CN117186758B - 一种水性高光底面合一漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水性高光底面合一漆，由质量比为5:1的A组分和B组分制成；A组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸分散体50‑60份，醇酯十二1‑2份，基材润湿剂0.1‑0.5份，附着力促进剂2‑3份，防锈颜料0.5‑1.5份，水性钛白粉30‑38份，增稠剂0.5‑1.5份，消泡剂0.1‑0.5份，防闪锈剂0.1‑0.5份，去离子水3‑10份；B组分由以下重量份数的原料组成：异氰酸酯固化剂30‑60份，丙二醇单甲醚乙酸酯40‑60份。本发明还提供了该水性高光底面合一漆的制备方法。本发明提供的水性高光底面合一漆的附着力、耐水性、耐盐雾性较好且干燥速度较快。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性高光底面合一漆及其制备方法。
背景技术
涂料按功能划分可分为底漆和面漆，其中，底漆作为涂料与基材接触的第一层，保证了面漆的均匀吸收，同时可提高面漆的附着力，增加面漆的丰满度，提高涂层的抗碱性和防腐性能。而面漆则用于提升涂料的整体效果，对所用材料有较高的要求，需要有很好的色度和亮度，更要求漆膜有良好的力学性能、耐抗性和耐化学品。不过，底漆和面漆在涂装时需要配套使用，增加了施工繁琐度和施工成本。
申请号为202010141780.7的专利公开了“高盐雾性能底面合一水性漆及其应用”，所述水性漆包括主体树脂30-40份、去离子水34-40份、助溶剂2-4份、分散剂1份、消泡剂0.1-0.3份、基材润湿剂0.2-0.3份、流平剂0.1-0.2份、特殊耐盐雾助剂1.0-1.5份、防锈颜料12-15份、颜料2份、抗流挂助剂0.5-1份，所述防锈颜料为三聚磷酸铝和磷酸锌，所述三聚磷酸铝与磷酸锌的重量比为1:2。该专利虽然能底面合一，使用方便，但是存在附着力、耐水性、干燥速度不理想的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种水性高光底面合一漆，其附着力、耐水性、耐盐雾性较好且干燥速度较快。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种水性高光底面合一漆，由质量比为5:1的A组分和B组分制成；A组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸分散体50-60份，醇酯十二1-2份，基材润湿剂0.1-0.5份，附着力促进剂2-3份，防锈颜料0.5-1.5份，水性钛白粉30-38份，增稠剂0.5-1.5份，消泡剂0.1-0.5份，防闪锈剂0.1-0.5份，去离子水3-10份；B组分由以下重量份数的原料组成：异氰酸酯固化剂30-60份，丙二醇单甲醚乙酸酯40-60份。
进一步地，本发明所述水性丙烯酸分散体的制备步骤如下：
将丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠以及一半质量的过硫酸铵混合搅拌30分钟得到混合溶液，将环氧树脂E-44、异丙醇加入反应瓶中，加热至75℃后将混合溶液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应1小时，加热至85℃后加入剩下的过硫酸铵，保温搅拌反应2-3小时，减压蒸除溶剂后降温至50℃，将二乙醇胺和去离子水加入反应瓶中，搅拌30-50分钟后冷却至室温得到水性丙烯酸分散体。
进一步地，本发明所述水性丙烯酸分散体的制备步骤中，丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠、过硫酸铵、环氧树脂E-44、异丙醇、二乙醇胺、去离子水的质量比为6:3:1.8:1.7:0.6:0.04:0.4:0.5:7.7:0.9:14。
进一步地，本发明所述基材润湿剂为聚丙烯酸共聚物钾盐，附着力促进剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，防锈颜料为磷酸锌，增稠剂为聚氨酯类增稠剂，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，防闪锈剂为氨基羧酸盐。
进一步地，本发明所述异氰酸酯固化剂由等质量的改性HDI和IPDI组成，改性HDI的制备步骤如下：
将聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇混合搅拌30分钟得到混合液，将HDI三聚体加入反应瓶中，加热至80℃后将混合液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应2-3小时，冷却至室温得到改性HDI。
进一步地，本发明所述改性HDI的制备步骤中，聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇、HDI三聚体的质量比为5:3:60。
本发明要解决的另一技术问题是提供上述水性高光底面合一漆的制备方法。
为解决上述技术问题，技术方案是：
一种水性高光底面合一漆的制备方法，包括以下步骤：
S1.按重量份数称取A组分的各原料，将水性丙烯酸分散体、醇酯十二、水性钛白粉依次投入搅拌釜中，搅拌5-10分钟得到混合料一；
S2.将附着力促进剂加入步骤S1得到的混合料一中，搅拌5-10分钟得到混合料二；
S3.将基材润湿剂、消泡剂、防闪锈剂、防锈颜料、增稠剂依次加入步骤S2得到的混合料二中，搅拌10-15分钟得到A组分；
S4.按重量份数称取B组分的各原料，将异氰酸酯固化剂、丙二醇单甲醚乙酸酯依次投入搅拌釜中，一段搅拌5分钟后二段搅拌10分钟得到B组分；
S5.将A组分和B组分按照5:1的质量比混合均匀得到水性高光底面合一漆。
进一步地，本发明所述步骤S1、S2中，搅拌速度为300-600转/分。
进一步地，本发明所述步骤S3中，搅拌速度为900-1200转/分。
进一步地，本发明所述步骤S4中，一段搅拌时的搅拌速度为300-600转/分，二段搅拌时的搅拌速度为600-700转/分。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明使用的水性丙烯酸分散体是由3-丁烯三乙氧基硅烷、环氧树脂E-44等与丙烯酸单体结合而成，能有效提高水性高光底面合一漆的干燥速度、附着力以及柔韧性。
2)本发明使用的异氰酸酯固化剂中的改性HDI是由聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇对HDI三聚体改性而成，改性HDI与水性丙烯酸分散体的交联密度较高，能有效提高水性高光底面合一漆的耐水性和耐盐雾性。
3)本发明制得的水性高光底面合一漆对市面上常见的金属底材(如铝合金，镀锌板，203不锈钢，碳钢等)有优良的附着力和耐水性，而且干燥速度较快，在25℃、50-60％湿度条件下，自干4小时可以打包，8小时可以打磨，而市面上现有的水性高光底面合一漆干燥最快的打磨时间都在24个小时以上，打包时间超过12小时。此外，本发明的产品在室温下喷涂2小时后可刮上原子灰，且不会产生咬底现象，大大提高了施工效率。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
水性高光底面合一漆，由质量比为5:1的A组分和B组分制成；A组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸分散体55份，醇酯十二1.5份，聚丙烯酸共聚物钾盐0.3份，3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2.5份，磷酸锌1份，水性钛白粉33份，聚氨酯类增稠剂0.5份，聚二甲基硅氧烷0.3份，氨基羧酸盐0.5份，去离子水5.4份；B组分由以下重量份数的原料组成：由等质量的改性HDI和IPDI组成的异氰酸酯固化剂45份，丙二醇单甲醚乙酸酯50份。
水性丙烯酸分散体的制备步骤如下：
将丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠以及一半质量的过硫酸铵混合搅拌30分钟得到混合溶液，将环氧树脂E-44、异丙醇加入反应瓶中，加热至75℃后将混合溶液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应1小时，加热至85℃后加入剩下的过硫酸铵，保温搅拌反应2.5小时，减压蒸除溶剂后降温至50℃，将二乙醇胺和去离子水加入反应瓶中，搅拌40分钟后冷却至室温得到水性丙烯酸分散体，丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠、过硫酸铵、环氧树脂E-44、异丙醇、二乙醇胺、去离子水的质量比为6:3:1.8:1.7:0.6:0.04:0.4:0.5:7.7:0.9:14。
