本发明属于聚氨酯涂料技术领域，涉及一种新型高性能水性聚氨酯涂料及其制备方法。
背景技术：
我国每年金属腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4%，超过了火灾，风灾和地震造成损失的总和，因此，腐蚀保护具有非常重大的意义。随着人们环保意识的加强和各种环保法规的健全，传统的溶剂型涂料比例逐年下降，环保型水性聚氨酯涂料用量增长迅猛，其中，水性双组份聚氨酯涂料是水性聚氨酯涂料防锈涂料中的佼佼者，但是普遍存在耐水、耐溶剂性能差、固化涂膜硬度低、对金属底材附着力差和防锈防腐性能差等缺点。因此，研制一种新型高性能水性聚氨酯涂料是非常必要的。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型高性能水性聚氨酯涂料及其制备方法。本发明新型高性能水性聚氨酯涂料具有耐水性能好、耐溶剂性能好、固化涂膜硬度高、防腐性能高和防锈性能高等优点；本发明制备方法操作简单。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为。
一种新型高性能水性聚氨酯涂料，包括a组分和b组分，所述a组分由以下重量份数的原料制备而成：环氧树脂40-60份、改性环氧树脂10-20份、颜填料15-20份、润湿分散剂3-5份、防闪锈助剂3-5份、滑石粉3-5份、炭黑0.1-0.5份、消泡剂0.5-1份、防沉剂1-2份和去离子水10-20份；所述b组分为亲水性聚异氰酸酯40-60份。
本发明的一种优选方案，所述a组分由以下重量份数的原料制备而成：环氧树脂50份、改性环氧树脂15份、颜填料12份、润湿分散剂4份、防闪锈助剂4份、滑石粉4份、炭黑0.2份、消泡剂0.6份、防沉剂1份和去离子水15份。
所述改性环氧树脂为超支化氨基聚酯改性的环氧树脂。
所述颜填料为三聚磷酸铝、109锌黄和磷酸锌，按重量份数比为三聚磷酸铝：109锌黄：磷酸锌=2-3:1-3:0.5-1.5。
所述润湿分散剂为efka-4560和byk-190。
所述防闪锈助剂为有机锌络合物。
tego845和w-0506。
所述防沉剂为r972。
新型高性能水性聚氨酯涂料的制备方法，步骤如下。
a组分：按重量份数秤取原料，将环氧树脂、改性环氧树脂、颜填料、润湿分散剂、防闪锈助剂、滑石粉、炭黑、部分消泡剂和防沉剂依次放入加热搅拌器中，搅拌转速20-30r/min，搅拌时间10-20min，升温至80-100℃进行烘干，烘干时间0.5-1h，再将烘干后的混料放入研磨机中进行研磨，研磨0.5-1h，至粉末粒度＜25μm；再加入剩余消泡剂和去离子水，搅拌均匀即得a组分。
使用方法：使用配比为所述a组分：所述b组分：水=1:1:2-3，搅拌均匀即可使用。
本发明的有益效果。
（1）本发明采用环氧树脂改性聚氨酯制备的水性双组份涂料同时具备环氧树脂的高附着力、高强度、耐化学品性和高防腐性能和聚氨酯的优良柔韧性、耐磨性、丰满度、耐老化性和成膜性。
（2）本发明无需添加乳化剂和固化剂，采用超支化氨基聚酯改性的环氧树脂与环氧树脂进行混合，超支化氨基聚酯改性的环氧树脂本身对环氧树脂就充当乳化剂的作用，同时，当涂料使用前，a组分和b组分混合后，还作为亲水性聚异氰酸酯的固化剂。本发明减少了原料种类，节约资源，减少成本。
（3）本发明的颜填料选用颜填料为三聚磷酸铝、109锌黄和磷酸锌，按重量份数比为三聚磷酸铝：109锌黄：磷酸锌=2-3:1-3:0.5-1.5。这种颜填料选用方法使本发明在耐盐雾即防腐上，防锈上均有很大提高。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
分别按以下表1中指定的各组分，a组分：按重量份数秤取原料，将环氧树脂、改性环氧树脂、颜填料、润湿分散剂、防闪锈助剂、滑石粉、炭黑、部分消泡剂和防沉剂依次放入加热搅拌器中，搅拌转速20-30r/min，搅拌时间10-20min，升温至80-100℃进行烘干，烘干时间0.5-1h，再将烘干后的混料放入研磨机中进行研磨，研磨0.5-1h，至粉末粒度＜25μm；再加入剩余消泡剂和去离子水，搅拌均匀即得a组分；b组分：按重量份数秤取亲水性聚异氰酸酯；按a组分：b组分：水=1:1:2-3的比例均匀混合，在金属板材上进行喷涂，用量为6-7m2/kg，再进行烘干，烘干温度100-120℃，烘干时间0.5h，再进行物理力学性能指标检验。
实施例2
按以下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法。
实施例3
按以下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法。
一、性能检测。
本发明实施例1-3制备的成品性能检验判定按执行标准：gb/t19250-2003规定进行。
1、表1表示本实施例1-3制备高性能水性聚氨酯涂料的各组分含量表。
表1新型高性能水性聚氨酯涂料的各组分含量表。