[发明专利]一种水性环保漆及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水性环保漆及其制备方法，属于水性漆领域。本发明的水性环保漆以聚氨酯改性丙烯酸胶乳为主要原料，添加烷基化改性气相法白炭黑、分散剂、流平剂、消泡剂，在水中分散而成，具有优异的韧性、耐磨损、抗酸性和硬度。所使用的烷基化改性气相法白炭黑，具有增稠、补强的作用，且分散性好。使用水性胺类固化剂，同时具有乳化剂和固化剂功能，可与上述其他组分混合制得稳定的水性涂料体系。本发明的水性环保漆明显降低VOC挥发，实现了传统的溶剂型漆向环保型转变，符合绿色环保的发展趋势。制备方法简单可行、稳定性好、重复性好，易于实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种水性漆的制备方法，具体涉及一种水性环保漆及其制备方法，属于水性漆领域。

背景技术

油漆是指用于木制家具上的树脂漆，分成水溶性及油溶性二种。随着社会的不断进步，环境保护愈来愈受到世人的关注，人们的环保意识也在不断加强。由于全球气候变暖和臭氧层的破坏，世界范围内的工业环保要求越来越高。油溶性漆在施工过程中会有大量的挥发性有机溶剂，在使用过程中排入大气，不仅破坏环境，危害人们身体健康，同时也浪费资源，浪费能源。而水性漆则是使用水作为稀释剂，基本无毒，施工期间和施工后不会散发刺激性气味，对人体健康无害，更符合社会可持续发展和人类健康成长的要求。

按照水性漆中成膜物的不同可以分成水性丙烯酸漆、水性环氧树脂漆、水性聚氨酯漆等。丙烯酸树脂因其良好的保光保色性、耐候性、防腐性和成膜性，生产和施工方便简单，对环境无污染，故而在水性漆中应用得比较多，是涂料和胶黏剂行业研究的热点之一。但是，以丙烯酸为主要成分的水性漆韧性、耐磨性及抗酸性一般较弱，漆层强度软，力学性能一般，且工程施工易造成缺陷，限制了其进一步地的应用。

因此，有必要发明一种性能良好的水性环保漆及其制备方法。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供了一种性能良好的水性环保漆及其制备方法，具有优异的韧性、硬度、抗酸碱性等性能，由以下重量份的原料制得：

聚氨酯改性丙烯酸胶乳 60~80份；

烷基化改性气相法白炭黑 20~30份；

分散剂 10~20份；

流平剂 6~10份；

消泡剂 2~6份；

水 20~30份。

其中所述的聚氨酯改性丙烯酸胶乳为丙烯酸封端聚氨酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯四元共聚物，分子量5000~20000。

其中所述的聚氨酯改性丙烯酸胶乳由下述步骤制得：

（1）丙烯酸封端聚氨酯的制备：依次向反应釜中加入N-甲基吡咯烷酮、异佛尔酮二异氰酸酯和聚己内酯二元醇，搅拌均匀后加入总重量份0.1~0.5%的二月桂酸二丁基锡催化剂，60~70℃下反应1~3h后加入二羟甲基丙烯酸，继续反应2~3h后停止反应，得到丙烯酸封端聚氨酯胶乳。

（2）向上述反应釜中依次加入十二烷基硫酸钠，用去离子水充分溶解，边以800~1000r/min速度搅拌边滴加单体混合液（单体混合液包括丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯），充分搅拌得预乳液。取总重量份10~20%的3wt%的硫酸铵水溶液逐滴加入到上述预乳液中，控制速度于1~1.5h内滴加完毕。而后将体系温度升至80~85℃，反应4~5.5h后得到聚氨酯改性丙烯酸胶乳。

优选的，所述的N-甲基吡咯烷酮、异佛尔酮二异氰酸酯和聚己内酯二元醇的质量比为3:1.2~1.3:1。