[发明专利]单组分高成膜性能水性涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种单组分高成膜性能水性涂料及其制备方法。

背景技术

我国环境污染日益严重，“雾霾”等空气污染现象愈加严重，针对我国环境现状，各地政府相继出台环保政策，国家更是制定了一系列环保法规限定有害物质的排放。涂料工业这一关系日常生活方方面面的化工行业正面临着大的变革，以零或者无VOC的水性涂料代替传统溶剂型涂料是涂料发展的必然趋势。

水性涂料可广泛应用于各种基材，单组分水性涂料是通过乳胶粒子堆叠融合缓慢成膜，水性乳液交联密度相对较低，且水分挥发较慢，成膜所需时间长，涂料膜的理化性能只有在完全干燥后才能体现出来，施工工期较长。目前新开发的一些双组分水性聚氨酯涂料在这些方面取得了较好的效果，但是其成本较高，施工要求多。如何改善单组分水性涂料的成膜性能，并降低涂料成本，是化工涂料领域要研究的一大方向。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种单组分高成膜性能水性涂料，其可以在较短时间内成膜，且能够快速得到理想的成膜性能。

本发明还提供一种单组分高成膜性能水性涂料的制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种单组分高成膜性能水性涂料，其包括如下重量份的组分：

优选地，所述的单组分高成膜性能水性涂料，包括如下重量份的组分：

在其中一个实施例中，所述的单组分高成膜性能水性涂料，包括如下重量份的组分：

在其中一个实施例中，所述的单组分高成膜性能水性涂料，包括如下重量份的组分：

在其中一个实施例中，所述丙烯酸改性水性聚氨酯乳液的固含量为40％-80％，制备方法是：将丙烯酸单体滴加到水性聚氨酯树脂中，丙烯酸作为种子乳液，通过互穿网络的方式与聚氨酯合成为核壳结构的改性聚氨酯，将改性聚氨酯分散成乳液。

在其中一个实施例中，所述水性氨基树脂乳液的固含量为70％-85％。

在其中一个实施例中，所述成膜助剂由三丙二醇正丁醚与乙醇以5-10：1的比例混合而成。

本发明还采用如下技术方案：一种单组分高成膜性能水性涂料的制备方法，所述的单组分高成膜性能水性涂料包括如下重量份的组分：

按照如下步骤制备：将配方量的水、丙烯酸改性水性聚氨酯乳液、碳酸钙、白色颜料、基材润湿剂、润湿分散剂以及分散剂混合在一起；搅拌分散20-60min；待分散完全后加入水性氨基树脂乳液、消泡剂以及成膜助剂，再搅拌分散5-30min。

在其中一个实施例中，在所述加入水性氨基树脂乳液、消泡剂以及成膜助剂，再搅拌分散5-30min的步骤之后，还具有：加入pH调节剂，调节pH值至7.5-8的步骤。

在其中一个实施例中，所述的单组分高成膜性能水性涂料的制备方法中，所述单组分高成膜性能水性涂料还包括如下重量份的组分：流平剂0.1份-0.4份，在加入所述水性氨基树脂乳液、消泡剂以及成膜助剂的同时加入所述流平剂。

本发明所述单组分高成膜性能水性涂料，其相比现有技术的有益效果是：

1)本发明使用两种水性树脂乳液作为成膜物质，丙烯酸改性聚氨酯乳液中含有羟基、酯基和羧基基团，水性氨基树脂中含有醚链和氨基基团，两种乳液在多种助剂的作用下相互配合，随着水分和pH调节剂的挥发，体系pH值发生变化，两种树脂相互作用干燥速度大大提高，且交联密度大大增加，兼有丙烯酸的快干、耐化学性强、硬度高，聚氨酯的低温固化、高光泽、韧性好，氨基树脂的耐磨性、耐水性优异等综合优势，使本发明在成膜过程中能有效提高成膜速率，降低完全干燥所用时间，快速达到高的成膜性能；同时交联反应使体系的固含量在一定程度上提高，具有较高的交联密度，形成致密涂膜；本发明还应用两种润湿剂配合，可以提高涂料对基材及颜填料的润湿，保证涂料的成膜性及体系的稳定性，防止底材中水分、油脂的挥发导致底材开裂。

2)成膜助剂采用三丙二醇正丁醚和乙醇混合在一起，可以在一定程度降低成膜温度，提高成膜速率，在低温高湿下成膜，进一步减少成膜时间。

具体实施方式

为能进一步理解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。