐腐蚀性、耐候性好,在底材上附着力强,可以应用于高端的单涂层工业,如高光高亮商用车单涂层面漆,高档家电金属表面,同时,可满足现高效机器人喷涂工艺及生产节拍多个领域应用。
(2)本发明提供的水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆,安全性高,低VOC排放,符合国家环保要求。
(3)本发明提供的水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆中原材料的整体成本低,且底漆与面漆合一,有价格优势。
(4)本发明提供的水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆的制备方法简单,仅需将A组分和B组分混合搅拌即可,施工方便。
本发明中,水性丙烯酸分散体购自南通拜森化工有限公司,产品型号:DS-2145H;通用水性色浆购自东莞市浩彩油墨科技有限公司,产品型号:WLG8000;聚醚改性聚硅氧烷购自浙江沸点化工有限公司,产品型号:FD-245;改性蜡效应颜料定向剂可购自深圳市海能化工有限公司,型号:8421,品牌BYK;端羟丙基硅氧烷可购自上海润凯国际贸易有限公司,货号:MOL-UKUQT-125992;聚1,4-丁二醇购自无锡市亚太联合化工有限公司,型号PEG-200;三氟三甲基硅烷购自湖北实顺生物科技有限公司,型号81290-20-2。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明,但这并非是对本发明的限制,本领域技术人员根据本发明的基本思想,可以做出各种修改或改进,但是只要不脱离本发明的基本思想,均在本发明的范围之内。
实施例1、一种水性无溶剂底面合一的高光单组份素色面漆
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,由A组分和B组分组成;其中,所述A组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体15份,水性聚氨酯分散体30份,水性封闭异氰酸酯分散体5份,通用水性色浆25份,纳米银胶3份,特殊高性能水性助剂1份,胺中和剂0.3份,聚醚改性聚硅氧烷0.5份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂0.2份,改性蜡效应颜料定向剂7份,去离子水10份,异丙醇1份;所述B组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体28份,水性聚氨酯分散体25份,水性封闭异氰酸酯分散体25份,乙醇10份,特殊高性能水性助剂1份,纳米硅铝凝胶2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1.5份,增稠剂2份,去离子水5份;所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;所述增稠剂为藻酸丙二醇酯;
所述A组分和B组分的质量配比为5:3。
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:WinSperse 4190分散剂0.5份、三氟三甲基硅烷2份、十二烷基磺酸钠1份、六亚甲基四胺2份。
所述水性聚氨酯分散体由以下组分及其质量百分比组成:
聚丙二醇10份,异佛尔酮二异氰酸酯8份,端羟丙基硅氧烷2份,月桂酸铋0.5份,二羟甲基丙酸1份,三羟甲基丙烷0.1份,1,4-丁二醇0.5份,异佛尔酮二胺0.2份和去离子水60份。
所述水性聚氨酯分散体的制备方法如下:
S1将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中,加入月桂酸铋,在氮气保护下,于40℃下保温反应30min后,升温至65℃,保温反应1h,加入二羟甲基丙酸,升温至80℃,保温反应2h,加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇,80℃下保温反应1h,降至室温,得预聚体;
S2向步骤S1所得预聚体中加入去离子水,在搅拌下进行分散,搅拌速度为800r/min,在分散的同时加入异佛尔酮二胺,搅拌分散1h,即得。
所述纳米银胶的制备方法如下:
将质量摩尔浓度为0.01mol/L的硝酸银溶液或银氨溶液与质量百分比为0.1%的多聚赖氨酸水溶液以体积比1:10混合,调节pH=8.5,然后在50下搅拌反应30min,制得纳米银胶,其中,纳米银胶的粒径为20nm。
所述纳米水性铝凝胶的制备方法,包括如下步骤:
S1将硅溶胶加到去离子水中稀释,搅拌配制成氧化硅含量为5%的硅溶胶,备用;
S2将铝胶加入到pH=3的去离子水中稀释,搅拌配制成氧化铝含量为5%的铝溶胶,然后在80℃水浴槽中加热回流30min,冷却至40℃,得到低温铝溶胶;
S3将步骤S1制备的硅溶胶加入到S2制备的低温铝溶胶中,使体积比为2:3,边搅拌边加入,搅拌2h,然后密封放入烘箱80℃烘干,得到凝化硅铝凝胶;
S4在S3制得的凝化硅铝凝胶中加入凝化硅铝凝胶质量5%的氟化铝,研磨成粉末,并于1250℃热处理2h,即得。
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法,包括如下步骤:
