[發明專利]一種高附著力的水性聚脲色漆及其制備方法

有效

• 申請號: 201911339902.7
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111019497B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 顧廣新;施逸帆;徐杰;薛國明;婁鴻飛;王書展
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C09D7/63
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 殷娟

本發明公開了一種高附著力的水性聚脲色漆組合物，包括有按重量份計的水分散色漿20~50份；水性聚脲乳液分散體30~60份；交聯固化劑15~25份；流變控制劑0.1~3份；有機金屬附著力促進劑0.1~3份；去離子水1?10份；0.1~1份流平控制劑；0.05~0.8份的基材潤濕劑；0.05~0.5份表面滑爽控制劑；以及0.5~2份防閃銹劑。本發明提供的水性聚脲色漆組合物不僅有快速的干燥時間，優異的耐防腐蝕性能，極高的長期附著力；同時，該水型聚脲色漆組合物固化后的漆膜具有優異耐老化性能。

技術領域

本發明屬于涂料制備技術領域，涉及色漆組合物、制備方法及其用途，尤其涉及一種高附著力的水性聚脲色漆組合物及其制備方法。

背景技術

近年來隨著我國對環保的要求與日俱增，由工程機械涂裝行業所引起的環境問題與空氣質量問題受到各部門的嚴格監管，傳統的溶劑型涂料受到的政策限制增多，故涂料水性化是大勢所趨。聚脲是聚氨酯的一種，以快速固化、施工性高以及優異的耐腐蝕性能為特點，目前傳統的溶劑型聚脲涂料因其VOC排放量較高，并且在基材上的固化速度過快，無法完全潤濕基材、導致附著力較差的情況，故更加環保的水性聚脲體系涂料的發展與應用前景將不斷地的拓寬。

發明專利CN109553740A公開了一種水性聚脲聚氨酯分散體及其制備方法及其應用，所述涂料減少了水性涂料所需的干燥時間，降低了VOC含量，但該涂料未能解決其附著力不足的問題。

發明專利CN109266157A公開了一種水性聚脲改性環氧酯樹脂的制備方法，所述方法制備的涂料具有良好的耐水性、耐黃性，并且一定程度上改善了附著力低的問題，但是其本質為聚脲改性環氧，以環氧樹脂為主鏈，就其本身性能而言該涂料的涂層無法長時間暴露在陽光下，耐候性與耐腐蝕性能能較其他聚脲涂料有一定劣勢。

發明專利CN101942063B公開了一種水性環氧酯改性醇酸樹脂乳液及其制備方法，所述方法是將硅烷偶聯劑接枝進入醇酸樹脂，提供了良好的中期附著力，但是其改性過程較為復雜，實驗條件較為嚴格，需加熱至超過200℃，能耗過高缺乏普遍性。

發明專利CN103725188A公開了一種硅烷偶聯劑改性漆包線漆及其制備方法，所述方法是在高溫下通過共混改性將硅烷偶聯劑接入涂料樹脂中，該發明的漆包線漆膜光滑，均勻，柔韌，但是由于該體系為油性體系，其VOC高。在溶劑中硅烷偶聯劑可以長期存貯，而在環保水性涂料中，由于硅烷本身存在易水解的傾向，故無法較為長期的保持水性產品穩定性，硅烷偶聯劑的性能隨時間衰減。

綜上所述，開發一款具有改性便捷的高附著力、耐存儲的水性聚脲色漆，有助于拓展水性涂料行業的寬度，踐行綠色化學的理念，符合國家環保要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種改性便捷的高附著力、耐存儲的的水性聚脲色漆產品，具體是通過有機金屬附著力促進劑與聚脲乳液分散體進行共混改性，將金屬附著力促進劑的中心缺電子的金屬原子鏈接的有機官能團在共混過程中以化學作用的形式與聚脲乳液分散體的基團產生作用力；同時，金屬附著力促進劑另一端鏈接的親水性基團(如羥基)與基材進行反應，成為鍵合的橋梁，提高有機涂層對各種不同基材的化學鍵強度，達到提高其附著力的目的。同時因僅為共混改性，對原聚脲分子結構無明顯破壞，故對聚脲本身優秀的化學性能影響極小，對成膜后的涂層無負面作用。

本發明的一個特點是利用金屬有機附著力促進劑的不易水解的特點，有效避免了硅烷偶聯劑在水性體系中水解導致的功能降低乃至失效的現象，提高了產品的穩定性與長期儲存的能力。

本發明的一個目的是提供一種所述有機金屬附著力促進劑改性的水性聚脲色漆組合物的制備方法，具體是通過特定的制備方法，將有機金屬附著力促進劑、水性聚脲乳液分散體、特定助劑、交聯固化劑和其他組分制備成高附著力水性聚脲色漆組合物的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：