CN113248999A - 一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及涂料技术领域,具体公开了一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆及其制备方法。一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆包括相互独立的甲组分和乙组分;施工时甲组分与乙组分按照n(‑NCO):n(‑OH)=1.5‑1.8的当量比混匀;甲组分包括水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液、消泡剂、分散剂、消光粉、钛白粉、防沉助剂、防流挂助剂、成膜助剂、润湿流平剂、蜡助剂、增稠剂和水;乙组分包括改性IPDI多异氰酸酯和改性HDI多异氰酸酯;改性IPDI多异氰酸酯、改性HDI多异氰酸酯均是亲水性水可分散型异氰酸酯。本申请的水性双组分白面漆具有低成本、快干、高硬度、机械性能优、可使用时间长、易回收的优点。
Description
技术领域
本申请涉及水性涂料技术领域,更具体地说,它涉及一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆及其制备方法。
背景技术
随着社会文明的发展与进步,人们对环境的低碳环保意识逐渐增强,各国制定的环保法规都对涂料中挥发性有机物(VOC)有严格限制。近年来全国各大中心城市相继禁止使用油性漆,越来越多的家居企业正在如火如荼的进行“油改水”,水性漆的挑战也越来越大。传统水性漆方案已经不能应对家具企业多样化施工方式的要求,特别是机械喷涂,对于产品的施工宽容性要求更高。
目前针对机械喷涂的水性白面漆多为水性单组分系列产品,施工宽容性好,但普遍存在耐水耐化学品性差、机械性能差、热黏冷脆、附着力欠缺等缺点,不适合高性能需求的木器涂装。而水性双组分白面漆涂膜物理化学性能接近于传统溶剂型PU白面漆,可替代传统溶剂型PU白面漆应用于高性能需求的涂装,但传统的水性双组分白面漆成本高、可使用时间短、不可回收、机械喷涂消泡差、防流挂差等问题,严重影响了其在机械涂装领域的推广应用。
发明内容
为了获得低成本、快干、高硬度、机械性能优、可使用时间长、易回收的特点,本申请提供一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,采用如下的技术方案:
一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,包括甲组分和乙组分,甲组分和乙组分两种组合物相互独立;施工时甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.5-1.8的当量比混合均匀;
其中,所述甲组分由以下重量百分比的原料制成:
所述乙组分由以下重量百分比的原料制成:
改性IPDI多异氰酸酯 30.0%-40.0%;
改性HDI多异氰酸酯 60.0%-70.0%;
所述水性丙烯酸乳液是含羟基聚丙烯酸酯一级分散体,羟基<100mgKOH/g,最低成膜温度MFFT>30℃;所述水性聚氨酯乳液的最低成膜温度MFFT>20℃;所述改性IPDI多异氰酸酯是以异佛尔酮二异氰酸酯为基础的亲水性水可分散型异氰酸酯;所述改性HDI多异氰酸酯是以六亚甲基二异氰酸酯为基础的亲水性水可分散型异氰酸酯。
通过采用上述技术方案,由于采用羟基<100mgKOH/g的中低羟基含量的水性丙烯酸乳液混拼水性聚氨酯乳液作为主要成膜物质,以及借助水性聚氨酯乳液具有的特殊的分子结构,并在施工时按比例混拼IPDI多异氰酸酯和改性HDI多异氰酸酯,在保持漆膜良好的交联性能的前提下,还能提高水性双组分白面漆低成本、快干、高硬度、机械性能优、可使用时间长、易回收的优点。
通过采用上述技术方案,均是水性中低羟基的丙烯酸共聚物乳液(羟基<100mgKOH/g),上述中低羟基的丙烯酸共聚物乳液为一级分散体(即乳液树脂),由于加入作为主要成膜物质,使制得的水性双组分白面漆具有气味低、干速快、硬度高、可使用时间长等特点。
优选的,所述消泡剂选自BYK-022、BYK-024、BYKETOL-AQ、TEGO Airex 902W、TEGOFoamex 822中的一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案,采用BYK-022、BYK-024、BYKETOL-AQ、TEGO Airex 902W、TEGO Foamex 822这几种破泡剂、脱泡剂和防爆泡助剂的合理搭配,通过破泡剂消除漆膜表面大泡,脱泡剂脱去漆膜内部微泡,防爆泡助剂从源头减少抑制泡沫的产生,从而彻底解决机械喷涂过程中产生的机械泡、反应泡带来的针眼、暗泡等漆膜弊病。
