CN112358800A - 高耐盐雾高耐候水性dtm涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料及其制备方法，主要由A、B两个组分按照重量份数比4:1制备而成，其中A组分：水性羟基丙烯酸分散体，助溶剂；分散剂；着色颜料；石墨烯分散液；润湿流平剂；防沉剂；pH调节剂；紫外光吸收剂；位阻胺光稳定剂；消泡剂；缓蚀剂；防闪锈剂；增稠剂；水；B组分：酯类溶剂；HDI三聚体；IPDI三聚体。该发明克服了现有的DTM涂料耐盐雾性和耐候性无法兼具，且需加入防锈颜料从而导致光泽度差的缺点，采用水性羟基丙烯酸分散体，配合聚氨酯固化剂(HDI三聚体、IPDI三聚体)、少量石墨烯分散液及功能性助剂，不添加任何防锈颜料，即可制得高耐盐雾、高耐候、高光泽、高硬度、高装饰性的防腐涂层。

Description

高耐盐雾高耐候水性DTM涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，应用在防腐涂料领域。

背景技术

据国际腐蚀工程师协会(NACE)调查显示，全球每年因金属锈蚀而损失的金额达2.5万亿美元，大约相当于全球生产总值的3.4％。有效的防金属锈蚀措施可以缩减这一数额的15-35％，即可节省3750亿美元至8750亿美元。国际NACE组织的首席执行官鲍勃·查克说道，“无论是管道、飞机、水处理厂或路桥，防止金属锈蚀和控制腐蚀在避免灾难性事件发生之前非常有必要。”。

在大规模工业生产中，有多种防腐涂层的制备方法。其中DTM(Direct To Metal)涂料是其中一个重要方向，适用于对耐盐雾性和耐候性要求都比较高的场合。现有水性工业涂料技术中，DTM涂层因为需要兼顾耐盐雾性与耐候性，设计配方时反而在这两方面都有所牺牲，即耐盐雾性好的环氧体系DTM涂层耐候性差(如高盐雾性能底面合一水性漆及其应用CN 111205748 A)，而耐候性好的丙烯酸体系DTM涂层耐盐雾差(如水性DTM聚氨酯涂料及其制备方法CN111393888A)。且现有DTM涂层中，几乎全部含有防锈颜料磷酸锌、磷酸铝等中的其中一种或两种的任意组合，防锈颜料的引入会导致涂层光泽下降，外观损失，装饰性变差。另外，现有的DTM涂料多是双涂层体系的面漆，面漆能提供较高的耐候性及光泽、装饰性，而由双涂层体系的底材提供防腐蚀性能。

因此提供一种单涂层体系、耐盐雾、耐候性、光泽度俱佳的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料己成为当务之亟。

发明内容

为了克服现有的DTM涂料耐盐雾性和耐候性无法兼具，且需加入防锈颜料从而导致光泽度差的缺点，本发明提供一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料及其制备方法，采用水性羟基丙烯酸分散体，配合聚氨酯固化剂(HDI三聚体、IPDI三聚体)、少量石墨烯分散液及功能性助剂，不添加任何防锈颜料，即可制得高耐盐雾、高耐候、高光泽、高硬度、高装饰性的防腐涂层。

本发明的技术方案如下：

一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，主要由A、B两个组分组成,使用时A、B两个组分按照重量份数比3.5-4.5:1进行混合，其中A、B组分分别主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：

