高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆的制作方法

文档序号:19740804发布日期:2020-01-18 05:11阅读:610来源:国知局
本发明属于一种水性工业涂料,尤其涉及一种高硬度、耐磨、耐划伤、高耐候、高装饰性,且能改善工件外观价值的高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆。
背景技术
:传统的溶剂型涂料在成膜过程中会释放大量的挥发性有机化合物,对环境造成污染。水性工业涂料是一种环保型工业漆,它的低voc排放降低了对大气的污染,减小运输和储存过程中的易燃、易爆等危险性,提高了施工安全性。与溶剂型涂料相比,水性漆在节能、环保方面具有很大优越性。然而,目前国内水性漆仍存在技术缺陷,如漆膜硬度及耐磨性、耐划伤性差等。其中,耐磨性能是涂料非常重要的技术指标。已有研究表明,在水性漆中物理混合纳米氧化铝、纳米氧化锌等无机纳米材料,能较好地解决漆膜硬度低及耐磨性差的问题,但是,物理混合无机纳米材料,容易造成水性漆稳定性欠佳,大大限制其推广应用,靠具有良好的聚氨酯分散体和有机硅聚氨酯乳液进行复配,主要在乳液方面进行改善,如此改善性能,产品成本较高。技术实现要素:本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种在羟基丙烯酸酯分散体乳液和ptfe蜡粉两方面进行增强,使其成本上大大降低的高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆。本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆,由主剂和固化剂构成,其特征在于,主剂和固化剂质量比为3~8:1,固化剂为亲水性脂肪族聚异氰酸酯,主剂包括按照质量份数的以下组分:聚合物乳液30~70份、常规助剂0.1~5份、成膜助剂1~15份、防沉剂0.1~2份、增稠剂0.1~1份、颜填料5~30份、ptfe蜡粉1~5份、去离子水5~20份;固化剂包括按照质量份数的以下组分:异氰酸酯固化剂60~80份、pma20~40份。所述聚合物乳液为含羟基丙烯酸酯分散体和自交联羟基丙烯酸酯分散体的一种或两种组合,ph为7.0~9.0。所述ptfe蜡粉为改性聚四氟乙烯蜡粉、ptfe水分散体、硅溶胶中的一种或多种组合。所述常规助剂为水性有机硅消泡剂、分散剂、流平剂和基材润湿剂中的至少一种或多种组合。所述成膜助剂为醇醚类、醇酯类成膜物质中的一种或多种组合。所述防沉剂为气相二氧化硅和有机膨润土的至少一种。所述增稠剂为聚氨酯缔合型流变助剂。所述颜填料为钛白、炭黑、大红、酞菁蓝、酞菁绿有机或无机颜填料的至少一种。所述去离子水为二级渗透去离子水。上述的一种高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆的制备方法,包括如下步骤:第一步:主剂制备:步骤1)、在分散设备中,保证分散速度500r/min,依次加入配方质量的聚合物乳液、ptfe蜡粉、常规助剂、颜填料,高速分散20-30min;步骤2)、将分散完毕的浆液转入研磨设备中,保证转速在2000-4000r/min,研磨细度达到10μm以下,然后将浆液再转入分散设备中;步骤3)、在500-1000r/min搅拌速率下,依次向浆液中加入配方剩余的去离子水、成膜助剂消泡剂、防沉剂、增稠剂,高速分散至均匀稳定状态;步骤4)、取样测试基本性能;第二步:固化剂制备:将配方质量份数的异氰酸酯固化剂和pma的准确称量混合分散,分散均匀即可;第三步:包装:将主剂和固化剂按照配方用量单独分装,然后包装成品。本发明的有益效果:含羟基丙烯酸酯分散体和自交联羟基丙烯酸酯分散体的复配作为成膜物质,ptfe是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料,具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,ptfe蜡粉可以增强涂膜硬度、耐磨性,提高涂膜耐光和耐候性。本发明在乳液和ptfe蜡粉两方面进行增强,以提高其性能。优选进口和国产相同固含、羟基含量的羟基丙烯酸酯分散体对比,以降低产品成本。具体实施方式为了更好地理解本发明,下面结合具体实施例来详细说明本发明的技术方案及性能。实施例1:一种高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆,主剂和水性聚氨酯固化剂的质量比为5:1,主剂的组份及质量克数配比为(配方总量以100g计):聚合物乳液(dic570)60g、ptfe蜡粉(deurex6414)2g、常规助剂(tego810760270)2g、成膜助剂(dowdpnb)5g、颜填料(dupont706)20g、去离子水9g、防沉剂(aq633e)1g、增稠剂(dow2020)1g;固化剂包括按重量克数的以下组份(配方总量以100g计):异氰酸酯固化剂(2655)80g、pma(dow)20g。