CN114736593B - 一种高光泽水性双组分面漆及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高光泽水性双组分面漆及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于有机高分子涂料领域,具体涉及一种高光泽水性双组分面漆及其制备方法和应用。该高光泽水性双组分面漆中,A组分重量份数为:1#水性羟基丙烯酸分散体15‑40份,2#水性羟基丙烯酸分散体10‑25份,DPM 1‑5份,DPNB 1‑5份,三甲苯1‑5份,润湿剂0.1‑1份,流平剂0.1‑1份,水性色浆10‑30份,去离子水1‑26.7份,消泡剂0.2‑1份,耐老化剂0.5‑1份,流变剂0.5‑2份;B组分重量份数为:PGDA 40‑60份,水性异氰酸固化剂40‑60份。由本发明制得的水性高光泽双组分面漆,流平性佳,鲜影性好,无颗粒,表面平整,光泽均优于国标要求。

Description

一种高光泽水性双组分面漆及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于有机高分子涂料领域,具体涉及一种高光泽水性双组分面漆及其制备方法和应用。
背景技术
水性涂料是以水为稀释剂,不含有机溶剂和游离TDI,具有卓越的防火性能,其毒性和燃烧烟密度均满足BS6853标准,是对人体无害的环境友好型涂料。大型交通工具上使用的涂料是需要具备极强的保护作用,包括:优良的附着力;优异的耐盐雾性能;优异的耐酸碱性能;优良的耐水性;优良的物理机械性能,既硬又韧;优良的低粘防沉性。对于大型交通工具上使用的涂料,其各层涂料间、涂料与基材间粘附性能的优劣,都将直接影响涂料的保护性能及使用寿命。因此,涂层的附着力是评判涂料性能的一个重要指标,而附着力则受形成涂层的聚合物化学组成、分子链结构、基材的结构组成、表面状况,以及施工工艺等因素的影响。
面漆是一种既可封闭和阻挡腐蚀介质水分、湿气渗透到钢材表面,同时又起着装饰美化作用的涂料。在水性双组分面漆中,目前较为常见的有双组分水性聚氨酯,其包含水性羟基丙烯酸树脂和异氰酸酯固化剂2个组分。其中,作为主体树脂和多异氰酸酯的分散介质及反应对象,水性羟基丙烯酸树脂的结构组成及化学性能对水性双组分聚氨酯的性能起着关键性的作用。现有的水性羟基丙烯酸分散体与异氰酸酯固化剂混合时,漆膜常出现明显气泡,甚至出现破乳现象,不仅形成诸多微小颗粒严重影响光泽效果。因此,如何通过设计水性羟基树脂的分子结构来与水性固化剂混合均匀来配漆使用,并且使漆膜消泡更容易,从而提高其漆膜性能和应用推广需求迫切。
中国专利申请CN 112500752A公开了一种水性双组分面漆及其制备方法,由A、B两组分以(2.5~3.5):1的质量比混合得到,其中A组分包含按照重量份的以下成分:水性丙烯酸树脂25~40份,去离子水6~8份,湿润剂0.4~0.6份,分散剂2.5~3.5份,消泡剂0.2~0.4份,色浆10~30份,除锈剂3.5~4.5份和耐磨剂2.5~3.5份,B组分包含按照重量份的以下成分:水性羟基聚丙烯酸酯分散体70~80份,流平剂1~2份和润湿剂0.4~0.6份。
中国专利申请CN111019039A公开了一种丙烯酸水性分散体及其加工工艺,其配方为3.2%~6.0%的二丙二醇甲醚、5.0%~17%的叔碳酸缩水甘油酯、0.1%的三苯基膦、1.5%~7.0%的丙烯酸、4.0%~9.0%的甲基丙烯酸羟丙酯、5.0%~15%的甲基丙烯酸月桂脂、8.0%~15%的丙烯酸异冰片酯、0.2%~0.9%的过氧化二叔戊基、1.0%~4.0%的甲基丙烯酸异辛脂、0.3%~0.5%的过氧化二异丙苯、0.1%~0.3%的过苯甲酸特丁酯和2.0%~5.0%的二甲基乙醇胺,余量为水。
然而上述专利申请所公布的技术方案并未解决羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯相容性问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种高光泽水性双组分面漆及其制备方法和应用。本发明的水性高光泽双组分面漆用于大型交通工具上,施工性优异,尤其层间附着力极为优异,附着力可保持0级,且施工性方便,流平性佳,光泽度高,绿色环保。
