本发明涉及水性涂料
技术领域：
，尤其涉及自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法。
背景技术：
：近年来，pm2.5问题的日益严重，空气中有机污染物浓度不断提高，环境污染问题的持续严峻，使得人们对环保越来越重视，国家出台最新政策，“油改水”迫在眉睫。水性涂料不仅需要满足对基材的保护，还要对基材起到装饰的作用。目前，在国内改装车水性涂料领域，由于受改装车的使用环境影响，风吹日晒雨淋等，其水性涂料一直存在耐候性不足，鲜映性和防锈性能等也存在诸多缺陷；且改装车使用过程中，易受到紫外光的侵害，以及空气中的污染物的腐蚀，这些都限制了我国改装车整体行业的发展。技术实现要素：针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法。为实现上述目的，本发明第一目的在于提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含a组分和b组分；按重量份计，所述a组分包含：水性羟基丙烯酸分散体40～60份，颜填料10～20份，石墨相氮化碳5～20份，水性聚苯胺乳液10～20份和助溶剂；所述助溶剂包含：有机硅流平剂1-3份、消泡剂1-2份、成膜助剂4-8份、中和剂1-2份、分散剂1-3份、碱溶涨型增稠剂3-6份和去离子水5-13份；按重量份计，所述b组分包含：脂肪族异氰酸酯10～30份，碳酸丙烯酯4～10份。作为本发明的进一步改进，所述水性羟基丙烯酸分散体由水分散体a和水分散体b组成，所述水分散体a为dmea中和的含有羟基的丙烯酸水分散体，所述水分散体b为含羟基聚丙烯酸水分散体，所述水分散体a与水分散体b的重量比为1:1。作为本发明的进一步改进，所述水分散体a的固体份为44％；按固含量计，所述水分散体b中羟基含量为3.9％。作为本发明的进一步改进，所述水性聚苯胺乳液为防腐添加剂。作为本发明的进一步改进，按重量份计，所述a组分包含：水分散体a25份，水分散体b25份，颜填料17份，石墨相氮化碳15份，水性聚苯胺乳液15份，有机硅流平剂2份，消泡剂1份，成膜助剂6份，中和剂1份，分散剂2.5份，碱溶涨型增稠剂3份和去离子水11份；按重量份计，所述b组分包含：脂肪族异氰酸酯20份，碳酸丙烯酯8份。本发明的第二目的在于提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，包括：步骤1、将a组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将b组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将a组分:b组分按3:1的重量比进行混合均匀，并添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。作为本发明的进一步改进，所述石墨相氮化碳的制备方法为：将尿素或三聚氰胺放入坩埚中，并置于马弗炉中，在500-700℃温度下煅烧，得到石墨相氮化碳。与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明公开的水性丙烯酸聚氨酯面漆可自干，也可80℃烘干，漆膜丰满、硬度高、耐化学性好；本发明还具有颜料相容性好，附着力佳，重涂性能优异的特点；将水性聚苯胺乳液作为防腐添加剂，大大增强漆膜的耐化学性能及耐水性；本发明首次将石墨相氮化碳引入水性涂料中，将提高涂膜的自清洁性能，节省了大量的财力和物力，同时也增强了自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的耐磨性及热稳定性。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。石墨相氮化碳廉价易得，热稳定性高。这种类石墨材料，具有优良的耐磨性、耐化学稳定性等，目前将石墨相氮化碳应用于水性丙烯酸聚氨酯面漆的实例非常少。本发明针对改装车涂装行业现有缺点，本发明提供自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆及制备方法；该面漆光泽较高，不仅可以对改装车车体有装饰作用，还可以起到一定的防护作用，可以对改装车使用过程中车体表面附着的有机污染物等具有良好的清洁作用。下面对本发明做进一步的详细描述：本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含a组分和b组分，a组分与b组分的重量比为3:1。按重量份计，a组分包含：水性羟基丙烯酸分散体40～60份，颜填料10～20份，石墨相氮化碳5～20份，水性聚苯胺乳液10～20份和助溶剂；助溶剂包含：有机硅流平剂1-3份、消泡剂1-2份、成膜助剂4-8份、中和剂1-2份、分散剂1-3份、碱溶涨型增稠剂3-6份和去离子水5-13份；按重量份计，b组分包含：脂肪族异氰酸酯10～30份，碳酸丙烯酯4～10份。其中：本发明的水性羟基丙烯酸分散体由水分散体a和水分散体b组成，水分散体a与水分散体b的重量比为1:1；水分散体a为dmea中和的含有羟基的丙烯酸水分散体(dmea为一种高效的胺中和剂，可作为ph值调整、稳定及辅助溶剂等效能。化学名称:n,n-二甲基乙醇胺、二甲基氨基乙醇、二甲基乙醇胺)，其固体份为44％；水分散体b为含羟基聚丙烯酸水分散体，按固含量计，水分散体b中羟基含量为3.9％。本发明的水性聚苯胺乳液为防腐添加剂。