S1依次投入投配方量的水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、去离子水和胺中和剂后,以300r/min的速度搅拌5min,得混合物Ⅰ,将异丙醇、通用水性色浆、纳米银胶、特殊高性能水性助剂、聚醚改性聚硅氧烷和甲醚化氨基树脂混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中,以300r/min的速度搅拌5min,得混合物Ⅱ,向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂和增稠剂,以500r/min的速度搅拌5min,得A组分;
S2在300r/min的搅拌速度下,向去离子水中加入水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、纳米铝溶胶、特殊高性能水性助剂、胺中和剂搅拌均匀,依次加入乙醇和增稠剂搅拌5min,得B组分;
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分混合均匀,即得。
实施例2、一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,包括A组分和B组分;其中,所述A组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体30份,水性聚氨酯分散体15份,水性封闭异氰酸酯分散体10份,通用水性色浆15份,纳米银胶8份,特殊高性能水性助剂5份,胺中和剂0.3份,聚醚改性聚硅氧烷1.5份,甲醚化氨基树脂7份,增稠剂2份,改性蜡效应颜料定向剂2份,去离子水5份,异丙醇5份;
所述B组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体15份,水性封闭异氰酸酯分散体15份,乙醇25份,特殊高性能水性助剂5份,纳米硅铝凝胶5份,胺中和剂1份,聚醚改性聚硅氧烷1.5份,增稠剂2份,去离子水5份;
所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;所述增稠剂为羟乙基纤维素;
所述A组分和B组分的质量配比为5:3。
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:WinSperse 4190分散剂1.5份、三氟三甲基硅烷0.3份、十二烷基磺酸钠5份、六亚甲基四胺0.8份。
所述水性聚氨酯分散体由以下组分及其质量百分比组成:
聚丙二醇20份,异佛尔酮二异氰酸酯1份,端羟丙基硅氧烷6份,月桂酸铋0.1份,二羟甲基丙酸0.5份,三羟甲基丙烷0.5份,1,4-丁二醇0.1份,异佛尔酮二胺0.7份和去离子水80份。
所述水性聚氨酯分散体的制备方法如下:
S1将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中,加入月桂酸铋,在氮气保护下,于40℃下保温反应30min后,升温至65℃,保温反应1h,加入二羟甲基丙酸,升温至80℃,保温反应2h,加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇,80℃下保温反应1h,降至室温,得预聚体;
S2向步骤S1所得预聚体中加入去离子水,在搅拌下进行分散,搅拌速度为800r/min,在分散的同时加入异佛尔酮二胺,搅拌分散1h,即得。
所述纳米银胶的制备方法如下:
将质量摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸银溶液或银氨溶液与质量百分比为1%的多聚赖氨酸水溶液以体积比1:50混合,调节pH=10,然后在100℃下搅拌反应30~180min,制得纳米银胶,其中,纳米银胶的粒径为80nm。
所述纳米水性铝凝胶的制备方法,包括如下步骤:
S1将硅溶胶加到去离子水中稀释,搅拌配制成氧化硅含量为5%的硅溶胶,备用;
S2将铝胶加入到pH=3的去离子水中稀释,搅拌配制成氧化铝含量为5%的铝溶胶,然后在80℃水浴槽中加热回流30min,冷却至40℃,得到低温铝溶胶;
S3将步骤S1制备的硅溶胶加入到S2制备的低温铝溶胶中,使体积比为2:3,边搅拌边加入,搅拌2h,然后密封放入烘箱80℃烘干,得到凝化硅铝凝胶;
S4在S3制得的凝化硅铝凝胶中加入凝化硅铝凝胶质量5%的氟化铝,研磨成粉末,并于1250℃热处理2h,即得。
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法,包括如下步骤:
S1依次投入投配方量的水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、去离子水和胺中和剂后,以600r/min的速度搅拌10min,得混合物Ⅰ,将异丙醇、通用水性色浆、纳米银胶、特殊高性能水性助剂、聚醚改性聚硅氧烷和甲醚化氨基树脂混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中,以600r/min的速度搅拌10min,得混合物Ⅱ,向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂和增稠剂,以700r/min的速度搅拌10min,得A组分;
S2在600r/min的搅拌速度下,向去离子水中加入水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、纳米铝溶胶、特殊高性能水性助剂、胺中和剂搅拌均匀,依次加入乙醇和增稠剂搅拌5min,得B组分;
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分混合均匀,即得。
