CN110938363A - 一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及面漆技术领域，尤其是一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆及其制备方法，包括组分A和组分B，所述组分A的百分含量组成如下：羟基丙烯酸树脂A50‑60％、聚酯树脂B10‑15％、钛白粉10‑15％、炭黑1‑3％、分散剂1‑1.5％、基材润湿剂2‑10％、消泡剂2‑6％、去离子水8‑18％；本发明采用羟基含量在3.0的羟基丙烯酸分散体树脂作为主要成膜物质，该羟值含量的树脂相对高羟树脂而言具有优异的柔韧性，干燥速度相对较快，可满足下线干燥的要求，同时该羟值含量的树脂交联密度可以保证漆膜在耐化学介质上满足客户的要求，选择水性聚酯作为体系润湿剂使用，不但可以润湿体系中的颜料等还对基材起到很好的作用，降低湿膜条件下的表面张力，使得液体涂层具有较好的流平性、渗透性与脱泡性。

Description

一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及面漆技术领域，尤其是一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆及其制备方法。
背景技术
水性聚氨酯面漆在湿碰湿工艺条件下面漆极易失光，漆膜表面流平性降低，导致表面产生橘皮状，同时伴有微泡产生，在面对耐化学品实验时综合性能下降。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，该面漆满足流水线作业，底漆喷涂后闪干5-10min喷涂面漆，表面具有优异光泽、涂层便面无气泡、针孔、咬底现象，复合涂层测试物理化学性能满足附着力0级、盐雾1500h、耐湿热1500h、耐5％酸碱480h、耐水(40℃)480h；
本发明的另一个目的是：提供一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆的制备方法，该制备方法工艺简单，制备的面漆涂层具有优异的脱泡性，致密性，能满足湿态环境下与环氧底漆的配套性，成膜以后具有与单涂层面漆同样的耐老化性，耐化学品性与湿碰干漆膜表面同样的性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，包括组分A和组分B，所述组分A的百分含量组成如下：羟基丙烯酸树脂A50-60％、聚酯树脂B10-15％、钛白粉10-15％、炭黑1-3％、分散剂1-1.5％、基材润湿剂2-10％、消泡剂2-6％、去离子水8-18％；
组分B的百分含量组成如下：固化剂60-80％、PM20-40％。
进一步的，所述羟基丙烯酸树脂A的粘度100KU固含50％，所述聚酯树脂B的粘度110KU固含50％。
进一步的，所述组分A与组分B的质量比为(3-6):1。
进一步的，所述分散剂选用BYK011。
进一步的，所述基材润湿剂选用BYK346。
进一步的，所述固化剂选用固化剂2655。
进一步的，所述组分A的制备方法包括以下步骤：
(1)将水、分散剂、润湿剂和消泡剂混合，低速搅拌25-35min；
(2)加入钛白粉和炭黑，高速分散25-35min；
(3)加入羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂和消泡剂，低速搅拌10-15min。
进一步的，所述步骤(1)和步骤(3)中的低速搅拌速度为500转/min。
进一步的，所述步骤(2)中的高速分散速度为1450-1600转/min，高速分散的研磨细度为10-12μm。
一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)所述组分A的制备方法包括以下步骤：
(1)将水、分散剂、润湿剂和消泡剂混合，低速搅拌25-35min；
(2)加入钛白粉和炭黑，高速分散25-35min；
(3)加入羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂和消泡剂，低速搅拌10-15min；
(4)将固化剂和PM混合搅拌均匀得到组分B；
(5)将组分A和组分B按比例混合搅拌均匀，得到所述水性聚氨酯面漆。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
本发明采用羟基含量在3.0的羟基丙烯酸分散体树脂作为主要成膜物质，该羟值含量的树脂相对高羟树脂而言具有优异的柔韧性，干燥速度相对较快，可满足下线干燥的要求，同时该羟值含量的树脂交联密度可以保证漆膜在耐化学介质上满足客户的要求，除此之外漆膜的自脱泡性非常的关键，涂层体系需要具备优异的润湿性，PUD的分散体在这方面有缺陷，本发明选择一支润湿性较强的树脂与其复配，弥补其不足之处，故选择水性聚酯作为体系润湿剂使用，不但可以润湿体系中的颜料等还对基材起到很好的作用，降低湿膜条件下的表面张力，使得液体涂层具有较好的流平性、渗透性与脱泡性，对于成膜以后的干膜而言漆膜表面的张力较大，涂层丰满度高，由于聚酯树脂的添加，对涂层表干的干扰，使得涂层表干受到控制，打开涂层溶剂挥发的窗口性，使得涂层表干时间与溶剂挥发时间几乎相近，成膜后复合涂层不会出现痱子针孔等现象，定义该组成为A组分。B组分选择德国拜尔的异氰酸酯为硬化剂，目前异氰酸酯固化剂主要为亲水性和疏水性两种，考虑到漆膜测试有大量的耐含水的化学介质，故将两种固化剂复合使用，既满足亲水性固化剂施工使用方便又满足性能要求，在设计使用时将固化剂组分过量20％-30％，确保充分反应(异氰酸酯在水中有一小部分与水反应失效)，达到较高的交联密度与漆膜的致密性，以满足物理化学的测试要求。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但是这些实施例不是对本发明保护范围的限制。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，包括组分A和组分B，所述组分A的百分含量组成如下：羟基丙烯酸树脂A50-60％、聚酯树脂B10-15％、钛白粉10-15％、炭黑1-3％、分散剂1-1.5％、基材润湿剂2-10％、消泡剂2-6％、去离子水8-18％；
组分B的百分含量组成如下：固化剂60-80％、PM20-40％。
优选的，羟基丙烯酸树脂A的粘度100KU固含50％，所述聚酯树脂B的粘度110KU固含50％。
