專利名稱：一種水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，特別涉及一種水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，為了避免風(fēng)電塔筒內(nèi)、外壁被腐蝕或生銹等，需要在風(fēng)電塔筒內(nèi)、外壁上使用底、中、面三層涂料進(jìn)行保護(hù)。目前用于風(fēng)電塔筒的水性涂料較少，底、中、面三層一般均選用油漆，而作為面漆用的水性丙烯酸聚氨酯涂料未曾出現(xiàn)。我國風(fēng)電塔筒內(nèi)、外壁用防腐涂料還大多采用進(jìn)口溶劑型涂料，含有鉻或鉛等重金屬化合物，毒性較大，對環(huán)境及人類健康都會造成較大的危害。

發(fā)明內(nèi)容
為了改善現(xiàn)有的面漆涂料毒性較大、對環(huán)境及人類健康都會造成較大的危害的問題，本發(fā)明提供了一種水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制備方法，具體如下一種水性丙烯酸聚氨酯面漆，所述水性丙烯酸聚氨酯面漆包括A組分和B組分，按照重量份配比，所述A組分包括水性羥基丙烯酸樹脂50-60份、助溶劑2-3份、蒸餾水20_25份、PH調(diào)節(jié)劑0. 5-1份，消泡劑0. 1-0. 2份、顏填料25-40份、分散劑1-2份、表面活性劑0. 4-0. 8份、增稠劑1-2份；所述B組分包括水性聚氨酯固化劑15-20份。進(jìn)一步地，所述助溶劑為丙二醇。進(jìn)一步地，所述消泡劑為聚硅氧烷類消泡劑。進(jìn)一步地，所述顏填料包括顏料15-25份和填料10-15份；其中，所述顏料為金紅石型鈦白粉，所述填料包括沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉，且所述沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉的重量配比為4 2。進(jìn)一步地，所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽。進(jìn)一步地，所述表明活性劑為基于乙氧基化炔二醇的表面活性劑。進(jìn)一步地，所述增稠劑包括增稠劑I 0. 5-1份，增稠劑II 0. 5-1份；其中，所述增稠劑I為水性非離子締合型疏水改性聚氨酯，所述增稠劑II為疏水改性的聚丙烯酸鹽。如上所述的水性丙烯酸聚氨酯面漆的制備方法，所述方法包括(I)按配方量在備料罐中依次加入蒸餾水、助溶劑、PH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、分散齊U、消泡劑，以600-800r/min的速度攪拌15分鐘后加入顏填料，攪拌均勻后，研磨至得到細(xì)度< 25微米的漆漿，研磨過程中控制研磨溫度< 50°C，然后將所述漆漿打入調(diào)漆罐，力口入水性羥基丙烯酸樹脂，攪拌均勻后加入增稠劑，將粘度調(diào)整度至50 60S，得到所述A組分；
(2)取所述配方量的水性聚氨酯固化劑作為B組分；(3)施工時(shí)需將所述A組分與B組分按配方量混合均勻并用水稀釋至預(yù)定的粘度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本 發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過添加聚氨酯固化劑，提高體系的交聯(lián)密度，顯著降低了 h2o、o2、ci_等腐蝕性介質(zhì)的透過速率，聚氨酯固化劑的加入還可以增加體系的柔韌性和彈性，防止體系因交聯(lián)密度的增大而變硬變脆，而水性丙烯酸樹脂本身含有的游離基團(tuán)又可與中途漆中的某些基團(tuán)反應(yīng)，提高層間附著力，并且，本發(fā)明所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆以水為分散介質(zhì)，不含鹵代烴、甲苯、二甲苯之類的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，不會造成環(huán)境污染，沒有失火隱患，滿足環(huán)保要求，施工工具可用水直接清洗，可重復(fù)使用。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合具體實(shí)施方式