优选的,所述分散剂是含高颜料亲和基团的高分子共聚物水溶液,所述含高颜料亲和基团的高分子共聚物水溶液选自BYK190、BYK194、TEGO752,TEGO755中的一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案,BYK190、BYK194、TEGO752,TEGO755均是常见的含高颜料亲和基团的高分子共聚物水溶液(即含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液),它是一种不含VOC、APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)的润湿分散剂,加入上述任意一种分散剂制得的水性双组分白面漆具有流平性好、光泽高、着色力高、透明性好、遮盖力强、色相稳定的特点。
优选的,所述消光粉是经有机处理的无定型二氧化硅;所述无定型二氧化硅选自SY7000。
通过采用上述技术方案,SY7000是一种常见的无定型二氧化硅白色粉末,因其表面存在不饱和的残键以及不同键合状态的羟基,其分子状态呈三维链状结构;加入上述无定型二氧化硅后可以有效增强水性双组分白面漆的开罐效果,使得面漆具有不分层,良好的触变性、防流挂、施工性能;尤其是将无定型二氧化硅与水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液复配后,面漆的抗沾污性能大大提高,同时还能使水性双组分白面漆具有优良的自清洁性能和附着力。
优选的,所述钛白粉是金红石钛白粉,所述金红石钛白粉选自R-900、R-706中的一种或两种的组合物。
通过采用上述技术方案,R-900、R-706是常见的金红石钛白粉,相比于普通的低档锐钛级钛白粉相比较,其加入水性双组分白面漆后可以加强上述面漆整体的遮盖力、分散性和白度。
优选的,所述成膜助剂选自二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚中的一种或两种的组合物。
通过采用上述技术方案,二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚作为常见的成膜助剂,能有效地降低聚合物的玻璃化温度,并具有很好的相容性;它在与水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液协调使用后,它能促进面漆内的乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性能,使其能在广泛的施工范围内成膜。
优选的,所述润湿流平剂是指聚醚改性硅氧烷,所述聚醚改性硅氧烷选自TEGOTwin 4100或BYK 346中的一种或两种的组合物。
通过采用上述技术方案,TEGO Twin 4100或BYK 346是常见的聚醚改性硅氧烷,相对较小的分子质量以及在湿膜中较强的迁移能力,有着更为优越的体系相容性和流平性能。
优选的,所述蜡助剂为改性石蜡乳液,所述改性石蜡乳液选自AQUACER 539。
通过采用上述技术方案,AQUACER 539是一种基于改性石蜡的非离子型乳液,可以有效改善水性涂料表面性能、表面滑爽性、泼水性、抗划伤性能和耐磨性能等特点,通过与成膜助剂、水性丙烯酸乳液等结合使用可使水性双组分白面漆具有良好的层间吸附力。
优选的,所述防沉助剂是聚酰胺蜡,所述聚酰胺蜡选自AQ600或AQ633E中的一种或两种的组合物。
通过采用上述技术方案,AQ600或AQ633E是常见的触变性添加剂,在涂料系统中形成强大的网络结构,其优异的触变性能,使得水性双组分白面漆具有优异的防流挂能力、防沉降能力。
优选的,所述防流挂助剂为功能性硅酸镁铝纳米复合材料,所述功能性硅酸镁铝纳米复合材料选自LAPONITE S482、LAPONITE RDS中的一种或两种的组合物。
通过采用上述技术方案,LAPONITE S482、LAPONITE RDS均是常见的改性镁铝硅酸盐,在乳胶颗粒间形成三维立体网状结构,赋予产品体系极强的剪切变稀功能,使水性双组分白面漆具有良好的易分散、喷涂雾化性、抗流挂和稳定性好的优点。
优选的,所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂,所述聚氨酯缔合型增稠剂选自RM2020、RM8W、PUR44、PUR64中的一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案,RM2020、RM8W、PUR44、PUR64是常见是低气味、不含溶剂的水性非离子缔合型流变改性剂(疏水改性聚氨酯),提供极佳的流动和流平性、均匀的成膜性能、光泽展现性和高增稠效率。
优选的,所述改性IPDI多异氰酸酯选自Bayhydur 401-60。
