一种水性双组分哑光清面漆及其制备方法与流程

2021-02-02 18:02:00|

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本申请涉及水性涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种可在油性pu底漆、uv底漆、水性底漆、三聚氰胺板和pvc等基材上施工的水性双组分哑光清面漆及其制备方法。

背景技术：

近几年来，随着人们环保和健康意识的不断增强，各国的环保法规对voc的限制日趋苛刻。以绿色环保的水性涂料替代高污染性的油性涂料，正渐渐成为涂料发展的重要方向。

回顾水性涂料发展的时间轨迹和地理位置，我们会发现南方区域相对更加成熟，客户更加稳定，相对水性漆本省特点来讲，南方区域优异适宜的湿度环境更利于水性漆的施工，而水性漆在北方的高温低湿环境下施工易出现橘皮、痱子、流平性差和稳定性差等问题，其使用环境宽容度较低。通过对涂料行业各个厂家产品的对比，还没有一款可以南北方通用且不受季节影响的水性涂料。

因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。

技术实现要素：

针对传统技术中清面漆在高温低湿环境下施工性和漆膜性能差的问题，本申请的目的一在于提供一种水性双组分哑光清面漆，其具有高温低湿环境下易施工、湿膜流平性好、表干快无橘皮现象、透明度高、硬度高和耐水性好。

本申请的目的二在于提供一种水性双组分哑光清面漆的制备方法，其具有操作简单、适合大规模化生产的优点。

为实现上述目的一，本申请提供了如下技术方案：

一种水性双组分哑光清面漆，由主漆、固化剂和纯净水按照重量比100:15:12配比组成，所述主漆包括如下重量份数的组分：

水性聚氨酯分散体：30-60份；

水性羟基聚丙烯酸分散体：15-45份；

润湿剂：0.1-1份；

有机硅流平剂：0.05-1份；

分散剂：0.05-1份；

消光粉：1-2份；

成膜助剂：4-10份；

消泡剂：0.1-1份；

防沉剂：0.02-1份；

水性手感蜡乳液：2-10份；

流变助剂：0.2-1份；

防霉剂：0.05-1份；

纯净水：0-10份。

通过采用上述技术方案，本申请采用水性羟基聚丙烯酸分散体，其与亲水性脂肪族聚异氰酸酯发生深度交联反应，即树脂组分中的-oh与固化剂组分中的-nco反应生成氨酯键，得到致密涂膜效果，同时提高了漆膜的硬度和耐水性；此外采用与丙烯酸树脂相容性较好且透明度好的聚氨酯分散体，可改善漆膜的表面效果，消除漆膜容易出现的针孔、痱子现象，同时提高漆膜丰满度。

本申请得到的清面漆具有高温低湿环境下易施工、湿膜流平性好、表干快无橘皮现象、透明度高、硬度高和耐水性好。

进一步优选为，所述主漆包括如下重量份数的组分：

水性聚氨酯分散体：52份；

水性羟基聚丙烯酸分散体：25份；

润湿剂：0.5份；

有机硅流平剂：0.3份；

分散剂：0.2份；

消光粉：1.5份；

成膜助剂：5份；

消泡剂：0.8份；

防沉剂：0.3份；

水性手感蜡乳液：5份；

流变助剂：0.5份；

防霉剂：0.2份；

纯净水：9.7份。

通过采用上述技术方案，本申请制备的双组分哑光清面漆的施工性好，漆膜性能好，通过上述特定比例的各组分的组合，得到的漆膜透明度、硬度和耐水性等性能更加优异，湿膜的施工宽容度更好。

进一步优选为，所述润湿剂采用阴离子氟表面活性剂，所述有机硅流平剂采用有机硅双生结构表面活性剂。

通过采用上述技术方案，本申请采用的润湿剂和流平剂的表面活性较强，降低表面张力能力强，采用两种不同类型的润湿流平剂进行搭配使用，得到的涂料在高温低湿环境中的流平性较好。

进一步优选为，所述分散剂采用tego-755w分散剂，所述消光粉采用格雷斯sy7000消光粉。

通过采用上述技术方案，tego-755w分散剂具有降低稠度、分散较快、稳定颜料的优点，对耐水性影响较小；格雷斯sy7000消光粉具有较好的高剪切稳定性、耐研磨、防沉淀性，耐水性和透明度较佳，涂抹手感好和极易分散。