A组分：

水性羟基丙烯酸分散体50.0～70.0份，

助溶剂4.0～7.0份；

分散剂1.0～3.0份；

着色颜料3.0～20.0份；

石墨烯分散液0.3～0.7份；

润湿流平剂0.5～1.0份；

水10.0～30.0份；

防沉剂0.2～0.4份；

pH调节剂0.1～0.5份；

紫外光吸收剂0.5～1.0份；

位阻胺光稳定剂1.0～2.0份；

消泡剂0.1～0.3份；

缓蚀剂1.0～3.0份；

防闪锈剂0.5～1.0份；

增稠剂0.1～0.3份；

B组分：

酯类溶剂30.0～50.0份；

HDI三聚体40.0～60份；

IPDI三聚体10～20份；

所述石墨烯分散液中，石墨烯的浓度在1.0～2.0g/L之间，石墨烯层数为3～10层，片径大小为5～20μm；

所述缓蚀剂为具有磷酸酯结构的有机高分子化合物；

所述HDI三聚体为低粘度聚氨酯固化剂。

本申请的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料选用水性丙烯酸聚氨酯体系，A组分中水性羟基丙烯酸分散体中的羟基与B组分聚氨酯固化剂中的异氰酸根基团发生交联反应，形成致密的网状膜厚。且水性羟基丙烯酸分散体中苯乙烯含量≤10％，保证了其高耐候性能；并在配方中添加了紫外光吸收剂及位阻胺光稳定剂，进一步提升了其耐候性。因所选水性羟基丙烯酸分散体中选用了叔碳酸缩水甘油酯，其极佳的空间位阻效应能减少水和化学物质对涂层的渗透，有利于提高涂层的耐盐雾性能力；而配方中的石墨烯提供片层重叠结构，大极的延长了腐蚀介质传导到底材的路径，且采用了磷酸酯类的缓蚀剂，能在底材表面形成一个惰性的保护膜，再加上增叔碳酸缩水甘油酯及IPDI三聚体固化剂都能提高涂层的耐水性，这三个方面缩合作用，使得本申请的涂料可以不用添加防锈填料也能达到很好的防锈效果；B组分中添加的IPDI固化剂，其环状结构不仅能提高涂层的硬度、耐水性、耐候性，其空间位阻效应也能进一步提升涂层的耐盐雾性能。而较低分子量的水性羟基丙烯酸分散体与低粘度HDI三聚体固化剂搭配，能提供优异的光泽；且因为体系中不含防锈颜料，具有低PVC(颜料体积浓度)值的特点，保证了其良好的光泽度、装饰性。所述水可为去离子水。

其中，水性羟基丙烯酸分散体为Setaqua 6515,湛新树脂(中国)有限公司；XK110，帝斯曼树脂(中国)有限公司；A-145，科思创聚合物(中国)有限公司；Antkote 2042，万华化学(中国)有限公司的其中一种或任意两种以上的任意组合。制备所述水性羟基丙烯酸分散体的原料中苯乙烯的质量百分比含量≤10％，叔碳酸缩水甘油酯的质量百分比含量为10～30％。

本申请的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料采用水性羟基丙烯酸分散体，配合聚氨酯固化剂(HDI三聚体、IPDI三聚体)、少量石墨烯分散液及功能性助剂，不添加任何防锈颜料，即可制得高耐盐雾、高耐候、高光泽、高硬度、高装饰性的防腐涂层。其采用喷涂施工，可直接喷涂在金属底材上，在80℃条件下30分钟烘干成膜。其克服了现有技术的各种弊端，适用于各种要求高耐盐雾性、高耐候性、高装饰性、涂装节奏快的场合，如各种机械设备、钢结构等。本申请的DTM单涂层的防腐、耐候及装饰性均与防腐底漆加装饰性面漆的双涂层体系相当，能部分替代双涂层体系，节约了材料成本，减少了工艺过程，能取得可观的经济效益。