通过采用上述技术方案,Bayhydur 401-60是以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基础的亲水性水可分散型异氰酸酯固化剂;改变了传统多异氰酸酯固化剂亲油性的特点,提高了改性IPDI多异氰酸酯在水性体系中的溶解性和分散性,与含羟基官能团的水性分散体进行交联固化,从而提高了交联固化的效果的同时,还能使得水性双组分白面漆具有良好的硬度、柔软性、耐溶剂性能和光泽度。
优选的,所述改性HDI多异氰酸酯选自Bayhydur XP 2655。
通过采用上述技术方案,Bayhydur XP 2655是以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为基础的亲水性水可分散型异氰酸酯固化剂;提高了改性HDI多异氰酸酯在水性体系中的溶解性和分散性;同时与含羟基官能团的水性分散体进行交联固化,双组分联合使用可使水性双组分白面漆具有良好的硬度、快干、耐溶剂性能和光泽度高等特点。
第二方面,本申请提供一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆的制备方法,采用如下的技术方案:
一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆的制备方法,包括如下操作步骤:
甲组分的制备步骤为:
步骤A、先加入配方中水性丙烯酸乳液总重量的一半和水性聚氨酯乳液至制漆缸中,然后在搅拌的条件下投入消泡剂和分散剂,以1500-1800转/分的速度分散3-8分钟,制成预分散乳液;
步骤B、在预分散好的乳液中,投入消光粉和钛白粉,以1800-2000转/分的速度分散;
步骤C、将剩余部分的水性丙烯酸乳液、防沉助剂和防流挂助剂,在1800-2000转/分的搅拌条件下投入到制漆缸中;
步骤D、预先将成膜助剂和水混合均匀,在搅拌条件下,缓慢投入到制漆缸中;再将润湿流平剂、蜡助剂和增稠剂投入到制漆缸中,以800-1000转/分的速度搅拌5-15分钟;
乙组分的制备步骤为:
将改性IPDI多异氰酸酯加入改性HDI多异氰酸酯中,搅拌均匀即可。
通过采用上述技术方案,首先按配比将水性丙烯酸乳液总重量的一半和水性聚氨酯乳液作为主要成膜物,混入消泡剂和分散剂后,减少了成膜过程中气泡的生成概率,提高了预分散乳液分散的均匀性;接着再加入消光粉和钛白粉,提高预分散乳液的光泽度和遮光性能;接着加入剩余的水性丙烯酸乳液,并同步加入蜡助剂和增稠剂,在水性丙烯酸乳液和蜡助剂辅助下,使得增稠剂快速均匀地分散到整个乳液中,有效的提高了乳液的稠度的同时,利用成膜助剂可以有效改善了甲组分的成膜性能、触变性能和流动性能,从而达到一定防流挂和快速流平的目的。将乙组分的两种改性的多异氰酸酯混合均匀即可得到相互独立保存的甲组分和乙组分。
第三方面,本申请提供一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆的施工方法,采用如下的技术方案:
一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆的施工方法,施工时,将甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.5-1.8的当量比进行混合均匀,再加水调至喷涂粘度为100s-130s(岩田2号杯)后即可施工。
通过采用上述技术方案,施工时按照配比,将甲组分和乙组分进行混合搅拌均匀后,加入调试涂粘度后将其喷涂在木材表面、墙壁等装饰表面,喷涂的厚度可以根据实际情况选择,在室温下即可固化形成一层面漆层。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于采用羟基<100mgKOH/g的中低羟基含量的水性丙烯酸乳液混拼水性聚氨酯乳液作为主要成膜物质,以及具有特殊的分子结构及聚集状态的水性聚氨酯乳液,并在施工时混拼IPDI多异氰酸酯和改性HDI多异氰酸酯,在保持漆膜良好的交联性能的前提下,多种组分协调增效制备得到的水性双组分白面漆还具有低成本、快干、高硬度、机械性能优、可使用时间长、易回收的特点。
2、本申请中优选采用破泡剂、脱泡剂和防爆泡助剂合理搭配,通过破泡剂消除漆膜表面大泡,脱泡剂脱去漆膜内部微泡,防爆泡助剂从源头减少抑制泡沫的产生,从而彻底解决机械喷涂过程中产生的机械泡、反应泡带来的针眼、暗泡等漆膜弊病。
3、本申请中优选HDI型水性固化剂混拼IPDI型水性固化剂,在保证漆膜良好的交联性能和耐性的前提下,更有效的延长了体系的可使用时间,以及加速体系的物理干燥且提高无泡涂膜膜厚。
具体实施方式
以下结合各实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请的各实施例中所用的原料,除下述特殊说明之外,其他均为市售产品。