本发明的技术方案是:
一种高光泽水性双组分面漆,包括A、B组分两种组分;
其中,所述A组分包括以下重量份数的组分:1#水性羟基丙烯酸分散体15-40份,2#水性羟基丙烯酸分散体10-25份,DPM 1-5份,DPNB 1-5份,三甲苯1-5份,润湿剂0.1-1份,流平剂0.1-1份,水性色浆10-30份,去离子水1~26.7份,消泡剂0.2-1份,耐老化剂0.5-1份,流变剂0.5-2份;
所述B组分包括以下重量份数的组分:PGDA 40-60份,水性异氰酸固化剂40-60份。
所述DPM为二丙二醇甲醚,所述DPNB为二丙二醇丁醚,所述PGDA为1,2-丙二醇二醋酸酯。
进一步地,所述A组分包括以下重量份数的组分:所述A组分的重量份数为:1#水性羟基丙烯酸分散体32份,2#水性羟基丙烯酸分散体20份,DPM 2份,DPNB 1.5份,三甲苯3份,润湿剂0.5份,流平剂0.2份,水性色浆25份,去离子水13.6份,消泡剂0.2份,耐老化剂0.8份,流变剂1.2份;
所述B组分包括以下重量份数的组分:PGDA 50份,水性异氰酸固化剂50份。
进一步地,A组分、B组分的重量比为3:1。
进一步地,所述1#水性羟基丙烯酸分散体包括以下重量份数的原料:苯乙烯(或甲基丙烯酸环己酯)8-20份,甲基丙烯酸甲酯(或丙烯酸甲酯)15-25份,丙烯酸异冰片酯(或甲基丙烯酸异冰片酯)5-20份,叔碳酸缩水甘油酯5-20份,丙烯酸丁酯(或丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯)5-30份,甲基丙烯酸羟乙酯(或丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯)5-20份,丙烯酸(或甲基丙烯酸)1-10份,乙二胺(或甲基丙烯酸)2-5份,助溶剂5-15份,去离子水90-100份。
进一步地,所述的助溶剂为丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、三甲苯和丙二醇甲醚中的一种或一种以上。
更进一步地,所述1#水性羟基丙烯酸分散体包括以下重量份数的原料:苯乙烯14份,甲基丙烯酸甲酯20份,丙烯酸异冰片酯12份,叔碳酸缩水甘油酯11份,丙烯酸丁酯13份,甲基丙烯酸羟乙酯11份,丙烯酸2份,乙二胺3份,丙二醇丁醚10份,乙二醇丁醚4份,去离子水96份。
进一步地,所述1#水性羟基丙烯酸分散体制备方法包括以下步骤:
A:树脂合成过程:
步骤A1:单体预混合:将全部的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯,54%苯乙烯、20%丙烯酸丁酯、40%甲基丙烯酸羟乙酯、15%丙烯酸、1.9%引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分E;将23%苯乙烯、45%丙烯酸丁酯、60%甲基丙烯酸羟乙酯、35%叔碳酸缩水甘油酯、45%丙烯酸、2.3%引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分F;将23%苯乙烯、35%丙烯酸丁酯、15%叔碳酸缩水甘油酯、40%丙烯酸、2.6%引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分C;将助溶剂和剩余引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分D;所述引发剂为2.6份的DTAP;
步骤A2:釜液混合升温:在反应釜中加入助溶剂及50%叔碳酸缩水甘油酯,开动搅拌器混合均匀,同时升温至150℃;
步骤A3:待釜内物料温度升至150±5℃,将预先混合的组分E物料在230-250min内匀速滴加到反应釜中,维持反应温度在150±5℃;
步骤A4:滴加完后,将预先混合的组分F物料在80-100min内匀速滴加到反应釜中,维持反应温度在150±5℃;