进一步优选为，所述消泡剂选自tego901w、tego902w、byk-022、afcona-2507中的两种或两种以上的组合物。

通过采用上述技术方案，本申请中的清面漆施工较快，手工喷涂完单面后即可反面喷涂，所以表干较快，则对消泡能力要求较高，本申请采用上述不同类型消泡剂的组合，消泡能力强，得到的漆膜平整。

进一步优选为，所述成膜助剂选自醇酯-12、二丙二醇丁醚、n-甲基吡咯烷酮中的两种或两种以上的组合物。

通过采用上述技术方案，上述成膜助剂的成膜性好，挥发速率适中，使用效果较好。

进一步优选为，所述固化剂采用亲水性脂肪族聚异氰酸酯。

通过采用上述技术方案，本申请中固化剂采用基于hdi的脂肪族聚异氰酸酯，其具有亲水性，故易在水相中乳化，用作聚氨酯双组分清面漆中，交联效果好。

为实现上述目的二，本申请提供了如下技术方案：

一种水性双组分哑光清面漆的制备方法，由如下制备步骤获得：

s1，将水性聚氨酯分散体和水性羟基聚丙烯酸分散体加入到搅拌釜中，于400-600rpm下搅拌5-10min；

s2，将润湿剂、分散剂、成膜助剂和消泡剂预制成的混合料加入到搅拌釜中，于1000-1200rpm下高速分散30min；

s3，向搅拌釜中依次加入防沉剂和消光粉，于900-1000rpm下高速分散20min，控制细度＜25μm；

s4，向搅拌釜中依次加入水性手感蜡乳液、有机硅流平剂、流变助剂、防霉剂和纯净水，于600-800rpm下分散10min，即得主漆；

s5，按照重量比100:15:12将主漆、固化剂和纯净水混合并搅拌均匀，即得水性双组分哑光清面漆。

综上所述，与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

(1)本申请采用水性羟基聚丙烯酸分散体，其与亲水性脂肪族聚异氰酸酯发生深度交联反应，即树脂组分中的-oh与固化剂组分中的-nco反应生成氨酯键，得到致密涂膜效果，同时提高了漆膜的硬度和耐水性；本申请还加入了聚氨酯分散体，改善了漆膜的表面效果，消除漆膜容易出现的针孔、痱子现象，同时提高漆膜丰满度；

(2)本申请得到的清面漆具有高温低湿环境下易施工、湿膜流平性好、表干快无橘皮现象、透明度高、硬度高和耐水性好。

附图说明

图1为本申请实施例1中水性双组分哑光清面漆的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请进行详细描述。

本申请中，阳离子氟表面活性剂采用fc-911；有机硅双生结构表面活性剂采用迪高tego4100；亲水性脂肪族聚异氰酸酯采用拜耳hdixp2655；水性聚氨酯分散体采用万华4219；水性羟基聚丙烯分散体采用拜耳a2770；防沉剂购自上海傲凡化工有限公司，牌号312；流变助剂采用byk-333；防霉剂采用kp-m02。

此外，本申请所采用的其他原料均为普通市售购得。

实施例1：一种水性双组分哑光清面漆，由主漆、固化剂和纯净水按照重量比100:15:12配比组成，固化剂采用亲水性脂肪族聚异氰酸酯，主漆中各组分及其相应的重量份数如表1所示。参见图1，双组分哑光清面漆通过如下步骤制备获得：

s1，将水性聚氨酯分散体和水性羟基聚丙烯酸分散体加入到搅拌釜中，于400rpm下搅拌10min；

s2，将润湿剂、分散剂、成膜助剂和消泡剂预制成的混合料加入到搅拌釜中，于1000rpm下高速分散30min；

s3，向搅拌釜中依次加入防沉剂和消光粉，于900rpm下高速分散20min，控制细度为20μm；

s4，向搅拌釜中依次加入水性手感蜡乳液、有机硅流平剂、流变助剂、防霉剂和纯净水，于600rpm下分散10min，即得主漆；

s5，按照重量比100:15:12将主漆、固化剂和纯净水混合并搅拌均匀，即得水性双组分哑光清面漆。

本实施例中润湿剂采用阴离子氟表面活性剂，有机硅流平剂采用有机硅双生结构表面活性剂。

分散剂采用tego-755w分散剂，消光粉采用格雷斯sy7000消光粉。

消泡剂采用重量比为1:1的tego901w和tego902w的混合物。

成膜助剂采用重量比为1:1的醇酯-12和二丙二醇丁醚混合物。

实施例2-6：一种水性双组分哑光清面漆，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1所示。