水性丙烯酸乳液采自万华化学生产的型号为的含羟基聚丙烯酸酯一级分散体,羟基<100mgKOH/g,最低成膜温度MFFT>30℃。其中,根据羟值=(羟基含量×10/17)×56.1的公式换算,可知上述水性丙烯酸乳液的羟基含量<3.0%。
消泡剂采自德国毕克生产的型号为BYK-022、BYK-024、BYKETOL-AQ的消泡剂和德国赢创生产的型号为TEGO Airex 902W、TEGO Foamex 822的消泡剂。
分散剂采自德国毕克生产的型号为BYK190、BYK194的含高颜料亲和基团的高分子共聚物水溶液;德国赢创生产的型号为TEGO752,TEGO755的含高颜料亲和基团的高分子共聚物水溶液。
消光粉采自美国格雷斯生产的型号为SY7000的有机处理的无定型二氧化硅,工业级。
钛白粉采自杜邦型号为R-900、R-706的金红石钛白粉,工业级。
成膜助剂采自美国陶氏生产的二丙二醇甲醚(DPM)、二乙二醇丁醚(BDG),工业级。
润湿流平剂采自德国迪高生产的型号为TEGO Twin 4100的聚醚改性硅氧烷和德国毕克生产的型号为BYK 346的聚醚改性硅氧烷。
蜡助剂产自德国毕克生产的型号为AQUACER 539的改性石蜡乳液。
防沉助剂产自帝司巴隆的型号为AQ600、AQ633E的聚酰胺蜡。
防流挂助剂选自德国毕克生产的型号为LAPONITE S482、LAPONITE RDS的功能性硅酸镁铝纳米复合材料。
增稠剂选自陶氏化学的型号为RM2020、RM8W的聚氨酯缔合型增稠剂和德国明凌的PUR44、PUR64的聚氨酯缔合型增稠剂。
改性IPDI多异氰酸酯采自德国拜耳生产的Bayhydur 401-60的亲水性水可分散型异氰酸酯。
改性HDI多异氰酸酯采自德国拜耳生产的Bayhydur XP 2655的亲水性水可分散型异氰酸酯。
水是去离子水。
实施例
实施例1:一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,包括甲组分和乙组分,甲组分和乙组分两种组合物相互独立;施工时甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.6的当量比混合均匀。其中,甲组分和乙组分的用量参见表1-2。
其制备方法,包括如下操作步骤:
甲组分的制备步骤为:
步骤A、先加入配方中水性丙烯酸乳液总重量的一半和水性聚氨酯乳液至制漆缸中,然后在搅拌的条件下投入消泡剂和分散剂,以1600转/分的速度分散5分钟,制成预分散乳液;
步骤B、在预分散好的乳液中,投入消光粉和钛白粉,以2000转/分的速度分散;
步骤C、将剩余部分的水性丙烯酸乳液、防沉助剂和防流挂助剂,在2000转/分的搅拌条件下投入到制漆缸中;
步骤D、预先将成膜助剂和水混合均匀,在搅拌条件下,缓慢投入到制漆缸中;再将润湿流平剂、蜡助剂和增稠剂缓慢依次投入到制漆缸中,以1000转/分的速度搅拌10分钟;
乙组分的制备步骤为:将改性IPDI多异氰酸酯加入改性HDI多异氰酸酯中,搅拌均匀即可。
上述水性双组分白面漆的施工方法是:施工时,将甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.6的当量比进行混合均匀,再加水调至喷涂粘度为120s(岩田2号杯)后即可施工。
实施例2:一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,与实施例1的不同之处在于,水性双组分白面漆包括甲组分和乙组分,施工时甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.5的当量比混合均匀。其中,甲组分和乙组分的质量百分比不同,甲组分和乙组分的用量参见表1-2。
其制备方法,包括如下操作步骤:
甲组分的制备步骤为:
步骤A、先加入配方中水性丙烯酸乳液总重量的一半和水性聚氨酯乳液至制漆缸中,然后在搅拌的条件下投入消泡剂和分散剂,以1500转/分的速度分散3分钟,制成预分散乳液;
步骤B、在预分散好的乳液中,投入消光粉和钛白粉,以1800转/分的速度分散;
步骤C、将剩余部分的水性丙烯酸乳液、防沉助剂和防流挂助剂,在1800转/分的搅拌条件下投入到制漆缸中;
步骤D、预先将成膜助剂和水混合均匀,在搅拌条件下,缓慢投入到制漆缸中;再将润湿流平剂、蜡助剂和增稠剂缓慢依次投入到制漆缸中,以800转/分的速度搅拌5分钟;
乙组分的制备步骤为:将改性IPDI多异氰酸酯加入改性HDI多异氰酸酯中,搅拌均匀即可。
上述水性双组分白面漆的施工方法是:施工时,将甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.5的当量比进行混合均匀,再加水调至喷涂粘度为130s(岩田2号杯)后即可施工。