实施例3、一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,包括A组分和B组分;其中,A组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆20份,纳米银胶2份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;
所述B组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,纳米硅铝凝胶3份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比3:2组成。
所述A组分和B组分的质量配比为5:3。
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:WinSperse 4190分散剂0.9份、三氟三甲基硅烷1.3份、十二烷基磺酸钠3份、六亚甲基四胺1.3份。
所述水性聚氨酯分散体的制备方法如下:
S1将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中,加入月桂酸铋,在氮气保护下,于40℃下保温反应30min后,升温至65℃,保温反应1h,加入二羟甲基丙酸,升温至80℃,保温反应2h,加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇,80℃下保温反应1h,降至室温,得预聚体;
S2向步骤S1所得预聚体中加入去离子水,在搅拌下进行分散,搅拌速度为800r/min,在分散的同时加入异佛尔酮二胺,搅拌分散1h,即得。
所述纳米银胶的制备方法如下:
将质量摩尔浓度为0.07mol/L的硝酸银溶液或银氨溶液与质量百分比为0.4%的多聚赖氨酸水溶液以体积比1:25混合,调节pH=9,然后在80℃下搅拌反应40min,制得纳米银胶,其中,纳米银胶的粒径为40nm。
所述纳米水性铝凝胶的制备方法,包括如下步骤:
S1将硅溶胶加到去离子水中稀释,搅拌配制成氧化硅含量为5%的硅溶胶,备用;
S2将铝胶加入到pH=3的去离子水中稀释,搅拌配制成氧化铝含量为5%的铝溶胶,然后在80℃水浴槽中加热回流30min,冷却至40℃,得到低温铝溶胶;
S3将步骤S1制备的硅溶胶加入到S2制备的低温铝溶胶中,使体积比为2:3,边搅拌边加入,搅拌2h,然后密封放入烘箱80℃烘干,得到凝化硅铝凝胶;
S4在S3制得的凝化硅铝凝胶中加入凝化硅铝凝胶质量5%的氟化铝,研磨成粉末,并于1250℃热处理2h,即得。
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法,包括如下步骤:
S1依次投入投配方量的水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、去离子水和胺中和剂后,以400r/min的速度搅拌8min,得混合物Ⅰ,将异丙醇、通用水性色浆、纳米银胶、特殊高性能水性助剂、聚醚改性聚硅氧烷和甲醚化氨基树脂混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中,以400r/min的速度搅拌8min,得混合物Ⅱ,向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂和增稠剂,以600r/min的速度搅拌8min,得A组分;
S2在400r/min的搅拌速度下,向去离子水中加入水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、纳米铝溶胶、特殊高性能水性助剂、胺中和剂搅拌均匀,依次加入乙醇和增稠剂搅拌5min,得B组分;
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分混合均匀,即得。
实施例4、一种水性无溶剂的高光单组分素色面漆
所述水性无溶剂的高光单组分素色面漆由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆20份,纳米银胶2份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比3:2组成。
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:WinSperse 4190分散剂0.9份、三氟三甲基硅烷1.3份、十二烷基磺酸钠3份、六亚甲基四胺1.3份。
所述水性聚氨酯分散体的制备方法如下:
S1将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中,加入月桂酸铋,在氮气保护下,于40℃下保温反应30min后,升温至65℃,保温反应1h,加入二羟甲基丙酸,升温至80℃,保温反应2h,加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇,80℃下保温反应1h,降至室温,得预聚体;
S2向步骤S1所得预聚体中加入去离子水,在搅拌下进行分散,搅拌速度为800r/min,在分散的同时加入异佛尔酮二胺,搅拌分散1h,即得。
所述纳米银胶的制备方法如下:
将质量摩尔浓度为0.07mol/L的硝酸银溶液或银氨溶液与质量百分比为0.4%的多聚赖氨酸水溶液以体积比1:25混合,调节pH=9,然后在80℃下搅拌反应40min,制得纳米银胶,其中,纳米银胶粒径为40nm。
所述水性无溶剂的高光单组分素色面漆的制备方法,步骤如下:
依次投入投配方量的水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、去离子水和胺中和剂后,以400r/min的速度搅拌8min,得混合物Ⅰ,将异丙醇、通用水性色浆、纳米银胶、特殊高性能水性助剂、聚醚改性聚硅氧烷和甲醚化氨基树脂混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中,以400r/min的速度搅拌8min,得混合物Ⅱ,向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂和增稠剂,以600r/min的速度搅拌8min,即得。
实施例5、一种水性无溶剂单组分底漆
所述水性无溶剂单组分底漆由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,纳米硅铝凝胶3份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比3:2组成。
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:WinSperse 4190分散剂0.9份、三氟三甲基硅烷1.3份、十二烷基磺酸钠3份、六亚甲基四胺1.3份。
所述水性聚氨酯分散体的制备方法如下:
S1将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中,加入月桂酸铋,在氮气保护下,于40℃下保温反应30min后,升温至65℃,保温反应1h,加入二羟甲基丙酸,升温至80℃,保温反应2h,加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇,80℃下保温反应1h,降至室温,得预聚体;
S2向步骤S1所得预聚体中加入去离子水,在搅拌下进行分散,搅拌速度为800r/min,在分散的同时加入异佛尔酮二胺,搅拌分散1h,即得。
所述纳米水性铝凝胶的制备方法,包括如下步骤:
S1将硅溶胶加到去离子水中稀释,搅拌配制成氧化硅含量为5%的硅溶胶,备用;
S2将铝胶加入到pH=3的去离子水中稀释,搅拌配制成氧化铝含量为5%的铝溶胶,然后在80℃水浴槽中加热回流30min,冷却至40℃,得到低温铝溶胶;
S3将步骤S1制备的硅溶胶加入到S2制备的低温铝溶胶中,使体积比为2:3,边搅拌边加入,搅拌2h,然后密封放入烘箱80℃烘干,得到凝化硅铝凝胶;
S4在S3制得的凝化硅铝凝胶中加入凝化硅铝凝胶质量5%的氟化铝,研磨成粉末,并于1250℃热处理2h,即得。
所述水性无溶剂单组分底漆的制备方法,步骤如下:
在400r/min的搅拌速度下,向去离子水中加入水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、纳米铝溶胶、特殊高性能水性助剂、胺中和剂搅拌均匀,依次加入乙醇和增稠剂搅拌5min,即得。
对比例1、一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,包括A组分和B组分;其中,A组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆20份,纳米银胶2份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;
所述B组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,纳米硅铝凝胶3份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比3:2组成。
所述A组分和B组分的质量配比为5:3。
所述特殊高性能水性助剂份数为WinSperse 4190分散剂1.2份、十二烷基磺酸钠3.5份、六亚甲基四胺1.8份。
所述水性聚氨酯分散体由以下组分及其质量百分比组成:
聚丙二醇17份,异佛尔酮二异氰酸酯5份,端羟丙基硅氧烷3份,月桂酸铋0.2份,二羟甲基丙酸0.7份,三羟甲基丙烷0.2份,1,4-丁二醇0.2份,异佛尔酮二胺0.5份和去离子水75份。
所述水性聚氨酯分散体、纳米银胶、水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于,所述特殊高性能水性助剂为WinSperse 4190分散剂1.2份、十二烷基磺酸钠3.5份、六亚甲基四胺1.8份。
对比例2、一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,包括A组分和B组分;其中,A组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆20份,纳米银胶2份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;
所述B组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,纳米硅铝凝胶3份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比3:2组成。
所述A组分和B组分的质量配比为5:3。
所述水性聚氨酯分散体由以下组分及其质量百分比组成:
聚丙二醇17份,异佛尔酮二异氰酸酯5份,端羟丙基硅氧烷3份,月桂酸铋0.2份,二羟甲基丙酸0.7份,三羟甲基丙烷0.2份,1,4-丁二醇0.2份,异佛尔酮二胺0.5份和去离子水75份。