步骤A5:滴加完后,将预先混合的C组分物料在80-100min内匀速滴加到反应釜中,维持反应温度在150±5℃;
步骤A6:滴加完毕后,在150±5℃下保温30-60min;
步骤A7:保温结束后,滴加D组分物料,在15-30min内匀速滴加完毕;
步骤A8:全部组分滴加完毕后,在150±5℃下保温100-120 min,然后降温出料;
B:分散体乳化过程:
步骤B1:将树脂升温至80±10℃;
步骤B2:待树脂受热均匀后,设定搅拌线速度为200±20米/min,匀速滴加乙二胺,10-30min滴加完毕,维持物料温度在80±10℃,继续搅拌10-20min;
步骤B3:提高搅拌线速度至300±30米/min,匀速滴加40%的去离子水,60-80min滴加完毕;
步骤B4:提高搅拌线速度至400±40米/min,匀速滴加30%的去离子水,30-60min滴加完毕;
步骤B5:降低搅拌线速度至300±30米/min,停止加热,匀速滴加剩余的去离子水,10-20min滴完;
步骤B6:降低搅拌线速度至100±10米/min,降温,出料。
进一步地,所述2#水性羟基丙烯酸分散体为科斯创2470。
进一步地,润湿剂为迪高254、迪高4100或迪高278;所述流平剂为BYK-331、BYK-381或BYK-3560;所述消泡剂为迪高901W、迪高902W或迪高810;所述耐老化剂为巴斯夫400W、永光AQ1或永光AQ9;所述流变剂为3030、3060或1191。
而且,一种上述的高光泽水性双组分面漆制备方法,包括以下制备步骤:
步骤S1:依次投入配方量的1#水性羟基丙烯酸分散体,2#水性羟基丙烯酸分散体于反应器中,在300-600转/min的速率下搅拌5-10min,得料液1;
步骤S2:往步骤S1所得的料液1中边搅拌边加入配方量的润湿剂、流平剂、消泡剂、耐老化剂,在300-600转/min的速率下搅拌5-10min,得料液2;
步骤S3:往步骤S2所得的料液2中边搅拌边加入配方量的DPM、DPNB、三甲苯,在300-600转/min的速率下搅拌5-10min,得料液3;
步骤S4:往步骤S3所得的料液3中加入水性色浆,去离子水,在300-600转/min的速率下搅拌5-10min,加入流变剂,在600-800转/min的速率下搅拌15-25min,得到组分A;
步骤S5:在一个干净的容器缸中投入PGDA,脱水剂,10min后加入水性异氰酸固化剂,在300-600转搅拌10-20min得到组分B。
此外,本发明还提供了一种所述的高光泽水性双组份面漆的使用方法,将A组分、B组分和去离子水按照重量比为3:1:0.2-0.5混合,然后涂覆在交通工具表面。
现有技术中水性羟基丙烯酸分散体与异氰酸酯固化剂混合时,由于溶剂是水且树脂与固化剂的相对分子质量还有碳链长度的不同,所以水往往会先于羟基丙烯酸树脂与—NCO基团反应,生成的CO2,气体造成漆膜出现明显气泡,而且此副反应使得羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯不相容,甚至出现破乳现象,不仅形成诸多微小颗粒还影响了光泽效果。
本发明合成1#水性羟基丙烯酸分散体时,通过分步加料,分步引发聚合,且采用分段式改变线速度、滴加去离子水进行乳化的方式,使得1#水性羟基丙烯酸分散体碳链的长度更为均匀,且具有分子量小、极性大的优点。即本发明通过有效控制水性羟基丙烯酸分散体碳链长度、分子量和极性,进而降低水先于羟基丙烯酸树脂与—NCO基团反应的概率;提高羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯的相容性,有效减少破乳现象,提高了面漆的光泽度。
由本发明制备而得的1#水性羟基丙烯酸分散体碳链长度均匀、分子量小、极性大,和2#水性羟基丙烯酸分散体及其余组分共同作用后,与组分B呈现出优异的相容性,同时结合其余组分使漆膜消泡更容易,最终制备而得的水性高光泽双组分面漆表面平整光滑,光泽优于国标要求,且最佳实施例的Gs≥89.6/20°,Gs≥93.6/60°;且制得的水性高光泽双组分面漆对底漆呈现出了优异的附着力性能,可高达0级;同时有着优良的耐水、耐高温,耐候,耐酸,耐碱,耐汽油,耐机油,耐丁酮等超高耐性,在物理性能表现上,硬度和韧性上表现非常好,耐老化性优异。
