一种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法与流程

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本发明涉及水性聚氨酯涂料技术领域，具体为一种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法。


背景技术：

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水性工业涂料由水性树脂、颜料及各种助剂、去离子水调制而成，对环境无污染，对人无害，属于环境友好型涂料，以水为分散介质、不燃、无污染。不含甲苯、二甲苯等苯系物，voc量低于国家强制标准，无刺激性气味，无毒无害；常温干燥迅速，漆膜附着力强，与各种水性面漆和稀释剂型面漆配套性良好；具有优良的防锈、防腐性能；施工工具可用自来水清洗，显著减少企业在劳动保护和消防安全方面的投资费用；主要用途适用于工业设备、交通工具和民用产品中金属底材的涂饰，特别适用于出口钢材表面的保护涂饰。
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目前,我国水性工业涂料仍以溶剂型涂料为主,溶剂型涂料含有大量有害物质，在制备及使用过程中会挥发大量的有机化合物voc，voc的挥发对生活环境以及人类的身体健康潜在着威胁，随着人们环保意识的不断增强,涂料的水性化趋势越来越明显，其中以丙烯酸类树脂为基料的水性丙烯酸涂料最为常见,该类涂料以水为溶剂或分散剂制备而成,这种涂料既减少了挥发性有机溶剂voc的排放,又可节省资源、能源,方便运输和存储较安全，以其优异的耐水性、耐候性、保色性、使用安全、对环境无污染等优点,被广泛应用于塑料制品、薄膜上等；但这类涂料综合性能一般,化学性能比较低(例如耐醇耐碱性能较差),附着力差、可使用时间(即活化期)短、硬度、耐磨度等物理指标较低,尚不能较好地满足市场的应用，为此，我们研发出了新的一种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法。


技术实现要素：

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(一)解决的技术问题
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针对现有技术的不足，本发明提供了一种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法，解决了这类涂料综合性能一般,化学性能比较低(例如耐醇耐碱性能较差),附着力差、可使用时间短、硬度、耐磨度等物理指标较低，尚不能较好地满足市场的应用的问题。
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(二)技术方案
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为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料，包括以下具体成分：
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优选的，组成水性聚氨酯涂料按以下质量百分比成分制备：水性聚氨酯树脂18％、水性聚氨酯树脂17％、韧性功能助剂15.5％、流平剂1％、增稠剂0.8％、去离子水7％、消泡剂0.2％、分散剂0.3％、哑粉1.9％、水性聚氨酯树脂38％以及ph调节剂0.3％。
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一种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法，包括以下具体步骤：
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s1.先将18％的水性聚氨酯树脂和17％的水性聚氨酯树脂在分散缸中进行搅拌，然后一边搅拌一边加入15.5％的韧性功能助剂；
[0012]
s2.继续搅拌，一边搅拌一边加入1％的流平剂和0.8％的增稠剂混合物，然后用7％的去离子水清洗混合流平剂和增稠剂的桶，一边搅拌一边加入去离子水；
[0013]
s3.持续搅拌5分钟后加入0.2％的消泡剂，并一边搅拌一边加入0.3％的分散剂和1.9％的哑粉；
[0014]
s4.搅拌速度调到900-1000r/min，持续搅拌15分钟后加入38％的水性聚氨酯树脂和0.3％的ph调节剂，持续搅拌20分钟后即可检测指标。
[0015]
优选的，所述s1中分散缸的搅拌速度为700-800r/min。
[0016]
优选的，所述s1-s4整个制备流程均在常温常压下进行。
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(三)有益效果
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本发明提供了一种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法。具备以下有益效果：
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1、该种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法，通过采用三种聚氨酯树脂相互结合，提高了水性涂料的交联程度，并改善胶膜，其综合性能优异，具有较高附着力、较长可使用时间(即喷涂稳定)、成膜效果优异、较高硬度、耐水性、化学稳定性好，使用安全环保水性涂料符合市场需求,具有广泛的市场价值和应用前景,对促进水性涂料行业的发展具有非常重要的作用。
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2、该种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法，通过在配方中选用水性聚氨酯高聚物树脂作为主要成膜物质，通过对水性聚氨酯涂料中各组分的优化配比，不含苯、二甲苯、重金属等有害物质，不用添加成膜助剂便可成膜，减少了挥发性有机溶剂voc的排放。
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3、该种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法，使该水性聚氨酯涂料附着力较强，配固化剂后较长时间内光泽、粘度比较稳定，耐溶剂性能好，耐盐雾性，硬度高，化学稳定性好，遮盖力高，重涂效果好，手感较佳。
具体实施方式
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下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
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实施例一：
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本发明实施例提供一种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料，包括以下具体成分：
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组成水性聚氨酯涂料按以下质量百分比成分制备：水性聚氨酯树脂18％、水性聚氨酯树脂17％、韧性功能助剂15.5％、流平剂1％、增稠剂0.8％、去离子水7％、消泡剂0.2％、分散剂0.3％、哑粉1.9％、水性聚氨酯树脂38％以及ph调节剂0.3％。
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一种高附着力及较长可用时间水性聚氨酯涂料的制备方法，包括以下具体步骤：
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s1.先将18％的水性聚氨酯树脂和17％的水性聚氨酯树脂在分散缸中进行搅拌，然后一边搅拌一边加入15.5％的韧性功能助剂；
[0029]
s2.继续搅拌，一边搅拌一边加入1％的流平剂和0.8％的增稠剂混合物，然后用7％的去离子水清洗混合流平剂和增稠剂的桶，一边搅拌一边加入去离子水；
[0030]
s3.持续搅拌5分钟后加入0.2％的消泡剂，并一边搅拌一边加入0.3％的分散剂和1.9％的哑粉；
[0031]
s4.搅拌速度调到900-1000r/min，持续搅拌15分钟后加入38％的水性聚氨酯树脂和0.3％的ph调节剂，持续搅拌20分钟后即可检测指标。
[0032]
s1中分散缸的搅拌速度为700-800r/min。
[0033]
s1-s4整个制备流程均在常温常压下进行。
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实施例二：
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为了使木发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，本实施例在基于实施例一的基础上以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
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组成水性聚氨酯涂料质量百分比成分以及其制备方法,如下所示：
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水性聚氨酯涂料的制备方法如下：
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先将1和2下在分散缸中(搅拌速度700-800r/min)，然后一边搅拌一边加入3，完毕，一边搅拌一边加入4和5的混合物，用6清洗混合物的桶，一边搅拌一边加入6，持续搅拌5分钟后加入7，一边搅拌一边加入8、9，搅拌速度调到900-1000r/min，持续搅拌15分钟后加入10、11，持续搅拌20分钟即可检测指标。
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按上述步骤将各种组分混合，即制备得到本发明的水性聚氨酯涂料。对实施例的
水性聚氨酯涂料按照gb进行性能测试，结果如下：
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将水性聚氨酯涂料、水性固化剂、去离子水按5：1：1.2配比，搅拌速度100r/min，环境温度25-30℃，旋转粘度计(2#12r)进行可使用喷涂时间(即活化期)测试，结果如下：
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综上所述，我们得出结论，按以上组成水性聚氨酯涂料质量百分比成分以及其制备方法制备所得的水性聚氨酯涂料，其附着力较强，配固化剂后较长时间内光泽、粘度比较稳定，耐溶剂性能好，耐盐雾性，硬度高，化学稳定性好，遮盖力高，重涂效果好，手感较佳，其整体的性能得到了显著提高。
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尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。