作對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例I本實(shí)施例I中所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆包括A組分和B組分，其中，按重量份配比A組分包括水性羥基丙烯酸樹脂50份，助溶劑2份，蒸餾水20份，PH調(diào)節(jié)劑0. 5份，消泡劑0. I份，分散劑I份，表面活性劑0. 4份，顏填料25份，增稠劑I份；B組分包括水性聚氨酯固化劑15份。進(jìn)一步地，上述助溶劑為丙二醇。進(jìn)一步地，上述消泡劑為聚硅氧烷類消泡劑，具體為美國氣體化學(xué)的聚硅氧烷類消泡劑DF-66。進(jìn)一步地，上述顏填料包括顏料15份和填料10份；其中，上述顏料為金紅石型鈦白粉，該金紅石型鈦白粉具體為美國杜邦R902，上述填料包括沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉，且上述沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉的重量配比為4 2，配方選用超細(xì)碳化硅陶瓷微粉和沉淀硫酸鋇，能夠提高了漆膜的補(bǔ)強(qiáng)性和防腐性。進(jìn)一步地，上述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽，具體為一種能夠同時(shí)產(chǎn)生電荷穩(wěn)定和空間位阻效應(yīng)的德國迪高聚丙烯酸鈉鹽dispers-715。進(jìn)一步地，上述表明活性劑為基于乙氧基化炔二醇的表面活性劑，具體為空氣化工的Dynol 604，產(chǎn)生極少泡沫。進(jìn)一步地，上述增稠劑包括增稠劑I 0. 5份，增稠劑II 0. 5份；其中，上述增稠劑I為水性非離子締合型疏水改性聚氨酯，上述增稠劑II為疏水改性的聚丙烯酸鹽，上述增稠劑I具體為美國羅門哈斯生產(chǎn)的水性非離子締合型疏水改性聚氨酯，上述增稠劑II具體為美國羅門哈斯生產(chǎn)的疏水改性的聚丙烯酸鹽。進(jìn)一步地，上述PH調(diào)節(jié)劑為美國陶氏的AMP-95 ；進(jìn)一步地,上述水性聚氨酯固化劑為德國拜耳304或德國拜耳2655，采用水性聚氨酯作為固化劑作為B組分，在噴涂前與A組分混合并攪拌均勻，在提高交聯(lián)密度增高硬度的同時(shí)，還能增加了漆膜的彈性；進(jìn)一步地，上述水性羥基丙烯酸樹脂為德國拜耳A145或荷蘭帝斯曼XK-540，該水性羥基丙烯酸樹脂中含有能與中涂漆反應(yīng)的基團(tuán)，可明顯提高面漆與中涂漆層間的附著力。上述水性丙烯酸聚氨酯面漆的制備方法，具體包括如下步驟(I)按上述配方量(即上述所述的重量份配比)在備料罐中依次加入蒸餾水、助溶劑、PH調(diào)節(jié)劑(用于調(diào)節(jié)PH值在8-9之間，包括8和9)、表面活性劑、分散劑、消泡劑，以600-800r/min的速度攪拌15分鐘后加入顏填料，攪拌均勻后，研磨至得到細(xì)度< 25微米的漆漿，研磨過程中控制研磨溫度< 50°C，然后將所述漆漿打入調(diào)漆罐，加入水性羥基丙烯酸樹脂，攪拌均勻后加入增稠劑，將粘度調(diào)整度至50 60S，得到A組分；(2)取上述配方量的水性聚氨酯固化劑作為B組分； (3)施工時(shí)需將A組分與B組分按配方量混合均勻并用水稀釋至預(yù)定的粘度。其中，預(yù)定的粘度具體為40-50S，并且，本發(fā)明全部實(shí)施例中的粘度測量方法均為采樣粘度杯進(jìn)行測定，測量條件為T-4杯23-25°C。本實(shí)施例所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制備方法，通過添加聚氨酯固化齊U，提高體系的交聯(lián)密度，顯著降低了 H2o、o2、Cr等腐蝕性介質(zhì)的透過速率，聚氨酯固化劑的加入還可以增加體系的柔韌性和彈性，防止體系因交聯(lián)密度的增大而變硬變脆，而水性丙烯酸樹脂本身含有的游離基團(tuán)又可與中途漆中的某些基團(tuán)反應(yīng)，提高層間附著力，通過添加超細(xì)碳化硅陶瓷微粉提高了體系的耐侯、耐腐蝕及耐磨性，從而改善漆膜的機(jī)械性能。并且，本發(fā)明所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆以水為分散介質(zhì)，不含鹵代烴、甲苯、二甲苯之類的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，不會造成環(huán)境污染，沒有失火隱患，滿足環(huán)保要求，施工工具可用水直接清洗，可重復(fù)使用。實(shí)施例2本實(shí)施例2中所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆包括A組分和B組分，其中，按重量份配比A組分包括水性羥基丙烯酸樹脂55份，助溶劑2份，蒸餾水25份，PH調(diào)節(jié)劑0. 5份，消泡劑0. I份，分散劑I份，表面活性劑0. 3份，顏填料25份，增稠劑2份；B組分包括水性聚氨酯固化劑17. 5份。進(jìn)一步地，上述助溶劑為丙二醇。進(jìn)一步地，上述消泡劑為聚硅氧烷類消泡劑，具體為美國氣體化學(xué)的聚硅氧烷類消泡劑DF-66。進(jìn)一步地，上述顏填料包括顏料15份和填料10份；其中，上述顏料為金紅石型鈦白粉，該金紅石型鈦白粉具體為美國杜邦R902，上述填料包括沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉，且上述沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉的重量配比為4 2，配方選用超細(xì)碳化硅陶瓷微粉和沉淀硫酸鋇，能夠提高了漆膜的補(bǔ)強(qiáng)性和防腐性。進(jìn)一步地，上述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽，具體為一種能夠同時(shí)產(chǎn)生電荷穩(wěn)定和空間位阻效應(yīng)的德國迪高聚丙烯酸鈉鹽dispers-715。進(jìn)一步地，上述表明活性劑為基于乙氧基化炔二醇的表面活性劑，具體為空氣化工的Dynol 604，產(chǎn)生極少泡沫。進(jìn)一步地，上述增稠劑包括增稠劑I I份，增稠劑II I份；
