本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种双组份水性聚氨酯面漆的配方及制备工艺。
背景技术：
目前，随着人们对生存环境的重视和环保意识的加强，许多国家对有机挥发物(VOCs)的排放均有严格的限制，水性涂料替代溶剂型涂料成为必然趋势；以水性羟基丙烯酸树脂为A组分，亲水性异氰酸酯固化剂为B组分，两者复配得到的双组分水性丙烯酸聚氨酯(2K-WPU)涂料，由于涂膜硬度高、附着力强、耐磨性优良、突出的耐化学品性和安全环保等优异的特性，现已广泛应用于工业防护、木器家具和汽车涂饰等各个方面。然而2K-WPU也存在丰满度不够，干燥速度慢，成本高等缺点。如中国专利CN102051112A公开了一种水性双组份聚氨酯清漆及其制备方法，也存在如上的缺点。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耐磨性能好、哑度易调、更滑爽、固化后无残留气味、干燥速度快、干燥温度低、生产方便、清洁环保的双组份水性聚氨酯面漆的配方及制备工艺及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种双组份水性聚氨酯面漆的配方，它包括下列组分：水性聚氨酯10％-30％，羟基丙烯酸酯30％-70％，水2％-10％，流平剂0.2％-1％，消泡剂0.2％-1％，增稠剂0.2％-1％，润湿剂0.2％-1％，分散剂0.2％-1％，哑粉0.5％-2％，手感助剂0.5％-5％，成膜助剂1％-5％，按百分比计量以上各组分的用量之和为100％。
作为以上技术方案的进一步改进：
所述水性聚氨酯采用IPDI聚酯型聚氨酯乳液，成膜性好，涂层耐低温性能突出，耐热、耐磨、耐光、耐水、耐溶剂以及弹性好。
所述IPDI聚酯型聚氨酯乳液留存的羟基含量为0.3％～0.8％，预留的羟基可以与固化剂反应，可以增大交联密度，加快固化速度，增加涂膜的耐水性和丰满度，全部用羟基丙烯酸酯，固化需要加很多成膜助剂，影响干燥速度，而且丰满度不够。
所述羟基丙烯酸酯的固含量为45％～50％，羟值为3.5～4.5％。
由于属于一个总的发明构思，本发明还公开了一种双组份水性聚氨酯面漆的制备工艺，其特征是：它包括以下步骤：步骤1，预按照配比加入水性聚氨酯和羟基丙烯酸酯，200～400r/min搅拌约3～10min使其搅拌均匀；步骤2，按照配比依次加入消泡剂、分散剂、哑粉、增稠剂，400～800r/min搅拌约1h检测是否有缩孔，检测细度＜20μm；步骤3，缓慢 加入成膜助剂，按照配比依次加入水、润湿剂、手感助剂、流平剂、增稠剂；步骤4，取样检测。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、利用水性IPDI聚酯型聚氨酯乳液改性羟基丙烯酸分散体，提高水性丙烯酸聚氨酯的干燥速度，可做到与采用油性醇酸聚酯聚氨酯油漆相同的干燥速度，缩短了生产周期，降低了劳动成本，解决了水性双组份聚氨酯木器漆在家具领域的工业化生产；
2.通过本发明的方法制备的产品在35-40℃、50％湿度时干燥1小时冷却后可以进行打磨，相比市场上的产品70℃干燥2小时，不仅耗时缩短了一半，而且由于所需干燥温度降低，在干燥环节可节约大量热能，可大幅降低生产中因能量消耗产生的成本；还可以按照溶剂型PU条件的工艺生产，在烤房的条件下就可以生产，降低了对生产环境的要求，使产品生产更加方便，满足了水性PU的工业化生产要求；