将所述高耐盐雾高耐候水性DTM涂料喷涂于240#砂纸打磨过的冷轨钢板上，于80℃烘干60分钟，即制得漆膜。

所述水性羟基丙烯酸分散体中羟基含量为2.0～4.2％，分子量5000～8000，Tg值为40～60℃。

优选的水性羟基丙烯酸分散体的优选羟基含量使得漆料成本更低且光泽更高，优选分子量使得光泽更高，优选Tg值使得干燥更快且硬度更高。

所述助溶剂为沸点在190～240℃之间的醇醚类或双醚类溶剂。

优选的助溶剂使得漆料施工性较好。

所述分散剂为嵌段共聚体高分子分散剂。

优选的分散剂使得涂层外观更好，涂料储存稳定性更好。

所述着色颜料为钛白粉、碳黑粉或其他颜料的其中一种或任意两种以上的任意组合。

可以根据需要选择着色颜料。

所述润湿流平剂为炔二醇类或聚醚硅氧烷类中的其中一种或两种的任意组合。

优选的润湿流平剂能提升漆料体系的流平度。

所述防沉剂为膨润土；

所述pH调节剂为N,N二甲基乙醇胺或N,N二甲基乙醇胺的稀释液；

所述消泡剂为聚硅氧烷类或脱泡化合物中的其中一种或两种的任意组合；

所述增稠剂为聚氨酯结构类型水性增稠剂。

优选的防沉剂、pH调节剂、消泡剂、增稠剂分别提升漆料体系的防沉效果、调节体系pH值、消泡性能、体系稠度。

B组分中酯类溶剂为双酯类溶剂、双醚类溶剂或醚酯类溶剂的其中一种或任意两种以上的任意组合。

优选的B组分中酯类溶剂种类使得B组分更加稳定。

所述水性羟基丙烯酸分散体中羟基含量为2.5～3.5％。

优选羟基含量的水性羟基丙烯酸分散体使得漆料成本更低且光泽更高。

所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：

(一)制备A组分：

1)于200～400rpm/min转速下将所述防沉剂加入8.0～16.0重量份的水中，之后逐渐提高转速至2500～3500rpm/min，并持续搅拌10～20分钟混合均匀,制成防沉浆备用；

2)于800～1200rpm/min转速下将分散剂以及步骤1)制备的防沉浆加入剩余部分的水中，混合均匀；

3)调整步骤2)混合均匀后的搅拌转速到400～600rpm/min，边搅拌边加入着色颜料，之后调整转速至1800～2200rpm/min搅拌5～10分钟；

4)调整转速到800～1200rpm/min，边搅拌边加入所述缓蚀剂及消泡剂，之后调整转速至1800～2200rpm/min搅拌10～20分钟，获得浆料；

5)将步骤4)制备的浆料转入带有用于对浆料进行冷却的夹套的分散缸中，加入与浆料等重量的锆珠以2000～2500rpm/min研磨1～2小时，待细度＜20μm时，45～55目筛过滤得到色浆；

6)以1400-1600rpm/min的转速边搅拌边依次向水性羟基丙烯酸分散体中投入助溶剂、石墨烯分散液、润湿流平剂、步骤5)获得的色浆、紫外光吸收剂、位阻胺光稳定剂、防闪锈剂和增稠剂，混合10～20分钟，之后用pH调节剂将其pH值调到7.5～8.5，即制得A组分；

(二)制备B组分：

以800～1200rpm/min的转速边搅拌边将酯类溶剂、HDI三聚体和IPDI三聚体混合5～10分钟，即制得B组分；

(三)使用时将A、B两个组分混合后，再加入重量为A、B组分混合物总重量的10～20％的水稀释，搅拌均匀，之后过150-250目滤网。

本案申请的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的制备方法简单、快捷，且能使得A、B组分更加稳定。

与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：

1)本申请的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料采用水性羟基丙烯酸分散体，配合聚氨酯固化剂(HDI三聚体、IPDI三聚体)、少量石墨烯分散液及功能性助剂，不添加任何防锈颜料，即可制得高耐盐雾、高耐候、高光泽、高硬度、高装饰性的防腐涂层。其采用喷涂施工，可直接喷涂在金属底材上，在80℃条件下30分钟烘干成膜。其克服了现有技术的各种弊端，适用于各种要求高耐盐雾性、高耐候性、高装饰性、涂装节奏快的场合，如各种机械设备、钢结构等。本申请的DTM单涂层的防腐、耐候及装饰性均与防腐底漆加装饰性面漆的双涂层体系相当，能部分替代双涂层体系，节约了材料成本，减少了工艺过程，能取得可观的经济效益；

2)本申请的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的制备方法简单、快捷，且能使得A、B组分更加稳定。

具体实施方式

下面结合各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明所述的一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，主要由A、B两个组分组成,使用时A、B两个组分按照重量份数比4:1进行混合，其中A、B组分分别主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：