实施例3:一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,与实施例1的不同之处在于,水性双组分白面漆包括甲组分和乙组分,施工时甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.8的当量比混合均匀。其中,甲组分和乙组分的质量百分比不同,甲组分和乙组分的用量参见表1-2。
其制备方法,包括如下操作步骤:
甲组分的制备步骤为:
步骤A、先加入配方中水性丙烯酸乳液总重量的一半和水性聚氨酯乳液至制漆缸中,然后在搅拌的条件下投入消泡剂和分散剂,以1800转/分的速度分散3-8分钟,制成预分散乳液;步骤B、在预分散好的乳液中,投入消光粉和钛白粉,以2000转/分的速度分散;
步骤C、将剩余部分的水性丙烯酸乳液、防沉助剂和防流挂助剂,在2000转/分的搅拌条件下投入到制漆缸中;
步骤D、预先将成膜助剂和水混合均匀,在搅拌条件下,缓慢投入到制漆缸中;再将润湿流平剂、蜡助剂和增稠剂缓慢依次投入到制漆缸中,以1000转/分的速度搅拌15分钟;
乙组分的制备步骤为:将改性IPDI多异氰酸酯加入改性HDI多异氰酸酯中,搅拌均匀即可。
上述水性双组分白面漆的施工方法是:施工时,将甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.8的当量比进行混合均匀,再加水调至喷涂粘度为100s(岩田2号杯)后即可施工。
实施例4-6:一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,与实施例1的不同之处在于,甲组分和乙组分的质量百分比不同,甲组分和乙组分的用量参见表1-2。
表1实施例1-6中水性双组分白面漆甲组分原料组分及相应用量(kg)
表2实施例1-6中水性双组分白面漆的乙组分原料组分及其相应用量
实施例7:一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,与实施例1的不同之处在于,水性丙烯酸乳液采用广东祥枫水性树脂有限公司生产的型号为ACYBONDT 9059的水性丙烯酸树脂,密度为1.03g/ml,羟基含量为3.2%,最低成膜温度为40℃。
实施例8:一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,与实施例1的不同之处在于,水性丙烯酸乳液采用飞扬特化的丙烯酸羟基乳液WTH-6910,羟基含量小于1.4%,最低成膜温度为25-28℃。
对比例
对比例2:一种面漆,与实施例1的不同之处在于,面漆配方中不含有防流挂助剂,并采用去离子水补充至100%。
对比例3:一种面漆,与实施例1的不同之处在于,面漆配方中不含有消泡剂,并采用去离子水补充至100%。
对比例4:一种面漆,与实施例1的不同之处在于,采用BYK公司生产的Byk025(消泡剂)代替的实施例1的配方中BYK-022、BYKETOL-AQ和TEGO Airex 902W(消泡剂)。
对比例5:一种面漆,与实施例1的不同之处在于,采用的BYK-022、BYKETOL-AQ(消泡剂)代替实施例1的配方中BYK-022、BYKETOL-AQ和TEGO Airex 902W(消泡剂)。
对比例6:一种面漆,与实施例1的不同之处在于,采用日本旭化成公司的WT30-100代替实施例1的配方中的Bayhydur 401-60和Bayhydur XP 2655(固化剂)。
性能检测试验
试验一:实施例1-8的基础性能检测
试验对象:实施例1-9作为试验样1-8,将对比例1-6作为对照样1-6。
将试验样1-8和对照样1-6按照按GB 3186规定进行采样,每组10个小样,后续记载的检测项目均是平均值。
试样的状态调节和试验的温湿度按GB 9278的规定进行。
漆膜制备:漆膜制备按GB/T 1727规定进行,清漆漆膜在室温放置3h后,于60℃干燥箱中干燥8h。干燥后的漆膜于恒温恒湿条件下调节2h后,进行硬度测试。
漆膜厚度:按GB/T 13452.2规定进行测定。规定试验漆膜厚度,底、面漆为(18±3)um。注:漆膜制备时各组分的配比按说明书。
在容器中状态:打开容器,用调刀或搅棒搅拌,允许容器底部有沉淀,若经搅拌易于混合均匀,则评为“搅拌后均匀无硬块”。
固体含量:按GB/T 1725规定进行。
细度:按GB/T 1724规定进行。
贮存稳定性:将约0.5L的样品装入合适的塑料或玻璃容器中,瓶内留有约10%的空间,密封后放入(50±2)℃恒温干燥箱中,7天后取出在(23±2)℃下放置3h,按照“在容器中状态”的方法考查,如果搅拌后均匀无硬块,则认为“无异常”。
耐冻融性:按GB/T 9755-2001规定进行。
附着力:按GB/T9286-1998规定进行,划格间距为2mm。
