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一種水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制備方法

文檔序號:10606909閱讀:1146來源:國知局
一種水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制備方法,本發(fā)明的一種水性丙烯酸聚氨酯中涂漆,所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A組分和B組分組成,B組分為固化劑;所述A組分按重量百分比由以下組分組成:水性羥基丙烯酸乳液35?45%,潤濕分散劑0.5?1.2%,消泡劑0.1?0.5%,顏料10?20%,滑石粉10?18%,硫酸鋇10?18%,流平劑0.3?0.8%,流變助劑0.1?0.5%,去離子水10?15%。本發(fā)明體系的溶劑含量低,VOC含量低,漆膜干燥快,打磨性好。
【專利說明】
一種水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域,具體涉及一種水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國已成為全球第一大汽車市場,占全球市場25%,其中乘用車占全球市場份額 高市達30%。汽車、工程機械、軌道交通是國內(nèi)生產(chǎn)總值的重要組成部分,成為中國經(jīng)濟的 引擎,這為車用涂料涂裝工業(yè)帶來巨大商機。車用涂料與涂裝市場巨大,也給環(huán)境帶來巨大 的壓力,"環(huán)保"一直是倍受行業(yè)關(guān)注的熱點。水性涂料以其環(huán)保特性,近年來受到各個行業(yè) 的認可與推廣。目前車用涂料已逐步開始推行水性化。雖然相對于溶劑型涂料,水性涂料的 揮發(fā)性有機物(V0C)含量大大降低,但是水性涂料中仍含有一部分有機溶劑,甚至人為添加 一些溶劑來改善漆膜的性能及施工性,使得水性涂料的V0C含量居高不下。
[0003] 中涂漆介于底漆、膩子和面漆之間,具有一定的填充性,可以填平基材表面的微小 缺陷,增強面漆附著力,提高面漆涂層的裝飾性、流平性和鮮映性,同時具有一定的抗石擊 功能。對于軌道客車、公交客車、大巴等,由于底漆涂層上刮有大量的膩子,膩子本身粗糙多 孔,因而對中涂的填充性能要求更高,同時由于表面積大,要求中涂漆具有良好的可打磨性 能,并且能適應(yīng)客戶的現(xiàn)場生產(chǎn)流程。
[0004] 中國專利CN103289549A公開了綠色環(huán)保水性雙組分聚氨酯改性中涂漆及其制備 方法,漆膜的耐水、耐溶劑性能優(yōu)良,但是因固化劑粘度偏高,施工困難,仍需要采用溶劑稀 釋,同樣增加了涂料中的V0C含量,對環(huán)境及人體均有影響。
[0005] 中國專利CN102250541A公開了一種水性中涂漆,采用的水性羥基丙烯酸分散體做 主體樹脂,相比水性羥基丙烯酸乳液,體系中含有一定量的有機溶劑,涂膜的干燥速度慢, 固化劑同樣采用有機溶劑稀釋,增加 V0C含量的同時也影響了涂膜的干燥速度。
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足,提供一種V0C含量低、干燥快的水性丙烯酸聚 氨酯中涂漆及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種V0C 含量低、干燥速度快的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制備方法。
[0008] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:本發(fā)明的一種水性丙烯酸聚 氨酯中涂漆,所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A組分和B組分組成,B組分為固化劑;所述A組 分按重量百分比由以下組分組成:
[0010] 進一步地,所述A組分和B組分的重量比為5~8:1。
[0011] 進一步地,所述水性羥基丙烯酸乳液為紐佩斯品牌的S6520。
[0012] 進一步地,所述固化劑為科思創(chuàng)品牌的N3900、科思創(chuàng)品牌的XP2840或旭化成品牌 的WL72-100中的一種或幾種的組合。
[0013] 本發(fā)明所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆的制備方法,其特征在于包括如下步驟:
[0014] (1)制備A組分:稱取權(quán)利要求1中的重量百分比的各組分,將水性羥基丙烯酸乳 液、潤濕分散劑、消泡劑、顏料、滑石粉、硫酸鋇、流平劑、流變助劑、去離子水依次加入備料 鍋中,在800-1000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散至細度<30μπι,制成A組分;