A组分：

水性羟基丙烯酸分散体50.0份，

助溶剂7.0份；

分散剂3.0份；

着色颜料3.0份；

石墨烯分散液0.3份；

润湿流平剂1.0份；

水30.0份；

防沉剂0.2份；

pH调节剂0.5份；

紫外光吸收剂0.5份；

位阻胺光稳定剂1.0份；

消泡剂0.3份；

缓蚀剂2.6份；

防闪锈剂0.5份；

增稠剂0.1份；

B组分：

酯类溶剂30.0份；

HDI三聚体50份；

IPDI三聚体20份；

制备所述水性羟基丙烯酸分散体的原料中苯乙烯的质量百分比含量为10％，叔碳酸缩水甘油酯的质量百分比含量为20％，

所述石墨烯分散液中，石墨烯的浓度在1.5g/L，石墨烯层数为8层，片径大小为9μm；

所述缓蚀剂为具有磷酸酯结构的有机高分子化合物；

所述HDI三聚体为低粘度聚氨酯固化剂。

所述水性羟基丙烯酸分散体中羟基含量为3.5％，分子量6000，Tg值为50℃；

所述助溶剂为沸点为200℃的醇醚类；

所述分散剂为嵌段共聚体高分子分散剂；

所述着色颜料为钛白粉；

所述润湿流平剂为炔二醇类；

所述防沉剂为膨润土；

所述pH调节剂为N,N二甲基乙醇胺；

所述消泡剂为聚硅氧烷类；

所述增稠剂为聚氨酯结构类型水性增稠剂。

B组分中酯类溶剂为双酯类溶剂。

所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：

(一)制备A组分：

1)于300rpm/min转速下将所述防沉剂加入16.0重量份的水中，之后逐渐提高转速至3000rpm/min，并持续搅拌18分钟混合均匀,制成防沉浆备用；

2)于1000rpm/min转速下将分散剂以及步骤1)制备的防沉浆加入剩余部分的水中，混合均匀；

3)调整步骤2)混合均匀后的搅拌转速到500rpm/min，边搅拌边加入着色颜料，之后调整转速至2000rpm/min搅拌8分钟；

4)调整转速到1000rpm/min，边搅拌边加入所述缓蚀剂及消泡剂，之后调整转速至2000rpm/min搅拌15分钟，获得浆料；

5)将步骤4)制备的浆料转入带有用于对浆料进行冷却的夹套的分散缸中，加入与浆料等重量的锆珠以2200rpm/min研磨1.5小时，待细度为18μm时，50目筛过滤得到色浆；

6)以1500rpm/min的转速边搅拌边依次向水性羟基丙烯酸分散体中投入助溶剂、石墨烯分散液、润湿流平剂、步骤5)获得的色浆、紫外光吸收剂、位阻胺光稳定剂、防闪锈剂和增稠剂，混合15分钟，之后用pH调节剂将其pH值调到8，即制得A组分；

(二)制备B组分：

以1000rpm/min的转速边搅拌边将酯类溶剂、HDI三聚体和IPDI三聚体混合8分钟，即制得B组分；

(三)使用时将A、B两个组分混合后，再加入重量为A、B组分混合物总重量的15％的水稀释，搅拌均匀，之后过200目滤网，即可用于喷涂。

实施例2

本发明所述的一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，主要由A、B两个组分组成,使用时A、B两个组分按照重量份数比3.5:1进行混合，其中A、B组分分别主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：

A组分：

水性羟基丙烯酸分散体70.0份，

助溶剂4.0份；

分散剂1.0份；

着色颜料10.5份；

石墨烯分散液0.3份；

润湿流平剂0.5份；

水10份；

防沉剂0.4份；

pH调节剂0.1份；

紫外光吸收剂0.5份；

位阻胺光稳定剂1.0份；

消泡剂0.1份；

缓蚀剂1.0份；

防闪锈剂0.5份；

增稠剂0.1份；

B组分：

酯类溶剂50.0份；

HDI三聚体40.0份；

IPDI三聚体10份；

制备所述水性羟基丙烯酸分散体的原料中苯乙烯的质量百分比含量为8％，叔碳酸缩水甘油酯的质量百分比含量为10％，

所述石墨烯分散液中，石墨烯的浓度在1.0g/L，石墨烯层数为10层，片径大小为5μm；

所述缓蚀剂为具有磷酸酯结构的有机高分子化合物；

所述HDI三聚体为低粘度聚氨酯固化剂。

所述水性羟基丙烯酸分散体中羟基含量为2.0％，分子量8000，Tg值为40℃；

所述助溶剂为沸点为190℃的双醚类溶剂；

所述分散剂为嵌段共聚体高分子分散剂；

所述着色颜料为碳黑粉；

所述润湿流平剂为聚醚硅氧烷类；

所述防沉剂为膨润土；

所述pH调节剂为N,N二甲基乙醇胺的稀释液；

所述消泡剂为脱泡化合物；

所述增稠剂为聚氨酯结构类型水性增稠剂。

B组分中酯类溶剂为双醚类溶剂。

所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：

(一)制备A组分：

1)于200rpm/min转速下将所述防沉剂加入8.0重量份的水中，之后逐渐提高转速至2500rpm/min，并持续搅拌10分钟混合均匀,制成防沉浆备用；

2)于800rpm/min转速下将分散剂以及步骤1)制备的防沉浆加入剩余部分的水中，混合均匀；

3)调整步骤2)混合均匀后的搅拌转速到400rpm/min，边搅拌边加入着色颜料，之后调整转速至1800rpm/min搅拌5分钟；

4)调整转速到800rpm/min，边搅拌边加入所述缓蚀剂及消泡剂，之后调整转速至1800rpm/min搅拌10分钟，获得浆料；

5)将步骤4)制备的浆料转入带有用于对浆料进行冷却的夹套的分散缸中，加入与浆料等重量的锆珠以2000rpm/min研磨1小时，待细度为15μm时，45目筛过滤得到色浆；