优选的，组分A与组分B的质量比为(3-6):1。
优选的，分散剂选用BYK011。
优选的，基材润湿剂选用BYK346。
优选的，固化剂选用固化剂2655。
优选的，组分A的制备方法包括以下步骤：
(1)将水、分散剂、润湿剂和消泡剂混合，低速搅拌25-35min；低速搅拌速度为500转/min；
(2)加入钛白粉和炭黑，高速分散25-35min；高速分散速度为1450-1600转/min，高速分散的研磨细度为10-12μm；
(3)加入羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂和消泡剂，低速搅拌10-15min，低速搅拌速度为500转/min；
本发明中的可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆的制备方法包括以下步骤：
(1)所述组分A的制备方法包括以下步骤：
(1)将水、分散剂、润湿剂和消泡剂混合，低速搅拌25-35min；
(2)加入钛白粉和炭黑，高速分散25-35min；
(3)加入羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂和消泡剂，低速搅拌10-15min；
(4)将固化剂和PM混合搅拌均匀得到组分B；
(5)将组分A和组分B按比例混合搅拌均匀，得到所述水性聚氨酯面漆。
本发明采用羟基含量在3.0的羟基丙烯酸分散体树脂作为主要成膜物质，该羟值含量的树脂相对高羟树脂而言具有优异的柔韧性，干燥速度相对较快，可满足下线干燥的要求，同时该羟值含量的树脂交联密度可以保证漆膜在耐化学介质上满足客户的要求，除此之外漆膜的自脱泡性非常的关键，涂层体系需要具备优异的润湿性，PUD的分散体在这方面有缺陷，本发明选择一支润湿性较强的树脂与其复配，弥补其不足之处，故选择水性聚酯作为体系润湿剂使用，不但可以润湿体系中的颜料等还对基材起到很好的作用，降低湿膜条件下的表面张力，使得液体涂层具有较好的流平性、渗透性与脱泡性，对于成膜以后的干膜而言漆膜表面的张力较大，涂层丰满度高，由于聚树脂的添加，对涂层表干的干扰，使得涂层表干受到控制，打开涂层溶剂挥发的窗口性，使得涂层表干时间与溶剂挥发时间几乎相近，成膜后复合涂层不会出现痱子针孔等现象，定义该组成为A组分。B组分选择德国拜尔的异氰酸酯为硬化剂，目前异氰酸酯固化剂主要为亲水性和疏水性两种，考虑到漆膜测试有大量的耐含水的化学介质，故将两种固化剂复合使用，既满足亲水性固化剂施工使用方便又满足性能要求，在设计使用时将固化剂组分过量20％-30％，确保充分反应(异氰酸酯在水中有一小部分与水反应失效)，达到较高的交联密度与漆膜的致密性，以满足物理化学的测试要求。
实施例1-5中可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆的组分A和组分B的质量百分含量组成见表1。
表1
Figure BDA0002319623590000051
Figure BDA0002319623590000061
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，其特征在于：包括组分A和组分B，所述组分A的百分含量组成如下：羟基丙烯酸树脂A50-60％、聚酯树脂B10-15％、钛白粉10-15％、炭黑1-3％、分散剂1-1.5％、基材润湿剂2-10％、消泡剂2-6％、去离子水8-18％；
组分B的百分含量组成如下：固化剂60-80％、PM20-40％。
2.根据权利要求1所述的一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，其特征在于：所述羟基丙烯酸树脂A的粘度100KU固含50％，所述聚酯树脂B的粘度110KU固含50％。
3.根据权利要求1所述的一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，其特征在于：所述组分A与组分B的质量比为(3-6):1。
4.根据权利要求1所述的一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，其特征在于：所述分散剂选用BYK011。
5.根据权利要求1所述的一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，其特征在于：所述基材润湿剂选用BYK346。
6.根据权利要求1所述的一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，其特征在于：所述固化剂选用固化剂2655。
7.根据权利要求1所述的一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，其特征在于：所述组分A的制备方法包括以下步骤：
(1)将水、分散剂、润湿剂和消泡剂混合，低速搅拌25-35min；
(2)加入钛白粉和炭黑，高速分散25-35min；
(3)加入羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂和消泡剂，低速搅拌10-15min。
8.根据权利要求1所述的一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(3)中的低速搅拌速度为500转/min。
9.根据权利要求1所述的一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆，其特征在于：所述步骤(2)中的高速分散速度为1450-1600转/min，高速分散的研磨细度为10-12μm。
10.如权利要求1-9中任一项所述的一种可湿碰湿高性能水性聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
(1)所述组分A的制备方法包括以下步骤：
(1)将水、分散剂、润湿剂和消泡剂混合，低速搅拌25-35min；
(2)加入钛白粉和炭黑，高速分散25-35min；
(3)加入羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂和消泡剂，低速搅拌10-15min；
(4)将固化剂和PM混合搅拌均匀得到组分B；
(5)将组分A和组分B按比例混合搅拌均匀，得到所述水性聚氨酯面漆。
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