[发明专利]一种水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及涂料技术领域，具体公开一种水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法。所述水性丙烯酸聚氨酯涂料，包括如下质量分数的组分：水性羟基丙烯酸树脂50‑60％；色浆15‑25％；消光粉0‑1％；聚氨酯增稠剂0.5‑1％；丙烯酸增稠剂0.3‑1％；水性异氰酸酯固化剂10‑15％；成膜助剂3‑5％；基材润湿剂0.5‑1％；润湿流平剂0.2‑0.5％；中和剂0.1‑0.3％；消泡剂0.2‑0.4％；去离子水5‑10％。本发明提供的涂料具有较好的消光性能，光泽稳定性较好，且漆膜具有良好的柔韧性、耐冲击性、耐水性、耐酸碱性和耐候性。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

丙烯酸聚氨酯面漆是一种双组分丙烯酸聚氨酯涂料，装饰性好，耐候性优，漆膜丰满度高，硬度高，优于普通芳香族聚氨酯、橡胶类、乙烯类涂料，广泛应用于工程机械、工业设备等领域。然而，现有产品多为高光产品，光泽普遍在75(60°)以上，难以满足逐渐增多的个性化涂装(如半光漆)的需求。

现有技术往往是在高光涂料的基础上添加填料及消光粉进行消光处理。采用消光粉消光的丙烯酸聚氨酯涂料其光泽很不稳定，且消光粉及填料的大量添加，增加成本，影响涂料储存稳定性，并容易导致漆膜变脆，力学性能下降、耐候性能变差，与底漆间的层间附着力降低等多种严重后果。

发明内容

针对现有丙烯酸聚氨酯涂料存在的上述技术问题，本发明提供一种水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种水性丙烯酸聚氨酯涂料，包括如下质量分数的组分：水性羟基丙烯酸树脂50-60％；色浆15-25％；消光粉0-1％；聚氨酯增稠剂0.5-1％；丙烯酸增稠剂0.3-1％；水性异氰酸酯固化剂10-15％；成膜助剂3-5％；基材润湿剂0.5-1％；润湿流平剂0.2-0.5％；中和剂0.1-0.3％；消泡剂0.2-0.4％；去离子水5-10％。

相对于现有技术，本发明提供的水性丙烯酸聚氨酯涂料，水性羟基丙烯酸树脂为主要成膜物质，便于漆膜获得更好的附着力、耐化学品性、耐候性、流平性和交联密密度。将聚氨酯增稠剂、丙烯酸增稠剂共同使用，使两种增稠剂的憎水基团相互吸附，与成膜物质共同形成一个大的网络结构，对消光粉和/或色浆中的填料具有较好的吸附稳定作用，提高消光效率，同时，两种增稠剂与基材润湿剂、润湿流平剂协同作用，提升漆膜抗流挂性能，改善涂料的流平性和流动性，使消光粉和填料有一定的运动自由度，有利于消光粉和/或填料的排列取向，进一步改善消光性能，提升光泽稳定性。此外，由于两种增稠剂的共用，能够有效减少消光粉的用量或者不添加消光粉，保证和改善漆膜的力学性能和化学性能，使漆膜具有良好的柔韧性、耐冲击性、耐水性、耐酸碱性和耐候性。

进一步地，所述水性羟基丙烯酸树脂由质量比为1:0.5-0.8的中低羟值羟基丙烯酸树脂和高羟值羟基丙烯酸树脂组成，高羟值羟基丙烯酸树脂赋予漆膜良好的柔韧性和丰满度等力学性能，中低羟值羟基丙烯酸树脂提供漆膜较低的光泽，并与增稠剂共同作用，改善漆膜的消光性能和光泽稳定性。

进一步地，所述中低羟值羟基丙烯酸树脂的羟基含量为2-3％；所述高羟值羟基丙烯酸树脂的羟基含量为3.5-4.5％。保证漆膜交联密度的同时，配合增稠剂、色浆和消光粉，改善消光性能，提升光泽稳定性，并赋予漆膜良好的力学和化学性能。

进一步地，所述色浆为钛白粉分散浆，与水性羟基丙烯酸树脂配合使用，改善漆膜耐候性和附着力，并有助于改善消光性能，使消光粉用量减少，进一步保证漆膜的力学性能。

进一步地，所述钛白粉分散浆包括如下质量份数的组分：钛白粉20-25份；去离子水3-6份；润湿分散剂(BYK-190)0.5-1份；消泡剂(BYK-024)0.1-0.2份、环保溶剂1-2份，将上述组分充分混合，研磨至细度≤20μm，即得钛白粉分散浆。