6)以1400rpm/min的转速边搅拌边依次向水性羟基丙烯酸分散体中投入助溶剂、石墨烯分散液、润湿流平剂、步骤5)获得的色浆、紫外光吸收剂、位阻胺光稳定剂、防闪锈剂和增稠剂，混合10分钟，之后用pH调节剂将其pH值调到7.5，即制得A组分；

(二)制备B组分：

以800rpm/min的转速边搅拌边将酯类溶剂、HDI三聚体和IPDI三聚体混合5分钟，即制得B组分；

(三)使用时将A、B两个组分混合后，再加入重量为A、B组分混合物总重量的10％的水稀释，搅拌均匀，之后过150目滤网，即可用于喷涂。

实施例3

本发明所述的一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，主要由A、B两个组分组成,使用时A、B两个组分按照重量份数比4.5:1进行混合，其中A、B组分分别主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：

A组分：

水性羟基丙烯酸分散体60份，

助溶剂4.0份；

分散剂2份；

着色颜料20.0份；

石墨烯分散液0.5份；

润湿流平剂0.5份；

水20份；

防沉剂0.3份；

pH调节剂0.3份；

紫外光吸收剂0.7份；

位阻胺光稳定剂1.5份；

消泡剂0.2份；

缓蚀剂2份；

防闪锈剂1.0份；

增稠剂0.3份；

B组分：

酯类溶剂35份；

HDI三聚体60份；

IPDI三聚体15份；

所述水性羟基丙烯酸分散体中苯乙烯质量百分比含量为5％，叔碳酸缩水甘油酯的质量百分比含量为30％，

所述石墨烯分散液中，包含的石墨烯的质量百分比含量在2.0g/L之间，石墨烯层数为3层，片径大小为20μm；

制备所述水性羟基丙烯酸分散体的原料中苯乙烯的质量百分比含量为5％，叔碳酸缩水甘油酯的质量百分比含量为30％，

所述石墨烯分散液中，石墨烯的浓度在2.0g/L，石墨烯层数为3层，片径大小为20μm；

所述缓蚀剂为具有磷酸酯结构的有机高分子化合物；

所述HDI三聚体为低粘度聚氨酯固化剂。

所述水性羟基丙烯酸分散体其中羟基含量为4.2％，分子量5000，Tg值为60℃；

所述助溶剂为沸点为240℃的醇醚类；

所述分散剂为嵌段共聚体高分子分散剂；

所述着色颜料为除了钛白粉、碳黑粉外的其他颜料；

所述润湿流平剂为炔二醇类和聚醚硅氧烷类的任意组合；

所述防沉剂为膨润土；

所述pH调节剂为N,N二甲基乙醇胺；

所述消泡剂为聚硅氧烷类与脱泡化合物中的任意组合；

所述增稠剂为聚氨酯结构类型水性增稠剂。

B组分中酯类溶剂为醚酯类溶剂。

所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：

(一)制备A组分：

1)于400rpm/min转速下将所述防沉剂加入10.0重量份的水中，之后逐渐提高转速至3500rpm/min，并持续搅拌20分钟混合均匀,制成防沉浆备用；

2)于1200rpm/min转速下将分散剂以及步骤1)制备的防沉浆加入剩余部分的水中，混合均匀；

3)调整步骤2)混合均匀后的搅拌转速到600rpm/min，边搅拌边加入着色颜料，之后调整转速至2200rpm/min搅拌10分钟；

4)调整转速到1200rpm/min，边搅拌边加入所述缓蚀剂及消泡剂，之后调整转速至2200rpm/min搅拌20分钟，获得浆料；

5)将步骤4)制备的浆料转入带有用于对浆料进行冷却的夹套的分散缸中，加入与浆料等重量的锆珠以2500rpm/min研磨2小时，待细度为15μm时，55目筛过滤得到色浆；