改性HDI的制备步骤如下：
将聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇混合搅拌30分钟得到混合液，将HDI三聚体加入反应瓶中，加热至80℃后将混合液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应2.5小时，冷却至室温得到改性HDI，聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇、HDI三聚体的质量比为5:3:60。
实施例1的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量份数称取A组分的各原料，将水性丙烯酸分散体、醇酯十二、水性钛白粉依次投入搅拌釜中，400转/分搅拌速度下搅拌8分钟得到混合料一；
S2.将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷加入步骤S1得到的混合料一中，400转/分搅拌速度下搅拌8分钟得到混合料二；
S3.将聚丙烯酸共聚物钾盐、聚二甲基硅氧烷、氨基羧酸盐、磷酸锌、聚氨酯类增稠剂依次加入步骤S2得到的混合料二中，1000转/分搅拌速度下搅拌12分钟得到A组分；
S4.按重量份数称取B组分的各原料，将异氰酸酯固化剂、丙二醇单甲醚乙酸酯依次投入搅拌釜中，一段搅拌5分钟后二段搅拌10分钟得到B组分，一段搅拌时的搅拌速度为400转/分，二段搅拌时的搅拌速度为600转/分；
S5.将A组分和B组分按照5:1的质量比混合均匀得到水性高光底面合一漆。
实施例2
水性高光底面合一漆，由质量比为5:1的A组分和B组分制成；A组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸分散体50份，醇酯十二2份，聚丙烯酸共聚物钾盐0.2份，3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2.7份，磷酸锌0.5份，水性钛白粉38份，聚氨酯类增稠剂1份，聚二甲基硅氧烷0.5份，氨基羧酸盐0.1份，去离子水7份；B组分由以下重量份数的原料组成：由等质量的改性HDI和IPDI组成的异氰酸酯固化剂30份，丙二醇单甲醚乙酸酯40份。
水性丙烯酸分散体的制备步骤如下：
将丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠以及一半质量的过硫酸铵混合搅拌30分钟得到混合溶液，将环氧树脂E-44、异丙醇加入反应瓶中，加热至75℃后将混合溶液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应1小时，加热至85℃后加入剩下的过硫酸铵，保温搅拌反应2小时，减压蒸除溶剂后降温至50℃，将二乙醇胺和去离子水加入反应瓶中，搅拌30分钟后冷却至室温得到水性丙烯酸分散体，丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠、过硫酸铵、环氧树脂E-44、异丙醇、二乙醇胺、去离子水的质量比为6:3:1.8:1.7:0.6:0.04:0.4:0.5:7.7:0.9:14。
改性HDI的制备步骤如下：
将聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇混合搅拌30分钟得到混合液，将HDI三聚体加入反应瓶中，加热至80℃后将混合液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应3小时，冷却至室温得到改性HDI，聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇、HDI三聚体的质量比为5:3:60。
实施例2的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量份数称取A组分的各原料，将水性丙烯酸分散体、醇酯十二、水性钛白粉依次投入搅拌釜中，300转/分搅拌速度下搅拌10分钟得到混合料一；
S2.将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷加入步骤S1得到的混合料一中，300转/分搅拌速度下搅拌10分钟得到混合料二；