所述水性聚氨酯分散体、纳米银胶、纳米硅铝凝胶、水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于,所述特殊高性能水性助剂由WinSperse 4190分散剂、三氟三甲基硅烷、十二烷基磺酸钠、六亚甲基四胺按质量比1:1:1:1组成。
对比例3、一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,包括A组分和B组分;其中,A组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆20份,纳米银胶2份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;
所述B组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,纳米硅铝凝胶3份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
所述胺中和剂为10%二甲基1,4-丁二醇水溶液;
所述A组分和B组分的质量配比为5:3。
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:WinSperse 4190分散剂0.9份、三氟三甲基硅烷1.3份、十二烷基磺酸钠3份、六亚甲基四胺1.3份。
所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比3:2组成。
所述水性聚氨酯分散体树脂、纳米银胶、纳米硅铝凝胶、水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于,所述胺中和剂为10%二甲基1,4-丁二醇水溶液。
对比例4、一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,包括A组分和B组分;其中,A组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆20份,纳米银胶2份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;
所述B组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,纳米硅铝凝胶3份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比1:1组成。
所述A组分和B组分的质量配比为5:3。
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:WinSperse 4190分散剂0.9份、三氟三甲基硅烷1.3份、十二烷基磺酸钠3份、六亚甲基四胺1.3份。
所述水性聚氨酯分散体由以下组分及其质量百分比组成:
聚丙二醇17份,异佛尔酮二异氰酸酯5份,端羟丙基硅氧烷3份,月桂酸铋0.2份,二羟甲基丙酸0.7份,三羟甲基丙烷0.2份,1,4-丁二醇0.2份,异佛尔酮二胺0.5份和去离子水75份。
所述水性聚氨酯分散体、纳米银胶、纳米硅铝凝胶、水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于,所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比1:1组成。
对比例5、一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,包括A组分和B组分;其中,A组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆22份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;
所述B组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,纳米硅铝凝胶3份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;
所述A组分和B组分的质量配比为5:3。
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:WinSperse 4190分散剂0.9份、三氟三甲基硅烷1.3份、十二烷基磺酸钠3份、六亚甲基四胺1.3份。
所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比3:2组成。
所述水性聚氨酯分散体、纳米银胶、纳米硅铝凝胶、水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于,所述A组分中的纳米银胶替换为同等质量份数的水性通用色浆。
对比例6、一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆
所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,包括A组分和B组分;其中,A组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆20份,纳米银胶2份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;
所述B组分由以下组分及其质量百分比组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂6份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
