一种耐水聚氨酯面漆及其制备方法与流程

文档序号:36786772发布日期:2024-01-23 12:03阅读:19来源:国知局

本发明涉及涂料,尤其涉及一种耐水聚氨酯面漆及其制备方法。


背景技术:

1、聚氨酯面漆是涂料中的重要的一种聚合物涂料,其具有优秀的耐磨性能和耐化学腐蚀性能,同时其硬度高,能够有效地保护基材,分子间内的氢键结合结构使其具有良好的耐候性。

2、为了提高环保性,目前市面上广泛使用的聚氨酯面漆均采用水性聚氨酯工艺,水性聚氨酯中采用了水溶性的异氰酸酯,因此在面漆固化成膜后,漆膜表面同样会残留亲水性的基团,这些亲水基团会导致漆膜表面的防水性下降,耐水性同样降低,因此,如何提高聚氨酯面漆的耐水性成为目前亟待解决的技术问题之一。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提出了一种耐水聚氨酯面漆,旨在通过配方的改进,获得耐水性更好的水性聚氨酯。

2、本发明的技术方案是这样实现的:本发明提供了一种耐水聚氨酯面漆,该耐水聚氨酯面漆的原料由a组分和b组分组成,a组分与b组分的质量比为3:2;

3、其中,a组分按重量份数计算,包括水性羟基丙烯酸树脂40-50份、疏水改性海藻酸钠1-2份、分散剂0.1-0.5份、消泡剂0.1-0.5份、颜料5-15份、填料10-20份、防腐剂0.1-0.5份和水10-20份;

4、组分为水溶性异氰酸酯。

5、上述实施方式中,水性羟基丙烯酸树脂为富琪森aquapac-8239水性羟基丙烯酸树脂;所述水溶性异氰酸酯为拜耳3100水溶性异氰酸酯。

6、上述实施方式中,海藻酸钠具有良好的亲水性,通过疏水改性后使疏水改性海藻酸钠成为一种两亲性的分子,而海藻酸钠容易汇聚在聚氨酯面漆的漆膜中,特别是在水性聚氨酯面漆中,疏水性改性基团优先汇集在漆膜的最外层,最终形成一层疏水性保护膜,而亲水性基团为海藻酸的分子链主体,该部分一方面可以与漆膜深层的分子铆接,从而提高疏水集团的分布稳定性,另一方面,亲水基团部分可以相互交织,使海藻酸形成的漆膜更加紧密,不易被破坏,而且海藻酸本体可以与聚氨酯反应,形成稳定化学键,提供良好的抗应力的能力。另外,海藻酸本身是一种良好的成膜剂,可以提高聚氨酯面漆漆膜的质量。海藻酸还具有良好的耐化学、耐候和防霉性能,因此能够整体提升聚氨酯漆膜的性能。

7、在一些实施方式中,疏水改性的海藻酸钠的制备方法包括:将海藻酸钠、十八烷基三甲氧基硅烷和去离子水按照质量比为1:(0.2-0.5):10混合,加热至60-65℃,搅拌处理30-60min,降温至室温,干燥得到疏水改性海藻酸钠。

8、上述实施方式的制备方式能够制备得到成膜性和稳定性良好的疏水改性的海藻酸钠。

9、在一些实施方式中,海藻酸钠的重均分子量为10000da-30000da。

10、上述实施方式中,当海藻酸钠的重均分子量在10000da-30000da之间时,形成漆膜的各方面性能达到最优,制备得到的聚氨酯面漆的使用效果较佳。

11、在一些实施方式中,分散剂为聚丙烯酰胺。

12、在一些实施方式中,消泡剂为聚乙烯醚。

13、在一些实施方式中,填料为滑石粉、硅藻土、重晶石粉、玻璃粉中的至少一种,所述颜料为钛白粉、氧化铁、铬氧绿、钴蓝、云母粉中的至少一种。

14、在一些实施方式中,防腐剂为对羟基苯酚。

15、第二方面,本发明还提供一种耐水聚氨酯面漆的制备方法,包括如下步骤:

16、步骤一、将水性羟基丙烯酸树脂、疏水改性海藻酸钠、分散剂、消泡剂、防腐剂和水混合搅拌均匀;

17、步骤二、继续加入颜料和填料,混合搅拌均匀,加入高压均质机中进行高压均质处理10-30min,得到a组分;

18、步骤三、将a组分与b组分的水溶性异氰酸酯按比例混合均匀后即得到耐水聚氨酯面漆。

19、本发明的耐水聚氨酯面漆相对于现有技术具有以下有益效果:

20、本发明采用原料改性的工艺,在双组份的耐水聚氨酯面漆的a组分原料中加入疏水改性的海藻酸钠,一方面,海藻酸钠可以作为成膜剂,提高面漆的成膜效果,其次,经过疏水改性后,疏水基团在水性面漆中优先汇聚在漆膜外侧表面,从而形成疏水层,提高了漆膜耐水能力,而且海藻酸钠自身具有良好的机械性能、耐候性、抗污染性和抗菌性,能够提升漆膜的质量。



技术特征:

1.一种耐水聚氨酯面漆,其特征在于,所述耐水聚氨酯面漆的原料由a组分和b组分组成,a组分与b组分的质量比为3:2;

2.如权利要求1所述的耐水聚氨酯面漆,其特征在于,所述疏水改性的海藻酸钠的制备方法包括:将海藻酸钠、十八烷基三甲氧基硅烷和去离子水按照质量比为1:(0.2-0.5):10混合,加热至60-65℃,搅拌处理30-60min,降温至室温,干燥得到疏水改性海藻酸钠。

3.如权利要求2所述的耐水聚氨酯面漆,其特征在于,所述海藻酸钠的重均分子量为10000da-30000da。

4.如权利要求1所述的耐水聚氨酯面漆,其特征在于,所述分散剂为聚丙烯酰胺。

5.如权利要求1所述的耐水聚氨酯面漆,其特征在于,所述消泡剂为聚乙烯醚。

6.如权利要求1所述的耐水聚氨酯面漆,其特征在于,所述填料为滑石粉、硅藻土、重晶石粉、玻璃粉中的至少一种,所述颜料为钛白粉、氧化铁、铬氧绿、钴蓝、云母粉中的至少一种。

7.如权利要求1所述的耐水聚氨酯面漆,其特征在于,所述防腐剂为对羟基苯酚。

8.一种根据权利要求1-8中任一所述的耐水聚氨酯面漆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:


技术总结
本发明提出了一种耐水聚氨酯面漆及其制备方法,该耐水聚氨酯面漆采用双组份水性聚氨酯面漆,其中A组分包括水性羟基丙烯酸树脂40‑50份、疏水改性海藻酸钠1‑2份、分散剂0.1‑0.5份、消泡剂0.1‑0.5份、颜料5‑15份、填料10‑20份、防腐剂0.1‑0.5份和水10‑20份;B组分为水溶性异氰酸酯,A组分与B组分的质量比为3:2;A组分各原料混合后高压均质制备得到,本发明的耐水聚氨酯面漆采用了疏水改性海藻酸钠,该成分不仅可以提供良好的成膜性,而且所得漆膜表面可以形成均一的疏水层,从而提高耐水性和防白雾性能,同时海藻酸钠具有良好的耐候性和耐污性,具有良好的应用前景。

技术研发人员:王和山,王和政,王厚国,王和东
受保护的技术使用者:安徽开林新材料股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/22
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