S3.将聚丙烯酸共聚物钾盐、聚二甲基硅氧烷、氨基羧酸盐、磷酸锌、聚氨酯类增稠剂依次加入步骤S2得到的混合料二中，900转/分搅拌速度下搅拌15分钟得到A组分；
S4.按重量份数称取B组分的各原料，将异氰酸酯固化剂、丙二醇单甲醚乙酸酯依次投入搅拌釜中，一段搅拌5分钟后二段搅拌10分钟得到B组分，一段搅拌时的搅拌速度为300转/分，二段搅拌时的搅拌速度为600转/分；
S5.将A组分和B组分按照5:1的质量比混合均匀得到水性高光底面合一漆。
实施例3
水性高光底面合一漆，由质量比为5:1的A组分和B组分制成；A组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸分散体60份，醇酯十二1份，聚丙烯酸共聚物钾盐0.1份，3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷3份，磷酸锌1.2份，水性钛白粉35份，聚氨酯类增稠剂1.5份，聚二甲基硅氧烷0.1份，氨基羧酸盐0.4份，去离子水3份；B组分由以下重量份数的原料组成：由等质量的改性HDI和IPDI组成的异氰酸酯固化剂60份，丙二醇单甲醚乙酸酯60份。
水性丙烯酸分散体的制备步骤如下：
将丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠以及一半质量的过硫酸铵混合搅拌30分钟得到混合溶液，将环氧树脂E-44、异丙醇加入反应瓶中，加热至75℃后将混合溶液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应1小时，加热至85℃后加入剩下的过硫酸铵，保温搅拌反应3小时，减压蒸除溶剂后降温至50℃，将二乙醇胺和去离子水加入反应瓶中，搅拌50分钟后冷却至室温得到水性丙烯酸分散体，丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠、过硫酸铵、环氧树脂E-44、异丙醇、二乙醇胺、去离子水的质量比为6:3:1.8:1.7:0.6:0.04:0.4:0.5:7.7:0.9:14。
改性HDI的制备步骤如下：
将聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇混合搅拌30分钟得到混合液，将HDI三聚体加入反应瓶中，加热至80℃后将混合液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应3小时，冷却至室温得到改性HDI，聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇、HDI三聚体的质量比为5:3:60。
实施例3的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量份数称取A组分的各原料，将水性丙烯酸分散体、醇酯十二、水性钛白粉依次投入搅拌釜中，600转/分搅拌速度下搅拌5分钟得到混合料一；
S2.将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷加入步骤S1得到的混合料一中，600转/分搅拌速度下搅拌5分钟得到混合料二；
S3.将聚丙烯酸共聚物钾盐、聚二甲基硅氧烷、氨基羧酸盐、磷酸锌、聚氨酯类增稠剂依次加入步骤S2得到的混合料二中，1200转/分搅拌速度下搅拌10分钟得到A组分；
S4.按重量份数称取B组分的各原料，将异氰酸酯固化剂、丙二醇单甲醚乙酸酯依次投入搅拌釜中，一段搅拌5分钟后二段搅拌10分钟得到B组分，一段搅拌时的搅拌速度为600转/分，二段搅拌时的搅拌速度为700转/分；
S5.将A组分和B组分按照5:1的质量比混合均匀得到水性高光底面合一漆。
实施例4
水性高光底面合一漆，由质量比为5:1的A组分和B组分制成；A组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸分散体58份，醇酯十二1.2份，聚丙烯酸共聚物钾盐0.5份，3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2份，磷酸锌1.5份，水性钛白粉30份，聚氨酯类增稠剂0.9份，聚二甲基硅氧烷0.2份，氨基羧酸盐0.3份，去离子水10份；B组分由以下重量份数的原料组成：由等质量的改性HDI和IPDI组成的异氰酸酯固化剂50份，丙二醇单甲醚乙酸酯55份。
水性丙烯酸分散体的制备步骤如下：
将丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠以及一半质量的过硫酸铵混合搅拌30分钟得到混合溶液，将环氧树脂E-44、异丙醇加入反应瓶中，加热至75℃后将混合溶液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应1小时，加热至85℃后加入剩下的过硫酸铵，保温搅拌反应2.5小时，减压蒸除溶剂后降温至50℃，将二乙醇胺和去离子水加入反应瓶中，搅拌45分钟后冷却至室温得到水性丙烯酸分散体，丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠、过硫酸铵、环氧树脂E-44、异丙醇、二乙醇胺、去离子水的质量比为6:3:1.8:1.7:0.6:0.04:0.4:0.5:7.7:0.9:14。
改性HDI的制备步骤如下：
将聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇混合搅拌30分钟得到混合液，将HDI三聚体加入反应瓶中，加热至80℃后将混合液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应3小时，冷却至室温得到改性HDI，聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇、HDI三聚体的质量比为5:3:60。
实施例4的制备方法包括以下步骤：
S1.按重量份数称取A组分的各原料，将水性丙烯酸分散体、醇酯十二、水性钛白粉依次投入搅拌釜中，500转/分搅拌速度下搅拌6分钟得到混合料一；
S2.将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷加入步骤S1得到的混合料一中，500转/分搅拌速度下搅拌6分钟得到混合料二；
S3.将聚丙烯酸共聚物钾盐、聚二甲基硅氧烷、氨基羧酸盐、磷酸锌、聚氨酯类增稠剂依次加入步骤S2得到的混合料二中，1100转/分搅拌速度下搅拌11分钟得到A组分；
S4.按重量份数称取B组分的各原料，将异氰酸酯固化剂、丙二醇单甲醚乙酸酯依次投入搅拌釜中，一段搅拌5分钟后二段搅拌10分钟得到B组分，一段搅拌时的搅拌速度为500转/分，二段搅拌时的搅拌速度为700转/分；
S5.将A组分和B组分按照5:1的质量比混合均匀得到水性高光底面合一漆。
参比实施例1
与实施例1不同的地方在于：A组分中的水性丙烯酸分散体的制备步骤如下：
将丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、十二烷基磺酸钠以及一半质量的过硫酸铵混合搅拌30分钟得到混合溶液，加热至75℃后保温搅拌反应1小时，加热至85℃后加入剩下的过硫酸铵，保温搅拌反应2.5小时，减压蒸除溶剂后降温至50℃，将二乙醇胺和去离子水加入反应瓶中，搅拌45分钟后冷却至室温得到水性丙烯酸分散体，丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、十二烷基磺酸钠、过硫酸铵、二乙醇胺、去离子水的质量比为6:3:1.8:1.7:0.04:0.4:0.9:14。即参比实施例1使用的水性丙烯酸分散体为未引入3-丁烯三乙氧基硅烷和环氧树脂E-44的普通水性丙烯酸分散体。
参比实施例2
与实施例1不同的地方在于：A组分中的异氰酸酯固化剂由等质量的HDI和IPDI组成，省去改性HDI的制备步骤。
对比例：申请号为CN202010141780.7的中国专利的实施例1。
实验例一：可打磨时间测试
参考GB/T 1728-2020刀片法分别测定实施例1-4、参比实施例1、对比例制得的底面合一漆的可打磨时间，测试条件为25℃，50-60％湿度，测试结果如表1所示：
表1
| 可打磨时间(小时) | |
| 实施例1 | 8 |
| 实施例2 | 9 |
| 实施例3 | 7 |
| 实施例4 | 8 |
| 参比实施例1 | 15 |
| 对比例 | 21 |
由表1可以看出，本发明实施例1-4的可打磨时间均短于对比例，表明本发明制得的水性高光底面合一漆具有较快的干燥速度。参比实施例1的组分、制备步骤与实施例1不同，与实施例1相比，参比实施例1的可打磨时间明显增长，说明与普通水性丙烯酸分散体相比，本发明使用的引入了3-丁烯三乙氧基硅烷和环氧树脂E-44的水性丙烯酸分散体能有效提高水性高光底面合一漆的干燥速度。
实验例二：原子灰附着力测试