与现有技术相比,本发明提供的水性高光泽双组分面漆,具有以下优势:
(1)经试验验证可知,本发明水性高光泽双组分面漆中的1#水性羟基丙烯酸分散体分子量较小,流平性佳,鲜影性好,无颗粒;使得制备而得的水性高光泽双组分面漆表面平整,光泽优于国标要求,且实施例的Gs≥87-89.6/20°,Gs≥92.3-93.6/60°。
(2)经试验验证可知,2#水性羟基丙烯酸分散体和本发明所制得的1#水性羟基丙烯酸分散体联用以后,使得所得面漆施工后干燥较快,硬度高,耐化性优,综合性能高。经耐水性测试,由本发明的配方及方法制得的水性高光泽双组分面漆的漆膜无起泡、失光,测定附着力为0-1级;硬度达到2H,柔韧性1mm。
(3)经试验验证可知,由本发明的配方及方法制得的水性高光泽双组分面漆耐丁酮往返擦拭50次,外观基本无变化;耐10%酸、耐10%碱24小时均无异常。
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,均在本发明的保护范围之内。
其中,本发明所用试剂均为常用试剂,均可在常规试剂生产销售公司购买。
实施例1 1#水性羟基丙烯酸分散体制备方法
所述1#水性羟基丙烯酸分散体包括以下重量份数的原料:苯乙烯14份,甲基丙烯酸甲酯20份,丙烯酸异冰片酯12份,叔碳酸缩水甘油酯11份,丙烯酸丁酯13份,甲基丙烯酸羟乙酯11份,丙烯酸2份,乙二胺3份,丙二醇丁醚10份,乙二醇丁醚4份,去离子水96份。
A:树脂合成过程:
步骤A1:单体预混合:将全部的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯,54%苯乙烯、20%丙烯酸丁酯、40%甲基丙烯酸羟乙酯、15%丙烯酸、1.9%引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分E;将23%苯乙烯、45%丙烯酸丁酯、60%甲基丙烯酸羟乙酯、35%叔碳酸缩水甘油酯、45%丙烯酸、2.3%引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分F;将23%苯乙烯、35%丙烯酸丁酯、15%叔碳酸缩水甘油酯、40%丙烯酸、2.6%引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分C;将助溶剂和剩余引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分D;所述引发剂为2.6份的DTAP;所述助溶剂为25%丙二醇丁醚、50%乙二醇丁醚;
步骤A2:釜液混合升温:在反应釜中加入助溶剂及50%叔碳酸缩水甘油酯,开动搅拌器混合均匀,同时升温至150℃;所述助溶剂为75%丙二醇丁醚、50%乙二醇丁醚;
步骤A3:待釜内物料温度升至150℃,将预先混合的组分E物料在240min内匀速滴加到反应釜中,维持反应温度在150℃;
步骤A4:滴加完后,将预先混合的组分F物料在90min内匀速滴加到反应釜中,维持反应温度在150℃;
步骤A5:滴加完后,将预先混合的C组分物料在90min内匀速滴加到反应釜中,维持反应温度在150℃;
步骤A6:滴加完毕后,在150℃下保温50min;
步骤A7:保温结束后,滴加D组分物料,在20min内匀速滴加完毕;
步骤A8:全部组分滴加完毕后,在150℃下保温110 min,然后降温出料;
B:分散体乳化过程:
步骤B1:将树脂升温至80℃;
步骤B2:待树脂受热均匀后,设定搅拌线速度为200米/min,匀速滴加乙二胺,20min滴加完毕,维持物料温度在80℃,继续搅拌15min;
步骤B3:提高搅拌线速度至300米/min,匀速滴加40%的去离子水,70min滴加完毕;
步骤B4:提高搅拌线速度至400米/min,匀速滴加30%的去离子水,50min滴加完毕;
步骤B5:降低搅拌线速度至300米/min,停止加热,匀速滴加剩余的去离子水,15min滴完;
步骤B6:降低搅拌线速度至100米/min,降温,出料。
