一种水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制备方法，本发明的一种水性丙烯酸聚氨酯中涂漆，所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A组分和B组分组成，B组分为固化剂；所述A组分按重量百分比由以下组分组成：水性羟基丙烯酸乳液35?45％，润湿分散剂0.5?1.2％，消泡剂0.1?0.5％，颜料10?20％，滑石粉10?18％，硫酸钡10?18％，流平剂0.3?0.8％，流变助剂0.1?0.5％，去离子水10?15％。本发明体系的溶剂含量低，VOC含量低，漆膜干燥快，打磨性好。
【专利说明】
一种水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于涂料领域，具体涉及一种水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 中国已成为全球第一大汽车市场，占全球市场25%，其中乘用车占全球市场份额 高市达30%。汽车、工程机械、轨道交通是国内生产总值的重要组成部分，成为中国经济的 引擎，这为车用涂料涂装工业带来巨大商机。车用涂料与涂装市场巨大，也给环境带来巨大 的压力，"环保"一直是倍受行业关注的热点。水性涂料以其环保特性，近年来受到各个行业 的认可与推广。目前车用涂料已逐步开始推行水性化。虽然相对于溶剂型涂料，水性涂料的 挥发性有机物(V0C)含量大大降低，但是水性涂料中仍含有一部分有机溶剂，甚至人为添加 一些溶剂来改善漆膜的性能及施工性，使得水性涂料的V0C含量居高不下。
[0003] 中涂漆介于底漆、腻子和面漆之间，具有一定的填充性，可以填平基材表面的微小 缺陷，增强面漆附着力，提高面漆涂层的装饰性、流平性和鲜映性，同时具有一定的抗石击 功能。对于轨道客车、公交客车、大巴等，由于底漆涂层上刮有大量的腻子，腻子本身粗糙多 孔，因而对中涂的填充性能要求更高，同时由于表面积大，要求中涂漆具有良好的可打磨性 能，并且能适应客户的现场生产流程。
[0004] 中国专利CN103289549A公开了绿色环保水性双组分聚氨酯改性中涂漆及其制备 方法，漆膜的耐水、耐溶剂性能优良，但是因固化剂粘度偏高，施工困难，仍需要采用溶剂稀 释，同样增加了涂料中的V0C含量，对环境及人体均有影响。
[0005] 中国专利CN102250541A公开了一种水性中涂漆，采用的水性羟基丙烯酸分散体做 主体树脂，相比水性羟基丙烯酸乳液，体系中含有一定量的有机溶剂，涂膜的干燥速度慢， 固化剂同样采用有机溶剂稀释，增加 V0C含量的同时也影响了涂膜的干燥速度。
[0006] 针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种V0C含量低、干燥快的水性丙烯酸聚 氨酯中涂漆及其制备方法。
【发明内容】
[0007] 为解决上述问题，本发明的目的是提供即在于克服现有技术的缺点，提供一种V0C 含量低、干燥速度快的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆及其制备方法。
[0008] 为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：本发明的一种水性丙烯酸聚 氨酯中涂漆，所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A组分和B组分组成，B组分为固化剂;所述A组 分按重量百分比由以下组分组成：
[0010] 进一步地，所述A组分和B组分的重量比为5~8:1。
[0011] 进一步地，所述水性羟基丙烯酸乳液为纽佩斯品牌的S6520。
[0012] 进一步地，所述固化剂为科思创品牌的N3900、科思创品牌的XP2840或旭化成品牌 的WL72-100中的一种或几种的组合。
[0013] 本发明所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
[0014] (1)制备A组分:称取权利要求1中的重量百分比的各组分，将水性羟基丙烯酸乳 液、润湿分散剂、消泡剂、颜料、滑石粉、硫酸钡、流平剂、流变助剂、去离子水依次加入备料 锅中，在800-1000转/分钟转速下分散至细度<30μπι，制成A组分；