参考GB/T 5210-2006拉开法分别测定实施例1-4、参比实施例1、对比例制得的底面合一漆的原子灰附着力。测试结果如表2所示：
表2
| 原子灰附着力(MPa) | |
| 实施例1 | 6.3 |
| 实施例2 | 6.1 |
| 实施例3 | 6.4 |
| 实施例4 | 6.3 |
| 参比实施例1 | 4.0 |
| 对比例 | 3.7 |
由表2可以看出，本发明实施例1-4的原子灰附着力均高于对比例。参比实施例1的组分、制备步骤与实施例1不同，与实施例1相比，参比实施例1的原子灰附着力明显降低，说明与普通水性丙烯酸分散体相比，本发明使用的引入了3-丁烯三乙氧基硅烷和环氧树脂E-44的水性丙烯酸分散体能有效提高水性高光底面合一漆的附着力。
实验例三：锌板、钢板、铝板附着力测试
参考GB/T 9286-2021划格法分别测定实施例1-4、参比实施例1、对比例制得的底面合一漆对锌板、钢板、铝板的附着力等级(底材不打磨)，附着力等级越低表明附着力越好，测试结果如表3所示：
表3
| 锌板附着力(级) | 钢板附着力(级) | 铝板附着力(级) | |
| 实施例1 | 0 | 0 | 0 |
| 实施例2 | 0 | 0 | 0 |
| 实施例3 | 0 | 0 | 0 |
| 实施例4 | 0 | 0 | 0 |
| 参比实施例1 | 1 | 1 | 1 |
| 对比例 | 2 | 2 | 2 |
由表3可以看出，本发明实施例1-4的锌板、钢板、铝板附着力等级均低于对比例。参比实施例1的组分、制备步骤与实施例1不同，与实施例1相比，参比实施例1的锌板、钢板、铝板附着力等级均升至1级，说明与普通水性丙烯酸分散体相比，本发明使用的引入了3-丁烯三乙氧基硅烷和环氧树脂E-44的水性丙烯酸分散体能有效提高水性高光底面合一漆的附着力。
实验例四：耐水性测试
参考GB/T 5209-1985分别测定实施例1-4、参比实施例2、对比例制得的底面合一漆进行耐水性测试10天后对钢板的附着力等级，测试结果如表4所示：
表4
| 耐水性测试10天后对钢板的附着力(级) | |
| 实施例1 | 1 |
| 实施例2 | 1 |
| 实施例3 | 1 |
| 实施例4 | 1 |
| 参比实施例2 | 2 |
| 对比例 | 3 |
由表4可以看出，本发明实施例1-4进行耐水性测试10天后对钢板的附着力等级均低于对比例，表明本发明制得的水性高光底面合一漆具有较好的耐水性。参比实施例2的组分、制备步骤与实施例2不同，与实施例1相比，参比实施例2进行耐水性测试10天后对钢板的附着力等级升至2级，说明与未改性的HDI相比，本发明使用的改性HDI能有效提高水性高光底面合一漆的耐水性。
实验例五：耐盐雾性测试
参考GB/T 1771-2007分别测定实施例1-4、参比实施例2、对比例制得的底面合一漆进行耐盐雾性测试168小时后对钢板的附着力等级，测试结果如表5所示：
表5
| 耐盐雾性测试168小时后对钢板的附着力(级) | |
| 实施例1 | 1 |
| 实施例2 | 1 |
| 实施例3 | 1 |
| 实施例4 | 1 |
| 参比实施例2 | 2 |
| 对比例 | 3 |
由表5可以看出，本发明实施例1-4进行耐盐雾性测试168小时后对钢板的附着力等级均低于对比例，表明本发明制得的水性高光底面合一漆具有较好的耐盐雾性。参比实施例2的组分、制备步骤与实施例2不同，与实施例1相比，参比实施例2进行耐盐雾性测试168小时后对钢板的附着力等级升至2级，说明与未改性的HDI相比，本发明使用的改性HDI能有效提高水性高光底面合一漆的耐盐雾性。
实验例六：柔韧性测试
参考GB/T 1731-2020分别测定各施例1-4、参比实施例1、对比例制得的底面合一漆的最小轴棒直径，最小轴棒直径越小表明柔韧性越好。测试结果如表6所示：
表6
| 最小轴棒直径(mm) | |
| 实施例1 | 2 |
| 实施例2 | 2 |
| 实施例3 | 2 |
| 实施例4 | 2 |
| 参比实施例1 | 3 |
| 对比例 | 4 |
由表6可以看出，本发明实施例1-4的最小轴棒直径均小于对比例。参比实施例1的组分、制备步骤与实施例1不同，与实施例1相比，参比实施例1的最小轴棒直径有所增大，说明与普通水性丙烯酸分散体相比，本发明使用的引入了3-丁烯三乙氧基硅烷和环氧树脂E-44的水性丙烯酸分散体能有效提高水性高光底面合一漆的柔韧性。
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)