[0015] (2)制備B組分:按權(quán)利要求2中A組分和B組分的重量比稱取異氰酸酯固化劑為B組 分;
[0016] (3)施工時將A組分與B組分按5~8:1的重量比混合均勻,并用水稀釋至18-26s的 粘度,所述粘度為涂-4杯計。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0018] (1)水性羥基丙烯酸樹脂根據(jù)制備方式的不同,分乳液型和分散體型。水性羥基丙 烯酸分散體采用溶劑法合成樹脂,再在水中分散,樹脂的相對分子質(zhì)量及粒徑小,涂膜的光 澤高、豐滿度好,但是體系中含有一定量的V0C,親水鏈段的引入導(dǎo)致涂膜的耐水及耐溶性 差。而水性羥基丙烯酸乳液的相對分子質(zhì)量大,體系的V0C低,施工固體份高,漆膜干燥快。
[0019] (2)-般100%固含的異氰酸酯固化劑粘度都很高,粘度超過2000毫帕〃秒(mPa〃s) 的固化劑如果不用溶劑稀釋,在使用時直接加入到A組分中,很難分散均勻,施工比較困難。 本發(fā)明提供的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆選用低粘度不含溶劑的異氰酸酯固化劑,100%固 含,粘度低于l〇〇〇mPa〃s,無需用溶劑稀釋,在使用過程中直接加入到A組分中分散,施工方 便,并且不會增加體系的V0C含量。
[0020] (3)本發(fā)明采用不含溶劑的水性羥基丙烯酸乳液為主體樹脂,低粘度不含溶劑的 異氰酸酯為固化劑,所制成的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆V0C低于15g/L,漆膜干燥速度快,70 °C烘烤30min,或23°C條件下干燥4小時即可打磨,不僅減少了對環(huán)境的污染,同時施工方 便。
【具體實施方式】
[0021]以下通過實施例進一步說明本發(fā)明。應(yīng)該理解的是,這些實施例是本發(fā)明的闡釋 和舉例,并不以任何形式限制本發(fā)明的范圍。
[0022] 實施例1
[0023]本發(fā)明的一種水性丙烯酸聚氨酯中涂漆,所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A組分 和B組分組成,B組分為固化劑;所述A組分按重量百分比由以下組分組成:
[0025] 所述A組分和B組分的重量比為5:1。
[0026]所述水性羥基丙烯酸乳液為紐佩斯品牌的S6520。
[0027]所述固化劑為科思創(chuàng)品牌的XP2840。
[0028] 本發(fā)明所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆的制備方法,其特征在于包括如下步驟:
[0029] (1)制備A組分:稱取重量百分比的各組分,將水性羥基丙烯酸乳液、潤濕分散劑、 消泡劑、顏料、滑石粉、硫酸鋇、流平劑、流變助劑、去離子水依次加入備料鍋中,在800轉(zhuǎn)/分 鐘轉(zhuǎn)速下分散至細度<30μπι,制成A組分;所述A組分的條件粘度為60-lOOs,
[0030] (2)制備B組分:按A組分和B組分的重量比為5:1稱取異氰酸酯固化劑為B組分;
[0031] (3)施工時將A組分與B組分按5:1的重量比混合均勻,并用水稀釋至18s(涂-4杯)。
[0032] 實施例2
[0033]本發(fā)明的一種水性丙烯酸聚氨酯中涂漆,所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A組分 和B組分組成,B組分為固化劑;所述A組分按重量百分比由以下組分組成:
[0035] 所述A組分和B組分的重量比為7:1。
[0036] 所述水性羥基丙烯酸乳液為紐佩斯品牌的S6520。
[0037] 所述固化劑為科思創(chuàng)品牌的N3900。
[0038] 本發(fā)明所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆的制備方法,其特征在于包括如下步驟:
[0039] (1)制備A組分:稱取重量百分比的各組分,將水性羥基丙烯酸乳液、潤濕分散劑、 消泡劑、顏料、滑石粉、硫酸鋇、流平劑、流變助劑、去離子水依次加入備料鍋中,在900轉(zhuǎn)/分 鐘轉(zhuǎn)速下分散至細度<30μπι,制成A組分;
[0040] (2)制備B組分:按A組分和B組分的重量比為7:1稱取異氰酸酯固化劑為B組分;
[0041] (3)施工時將A組分與B組分按7:1的重量比混合均勻,并用水稀釋至20s(涂-4杯)。
[0042] 實施例3
[0043]本發(fā)明的一種水性丙烯酸聚氨酯中涂漆,所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A組分 和B組分組成,B組分為固化劑;所述A組分按重量百分比由以下組分組成:
[0045] 所述A組分和B組分的重量比為8:1。