6)以1600rpm/min的转速边搅拌边依次向水性羟基丙烯酸分散体中投入助溶剂、石墨烯分散液、润湿流平剂、步骤5)获得的色浆、紫外光吸收剂、位阻胺光稳定剂、防闪锈剂和增稠剂，混合20分钟，之后用pH调节剂将其pH值调到8.5，即制得A组分；

(二)制备B组分：

以1200rpm/min的转速边搅拌边将酯类溶剂、HDI三聚体和IPDI三聚体混合10分钟，即制得B组分；

(三)使用时将A、B两个组分混合后，再加入重量为A、B组分混合物总重量的20％的水稀释，搅拌均匀，之后过250目滤网，即可用于喷涂。

实施例4

本发明所述的一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，主要由A、B两个组分组成,使用时A、B两个组分按照重量份数比3.5:1进行混合，其中A、B组分分别主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：

A组分：

水性羟基丙烯酸分散体55份，

助溶剂6份；

分散剂2份；

着色颜料15份；

石墨烯分散液0.7份；

润湿流平剂0.8份；

水14.3份；

防沉剂0.2份；

pH调节剂0.4份；

紫外光吸收剂0.5份；

位阻胺光稳定剂1.0份；

消泡剂0.2份；

缓蚀剂3.0份；

防闪锈剂0.7份；

增稠剂0.2份；

B组分：

酯类溶剂30.0份；

HDI三聚体55份；

IPDI三聚体15份；

制备所述水性羟基丙烯酸分散体的原料中苯乙烯的质量百分比含量为10％，叔碳酸缩水甘油酯的质量百分比含量为10％，

所述石墨烯分散液中，石墨烯的浓度在1.0，石墨烯层数为3层，片径大小为5μm；

所述缓蚀剂为具有磷酸酯结构的有机高分子化合物；

所述HDI三聚体为低粘度聚氨酯固化剂。

所述水性羟基丙烯酸分散体中羟基含量为2.5％，分子量8000，Tg值为60℃；

所述助溶剂为沸点为240℃的双醚类溶剂；

所述分散剂为嵌段共聚体高分子分散剂；

所述着色颜料为钛白粉与碳黑粉的的任意组合；

所述润湿流平剂为炔二醇类；

所述防沉剂为膨润土；

所述pH调节剂为N,N二甲基乙醇胺；

所述消泡剂为聚硅氧烷类与脱泡化合物中的任意组合；

所述增稠剂为聚氨酯结构类型水性增稠剂。

B组分中酯类溶剂为双酯类溶剂与双醚类溶剂的任意组合。

所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：

(一)制备A组分：

1)于200rpm/min转速下将所述防沉剂加入12重量份的水中，之后逐渐提高转速至2500rpm/min，并持续搅拌10分钟混合均匀,制成防沉浆备用；

2)于800rpm/min转速下将分散剂以及步骤1)制备的防沉浆加入剩余部分的水中，混合均匀；

3)调整步骤2)混合均匀后的搅拌转速到400rpm/min，边搅拌边加入着色颜料，之后调整转速至1800rpm/min搅拌5分钟；

4)调整转速到800rpm/min，边搅拌边加入所述缓蚀剂及消泡剂，之后调整转速至1800rpm/min搅拌10分钟，获得浆料；

5)将步骤4)制备的浆料转入带有用于对浆料进行冷却的夹套的分散缸中，加入与浆料等重量的锆珠以2000rpm/min研磨1小时，待细度为10μm时，45目筛过滤得到色浆；

6)以1400rpm/min的转速边搅拌边依次向水性羟基丙烯酸分散体中投入助溶剂、石墨烯分散液、润湿流平剂、步骤5)获得的色浆、紫外光吸收剂、位阻胺光稳定剂、防闪锈剂和增稠剂，混合10分钟，之后用pH调节剂将其pH值调到7.5，即制得A组分；

(二)制备B组分：

以800rpm/min的转速边搅拌边将酯类溶剂、HDI三聚体和IPDI三聚体混合5分钟，即制得B组分；

(三)使用时将A、B两个组分混合后，再加入重量为A、B组分混合物总重量的10％的水稀释，搅拌均匀，之后过150目滤网，即可用于喷涂。

实施例5

本发明所述的一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，主要由A、B两个组分组成,使用时A、B两个组分按照重量份数比4.5:1进行混合，其中A、B组分分别主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：