本发明石墨相氮化碳的制备方法为：将尿素或三聚氰胺放入坩埚中，并置于马弗炉中，在500-700℃温度下，煅烧一定时间，得到石墨相氮化碳。本发明的最佳实施例为：按重量份计，a组分包含：水分散体a25份，水分散体b25份，颜填料17份，石墨相氮化碳15份，水性聚苯胺乳液15份，有机硅流平剂2份，消泡剂1份，成膜助剂6份，中和剂1份，分散剂2.5份，碱溶涨型增稠剂3份和去离子水11份；按重量份计，b组分包含：脂肪族异氰酸酯20份，碳酸丙烯酯8份。本发明还提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，包括：步骤1、将a组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将b组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将a组分:b组分按3:1的重量比进行混合均匀，并添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。本发明选用了两种水性羟基丙烯酸分散体(水分散体a、水分散体b)与水性聚苯胺乳液配合使用，相容性好，水性羟基丙烯酸分散体与脂肪族异氰酸酯混合后，漆膜硬度高有弹性，具有卓越的耐溶剂性和耐水性，以及优异的耐候性，并且该水性羟基丙烯酸分散体具有优良的颜料湿润性和高剪切稳定性，以及极好的机械稳定性、流平性和流动性，制备过程简单。水性聚苯胺乳液本身的疏水性能够增强涂膜耐水能力并抑制涂层起泡，还可以增强涂料转化效果、提高涂层耐盐雾性能，赋予涂料自恢复性和抗锈能力等特性，聚苯胺自身具有防腐性、缓蚀性，与基材接触时，能够发挥缓蚀效果。含有聚苯胺的水性涂料还能应用于带锈涂装，并且对基材表面的锈蚀具有一定的修复作用。石墨相氮化碳具有密度低、原料廉价、易于制备、热稳定性和化学稳定性高，生物兼容性好、耐磨性强等优点。石墨相氮化碳的最高已占据轨道由np2轨道组成，最低未占据轨道由cp2组成，其中间存在的2.6ev的禁带宽度可以吸收太阳光谱中波长小于475nm的蓝紫光，分解水产生氢气和氧气，作为一种可见光响应的光催化材料应用于光催化领域，可以光催化活化活化分子氧生成超氧自由基，同时避免产生具有超氧化能力的羟基自由基，控制车体表面的有机物的光催化氧化过程，并实现反应底物的光催化定向转化，从而使车体涂膜的自清洁能力增强。实施例1：本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含a组分和b组分；按重量份计，a组分包含：水分散体a25份，水分散体b25份，颜填料17份，石墨相氮化碳15份，水性聚苯胺乳液15份，有机硅流平剂2份，消泡剂1份，成膜助剂6份，中和剂1份，分散剂2.5份，碱溶涨型增稠剂3份和去离子水11份；按重量份计，b组分包含：脂肪族异氰酸酯20份，碳酸丙烯酯8份。本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备步骤为：步骤1、将a组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将b组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将a组分:b组分按3:1的重量比进行混合均匀，并酌情添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。实施例2：本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含a组分和b组分；按重量份计，a组分包含：水分散体a23份，水分散体b23份，颜填料17份，石墨相氮化碳13份，水性聚苯胺乳液13份，有机硅流平剂1.5份，消泡剂1份，成膜助剂5.5份，中和剂1份，分散剂3份，碱溶涨型增稠剂3.5份和去离子水13份；按重量份计，b组分包含：脂肪族异氰酸酯11.2份，碳酸丙烯酯4.8份。本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备步骤为：步骤1、将a组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将b组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将a组分:b组分按3:1的重量比进行混合均匀，并酌情添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。实施例3：本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含a组分和b组分；按重量份计，a组分包含：水分散体a26份，水分散体b26份，颜填料20份，石墨相氮化碳16份，水性聚苯胺乳液16份，有机硅流平剂1.8份，消泡剂1.2份，成膜助剂8份，中和剂1.1份，分散剂2.2份，碱溶涨型增稠剂4份和去离子水11份；按重量份计，b组分包含：脂肪族异氰酸酯13.6份，碳酸丙烯酯4份。本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备步骤为：步骤1、将a组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将b组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将a组分:b组分按3:1的重量比进行混合均匀，并酌情添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。