[发明专利]一种水性聚氨酯面漆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性聚氨酯面漆及其制备方法，所述聚氨酯面漆包括如下质量百分比的原料组分：阴离子水性乳液50‑60％，分散剂1.5‑2.5％，消泡剂0.1‑0.3％，流平剂0.5‑1％，紫外吸收剂0.5‑1％，增稠剂0.5‑1％，聚异氰酸酯10‑15％，碱催化剂0.1‑2％，钛白粉5‑15％和去离子水15‑25％；其中，所述阴离子水性乳液为聚酯脂肪族异氰酸酯基阴离子聚氨酯分散体和阴离子含羟基聚丙烯酸树脂。本发明提供的聚氨酯面漆，具有良好的耐水性好、硬度高、干燥速度快、抗水白等优点，完全可以满足在高温高湿、低温高湿的环境下施工的要求，具有较高的实用价值。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性聚氨酯面漆及其制备方法。

背景技术

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，一般指的是主链上含有氨基甲酸酯键重复结构单元的高分子化合物，通常是由二元或多元异氰酸酯与含两个或多个活泼氢的化合物通过逐步聚合或加成聚合制得。溶剂型聚氨酯涂料因具有优良的耐磨性、柔韧性、耐久性、防腐性、绝缘性以及高装饰性而被广泛用于车辆、船舶、石化设备等工业领域。但是溶剂型聚氨酯涂料中含有大量的挥发性有机溶剂(VOC)和游离异氰酸酯，严重影响人们的身体健康和生活环境。随着各国环保法规的健全和环保意识的增强，水性聚氨酯涂料受到了越来越广泛的关注。

目前水性聚氨酯面漆存在较多的局限，如耐水性差、耐候性以及硬度等性能较差，而且在夏季低温高湿的条件下施工，漆膜表面易出现漆膜发白，干燥速度慢等问题，在低温高湿环境下施工，漆膜表面容易出现“起痱子”等问题。因此，研制一种具有优异的耐水性、耐候性、抗发白、可在高温高湿和低温高湿的环境下施工的水性聚氨酯面漆，是目前行业的迫切需求，也是国家节能减排政策的主导方向。

发明内容

针对现有技术中水性聚氨酯面漆耐水性、耐候性较差，以及高温高湿、低温高湿条件下施工容易出现起痱子或漆膜发白、干燥速度慢的问题，本发明提供一种水性聚氨酯面漆及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种水性聚氨酯面漆，包括如下质量百分比的原料组分：阴离子水性乳液50-60％，分散剂1.5-2.5％，消泡剂0.1-0.3％，流平剂0.5-1％，紫外吸收剂0.5-1％，增稠剂0.5-1％，聚异氰酸酯10-15％，碱催化剂0.1-2％，钛白粉5-15％和去离子水15-25％；

其中，所述阴离子水性乳液为聚酯脂肪族异氰酸酯基阴离子聚氨酯分散体和阴离子含羟基聚丙烯酸树脂。

相对于现有技术，本发明提供的聚氨酯面漆，选择聚酯脂肪族异氰酸酯基阴离子聚氨酯分散体和阴离子含羟基聚丙烯酸树脂复配作为成膜树脂，显著提高了漆膜的耐水性、耐候性和硬度等性能；加入聚异氰酸酯和碱催化剂，提高交联反应的速率，使得聚异氰酸酯和成膜树脂快速交联反应，提高了低温施工条件下的干燥速度，解决了低温高湿环境下施工漆膜发白，以及高温高湿条件下施工容易起痱子的问题；同时，聚酯脂肪族异氰酸酯基阴离子聚氨酯分散体、阴离子含羟基聚丙烯酸树脂和聚异氰酸酯在碱催化剂的作用下，相互交联形成具有三维网络的体型结构，最大限度的提高漆膜的致密度，从而提高其光泽度、硬度、耐水性、耐候性；辅助其他耐水性、耐溶剂性能良好的助剂和填料，使得制备的漆膜综合性能良好。

优选的，所述聚酯脂肪族异氰酸酯基阴离子聚氨酯分散体和阴离子含羟基聚丙烯酸树脂的质量比为1.8-2.2:1。

优选的两种成膜树脂之间的配比，有利于提高漆膜的耐化学品性、硬度和光泽度。

优选的，所述聚酯脂肪族异氰酸酯基阴离子聚氨酯分散体为朗盛的A-100，所述阴离子含羟基聚丙烯酸树脂为拜耳的A-242。

优选的，所述消泡剂为炔二醇类表面活性剂。

更优选的，所述消泡剂为空气化学的107L。