其中，上述增稠劑I為水性非離子締合型疏水改性聚氨酯，上述增稠劑II為疏水改性的聚丙烯酸鹽，上述增稠劑I具體為美國羅門哈斯生產(chǎn)的水性非離子締合型疏水改性聚氨酯，上述增稠劑II具體為美國羅門哈斯生產(chǎn)的疏水改性的聚丙烯酸鹽。進(jìn)一步地，上述PH調(diào)節(jié)劑為美國陶氏的AMP-95 ；進(jìn)一步地,上述水性聚氨酯固化劑為德國拜耳304或德國拜耳2655，采用水性聚氨酯作為固化劑作為B組分，在噴涂前與A組分混合并攪拌均勻，在提高交聯(lián)密度增高硬度的同時(shí)，還能增加了漆膜的彈性；進(jìn)一步地，上述水性羥基丙烯酸樹脂為德國拜耳A145或荷蘭帝斯曼XK-540，該水性羥基丙烯酸樹脂中含有能與中涂漆反應(yīng)的基團(tuán)，可明顯提高面漆與中涂漆層間的附著力。其制備方法同實(shí)施例1，這里不再贅述。本實(shí)施例所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制備方法，通過添加聚氨酯固化齊U，提高體系的交聯(lián)密度，顯著降低了 H2o、o2、Cr等腐蝕性介質(zhì)的透過速率，聚氨酯固化劑的加入還可以增加體系的柔韌性和彈性，防止體系因交聯(lián)密度的增大而變硬變脆，而水性丙烯酸樹脂本身含有的游離基團(tuán)又可與中途漆中的某些基團(tuán)反應(yīng)，提高層間附著力，通過添加超細(xì)碳化硅陶瓷微粉提高了體系的耐侯、耐腐蝕及耐磨性，從而改善漆膜的機(jī)械性能。并且，本發(fā)明所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆以水為分散介質(zhì)，不含鹵代烴、甲苯、二甲苯之類的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，不會造成環(huán)境污染，沒有失火隱患，滿足環(huán)保要求，施工工具可用水直接清洗，可重復(fù)使用。實(shí)施例3 本實(shí)施例3中所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆包括A組分和B組分，其中，按重量份配比A組分包括水性羥基丙烯酸樹脂60份，助溶劑2. 5份，蒸餾水20份，PH調(diào)節(jié)劑
0.6份，消泡劑0. I份，分散劑I. 3份，表面活性劑0. 5份，顏填料25份，增稠劑I份；B組分包括水性聚氨酯固化劑20份。進(jìn)一步地，上述助溶劑為丙二醇。進(jìn)一步地，上述消泡劑為聚硅氧烷類消泡劑，具體為美國氣體化學(xué)的聚硅氧烷類消泡劑DF-66。進(jìn)一步地，上述顏填料包括顏料20份和填料5份；其中，上述顏料為金紅石型鈦白粉，該金紅石型鈦白粉具體為美國杜邦R902，上述填料包括沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉，且上述沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉的重量配比為4 2，配方選用超細(xì)碳化硅陶瓷微粉和沉淀硫酸鋇，能夠提高了漆膜的補(bǔ)強(qiáng)性和防腐性。進(jìn)一步地，上述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽，具體為一種能夠同時(shí)產(chǎn)生電荷穩(wěn)定和空間位阻效應(yīng)的德國迪高聚丙烯酸鈉鹽dispers-715。進(jìn)一步地，上述表明活性劑為基于乙氧基化炔二醇的表面活性劑，具體為空氣化工的Dynol 604，產(chǎn)生極少泡沫。進(jìn)一步地，上述增稠劑包括增稠劑I 0. 5份，增稠劑II 0. 5份；其中，上述增稠劑I為水性非離子締合型疏水改性聚氨酯，上述增稠劑II為疏水、改性的聚丙烯酸鹽，上述增稠劑I具體為美國羅門哈斯生產(chǎn)的水性非離子締合型疏水改性聚氨酯，上述增稠劑II具體為美國羅門哈斯生產(chǎn)的疏水改性的聚丙烯酸鹽。進(jìn)一步地，上述PH調(diào)節(jié)劑為美國陶氏的AMP-95 ；進(jìn)一步地,上述水性聚氨酯固化劑為德國拜耳304或德國拜耳2655，采用水性聚氨酯作為固化劑作為B組分，在噴涂前與A組分混合并攪拌均勻，在提高交聯(lián)密度增高硬度的同時(shí)，還能增加了漆膜的彈性；進(jìn)一步地，上述水性羥基丙烯酸樹脂為德國拜耳A145或荷蘭帝斯曼XK-540，該水性羥基丙烯酸樹脂中含有能與中涂漆反應(yīng)的基團(tuán)，可明顯提高面漆與中涂漆層間的附著力。其制備方法同實(shí)施例1，這里不再贅述。
