[发明专利]一种新型水性双组份聚氨酯涂料用丙烯酸改性树脂

说明书

本发明是属于涂料领域，它是一种新型水性双组份聚氨酯涂料用丙烯酸改性树脂。配方中0‑80份高分子树脂、0‑60份溶剂、10‑90份乙烯基或丙烯酸及其酯类单体、0‑8份引发剂、0.1‑20份有机胺、0‑20份酸类物质。据本发明配方制备的可用于水性双组份聚氨酯涂料的丙烯酸改性树脂，该树脂可与有机二异氰酸酯或多异氰酸酯组分配合使用制成水性涂料，不仅比一般溶剂型聚氨酯涂料具有更低的VOC含量；还解决了一般水性聚氨酯涂料在施工时候易出现的层间剥离、起泡、粘结不良、材料缺陷等弊病；同时也降低了水性双组份聚氨酯涂料的成本。

技术领域

本发明涉及一种新型水性双组份聚氨酯涂料用丙烯酸改性树脂，属于涂料领域。

背景技术

聚氨酯涂料是指涂膜中含有相当氨酯键的涂料。聚氨酯高聚物分子间能形成非环及/或环形的氢键，在外力的作用下，氢键可分离吸收外来的能量(每mol吸收20～25kj)，当外力除去后又可重新再形成氢键。如此独特的结构使聚氨酯涂膜具有高度的机械耐磨性和韧性，同时聚氨酯涂膜又具有极好的附着力，装饰性，防护性以及低温成膜性使聚氨酯涂料在国防、基建、化工防腐、车辆、飞机、木器等领域得到了广泛应用。

聚氨酯涂料具有良好的装饰保护功能，但传统聚氨酯涂料中含有大量的酯类，酮类，苯类以及游离异氰酸酯，有碍人体健康，破坏生态环境。为了避免大量有机溶剂的挥发，科研人员研发了水性聚氨酯涂料；一般水性聚氨酯极大的降低了VOC的含量，但因异氰酸酯会与水反应产生二氧化碳气体，施工操作不慎易引起胶化，层间剥离、起小泡等弊病。同时水性双组份聚氨酯涂料价格较高，所以水性双组份聚氨酯涂料在应用中具有一定的局限性。

发明内容

本发明制备了一种可用于水性双组份聚氨酯涂料的丙烯酸改性树脂，该树脂可以与有机二异氰酸酯或多异氰酸酯配合使用，不仅比一般溶剂型聚氨酯涂料更低的VOC含量；还解决了一般水性双组份聚氨酯涂料在施工时候易出现的层间剥离、起泡等弊病；而且也降低了水性双组份聚氨酯涂料的成本。

一种水性双组份聚氨酯涂料，由AB组分构成，A组分为丙烯酸改性树脂，树脂的分子量范围为500-20000，优选分子量范围为1000-3500；B组分为含有多异氰酸酯物质，包括TDI、HDI、MDI、IPDI等多异氰酸酯单体及其二聚体、三聚体和多聚体、以及上述异氰酸酯二聚体、三聚体和多羟甲基丙烷(三羟甲基丙烷、甘油等)反应生成的物质。

A组分为丙烯酸改性树脂，由以下重量百分数的原料反应合成：0-80份高分子树脂、0-60份溶剂、10-90份乙烯基或丙烯酸及其酯类单体、0-8份引发剂、0.1-20份有机胺、0-20份酸类物质。

配方中的各种原料的优选方案为：0-50份高分子树脂、10-60份溶剂、20-80份乙烯基或丙烯酸及其酯类单体、0.1-8份引发剂、0.1-10份有机胺、0.1-10份酸类物质。

高分子树脂选自聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或几种。

高分子树脂选自聚酯或醇酸树脂，其合成过程中选用的单体包括：己二酸、顺丁烯二酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、偏苯三酸酐，三羟甲基丙烷、新戊二醇、二羟甲基丙酸、蓖麻油酸、豆油酸、椰子油酸、合成脂肪酸中的一种或几种。

所述溶剂选自乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丁醇或醇酯十二、N-甲基吡咯烷酮，二乙二醇丁醚中的一种或几种。

所述乙烯基或丙烯酸及其酯类单体选自苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。