硬度(擦伤):按GB/T6739规定进行,铅笔为中华101绘图铅笔。
施工性:按GB/T 9756-2001中5.4进行。
抗流挂性能:按GB/T 9264-88规定进行。
漆膜外观:常温状态下,取适量水性双组分白面漆按施工配比调节喷涂粘度为100s-130s(岩田2号杯),采用克姆林高压混气喷枪喷涂宝利底材样板四块,涂布量约为140-150g/㎡,两块漆膜朝上,两块漆膜朝下倒置,在温度35℃、湿度20-30%的环境下待干,待其完全干透后观察四块样板漆膜效果,如果漆膜均匀光滑、无流挂、发花、暗泡、针眼、开裂、起皱等病态,则评为“正常”。
涂膜的可开发时间(即乳液被涂布到基材开始到湿膜形成,乳液在涂膜表面呈不能自由流动状态所经历的一段时间):涂膜的成膜过程使用动态干燥仪(Horus,Formulaction France)进行分析,将涂料用涂布器涂布在基材上,同时开启信号采集,涂膜对633nm激光的背散射光的相关信号经采集转化为图像化的散斑,并统计。
油漆可使用时间:在35℃恒温水浴槽条件下,将漆样及其配套固化剂、水按要求比例相混合,从开始混合起每0.5h测定体系的黏度,分别取样、制膜,待48h涂膜彻底固化干燥后,测试涂层干膜硬度、附着力、透明度性能。如某时体系测定黏度达到起始体系黏度的2倍或1/2时,且此时体系的干膜硬度、附着力、透明度性能与起始体系性能相近时,即视此时为油漆可使用时间。
油漆回收情况:常温状态下,取适量水性双组分白面漆按施工配比调节喷涂粘度为100s-130s(岩田2号杯),采用克姆林高压混气往复机喷涂线进行连续喷涂,涂布量约为140-150g/㎡,油压为1.2-1.5par,收集回收油观察其湿样状态以及喷板测试漆膜性能,如果回收油湿样无严重增稠、倾倒流动连续以及喷板漆膜性能无异常,则评为“正常”。
表3适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆性能测试结果
试验结果:结合实施例1-8并结合表1-3可以看出,在抗流挂性能的平衡、油漆可使用时间上来说试验样1的性能优于试验样2-8,且试验样1在耐冻融性、施工性、涂膜外观和硬度上都满足具体要求,但综合考虑抗流挂性能的平衡、油漆可使用时间以及成本,确定实施例1作为优选方案。
试验二:流挂性能的影响
表4
结合实施例1、实施例6-7和对比例1-2并结合表4可以看出,试验样1的可开发时间大于试验样6-7,并进一步优于对照样1-2,由此可知看出试样1的抗流挂性能、可开发时间优于试验样6-7的,由此可知羟基含量越大,亲水性越好,此时可开发时间越长。
结合实施例1、实施例6和对比例1-2并结合表4可以看出,不添加防流挂助剂的对比例2的抗流挂性能为125um,符合抗流挂性能的要求(≥125um),但是明显差于实施例1和实施例6的抗流挂性能,由此可知水性丙烯酸乳液与LAPONITE S482防流挂助剂之间协同复配具有增强抗流挂性能的作用。其次,结合对比例1更换水性丙烯酸乳液,并采用较高羟基含量的四元共聚乳液时,明显与LAPONITE S482防流挂助剂之间无协调作用,且不符合抗流挂性能的要求(≥125um),同时对比例1因为羟基含量大于10%时,凝聚物呈上升趋势明显,乳胶粒子呈凝聚状态,乳胶粒平均粒径增加明显,并不符合细度的标准。
结合实施例1和对比例6并结合表4可以看出,采用日本旭化成公司生产的固化剂WT30-100代替Bayhydur 401-60和Bayhydur XP 2655后,其可开发时间为15h大于试验样1的,同时对比例6的抗流挂性能差于实施例1的;由此可知本申请的面漆各成分之间与固化剂Bayhydur 401-60和Bayhydur XP 2655复配后具有优化可开发时间的作用,且开发时间不可太大,否则会影响到其流挂性能。
试验三:消泡剂的影响
表5
结合实施例1和对比例3-5并结合表5可以看出,对比例3因没有加入消泡剂有出现明显的小气泡;而实施例1的涂膜外观正常,漆膜均匀光滑、无流挂、发花、暗泡、针眼、开裂、起皱等病态,由此可知实施例1采用破泡剂、脱泡剂和防爆泡助剂合理搭配,通过破泡剂消除漆膜表面大泡,脱泡剂脱去漆膜内部微泡,防爆泡助剂从源头减少抑制泡沫的产生,从而彻底解决机械喷涂过程中产生的机械泡、反应泡带来的针眼、暗泡等漆膜弊病。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,其特征在于,包括甲组分和乙组分,甲组分和乙组分两种组合物相互独立;施工时甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.5-1.8的当量比混合均匀;
其中,所述甲组分由以下重量百分比的原料制成:
水性丙烯酸乳液 30.0%-40.0%;
水性聚氨酯乳液 10.0%-20.0%;
消泡剂 0.8%-1.0%;
分散剂 1.2%-1.8%;