[0015] (2)制备B组分:按权利要求2中A组分和B组分的重量比称取异氰酸酯固化剂为B组 分；
[0016] (3)施工时将A组分与B组分按5~8:1的重量比混合均匀，并用水稀释至18-26s的 粘度，所述粘度为涂-4杯计。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0018] (1)水性羟基丙烯酸树脂根据制备方式的不同，分乳液型和分散体型。水性羟基丙 烯酸分散体采用溶剂法合成树脂，再在水中分散，树脂的相对分子质量及粒径小，涂膜的光 泽高、丰满度好，但是体系中含有一定量的V0C，亲水链段的引入导致涂膜的耐水及耐溶性 差。而水性羟基丙烯酸乳液的相对分子质量大，体系的V0C低，施工固体份高，漆膜干燥快。
[0019] (2)-般100%固含的异氰酸酯固化剂粘度都很高，粘度超过2000毫帕〃秒(mPa〃s) 的固化剂如果不用溶剂稀释，在使用时直接加入到A组分中，很难分散均匀，施工比较困难。 本发明提供的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆选用低粘度不含溶剂的异氰酸酯固化剂，100%固 含，粘度低于l〇〇〇mPa〃s，无需用溶剂稀释，在使用过程中直接加入到A组分中分散，施工方 便，并且不会增加体系的V0C含量。
[0020] (3)本发明采用不含溶剂的水性羟基丙烯酸乳液为主体树脂，低粘度不含溶剂的 异氰酸酯为固化剂，所制成的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆V0C低于15g/L，漆膜干燥速度快，70 °C烘烤30min，或23°C条件下干燥4小时即可打磨，不仅减少了对环境的污染，同时施工方 便。
【具体实施方式】
[0021]以下通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是，这些实施例是本发明的阐释 和举例，并不以任何形式限制本发明的范围。
[0022] 实施例1
[0023]本发明的一种水性丙烯酸聚氨酯中涂漆，所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A组分 和B组分组成，B组分为固化剂;所述A组分按重量百分比由以下组分组成：
[0025] 所述A组分和B组分的重量比为5:1。
[0026]所述水性羟基丙烯酸乳液为纽佩斯品牌的S6520。
[0027]所述固化剂为科思创品牌的XP2840。
[0028] 本发明所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
[0029] (1)制备A组分:称取重量百分比的各组分，将水性羟基丙烯酸乳液、润湿分散剂、 消泡剂、颜料、滑石粉、硫酸钡、流平剂、流变助剂、去离子水依次加入备料锅中，在800转/分 钟转速下分散至细度<30μπι，制成A组分;所述A组分的条件粘度为60-lOOs，
[0030] (2)制备B组分:按A组分和B组分的重量比为5:1称取异氰酸酯固化剂为B组分；
[0031] (3)施工时将A组分与B组分按5:1的重量比混合均匀，并用水稀释至18s(涂-4杯）。
[0032] 实施例2
[0033]本发明的一种水性丙烯酸聚氨酯中涂漆，所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A组分 和B组分组成，B组分为固化剂;所述A组分按重量百分比由以下组分组成：
[0035] 所述A组分和B组分的重量比为7:1。
[0036] 所述水性羟基丙烯酸乳液为纽佩斯品牌的S6520。
[0037] 所述固化剂为科思创品牌的N3900。
[0038] 本发明所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
[0039] (1)制备A组分:称取重量百分比的各组分，将水性羟基丙烯酸乳液、润湿分散剂、 消泡剂、颜料、滑石粉、硫酸钡、流平剂、流变助剂、去离子水依次加入备料锅中，在900转/分 钟转速下分散至细度<30μπι，制成A组分；
[0040] (2)制备B组分:按A组分和B组分的重量比为7:1称取异氰酸酯固化剂为B组分；
[0041] (3)施工时将A组分与B组分按7:1的重量比混合均匀，并用水稀释至20s(涂-4杯）。