实施例2 1#水性羟基丙烯酸分散体制备方法
所述1#水性羟基丙烯酸分散体包括以下重量份数的原料:苯乙烯8份,甲基丙烯酸甲酯15份,丙烯酸异冰片酯5份,叔碳酸缩水甘油酯5份,丙烯酸丁酯5份,甲基丙烯酸羟乙酯5份,丙烯酸1份,乙二胺2份,丙二醇丁醚5份,去离子水96份。
所述制备方法与实施例1类似。其中,所述组分D中助溶剂为50%的丙二醇丁醚;所述步骤A2中助溶剂为丙二醇丁醚。
实施例3 1#水性羟基丙烯酸分散体制备方法
所述1#水性羟基丙烯酸分散体包括以下重量份数的原料:苯乙烯20份,甲基丙烯酸甲酯25份,丙烯酸异冰片酯20份,叔碳酸缩水甘油酯20份,丙烯酸丁酯30份,甲基丙烯酸羟乙酯20份,丙烯酸10份,乙二胺5份,三甲苯5份和丙二醇甲醚10份,去离子水96份。
所述制备方法与实施例1类似。其中,所述组分D中助溶剂为50%的三甲苯和50%的丙二醇甲醚;所述步骤A2中助溶剂为50%的三甲苯和50%的丙二醇甲醚。
实施例4 高光泽水性双组分面漆
所述的高光泽水性双组分面漆,包括以下制备步骤:
步骤S1:依次投入投配方量的1#水性羟基丙烯酸分散体,2#水性羟基丙烯酸分散体于反应器中,在500转/min的速率下搅拌5min,得料液1;
步骤S2:往步骤S1所得的料液1中边搅拌边加入配方量的润湿剂、流平剂、消泡剂、耐老化剂,在500转/min的速率下搅拌10min,得料液2;
步骤S3:往步骤S2所得的料液2中边搅拌边加入配方量的DPM、DPNB、三甲苯,在500转/min的速率下搅拌5min,得料液3;
步骤S4:往步骤S3所得的料液3中加入水性色浆,去离子水,在400转/min的速率下搅拌10min,加入流变剂,在600转/min的速率下搅拌20min,得到组分A;
步骤S5:在一个干净的容器缸中投入50份PGDA,脱水剂0.2,10min 后加入50份水性异氰酸固化剂,在600转搅拌15min得到组分B。
实施例4~6的配方如表1所示,其中,实施例5、6的制备方法与实施例4类似。
表1 实施例4~6的高光泽水性双组分面漆配方
Figure 666252DEST_PATH_IMAGE001
实施例7 高光泽水性双组分面漆
实施例7的制备方法与实施例4类似,不同之处在于1#水性羟基丙烯酸分散体的用量为28份,2#水性羟基丙烯酸分散体的用量为24份。
对比例1 高光泽水性双组分面漆
所述对比例1的制备方法与实施例4类似。与实施例4的区别在于,采用2#水性羟基丙烯酸分散体科斯创2470代替1#水性羟基丙烯酸分散体。
对比例2 高光泽水性双组分面漆
所述对比例2的制备方法与实施例4类似。与实施例4的区别在于,采用1#水性羟基丙烯酸分散体代替2#水性羟基丙烯酸分散体科斯创2470。
对比例3 高光泽水性双组分面漆
所述对比例3的制备方法与实施例4类似。与实施例4的区别在于,采用的1#水性羟基丙烯酸分散体制备方法之分散体乳化过程中,去掉步骤B3~B5,采用以下步骤:提高搅拌线速度至300米/min,匀速滴加100%的去离子水,135min滴加完毕。
对比例4 高光泽水性双组分面漆
所述对比例4的配方与实施例4相同,与实施例4的区别在于,1#水性羟基丙烯酸分散体制备方法中,树脂合成过程步骤如下:
将1#水性羟基丙烯酸分散体原料(除去离子水和乙二胺以外)和引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后放入反应釜中,开动搅拌器混合均匀同时升温至150℃,并维持该温度持续反应600min,然后降温出料。
试验例一、性能测试
1、试验对象:实施例4~7和对比例1~4所得的高光泽水性双组分面漆,测试时分别将A组分、B组分和去离子水按照重量比为3:1:0.2-0.5混合进行测试。
2、试验结果:试验结果如表2所示:
表2 性能测试结果
Figure 445989DEST_PATH_IMAGE002
Figure 700253DEST_PATH_IMAGE003
由上表可知:本发明水性高光泽双组分面漆流平性佳,鲜影性好,无颗粒;使得制备而得的水性高光泽双组分面漆表面平整,光泽优于国标要求,且最佳实施例的Gs≥89.6/20°,Gs≥93.6/60°。
