[發明專利]一種水性雙組分涂料

有效

• 申請號: 201810363682.0
• 申請日: 2018-04-22
• 公開（公告）號: CN108410343B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 楊年富
• 申請（專利權）人: 湖州吉復新型材料科技有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D175/08;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/62
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一種水性雙組分涂料，所述雙組分聚氨酯涂料包括主劑和固化劑，所述主劑由100重量份的含羥基的水性丙烯酸乳液、10?50重量份的水性脂肪族聚氨酯分散體以及1?20重量份的添加助劑組成，所述固化劑為異氰酸酯固化劑，所述含羥基的水性丙烯酸乳液的羥基含量為0.5?6wt％。本發明通過使用不含羥基的水性脂肪族聚氨酯分散體與低羥基含量的含羥基的水性丙烯酸乳液，制備得到的雙組分涂料也具有很好的表干時間、實干時間、鉛筆硬度、耐水性、耐干熱、耐醇性。

技術領域

本發明涉及一種水性雙組分涂料。

背景技術

現有木器涂料多為溶劑型涂料，含有超過50％以上的有機溶劑，這些溶劑在施工過程中會揮發到大氣中污染環境，還損害人體健康，并且有機溶劑本身會帶來如燃燒、爆炸等安全隱患。因此，木器涂料的水性化是國際涂料發展的趨勢。水性木器涂料包括單組份和雙組份水性木器涂料。其中單組份水性木器涂料的漆膜性能包括耐水性、耐化學品性及硬度等方面不好，與油性涂料差距較大，嚴重限制了水性木器涂料的推廣應用。雙組份水性木器涂料的機械性能、耐水性和耐化學品性與溶劑型木器涂料相當，能很好的克服了單組份水性木器涂料的缺點。2015年1月我國已發布了關于對溶劑型涂料征收消費稅的法令，使得雙組份水性木器涂料將成為高檔水性木器涂料的首選。

現有羥基聚丙烯酸酯乳液與水性多異氰酸酯固化劑配制的漆膜仍然存在外觀差、耐化學品性差、硬度低等問題。漆膜外觀差的主要表現有漆膜透明性差，光澤低等，其主要原因是羥基聚丙烯酸酯乳液對固化劑的乳化分散能力差及與固化劑的相容性不好。為保證漆膜高硬度而設計的聚丙烯酸酯的Tg較高時，與固化劑的相容性不好導致漆膜外觀差。漆膜的交聯密度越高，其耐化學品性越好，高羥基含量的聚丙烯酸酯可得到高交聯密度的漆膜。但常規的高羥基含量的聚丙烯酸酯乳液的聚合穩定性較差，工業化生產不穩定。目前，通過提高羥基聚丙烯酸酯乳液的玻璃化溫度和羥基含量來提高水性雙組份聚氨酯漆膜硬度和耐化學品性能，還會導致在配漆過程中需要更多的有機小分子成膜助劑和固化劑(固化劑中常含有一定量的助溶劑)，增加涂料中揮發性有機化合物(VOC)含量，也會導致涂料成本上升。因此，常規的方法較難改善羥基聚丙烯酸酯乳液型雙組份漆膜的外觀差、耐化學品性差、硬度低等問題。

中國發明專利申請CN103059210通過添加2％-5％的含氟丙烯酸單體來改性羥基聚丙烯酸酯乳液，雖會稍微改善了雙組份漆膜的耐水性和耐化學品性，由于含氟丙烯酸酯單體的疏水疏油的特性使其聚合反應的轉化率不高，易造成有含氟單體的大量殘留，還造成漆膜的層間附著力差等問題，而且含氟丙烯酸酯單體價格昂貴造成聚合物乳液成本急劇上升等。可以看出，現有技術中的羥基聚丙烯酸酯的羥基含量的選擇顯得尤其重要。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明一方面提供了一種水性雙組分涂料，所述雙組分聚氨酯涂料包括主劑和固化劑，所述主劑由100重量份的含羥基的水性丙烯酸乳液、10-50重量份的水性脂肪族聚氨酯分散體以及1-20重量份的添加助劑組成，所述固化劑為異氰酸酯固化劑，所述含羥基的水性丙烯酸乳液的羥基含量為0.5-6wt％。

所述含羥基的水性丙烯酸乳液由非官能性丙烯酸酯單體、含羥基的丙烯酸酯單體和丙烯酸單體在水中聚合而成，所述含羥基的水性丙烯酸乳液的分子量為12000-14000道爾頓。

所述水性脂肪族聚氨酯分散體，其由脂肪族二異氰酸酯與多元醇及含有親水基團的二元醇發生聚合反應得到的預聚物經中和得到，所述水性脂肪族聚氨酯分散體的分子量為4000-5000道爾頓。

所述異氰酸酯固化劑選自聚乙二醇改性的HDI三聚體、磺酸基改性的IPDI三聚體、聚乙二醇改性的IPDI三聚體、磺酸基改性的HDI三聚體、HDI的縮二脲中的一種或幾種，異氰酸酯固化劑的NCO含量為19-22wt％。

所述添加助劑選自消泡劑、流平劑、潤濕分散劑、防流掛助劑、附著力促進劑中的一種或幾種。