[发明专利]常温自干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系

说明书

技术领域

本发明涉及化工产品及制备方法领域，特别是一种阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系。 

背景技术

水性聚氨酯漆相对于溶剂型聚氨酯而言，是以水为分散介质，节能、环保、安全、且水便宜易得，明显降低成本，故越来越引起人们广泛重视。 

聚氨酯水性涂料目前主要是利用阴离子型体制原理。非离子型聚氨酯分散体体制原理也在一定范围内应用(见《水分散体涂料》刘国杰主编第152页)。聚氨酯水性涂料众多突出优点在此不做详细叙述，目前它存在的不足之处主要表现在如下的四个方面： 

1.由于水蒸发潜热高，涂膜干燥比较慢； 

2.施工粘度下，涂料固体份低，因此得到相同厚度需要更高的涂膜厚度； 

3.增稠剂、乳化剂的使用对涂膜固化后耐水性影响严重； 

4.阴离子型水性聚氨酯体系显碱性，金属涂装需借助防闪锈剂，同时会造成施工活化期短并降低涂膜防腐性。有些阴离子水性聚氨酯需借助pH值调整剂将体系pH值调至涂层最佳交联状态下的pH值范围。 

发明内容

为解决或改善现有水性聚氨酯涂料的缺点，本发明的目的是提供一种常温自干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆体系，其在施工粘度下固体份高，施工适用期(活化期)长，对涂装环境要求不高，并提高涂膜耐水性及综合防腐性能。 

本发明的目的是这样实现的：一种常温自干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆，其特征在于按质量份计算，配方包括以下组分：固化剂5-15份，缓聚剂1-3份，水性色浆30-50份；其中的固化剂配方包括以下组分：芳香族多异氰酸酯40-60份，多元醇或聚醚、聚碳酸酯二元醇5-25份，脂肪胺4-8份，杂环类化合物20-40份，溶剂10-20份。 

按质量份计算，所述的缓聚剂配方包括以下组分：一种或一种以上改性环氧树脂的混合80-95份，酸5-20份。 

按质量份计算，所述的色浆配方包括以下组分：改性环氧树脂20-30份，颜填料40-60份，酸中和剂5-15份，无毒催干剂0.5-1.5份，去离子水20-30份。 

一种常温自干阳离子型环保水性环氧-聚氨酯防腐底漆的制备方法，其包括以下步骤： 

①固化剂的制备：按质量份计算，首先将多元醇、聚醚或聚碳酸酯二元醇5-25份、溶剂10-20份投入反应锅，加热并在氮气保护下真空脱水；脱水后冷却降温至50℃以下；加芳香族多异氰酸酯40-60份并在50-85℃下反应1.5-2.5小时；然后滴加脂肪胺4-8份和杂环类化合物20-40份在常温至80℃下反应1.5-2.5小时，即得到具有封端的异氰酸酯固化剂组分； 

②喷涂施工用漆液的制备：将步骤①制得的固化剂5-15份在人工搅拌下缓缓加入1-3份缓聚剂中，搅拌5-10分钟后再加适量水搅拌；将搅匀后的混合物在人工搅拌下加进30-50份水性色浆中搅拌5-20分钟；施工时加适量清水调至施工粘度即可。 

本发明的优点在于集中了芳香族异氰酸酸的耐溶剂性、硬度、拉伸强度、弹性好，环氧树脂的粘接性和防腐性优，聚酰胺树脂对基材的润湿性、耐水性好，聚醚/聚碳酸酯二元醇的柔韧性好，聚醚胺的触变性、脂肪胺的自乳化性等诸多优点于一身，加上缓聚剂具有抑制固化剂与水反应，控制施工活化期的特点，从而赋予了产品良好的施工性能，漆膜耐碱性、耐盐雾性、耐水性及综合性能优异。本发明的涂料的pH值在6-7之间，无需添加任何助剂就能满足延长水性聚氨酯涂料施工活化期和最佳交联状态的目的，金属涂装无需加防闪锈剂；本发明的水性阳离子树脂和固化剂本身就具有自乳化性和一定的触变性，给高固体份施工并提高涂膜性能带来可能性。本发明可广泛应用于汽车、工程机械、农用车等交通工具涂装，五金、电器涂装行业，也可用于户外金属防腐涂装。 

具体实施方式

本发明是一种阳离子型环保水性坏氧-聚氨酯防腐底漆，按质量份计算，包括以下组分：固化剂5-15份，缓聚剂1-3份，水性色浆30-50份。