由本发明制备而得的1#水性羟基丙烯酸分散体碳链长度均匀、分子量小、极性大,和2#水性羟基丙烯酸分散体及其余组分共同作用后,与组分B呈现出优异的相容性,同时结合其余组分使漆膜消泡更容易,最终制备而得的水性高光泽双组分面漆表面平整光滑,光泽优于国标要求,且实施例的Gs≥87-89.6/20°,Gs≥92.3-93.6/60°;且制得的水性高光泽双组分面漆对底漆呈现出了优异的附着力性能,可高达0级;同时有着优良的耐水、耐高温,耐候,耐酸,耐碱,耐汽油,耐机油,耐丁酮等超高耐性,在物理性能表现上,硬度和韧性上表现非常好,耐老化性优异。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种高光泽水性双组分面漆,其特征在于,包括A、B组分两种组分;
其中,所述A组分包括以下重量份数的组分:1#水性羟基丙烯酸分散体15-40份,2#水性羟基丙烯酸分散体10-25份,1-5份DPM,1-5份DPNB,三甲苯1-5份,润湿剂0.1-1份,流平剂0.1-1份,水性色浆10-30份,去离子水1-26.7份,消泡剂0.2-1份,耐老化剂0.5-1份,流变剂0.5-2份;
所述B组分包括以下重量份数的组分:40-60份PGDA,水性异氰酸酯固化剂40-60份;
所述1#水性羟基丙烯酸分散体包括以下重量份数的原料:苯乙烯8-20份,甲基丙烯酸甲酯15-25份,丙烯酸异冰片酯5-20份,叔碳酸缩水甘油酯5-20份,丙烯酸丁酯5-30份,甲基丙烯酸羟乙酯5-20份,丙烯酸1-10份,乙二胺2-5份,助溶剂5-15份,去离子水90-100份;
所述1#水性羟基丙烯酸分散体制备方法包括以下步骤:
A:树脂合成过程:
步骤A1:单体预混合:将全部的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯,54%苯乙烯、20%丙烯酸丁酯、40%甲基丙烯酸羟乙酯、15%丙烯酸、1.9%引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分E;将23%苯乙烯、45%丙烯酸丁酯、60%甲基丙烯酸羟乙酯、35%叔碳酸缩水甘油酯、45%丙烯酸、2.3%引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分F;将23%苯乙烯、35%丙烯酸丁酯、15%叔碳酸缩水甘油酯、40%丙烯酸、2.6%引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分C;将助溶剂和剩余引发剂加入混料罐中,搅拌均匀后得到组分D;所述引发剂为2.6份的DTAP;
步骤A2:釜液混合升温:在反应釜中加入助溶剂及50%叔碳酸缩水甘油酯,开动搅拌器混合均匀,同时升温至150℃;
步骤A3:待釜内物料温度升至150±5℃,将预先混合的组分E物料在230-250min内匀速滴加到反应釜中,维持反应温度在150±5℃;
步骤A4:滴加完后,将预先混合的组分F物料在80-100min内匀速滴加到反应釜中,维持反应温度在150±5℃;
步骤A5:滴加完后,将预先混合的组分C物料在80-100min内匀速滴加到反应釜中,维持反应温度在150±5℃;
步骤A6:滴加完毕后,在150±5℃下保温30-60min;
步骤A7:保温结束后,滴加组分D物料,在15-30min内匀速滴加完毕;
步骤A8:全部组分滴加完毕后,在150±5℃下保温100-120 min,然后降温出料;
B:分散体乳化过程:
步骤B1:将树脂升温至80±10℃;
步骤B2:待树脂受热均匀后,设定搅拌线速度为200±20米/min,匀速滴加乙二胺,10-30min滴加完毕,维持物料温度在80±10℃,继续搅拌10-20min;
步骤B3:提高搅拌线速度至300±30米/min,匀速滴加40%的去离子水,60-80min滴加完毕;
步骤B4:提高搅拌线速度至400±40米/min,匀速滴加30%的去离子水,30-60min滴加完毕;
步骤B5:降低搅拌线速度至300±30米/min,停止加热,匀速滴加剩余的去离子水,10-20min滴完;