1.一种水性高光底面合一漆，其特征在于：由质量比为5:1的A组分和B组分制成；A组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸分散体50-60份，醇酯十二1-2份，基材润湿剂0.1-0.5份，附着力促进剂2-3份，防锈颜料0.5-1.5份，水性钛白粉30-38份，增稠剂0.5-1.5份，消泡剂0.1-0.5份，防闪锈剂0.1-0.5份，去离子水3-10份；B组分由以下重量份数的原料组成：异氰酸酯固化剂30-60份，丙二醇单甲醚乙酸酯40-60份；
所述水性丙烯酸分散体的制备步骤如下：
将丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠以及一半质量的过硫酸铵混合搅拌30分钟得到混合溶液，将环氧树脂E-44、异丙醇加入反应瓶中，加热至75℃后将混合溶液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应1小时，加热至85℃后加入剩下的过硫酸铵，保温搅拌反应2-3小时，减压蒸除溶剂后降温至50℃，将二乙醇胺和去离子水加入反应瓶中，搅拌30-50分钟后冷却至室温得到水性丙烯酸分散体，丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、3-丁烯三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠、过硫酸铵、环氧树脂E-44、异丙醇、二乙醇胺、去离子水的质量比为6:3:1.8:1.7:0.6:0.04:0.4:0.5:7.7:0.9:14；
所述异氰酸酯固化剂由等质量的改性HDI和IPDI组成，改性HDI的制备步骤如下：
将聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇混合搅拌30分钟得到混合液，将HDI三聚体加入反应瓶中，加热至80℃后将混合液滴加入反应瓶中，滴毕后保温搅拌反应2-3小时，冷却至室温得到改性HDI。
2.根据权利要求1所述的一种水性高光底面合一漆，其特征在于：所述基材润湿剂为聚丙烯酸共聚物钾盐，附着力促进剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，防锈颜料为磷酸锌，增稠剂为聚氨酯类增稠剂，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，防闪锈剂为氨基羧酸盐。
3.根据权利要求1所述的一种水性高光底面合一漆，其特征在于：所述改性HDI的制备步骤中，聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、聚碳酸亚丙酯二醇、HDI三聚体的质量比为5:3:60。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种水性高光底面合一漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.按重量份数称取A组分的各原料，将水性丙烯酸分散体、醇酯十二、水性钛白粉依次投入搅拌釜中，搅拌5-10分钟得到混合料一；
S2.将附着力促进剂加入步骤S1得到的混合料一中，搅拌5-10分钟得到混合料二；
S3.将基材润湿剂、消泡剂、防闪锈剂、防锈颜料、增稠剂依次加入步骤S2得到的混合料二中，搅拌10-15分钟得到A组分；
S4.按重量份数称取B组分的各原料，将异氰酸酯固化剂、丙二醇单甲醚乙酸酯依次投入搅拌釜中，一段搅拌5分钟后二段搅拌10分钟得到B组分；
S5.将A组分和B组分按照5:1的质量比混合均匀得到水性高光底面合一漆。
5.根据权利要求4所述的一种水性高光底面合一漆的制备方法，其特征在于：所述步骤S1、S2中，搅拌速度为300-600转/分。
6.根据权利要求4所述的一种水性高光底面合一漆的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，搅拌速度为900-1200转/分。
7.根据权利要求4所述的一种水性高光底面合一漆的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，一段搅拌时的搅拌速度为300-600转/分，二段搅拌时的搅拌速度为600-700转/分。
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