本實(shí)施例所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制備方法，通過添加聚氨酯固化齊U，提高體系的交聯(lián)密度，顯著降低了 H2o、o2、Cr等腐蝕性介質(zhì)的透過速率，聚氨酯固化劑的加入還可以增加體系的柔韌性和彈性，防止體系因交聯(lián)密度的增大而變硬變脆，而水性丙烯酸樹脂本身含有的游離基團(tuán)又可與中途漆中的某些基團(tuán)反應(yīng)，提高層間附著力，通過添加超細(xì)碳化硅陶瓷微粉提高了體系的耐侯、耐腐蝕及耐磨性，從而改善漆膜的機(jī)械性能。并且，本發(fā)明所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆以水為分散介質(zhì)，不含鹵代烴、甲苯、二甲苯之類的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，不會造成環(huán)境污染，沒有失火隱患，滿足環(huán)保要求，施工工具可用水直接清洗，可重復(fù)使用。進(jìn)一步地，為了驗(yàn)證本發(fā)明所提供的方案能夠達(dá)到技術(shù)效果，對實(shí)施例1、2和3所提供的方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表I所示表I
權(quán)利要求
1.一種水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述水性丙烯酸聚氨酯面漆包括A組分和B組分，按照重量份配比， 所述A組分包括水性羥基丙烯酸樹脂50-60份、助溶劑2-3份、蒸餾水20-25份、PH調(diào)節(jié)劑0. 5-1份，消泡劑0. 1-0. 2份、顏填料25-40份、分散劑1_2份、表面活性劑0. 4-0. 8份、增稠劑1-2份； 所述B組分包括水性聚氨酯固化劑15-20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述助溶劑為丙二醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述消泡劑為聚硅氧烷類消泡劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述顏填料包括顏料15-25份和填料10-15份； 其中，所述顏料為金紅石型鈦白粉，所述填料包括沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉，且所述沉淀硫酸鋇和超細(xì)碳化硅陶瓷微粉的重量配比為4 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述表明活性劑為基于乙氧基化炔二醇的表面活性劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述增稠劑包括增稠劑I 0. 5-1份，增稠劑II 0. 5-1份； 其中，所述增稠劑I為水性非離子締合型疏水改性聚氨酯，所述增稠劑II為疏水改性的聚丙烯酸鹽。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的水性丙烯酸聚氨酯面漆的制備方法，其特征在于，所述方法包括 (1)按配方量在備料罐中依次加入蒸餾水、助溶劑、PH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、分散劑、消泡劑，以600-800r/min的速度攪拌15分鐘后加入顏填料，攪拌均勻后，研磨至得到細(xì)度(25微米的漆漿，研磨過程中控制研磨溫度< 50°C，然后將所述漆漿打入調(diào)漆罐，加入水性羥基丙烯酸樹脂，攪拌均勻后加入增稠劑，將粘度調(diào)整度至50 60S，得到所述A組分； (2)取所述配方量的水性聚氨酯固化劑作為B組分； (3)施工時(shí)需將所述A組分與B組分按配方量混合均勻并用水稀釋至預(yù)定的粘度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制備方法，涉及涂料領(lǐng)域。本發(fā)明通過添加聚氨酯固化劑，提高體系的交聯(lián)密度，顯著降低了H2O、O2、Cl-等腐蝕性介質(zhì)的透過速率，聚氨酯固化劑的加入還可以增加體系的柔韌性和彈性，防止體系因交聯(lián)密度的增大而變硬變脆，而水性丙烯酸樹脂本身含有的游離基團(tuán)又可與中途漆中的某些基團(tuán)反應(yīng)，提高層間附著力，并且，本發(fā)明所提供的水性丙烯酸聚氨酯面漆以水為分散介質(zhì)，不含鹵代烴、甲苯、二甲苯之類的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，不會造成環(huán)境污染，沒有失火隱患，滿足環(huán)保要求，施工工具可用水直接清洗，可重復(fù)使用。
文檔編號C09D7/12GK102746756SQ20121025413
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者劉國旭, 向國鼎, 岳少哲, 張曉娜, 王進(jìn)強(qiáng), 花東栓, 荊旺, 郇慶國, 郭曉峰 申請人:國誠億泰科技發(fā)展有限公司, 河北晨陽工貿(mào)集團(tuán)有限公司