[0042] 实施例3
[0043]本发明的一种水性丙烯酸聚氨酯中涂漆，所述水性丙烯酸聚氨酯中涂漆由A组分 和B组分组成，B组分为固化剂;所述A组分按重量百分比由以下组分组成：
[0045] 所述A组分和B组分的重量比为8:1。
[0046] 所述水性羟基丙烯酸乳液为纽佩斯品牌的S6520。
[0047] 所述固化剂为WL72-100。
[0048] 本发明所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
[0049] (1)制备A组分:称取重量百分比的各组分，将水性羟基丙烯酸乳液、润湿分散剂、 消泡剂、颜料、滑石粉、硫酸钡、流平剂、流变助剂、去离子水依次加入备料锅中，在1〇〇〇转/ 分钟转速下分散至细度<30μπι，制成A组分；
[0050] (2)制备B组分:按A组分和B组分的重量比为8:1称取异氰酸酯固化剂为B组分；
[0051] (3)施工时将A组分与B组分按8:1的重量比混合均匀，并用水稀释至26s(涂-4杯）。
[0052]通过对实施例1-实施例3所述的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆，进行性能检测，产品的 性能指标满足《HG/T 4570-2013汽车用水性涂料》中对中间漆的要求，产品的环境指标满足 《HJ 2537-2014环境标志产品技术要求水性涂料》中汽车涂料中涂漆对有害物质限量的要 求。产品通过第三方的检测。检测结果如表1-表3所示。实施例1水性丙烯酸聚氨酯中涂漆检 测结果如表1所示，实施例2水性丙烯酸聚氨酯中涂漆检测结果如表2所示，实施例3水性丙 烯酸聚氨酯中涂漆检测结果如表3所示：
[0053]表 1
[0061] 从表1-表3可以看出，本发明实施例1-实施例3提供的水性丙烯酸聚氨酯中涂漆中 V0C含量均低于15g/L，并且实干时间小于3h，在实际使用时，漆膜经过70°C烘烤30min，或23 °C条件下干燥4小时即可打磨。
[0062] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明 要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
【主权项】
1. 一种水性丙締酸聚氨醋中涂漆，其特征在于:所述水性丙締酸聚氨醋中涂漆由A组分 和B组分组成，B组分为固化剂;所述A组分按重量百分比由W下组分组成： 水性雍基巧婦酸IV液 巧-45%, 润湿分散剂 0.5-12%， 错激剂： 0.1-0.5%, 颜料 10-20%， 滑石粉 10-18%， 硫酸钢 10-18%, 流平剂 03-0.8%， 流变助剂 0.1-0.5%， 去窝子水 10-12. 根据权利要求1所述的水性丙締酸聚氨醋中涂漆，其特征在于:所述A组分和B组分的 重量比为5~8:1。3. 根据权利要求1所述的水性丙締酸聚氨醋中涂漆，其特征在于:所述水性径基丙締酸 乳液为纽佩斯品牌的S6520。4. 根据权利要求1所述的水性丙締酸聚氨醋中涂漆，其特征在于:所述固化剂为科思创 品牌的N3900、科思创品牌的XP2840或旭化成品牌的WL72-100中的一种或几种的组合。5. 权利要求1所述的水性丙締酸聚氨醋中涂漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 制备A组分:称取权利要求1中的重量百分比的各组分，将水性径基丙締酸乳液、润 湿分散剂、消泡剂、颜料、滑石粉、硫酸领、流平剂、流变助剂、去离子水依次加入备料锅中， 在800-1000转/分钟转速下分散至细度《30μπι，制成A组分； (2) 制备B组分:按权利要求2中A组分和B组分的重量比称取异氯酸醋固化剂为B组分； (3) 施工时将A组分与B组分按5~8:1的重量比混合均匀，并用水稀释至18-26S的粘度， 所述粘度为涂-4杯计。
【文档编号】C09D175/04GK105969151SQ201610578853
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月21日
【发明人】王瑞宏, 郭晓峰, 周泽钱, 郭晓猛, 李幕英, 程璐, 董立志, 刘胜普, 楚会来, 刘艳菲
【申请人】河北晨阳工贸集团有限公司