[发明专利]水性汽车聚氨酯清漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保涂料技术领域，具体涉及一种水性汽车聚氨酯清漆及其制备方法。

背景技术

传统的涂料多为溶剂型，其中含有大量的有机溶剂，使用时还需加入有机溶剂稀释，这些溶剂在施工和漆膜干燥过程中挥发到大气中，对人身健康有害且污染环境，还会引起火灾的危险。据国家统计局公布的统计数据显示，2014年中国涂料总产量达1648.188万吨，调整后同比增长7.87％。相比2013年涂料总产量的1303.349万吨，2014年新增加了344.839万吨。再创历史新高。以2013年产量计算，如果使用油性漆，全年大气VOC排放总量为1145吨，而使用水性漆之后，全年VOC排放总量仅为19吨，降幅高达98％，随着世界各国环保法规日益严格，开发环境友好型涂料以替代溶剂型涂料是大势所趋。随着人们环保意识的提高及环保法规的健全，开发能够替代溶剂型清漆的水性清漆一直是涂料行业努力的方向。随着环保概念的普及，水性涂料作为具有环保性能的产品得到越来越多消费者的认可。2015年1月16日，国家财政部与国家税务局联合发布了“关于对电池、涂料征收消费税的通知”，涂料的环保水性化势不可挡，市场前景广。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种水性汽车聚氨酯清漆及其制备方法，该低污染环保型清漆具有优异的光泽、良好的耐候性和施工性、突出的低VOC环保性，适用于汽车和工程机械等的涂装。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种水性汽车聚氨酯清漆，由甲组分和乙组分按照重量比为2-3:1混合并搅拌均匀制得；

所述甲组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液80～90份、消泡剂0.3～1份、流平剂0.4～1份、增稠剂5～10份、助溶剂3-6份、去离子水1～5份；

所述乙组分由以下重量份数的原料组成：固化剂80份和助溶剂20份。

作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述水性丙烯酸乳液为水性丙烯酸树脂和水性丙烯酸聚氨酯分散体中的一种或任意比混合物。

作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述消泡剂为含有机硅改性的水性乳液状消泡剂、有机改性的聚二甲基硅氧烷、乙烯基共聚物、乙烯基聚合物中的一种或两种以上任意比混合物。

作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、聚醚改性有机硅、改性聚硅氧烷乳液、氟碳改性预中和的聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的一种或两种以上任意比混合物。

作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯或纤维素增稠剂。

作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述甲组分中的助溶剂为乙二醇丁谜、丙二醇甲醚、PMA、DBE、乙醇、丁醇、异丙醇、丁酮、丙酮中的一种或两种以上任意混合物。

作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述固化剂为自乳化聚异氰酸酯。

作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述乙组分中的助溶剂为PMA。

上述水性汽车聚氨酯清漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)、按重量份数取水性丙烯酸乳液80～90份、消泡剂0.3～1份、流平剂0.4～1份、增稠剂5～10份、助溶剂3-6、去离子水1～5份，将丙烯酸乳液、助溶剂和去离子水混合搅拌均匀，然后在低速状态下边搅拌(搅拌速度不超过100r/min)边加入消泡剂、流平剂和增稠剂，全部加入后，低速搅拌(搅拌速度不超过100r/min)15-20min，得到甲组份，备用；

(2)、按重量份数取固化剂80份和助溶剂20份，混合搅拌均匀，得到乙组份，备用；

(3)、按照重量比为2-3:1将甲组份和乙组份混合后搅拌均匀，即得到水性汽车聚氨酯清漆。

本发明水性汽车聚氨酯清漆的使用方法为：根据施工要求用10-20％的去离子水或饮用自来水兑稀，进一步调节粘度至施工粘度，然后均匀喷涂于待涂工件上。

有益效果

本发明的水性汽车聚氨酯清漆具有以下优点：

(1)本发明的涂料采用水分散性丙烯酸乳液，能赋予漆膜优异的装饰性和成膜性；

(2)本发明的涂料具备良好的柔韧性，能防止漆膜开裂，脱落；

(3)本发明的涂料具有突出的耐潮湿性，在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工；

(4)本发明的涂料具有良好的施工性，消除了施工时火灾危险性；

(5)本发明的涂料以水作溶剂，节省大量资源，并且能降低对大气污染；