A组分：

水性羟基丙烯酸分散体70.0份，

助溶剂4.0份；

分散剂1.0份；

着色颜料3.0份；

石墨烯分散液0.3份；

润湿流平剂0.5份；

水18份；

防沉剂0.2份；

pH调节剂0.1份；

紫外光吸收剂1.0份；

位阻胺光稳定剂2.0份；

消泡剂0.1份；

缓蚀剂3.0份；

防闪锈剂1.0份；

增稠剂0.1份；

B组分：

酯类溶剂30.0份；

HDI三聚体40.0份；

IPDI三聚体10份；

所述水性羟基丙烯酸分散体中苯乙烯质量百分比含量为10％，叔碳酸缩水甘油酯的质量百分比含量为10％，

所述石墨烯分散液中，包含的石墨烯的质量百分比含量在1.0g/L之间，石墨烯层数为10层，片径大小为5μm；

制备所述水性羟基丙烯酸分散体的原料中苯乙烯的质量百分比含量为10％，叔碳酸缩水甘油酯的质量百分比含量为10％，

所述石墨烯分散液中，石墨烯的浓度在1.0，石墨烯层数为10层，片径大小为5μm；

所述缓蚀剂为具有磷酸酯结构的有机高分子化合物；

所述HDI三聚体为低粘度聚氨酯固化剂。

所述水性羟基丙烯酸分散体中羟基含量为3％，分子量5000，Tg值为60℃；

所述助溶剂为沸点为190℃的醇醚类；

所述分散剂为嵌段共聚体高分子分散剂；

所述着色颜料为碳黑粉与除钛白粉和碳黑粉外的其他颜料的任意组合；

所述润湿流平剂为炔二醇类；

所述防沉剂为膨润土；

所述pH调节剂为N,N二甲基乙醇胺；

所述消泡剂为聚硅氧烷类；

所述增稠剂为聚氨酯结构类型水性增稠剂。

B组分中酯类溶剂为双醚类溶剂与醚酯类溶剂的任意组合。

所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：

(一)制备A组分：

1)于300rpm/min转速下将所述防沉剂加入8.0重量份的水中，之后逐渐提高转速至3000rpm/min，并持续搅拌18分钟混合均匀,制成防沉浆备用；

2)于1000rpm/min转速下将分散剂以及步骤1)制备的防沉浆加入剩余部分的水中，混合均匀；

3)调整步骤2)混合均匀后的搅拌转速到500rpm/min，边搅拌边加入着色颜料，之后调整转速至2000rpm/min搅拌8分钟；

4)调整转速到1000rpm/min，边搅拌边加入所述缓蚀剂及消泡剂，之后调整转速至2000rpm/min搅拌18分钟，获得浆料；

5)将步骤4)制备的浆料转入带有用于对浆料进行冷却的夹套的分散缸中，加入与浆料等重量的锆珠以2200rpm/min研磨1.5小时，待细度为15μm时，50目筛过滤得到色浆；

6)以1500rpm/min的转速边搅拌边依次向水性羟基丙烯酸分散体中投入助溶剂、石墨烯分散液、润湿流平剂、步骤5)获得的色浆、紫外光吸收剂、位阻胺光稳定剂、防闪锈剂和增稠剂，混合18分钟，之后用pH调节剂将其pH值调到8，即制得A组分；

(二)制备B组分：

以1000rpm/min的转速边搅拌边将溶剂、HDI三聚体和IPDI三聚体混合8分钟，即制得B组分；

(三)使用时将A、B两个组分混合后，再加入其总重量18％的水稀释，搅拌均匀，之后过200目滤网，即可用于喷涂。

实施例6

本实施例与实施例4的区别在于：

B组分中酯类溶剂为双酯类溶剂、双醚类溶剂与醚酯类溶剂的任意组合。

所述着色颜料为钛白粉与除钛白粉和碳黑粉外的其他颜料的任意组合。

实施例7

本实施例与实施例1的区别在于：

所述着色颜料为钛白粉、碳黑粉与除钛白粉和碳黑粉外的其他颜料的任意组合。

实验数据：

对比样1、2均为现有市售的DTM涂料

表1涂料性能检测结果表

由上表可知，本案高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的耐水性、耐盐雾性、光泽度、硬度等方面均优于现有市售对比样。

本发明所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料及其制备方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，其特征在于：主要由A、B两个组分组成,使用时A、B两个组分按照重量份数比3.5-4.5:1进行混合，其中A、B组分分别主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：