所述胺中和剂为双氨二甲基一醇;所述增稠剂由木质素磺酸钠盐和钠基膨润土按质量比3:2组成。
所述A组分和B组分的质量配比为5:3。
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:WinSperse 4190分散剂0.9份、三氟三甲基硅烷1.3份、十二烷基磺酸钠3份、六亚甲基四胺1.3份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、纳米银胶、纳米硅铝凝胶、水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于,所述B组分中的纳米硅铝凝胶替换为同等质量百份数的甲醚化氨基树脂。
试验例一、性能测试
1、试验材料:实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5和对比例6制得的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆。
2、试验方法:
2.1、钢板底材上用水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆涂层,按照GB/T9286测试附着力,按照GB/T 5209测试耐水性,按照GB/T 6742进行弯曲试验,按照GB/T1732测试耐冲击性,按照GB/T 9753进行杯突试验,按照GB/T 9286测试耐温变性,按照GB/T9274测试耐酸性、耐碱性,按照GB/T 9274测试耐油性、耐汽油性,按照测试GB/T 1771测试耐盐雾性,按照GB/T 1740测试耐湿热性,按照GB/T 1765、GB/T 1766测试耐人工气候老化性。
2.2、弯曲试验用马口铁板进行测试。
3、试验结果:试验结果如表1示。
表1性能测试结果
由表1可以得出,本发明提供的水性无溶剂的高光单组分素色面漆、水性无溶剂单组分底漆和水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的附着力好,具有良好的耐水、耐冲击、耐酸、耐碱、耐候等性能,且色泽均匀,光泽度高,施工简单,其中实施例3的综合性能最优越,为本发明的最佳实施例;与对比例1-6相比,本发明制得的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的性能更好。
试验例二、附着力测试
1.试验材料:实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4和对比例6制得的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆。
2、试验方法:
对无底漆的锌板、钢板、铝板和ABS底材附着力(底材打磨)进行测试。
3、试验结果:试验结果如表2示。
表2附着力测试结果
由表2可以得出,本发明制得的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆对锌板、钢板、铝板、ABS底材均具有较强的附着力。与对比例1-4和对比例6相比,实施例3的附着力更强。
以上所述本发明的具体实施方式,并不构成本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其它相应改变与变形,均应包含在本发明权利要求保护的范围内。

Claims (9)

1.一种水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,其特征在于,所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆包括A组分和B组分;其中,所述A组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体15-30份,水性聚氨酯分散体15-30份,水性封闭异氰酸酯分散体5-10份,通用水性色浆15-25份,纳米银胶1-3份,特殊高性能水性助剂1-5份,胺中和剂0.3-1份,聚醚改性聚硅氧烷0.5-1.5份,甲醚化氨基树脂3-7份,增稠剂0.2-2份,改性蜡效应颜料定向剂2-7份,去离子水5-10份,异丙醇1-5份;
所述B组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体20-30份,水性聚氨酯分散体15-25份,水性封闭异氰酸酯分散体10-25份,纳米硅铝凝胶2-5份,乙醇10-25份,特殊高性能水性助剂1-5份,胺中和剂0.3-1份,甲醚化氨基树脂1-5份,增稠剂0.2-2份,去离子水1-5份;
其中所述A组分可作为面漆单独使用,所述B组分可作为底漆单独使用;
所述A组分和B组分以3-8:1-5的质量配比,制得所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆;
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:
WinSperse 4190分散剂0.5-1.5份、三氟三甲基硅烷0.3-2份、十二烷基磺酸钠1-5份、六亚甲基四胺0.8-2份。
2.如权利要求1所述的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,其特征在于,所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆包括A组分和B组分;其中,所述A组分由如下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体20份,水性聚氨酯分散体22份,水性封闭异氰酸酯分散体8份,通用水性色浆20份,纳米银胶2份,特殊高性能水性助剂2份,胺中和剂0.5份,聚醚改性聚硅氧烷1份,甲醚化氨基树脂5份,增稠剂0.5份,改性蜡效应颜料定向剂6份,去离子水9份,异丙醇3份;