消光粉 0.5%-1.5%;
钛白粉 18.0%-25.0%;
防沉助剂 0.1%-0.2%;
防流挂助剂 0.3%-0.5%;
成膜助剂 4.0%-8.0%;
润湿流平剂 0.2%-0.3%;
蜡助剂 2.0%-3.0%;
增稠剂 0.1%-0.5%;
水 2.0%-15.0%;
所述乙组分由以下重量百分比的原料制成:
改性IPDI多异氰酸酯 30.0%-40.0%;
改性HDI多异氰酸酯 60.0%-70.0%;
所述水性丙烯酸乳液是含羟基聚丙烯酸酯一级分散体,羟基<100mgKOH/g,最低成膜温度MFFT>30℃;所述水性聚氨酯乳液的最低成膜温度MFFT>20℃;
所述改性IPDI多异氰酸酯是以异佛尔酮二异氰酸酯为基础的亲水性水可分散型异氰酸酯;所述改性HDI多异氰酸酯是以六亚甲基二异氰酸酯为基础的亲水性水可分散型异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,其特征在于,所述水性丙烯酸乳液选自Lacper®4700、Lacper®4701中的一种或两种的组合物。
3.根据权利要求1所述的一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,其特征在于,所述水性聚氨酯乳液选自Lacper®4221、Lacper®4210中的一种或两种的组合物。
4.根据权利要求1所述的一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,其特征在于,所述消泡剂选自BYK-022、BYK-024、BYKETOL-AQ、TEGO Airex 902W、TEGO Foamex 822中的一种或几种的组合物。
5.根据权利要求1所述的一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,其特征在于,所述分散剂是含高颜料亲和基团的高分子共聚物水溶液;所述含高颜料亲和基团的高分子共聚物水溶液选自BYK190、BYK194、TEGO752,TEGO755中的一种或几种的组合物。
6.根据权利要求1所述的一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,其特征在于,所述消光粉是经有机处理的无定型二氧化硅;所述无定型二氧化硅选自SY7000;所述钛白粉是金红石钛白粉,所述金红石钛白粉选自R-900、R-706中的一种或两种的组合物。
7.根据权利要求1所述的一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,其特征在于,所述改性IPDI多异氰酸酯选自Bayhydur 401-60;所述改性HDI多异氰酸酯选自Bayhydur XP 2655。
8.根据权利要求1所述的一种适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆,其特征在于,所述成膜助剂选自二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚中的一种或两种的组合物;
所述润湿流平剂是指聚醚改性硅氧烷,所述聚醚改性硅氧烷选自TEGO Twin 4100或BYK 346中的一种或两种的组合物;
所述蜡助剂为改性石蜡乳液,所述改性石蜡乳液选自AQUACER 539;
所述防沉助剂是聚酰胺蜡,所述聚酰胺蜡选自AQ600或AQ633E中的一种或两种的组合物;
所述防流挂助剂为功能性硅酸镁铝纳米复合材料,所述功能性硅酸镁铝纳米复合材料选自LAPONITE S482、LAPONITE RDS中的一种或两种的组合物;
所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂,所述聚氨酯缔合型增稠剂选自RM2020、RM8W、PUR44、PUR64中的一种或几种的组合物。
9.一种根据权利要求1-8中任一所述的适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆的制备方法,其特征在于,包括如下操作步骤:
甲组分的制备步骤为:
步骤A、先加入配方中水性丙烯酸乳液总重量的一半和水性聚氨酯乳液至制漆缸中,然后在搅拌的条件下投入消泡剂和分散剂,以1500-1800转/分的速度分散3-8分钟,制成预分散乳液;
步骤B、在预分散好的乳液中,投入消光粉和钛白粉,以1800-2000转/分的速度分散;
步骤C、将剩余部分的水性丙烯酸乳液、防沉助剂和防流挂助剂,在1800-2000转/分的搅拌条件下投入到制漆缸中;
步骤D、预先将成膜助剂和水混合均匀,在搅拌条件下,缓慢投入到制漆缸中;再将润湿流平剂、蜡助剂和增稠剂投入到制漆缸中,以800-1000转/分的速度搅拌5-15分钟;