实施例4：本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含a组分和b组分；按重量份计，a组分包含：水分散体a27份，水分散体b27份，颜填料15份，石墨相氮化碳14份，水性聚苯胺乳液16份，有机硅流平剂3份，消泡剂2份，成膜助剂4份，中和剂1份，分散剂2.5份，碱溶涨型增稠剂3份和去离子水10份；按重量份计，b组分包含：脂肪族异氰酸酯15份，碳酸丙烯酯7.2份。本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备步骤为：步骤1、将a组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将b组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将a组分:b组分按3:1的重量比进行混合均匀，并酌情添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。实施例5：本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含a组分和b组分；按重量份计，a组分包含：水分散体a25份，水分散体b25份，颜填料10份，石墨相氮化碳5份，水性聚苯胺乳液10份，有机硅流平剂1份，消泡剂1份，成膜助剂6.5份，中和剂1份，分散剂1份，碱溶涨型增稠剂3.5份和去离子水5份；按重量份计，b组分包含：脂肪族异氰酸酯20份，碳酸丙烯酯10份。本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备步骤为：步骤1、将a组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将b组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将a组分:b组分按3:1的重量比进行混合均匀，并酌情添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。实施例6：本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含a组分和b组分；按重量份计，a组分包含：水分散体a20份，水分散体b20份，颜填料20份，石墨相氮化碳8份，水性聚苯胺乳液12份，有机硅流平剂2.5份，消泡剂1份，成膜助剂7份，中和剂2份，分散剂2份，碱溶涨型增稠剂6份和去离子水12份；按重量份计，b组分包含：脂肪族异氰酸酯10份，碳酸丙烯酯5份。本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备步骤为：步骤1、将a组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将b组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将a组分:b组分按3:1的重量比进行混合均匀，并酌情添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。实施例7：本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆，该面漆为双组份水性丙烯酸聚氨酯涂料，包含a组分和b组分；按重量份计，a组分包含：水分散体a30份，水分散体b30份，颜填料20份，石墨相氮化碳20份，水性聚苯胺乳液20份，有机硅流平剂2份，消泡剂1份，成膜助剂6份，中和剂1份，分散剂2份，碱溶涨型增稠剂4份和去离子水10份；按重量份计，b组分包含：脂肪族异氰酸酯30份，碳酸丙烯酯11份。本发明提供一种自清洁高耐候水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备步骤为：步骤1、将a组分的水性羟基丙烯酸分散体、颜填料、助溶剂、石墨相氮化碳、水性聚苯胺乳液按相应重量份数加入备料罐中，经分散机高速分散均匀，形成均匀漆浆；步骤2、将b组分中的异氰酸酯、碳酸丙烯酯按相应重量份数进行混合高速分散；步骤3、将a组分:b组分按3:1的重量比进行混合均匀，并酌情添加去离子水，稀释到喷涂粘度进行喷涂。上述七个实施例的漆膜性能都满足下列测试结果：项目检测指标检测结果硬度≥h2h附着力≤10耐湿热，240h1级1级耐酸，24h不起泡、不脱落，允许轻微变色75h，不起泡、不脱落，允许轻微变色耐碱，24h不起泡、不脱落，允许轻微变色62h，不起泡、不脱落，允许轻微变色耐盐雾，720h切割线一侧2mm外通过一级1500h，切割线一侧2mm外通过一级本发明的水性丙烯酸聚氨酯面漆可自干，也可80℃烘干，漆膜丰满、硬度高、耐化学性好。本发明还具有颜料相容性好，附着力佳，重涂性能优异的特点。将水性聚苯胺乳液作为防腐添加剂，大大增强漆膜的耐化学性能及耐水性，办发明首次将石墨相氮化碳引入水性涂料中，将提高涂膜的自清洁性能，节省了大量的财力和物力，同时也增强了丙烯酸聚氨酯面漆的耐磨性及热稳定性。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12