所述B组分由以下组分及其质量份数组成:
水性丙烯酸分散体24份,水性聚氨酯分散体23份,水性封闭异氰酸酯分散体21份,纳米硅铝凝胶3份,乙醇17份,特殊高性能水性助剂3份,胺中和剂0.3份,甲醚化氨基树脂3份,增稠剂1.5份,去离子水3份;
其中所述A组分可作为面漆单独使用,所述B组分可作为底漆单独使用;
所述A组分和B组分以5:3的质量配比,制得所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆;
所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:
WinSperse 4190分散剂0.5-1.5份、三氟三甲基硅烷0.3-2份、十二烷基磺酸钠1-5份、六亚甲基四胺0.8-2份。
3.如权利要求1所述的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,其特征在于,所述特殊高性能水性助剂由以下组分及其质量份数组成:
WinSperse 4190分散剂0.9份、1.3份、十二烷基磺酸钠3份、六亚甲基四胺1.3份。
4.如权利要求1或2所述的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,其特征在于,所述增稠剂为藻酸丙二醇酯、聚1,4-丁二醇、羟乙基纤维素、木质素磺酸钠盐、钠基膨润土中的一种或几种。
5.如权利要求1或2所述的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,其特征在于,所述水性聚氨酯分散体由以下组分及其质量份数组成:
聚丙二醇10-20份,异佛尔酮二异氰酸酯1-8份,端羟丙基硅氧烷2-6份,月桂酸铋0.1-0.5份,二羟甲基丙酸0.5-1份,三羟甲基丙烷0.1-0.5份,1,4-丁二醇0.1-0.5份,异佛尔酮二胺0.2-0.7份和去离子水60-80份。
6.如权利要求5所述的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,其特征在于,所述水性聚氨酯分散体由以下组分及其质量份数组成:
聚丙二醇17份,异佛尔酮二异氰酸酯5份,端羟丙基硅氧烷3份,月桂酸铋0.2份,二羟甲基丙酸0.7份,三羟甲基丙烷0.2份,1,4-丁二醇0.2份,异佛尔酮二胺0.5份和去离子水75份。
7.如权利要求5所述的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,其特征在于,所述水性聚氨酯分散体的制备方法如下:
S1将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中,加入月桂酸铋,在氮气保护下,于40℃下保温反应30min后,升温至65℃,保温反应1h,加入二羟甲基丙酸,升温至80℃,保温反应2h,加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇,80℃下保温反应1h,降至室温,得预聚体;
S2向步骤S1所得预聚体中加入去离子水,在搅拌下进行分散,搅拌速度为800r/min,在分散的同时加入异佛尔酮二胺,搅拌分散1h,即得。
8.如权利要求1或2所述的水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆,其特征在于,所述纳米银胶的制备方法如下:
将质量摩尔浓度为0.01~0.1mol/L的硝酸银溶液或银氨溶液与质量百分比为0.1%~1%的多聚赖氨酸水溶液以体积比1:10~1:50混合,调节pH=8-11,然后在50~100℃下搅拌反应30~180min,制得纳米银胶,其中,纳米银胶的粒径为20-80nm。
9.如权利要求1-8任一项所述水性无溶剂底面合一的高光单组分素色面漆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1依次投入投配方量的水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、去离子水和胺中和剂后,以300-600r/min的速度搅拌5-10min,得混合物Ⅰ,将异丙醇、通用水性色浆、纳米银胶、特殊高性能水性助剂、聚醚改性聚硅氧烷和甲醚化氨基树脂混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中,以300-600r/min的速度搅拌5-10min,得混合物Ⅱ,向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂和增稠剂,以500-700r/min的速度搅拌5-10min,得A组分;
S2在300-600r/min的搅拌速度下,向去离子水中加入水性丙烯酸分散体、水性聚氨酯分散体、水性封闭异氰酸酯分散体、纳米硅铝凝胶、特殊高性能水性助剂、胺中和剂搅拌均匀,依次加入乙醇和增稠剂搅拌5min,得B组分;
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分以5:3的质量配比混合均匀,即得。
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