[发明专利]一种具备快速表干性能的涂料成膜物及其制备方法

说明书

本案涉及一种具备快速表干性能的涂料成膜物及其制备方法，该涂料成膜物所用原料包含成膜助剂、丙烯酸酯类单体、异氰酸酯交联剂、醇氨基化合物和去离子水，并引入自交联单体、胺类不饱和单体，利用常规的聚合手段就能制得。本发明提供的氨基水性烤漆的制备方法，其原料易得、成本低廉、操作手法简单，经济价值高；不同于传统氨基水性烤漆的制备方法，本案中引入了自交联单体以及带胺的不饱和单体，制得的漆膜初期性能较好，如耐水、硬度高，成膜后薄膜光泽丰满度好，装饰性佳；本发明制得的涂料成膜物，其表干速度较快，常温条件下能达到15分钟的快干速度，且涂料成膜物的玻璃化转变温度相对较高，稳定性好。

技术领域

本发明涉及涂料成膜物领域，具体地，本发明涉及一种用于氨基水性烤漆的具备快速表干性能的涂料成膜物及其制备方法。

背景技术

随着涂料产量的增加，溶剂型涂料在应用过程中逐渐暴露出许多缺点，例如排放大量的有机溶剂，不仅浪费资源，还污染了环境。随着人们环保意识的加强，水性涂料的研究日益受到人们的重视。涂料成膜物的水性化技术已经具有较为成熟的应用，涂料薄膜的化学性能以及物理性能也获得了较好的优势。

目前使用双组分聚氨酯漆、氨基烤漆以及单组分自干漆用成膜物的技术是已知的，但要求高品质如低温下快速表干、常温不烘烤条件下达到较好的初期耐水等物理性能，这对于水性涂料成膜物的要求越来越高。双组分聚氨酯水性漆可采用快干型异氰酸酯交联固化剂有效地达到这一目的，单组分自干水性漆也可以通过采用乳液法合成较大分子量的成膜物来提高干燥速度，而对于氨基水性烤漆来讲，其存在着较多的缺陷，仍然不能满足快速表干的要求，它需要较高温度的烘烤才能有效地提高干燥速度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在通过引入自交联单体来提高玻璃化温度，以及期望通过引入与异氰酸酯组分反应较快的活泼氢胺来达到使氨基水性烤漆涂料成膜物具备快速表干性能的要求，从而有效地解决上述技术难题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具备快速表干性能的涂料成膜物的制备方法，包括如下步骤：

1）在反应瓶中加入成膜助剂，升温至150-155 ℃；

2）将丙烯酸酯类单体、交联单体、胺类不饱和单体和异氰酸酯类交联剂混匀；

3）将步骤2）中的单体滴加至反应瓶中搅拌反应，滴加完毕后保温搅拌2 h；

4）降温至80 ℃，加入氨基醇化合物；

5）于1 h内滴加去离子水，滴加完毕后，搅拌分散2 h，制得涂料成膜物。

优选地，所述制备方法中各原料的质量百分比如下：

成膜助剂 6-10%；

丙烯酸酯类单体 28-33%；

自交联单体 1.5-2%；

胺类不饱和单体 8-12%；

异氰酸酯交联剂 1.5-2%；

氨基醇化合物 1.4-2.5%；

其余为去离子水。

优选地，所述制备方法中，所述成膜助剂选自S-100溶剂油、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙醇、甲醇、异丙醇中的一种或多种。

优选地，所述制备方法中，所述丙烯酸酯类单体为技术所熟知的所有可自由基聚合的丙烯酸酯类及其衍生单体。选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯中的一种或多种。