步骤B6:降低搅拌线速度至100±10米/min,降温,出料;
所述2#水性羟基丙烯酸分散体为科思创2470。
2.如权利要求1所述的高光泽水性双组分面漆,其特征在于,所述A组分包括以下重量份数的组分:1#水性羟基丙烯酸分散体32份,2#水性羟基丙烯酸分散体20份,2份DPM,1.5份DPNB,三甲苯3份,润湿剂0.5份,流平剂0.2份,水性色浆25份,去离子水13.6份,消泡剂0.2份,耐老化剂0.8份,流变剂1.2份;
所述B组分包括以下重量份数的组分:50份PGDA,水性异氰酸酯固化剂50份。
3.如权利要求1或2所述的高光泽水性双组分面漆,其特征在于,A组分、B组分的重量比为3:1。
4.如权利要求1所述的高光泽水性双组分面漆,其特征在于,所述的助溶剂为丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、三甲苯和丙二醇甲醚中的一种或多种。
5.如权利要求1或2所述的高光泽水性双组分面漆,其特征在于,润湿剂为迪高4100;所述流平剂为BYK-331、BYK-381或BYK-3560;所述消泡剂为迪高901W、迪高902W或迪高810;所述耐老化剂为永光AQ1或永光AQ9;所述流变剂为3030、3060或1191。
6.一种如权利要求1-5任一所述的高光泽水性双组分面漆的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:
步骤S1:依次投入配方量的1#水性羟基丙烯酸分散体,2#水性羟基丙烯酸分散体于反应器中,在300-600转/min的速率下搅拌5-10min,得料液1;
步骤S2:往步骤S1所得的料液1中边搅拌边加入配方量的润湿剂、流平剂、消泡剂、耐老化剂,在300-600转/min的速率下搅拌5-10min,得料液2;
步骤S3:往步骤S2所得的料液2中边搅拌边加入配方量的DPM、DPNB、三甲苯,在300-600转/min的速率下搅拌5-10min,得料液3;
步骤S4:往步骤S3所得的料液3中加入水性色浆,去离子水,在300-600转/min的速率下搅拌5-10min,加入流变剂,在600-800转/min的速率下搅拌15-25min,得到组分A;
步骤S5:在一个干净的容器缸中投入PGDA,脱水剂,10min后加入水性异氰酸酯固化剂,在300-600转搅拌10-20min得到组分B。
7.一种如权利要求1-5任一所述的高光泽水性双组份面漆的使用方法,其特征在于,将A组分、B组分和去离子水按照重量比为3:1:0.2-0.5混合,然后涂覆在交通工具表面。
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CN102850703B (zh) * 2011-06-27 2015-05-27 上海涂料有限公司技术中心 一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法
CN109608575B (zh) * 2018-12-18 2021-01-19 安徽三棵树涂料有限公司 一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体及其制备方法
CN110054722B (zh) * 2019-04-08 2021-01-29 江门市邦德涂料有限公司 一种包括水性羟基丙烯酸分散体树脂的高丰满度水性丙烯酸聚氨酯涂料组合物及其制备方法
CN110577614B (zh) * 2019-10-18 2021-07-20 江苏富琪森新材料有限公司 一种高固含型羟基丙烯酸分散体的制备
CN110746870A (zh) * 2019-10-23 2020-02-04 郑州一安水性高分子材料有限公司 一种高性能水性丙烯酸聚氨酯双组份涂料
CN112266677B (zh) * 2020-10-30 2021-09-17 广州化工研究设计院有限公司 一种羟基丙烯酸分散体和丙烯酸防腐涂料

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