乙组分的制备步骤为:
将改性IPDI多异氰酸酯加入改性HDI多异氰酸酯中,搅拌均匀即可。
10.一种根据权利要求1-8中任一所述的适用于机械喷涂、可回收的水性双组分白面漆的施工方法,其特征在于,施工时,将甲组分与乙组分按照n(-NCO):n(-OH)=1.5-1.8的当量比进行混合均匀,再加水调至喷涂粘度为100s-130s后即可施工。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113943526A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-18 | 河南立邦长润发科技材料有限公司 | 一种低voc排放的水性双组份清面漆及其制备方法、使用方法 |
CN113969092A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-01-25 | 龚亮 | 一种提高家具亮度的环保涂料组合物 |
CN114605903A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-06-10 | 厦门双瑞船舶涂料有限公司 | 一种厚浆型水性风电叶片面漆及其制备方法 |
CN115746643A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-03-07 | 河南立邦长润发科技材料有限公司 | 一种高渗透性双组份底面漆及其制备方法 |
CN116676032A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-01 | 厦门双瑞船舶涂料有限公司 | 一种快干辊涂型水性风电叶片面漆及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111171696A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-05-19 | 上海立邦长润发涂料有限公司 | 一种水性双组分哑光白面漆及其制备方法 |
CN111961398A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-20 | 广东立邦长润发科技材料有限公司 | 一种高硬度、快干的水性双组分填充清底漆及其制备方法 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111171696A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-05-19 | 上海立邦长润发涂料有限公司 | 一种水性双组分哑光白面漆及其制备方法 |
CN111961398A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-20 | 广东立邦长润发科技材料有限公司 | 一种高硬度、快干的水性双组分填充清底漆及其制备方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113943526A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-18 | 河南立邦长润发科技材料有限公司 | 一种低voc排放的水性双组份清面漆及其制备方法、使用方法 |
CN113969092A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-01-25 | 龚亮 | 一种提高家具亮度的环保涂料组合物 |
CN114605903A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-06-10 | 厦门双瑞船舶涂料有限公司 | 一种厚浆型水性风电叶片面漆及其制备方法 |
CN115746643A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-03-07 | 河南立邦长润发科技材料有限公司 | 一种高渗透性双组份底面漆及其制备方法 |
CN115746643B (zh) * | 2022-10-13 | 2024-03-26 | 河南立邦长润发科技材料有限公司 | 一种高渗透性双组份底面漆及其制备方法 |
CN116676032A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-01 | 厦门双瑞船舶涂料有限公司 | 一种快干辊涂型水性风电叶片面漆及其制备方法 |
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