3.有效提高了水性PU的理化性能条件，使水性PU可以替代溶剂型PU，从而解决了溶剂型PU的VOC释放污染环境的问题，做到了无芳香烃(苯、甲苯、二甲苯)，无游离的TDI，实现了使产品清洁环保的目的。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1，本发明包括下列组分：水性聚氨酯10％-30％，羟基丙烯酸酯30％-70％，水2％-10％，流平剂0.2％-1％，消泡剂0.2％-1％，增稠剂0.2％-1％，润湿剂0.2％-1％，分散剂0.2％-1％，哑粉0.5％-2％，手感助剂0.5％-5％，成膜助剂1％-5％，按百分比计量以上各组分的用量之和为100％；用上述原料组分按照以下步骤进行配置：步骤1，预聚物的加入，预按照配比加入树脂，以300r/min的速度搅拌约5min使其搅拌均匀，使水性聚氨酯和羟基丙烯酸酯混合均匀，以得到均匀的涂膜；步骤2，部分助剂的添加，按照配比依次加入消泡剂、分散剂、哑粉、增稠剂，600r/min搅拌约1h检测是否有缩孔，检测细度＜20μm，使助剂分散均匀，预防缩孔、保证涂料的细度；步骤3，余料的加入，缓慢加入成膜助剂，按照配比依次加入水、润湿剂、手感助剂、流平剂、增稠剂，使助剂分散均匀；步骤4，取样检测；通过检测后得到本发明的产品。
实施例2，本发明包括的各组分质量分数的一种优选方案为水性聚氨酯15％，水性聚氨酯采用IPDI聚酯型聚氨酯乳液，IPDI聚酯型聚氨酯乳液中留存的的羟基含量为0.5％，采用IPDI聚酯型聚氨酯乳液不仅稳定性好，成膜性好，涂层耐低温性能突出，耐热、耐磨、耐光、耐水、耐溶剂以及弹性好，所述IPDI聚酯型聚氨酯乳液留存的羟基含量为0.3％～0.8％，预留的羟基可以与固化剂反应，可以增大交联密度，加快固化速度，增加涂膜的耐水性和丰满度， 全部用羟基丙烯酸酯，固化需要加很多成膜助剂，影响干燥速度，而且丰满度不够，羟基丙烯酸酯70％，羟基丙烯酸酯的固含量45％～50％，羟值为3.5～4.5％，高羟值的丙烯酸酯，可以保证有足够的交联密度，使得丰满度好，耐水性和耐醇性好，水2％，流平剂0.2％，消泡剂0.2％，增稠剂0.2％，润湿剂0.2％，分散剂0.2％，哑粉2％，手感助剂5％，成膜助剂5％。
实施例3，本发明的各组分质量分数还可采用另一种优选方案，水性聚氨酯30％，水性聚氨酯采用IPDI聚酯型聚氨酯乳液，IPDI聚酯型聚氨酯乳液中留存的的羟基含量为0.5％，采用IPDI聚酯型聚氨酯乳液不仅稳定性好，成膜性好，涂层耐低温性能突出，耐热、耐磨、耐光、耐水、耐溶剂以及弹性好，所述IPDI聚酯型聚氨酯乳液留存的羟基含量为0.3％～0.8％，预留的羟基可以与固化剂反应，可以增大交联密度，加快固化速度，增加涂膜的耐水性和丰满度，全部用羟基丙烯酸酯，固化需要加很多成膜助剂，影响干燥速度，而且丰满度不够，羟基丙烯酸酯53％，羟基丙烯酸酯的固含量45％～50％，羟值为3.5～4.5％，高羟值的丙烯酸酯，可以保证有足够的交联密度，使得丰满度好，耐水性和耐醇性好水10％，流平剂1％，消泡剂1％，增稠剂1％，润湿剂1％，分散剂1％，哑粉0.5％，手感助剂0.5％，成膜助剂1％。
将实施例1～3制得的水性双组份聚氨酯面漆与溶剂型双组分聚氨酯面漆进行对比：
由上表可以看出，本发明能够明显缩短干燥时间，提高生产效率；大幅度降低VOC的含量，有效保护我们的环境；并且其漆膜外观、手感、附着力、铅笔硬度、耐刮檫性、耐水性、耐醇性、耐磨性等均能达到溶剂型双组份聚氨酯面漆的性能，所以能够很好地取代溶剂型涂料，具有广阔的应用前景。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。