一种高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆的制备方法,包括如下步骤:第一步:主剂制备:步骤1)、在分散设备中,保证分散速度500r/min,依次加入配方质量的聚合物乳液、ptfe蜡粉、常规助剂、颜填料,高速分散20-30min;步骤2)、将分散完毕的浆液转入研磨设备中,保证转速在2000-4000r/min,研磨细度达到10μm以下,然后将浆液再转入分散设备中;步骤3)、在500-1000r/min搅拌速率下,依次向浆液中加入配方剩余的去离子水、成膜助剂消泡剂、防沉剂、增稠剂,高速分散至均匀稳定状态;步骤4)、取样测试基本性能;第二步:固化剂制备:将配方质量份数的异氰酸酯固化剂和pma的准确称量混合分散,分散均匀即可;第三步:包装:将主剂和固化剂按照配方用量单独分装,然后包装成品。实施例2:一种高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆,主剂和水性聚氨酯固化剂的质量比为5:1,主剂的组份及质量克数配比为(配方总量以100g计):聚合物乳液(xk540)60g、ptfe蜡粉(clariant3920)2g、常规助剂(tego810760270)2g、成膜助剂(dowdpnb)5g、颜填料(dupont706)20g、去离子水9g、防沉剂(aq633e)1g、增稠剂(dow2020)1g;固化剂包括按重量克数的以下组份(配方总量以100g计):异氰酸酯固化剂(2655)80g、pma(dow)20g。制备方法同实施例1。实施例3:一种高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆,主剂和水性聚氨酯固化剂的质量比为5:1,主剂的组份及质量份配比为(配方总量以100g计):聚合物乳液(2470)60g、ptfe蜡粉(deurex6414)2g、常规助剂(tego810760270)2g、成膜助剂(dowdpnb)5g、颜填料(dupont706)20g、去离子水9g、防沉剂(aq633e)1g、增稠剂(dow2020)1g;固化剂包括按重量比的以下组份(配方总量以100g计):异氰酸酯固化剂80g、pma(dow)20g。制备方法同实施例1。实施例4:一种高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆,主剂和水性聚氨酯固化剂的质量比为5:1,主剂的组份及质量份为(配方总量以100g计):国产羟丙分散体乳液a60g、ptfe蜡粉(deurex6414)2g、常规助剂(tego810760270)2g、成膜助剂(dowdpnb)5g、颜填料(dupont706)20g、去离子水9g、防沉剂(aq633e)1g、增稠剂(dow2020)1g;固化剂包括按质量份的以下组份(配方总量以100g计):异氰酸酯固化剂(2655)80g、pma(dow)20g,制备方法同实施例1。实施例5:一种高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆,主剂和水性聚氨酯固化剂的质量比为5:1,主剂的组份及质量份为(配方总量以100g计):国产羟丙分散体乳液a60g、ptfe蜡粉(deurex6414)2g、常规助剂(tego810760270)2g、成膜助剂(dowdpnb)5g、颜填料(dupont706)20g、去离子水9g、防沉剂(aq633e)1g、增稠剂(dow2020)1g;固化剂包括按质量份的以下组份(配方总量以100g计):异氰酸酯固化剂(2655)80g、pma(dow)20g,制备方法同实施例1。实施例6:一种高耐磨水性丙烯酸-聚氨酯双组份面漆,主剂和水性聚氨酯固化剂的质量比为5:1,主剂的组份及质量份为(配方总量以100g计):国产羟丙分散体乳液c60g、ptfe蜡粉(deurex6414)2g、常规助剂(tego810760270)2g、成膜助剂(dowdpnb)5g、颜填料(dupont706)20g、去离子水9g、防沉剂(aq633e)1g、增稠剂(dow2020)1g;固化剂包括按质量份的以下组份(配方总量以100g计):异氰酸酯固化剂(2655)80g、pma(dow)20g,制备方法同实施例1。采用上述实施例的水性双组份面漆分别制作45±5mm的涂层,流平10min,80゜c烘烤30min,常温养护7d。经测试涂层性能如表1所示:以下检测方法均采用国标检测方法。实施例1-6的测试结果如下表:实施例123456膜厚/μm45±545±545±545±545±545±5光泽600959795989596硬度≧2h2h2h2h2h2h附着力000000柔韧mm≦222222冲击/cm505050505050杯突mm6.06.05.56.06.05.5耐磨(1000g/500r)0.020.020.020.020.030.02耐候quv/h120012001200120010001200当前第1页1 2 3 
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