A组分：

水性羟基丙烯酸分散体50.0～70.0份，

助溶剂4.0～7.0份；

分散剂1.0～3.0份；

着色颜料3.0～20.0份；

石墨烯分散液0.3～0.7份；

润湿流平剂0.5～1.0份；

水10.0～30.0份；

防沉剂0.2～0.4份；

pH调节剂0.1～0.5份；

紫外光吸收剂0.5～1.0份；

位阻胺光稳定剂1.0～2.0份；

消泡剂0.1～0.3份；

缓蚀剂1.0～3.0份；

防闪锈剂0.5～1.0份；

增稠剂0.1～0.3份；

B组分：

酯类溶剂30.0～50.0份；

HDI三聚体40.0～60份；

IPDI三聚体10～20份；

所述石墨烯分散液中，石墨烯的浓度在1.0～2.0g/L之间，石墨烯层数为3～10层，片径大小为5～20μm；

所述缓蚀剂为具有磷酸酯结构的有机高分子化合物；

所述HDI三聚体为低粘度聚氨酯固化剂。

2.根据权利要求1所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，其特征在于：所述水性羟基丙烯酸分散体中羟基含量为2.0～4.2％，分子量5000～8000，Tg值为40～60℃。

3.根据权利要求1所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，其特征在于：所述助溶剂为沸点在190～240℃之间的醇醚类或双醚类溶剂。

4.根据权利要求1所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，其特征在于：所述分散剂为嵌段共聚体高分子分散剂。

5.根据权利要求1所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，其特征在于：所述着色颜料为钛白粉、碳黑粉或其他颜料的其中一种或任意两种以上的任意组合。

6.根据权利要求1所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，其特征在于：所述润湿流平剂为炔二醇类或聚醚硅氧烷类中的其中一种或两种的任意组合。

7.根据权利要求1所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，其特征在于：所述防沉剂为膨润土；所述pH调节剂为N,N二甲基乙醇胺或N,N二甲基乙醇胺的稀释液；所述消泡剂为聚硅氧烷类或脱泡化合物中的其中一种或两种的任意组合；所述增稠剂为聚氨酯结构类型水性增稠剂。

8.根据权利要求1所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，其特征在于：B组分中酯类溶剂为双酯类溶剂、双醚类溶剂或醚酯类溶剂的其中一种或任意两种以上的任意组合。

9.根据权利要求2所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料，其特征在于：所述水性羟基丙烯酸分散体中羟基含量为2.5～3.5％。

10.根据权利要求1-9任一项所述的高耐盐雾高耐候水性DTM涂料的制备方法，其特征在于：包括以下依序进行的步骤：

(一)制备A组分：

1)于200～400rpm/min转速下将所述防沉剂加入8.0～16.0重量份的水中，之后逐渐提高转速至2500～3500rpm/min，并持续搅拌10～20分钟混合均匀,制成防沉浆备用；

2)于800～1200rpm/min转速下将分散剂以及步骤1)制备的防沉浆加入剩余部分的水中，混合均匀；

3)调整步骤2)混合均匀后的搅拌转速到400～600rpm/min，边搅拌边加入着色颜料，之后调整转速至1800～2200rpm/min搅拌5～10分钟；

4)调整转速到800～1200rpm/min，边搅拌边加入所述缓蚀剂及消泡剂，之后调整转速至1800～2200rpm/min搅拌10～20分钟，获得浆料；

5)将步骤4)制备的浆料转入带有用于对浆料进行冷却的夹套的分散缸中，加入与浆料等重量的锆珠以2000～2500rpm/min研磨1～2小时，待细度＜20μm时，45～55目筛过滤得到色浆；

6)以1400-1600rpm/min的转速边搅拌边依次向水性羟基丙烯酸分散体中投入助溶剂、石墨烯分散液、润湿流平剂、步骤5)获得的色浆、紫外光吸收剂、位阻胺光稳定剂、防闪锈剂和增稠剂，混合10～20分钟，之后用pH调节剂将其pH值调到7.5～8.5，即制得A组分；

(二)制备B组分：

以800～1200rpm/min的转速边搅拌边将酯类溶剂、HDI三聚体和IPDI三聚体混合5～10分钟，即制得B组分；

(三)使用时将A、B两个组分混合后，再加入重量为A、B组分混合物总重量的10～20％的水稀释，搅拌均匀，之后过150-250目滤网。