[0046] 所述水性羥基丙烯酸乳液為紐佩斯品牌的S6520。
[0047] 所述固化劑為WL72-100。
[0048] 本發(fā)明所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆的制備方法,其特征在于包括如下步驟:
[0049] (1)制備A組分:稱取重量百分比的各組分,將水性羥基丙烯酸乳液、潤濕分散劑、 消泡劑、顏料、滑石粉、硫酸鋇、流平劑、流變助劑、去離子水依次加入備料鍋中,在1〇〇〇轉(zhuǎn)/ 分鐘轉(zhuǎn)速下分散至細度<30μπι,制成A組分;
[0050] (2)制備B組分:按A組分和B組分的重量比為8:1稱取異氰酸酯固化劑為B組分;
[0051] (3)施工時將A組分與B組分按8:1的重量比混合均勻,并用水稀釋至26s(涂-4杯)。
[0052]通過對實施例1-實施例3所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆,進行性能檢測,產(chǎn)品的 性能指標滿足《HG/T 4570-2013汽車用水性涂料》中對中間漆的要求,產(chǎn)品的環(huán)境指標滿足 《HJ 2537-2014環(huán)境標志產(chǎn)品技術(shù)要求水性涂料》中汽車涂料中涂漆對有害物質(zhì)限量的要 求。產(chǎn)品通過第三方的檢測。檢測結(jié)果如表1-表3所示。實施例1水性丙烯酸聚氨酯中涂漆檢 測結(jié)果如表1所示,實施例2水性丙烯酸聚氨酯中涂漆檢測結(jié)果如表2所示,實施例3水性丙 烯酸聚氨酯中涂漆檢測結(jié)果如表3所示:
[0053]表 1


[0061] 從表1-表3可以看出,本發(fā)明實施例1-實施例3提供的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆中 V0C含量均低于15g/L,并且實干時間小于3h,在實際使用時,漆膜經(jīng)過70°C烘烤30min,或23 °C條件下干燥4小時即可打磨。
[0062] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,本發(fā)明 要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書、說明書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1. 一種水性丙締酸聚氨醋中涂漆,其特征在于:所述水性丙締酸聚氨醋中涂漆由A組分 和B組分組成,B組分為固化劑;所述A組分按重量百分比由W下組分組成: 水性雍基巧婦酸IV液 巧-45%, 潤濕分散劑 0.5-12%, 錯激劑: 0.1-0.5%, 顏料 10-20%, 滑石粉 10-18%, 硫酸鋼 10-18%, 流平劑 03-0.8%, 流變助劑 0.1-0.5%, 去窩子水 10-12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性丙締酸聚氨醋中涂漆,其特征在于:所述A組分和B組分的 重量比為5~8:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性丙締酸聚氨醋中涂漆,其特征在于:所述水性徑基丙締酸 乳液為紐佩斯品牌的S6520。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性丙締酸聚氨醋中涂漆,其特征在于:所述固化劑為科思創(chuàng) 品牌的N3900、科思創(chuàng)品牌的XP2840或旭化成品牌的WL72-100中的一種或幾種的組合。5. 權(quán)利要求1所述的水性丙締酸聚氨醋中涂漆的制備方法,其特征在于包括如下步驟: (1) 制備A組分:稱取權(quán)利要求1中的重量百分比的各組分,將水性徑基丙締酸乳液、潤 濕分散劑、消泡劑、顏料、滑石粉、硫酸領(lǐng)、流平劑、流變助劑、去離子水依次加入備料鍋中, 在800-1000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散至細度《30μπι,制成A組分; (2) 制備B組分:按權(quán)利要求2中A組分和B組分的重量比稱取異氯酸醋固化劑為B組分; (3) 施工時將A組分與B組分按5~8:1的重量比混合均勻,并用水稀釋至18-26S的粘度, 所述粘度為涂-4杯計。
【文檔編號】C09D175/04GK105969151SQ201610578853
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】王瑞宏, 郭曉峰, 周澤錢, 郭曉猛, 李幕英, 程璐, 董立志, 劉勝普, 楚會來, 劉艷菲
【申請人】河北晨陽工貿(mào)集團有限公司
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