[发明专利]一种氧化活性炭改性的水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种氧化活性炭改性的水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法和应用，用于对现有技术中的水性涂料性能进行改进，属于涂料技术领域；该涂料该涂料由A组分和B组分组成，所述A组分按以下质量百分比的原料配制而成：水性羟基丙烯酸树脂40～60％、氧化活性炭1.5～2.2％、挥发份混合溶剂8.5～11.5％、润湿分散剂0.4～0.8％、颜填料28～45％、消泡剂0.05～0.2％、流变助剂0～0.5％、表面助剂0.2～0.5％、防闪锈剂0～0.45％；所述B组分按以下质量百分比的原料配制而成：水性异氰酸酯固化剂90～98％、挥发份混合溶剂2～10％；本发明的涂料所形成的漆膜外观丰满度高、平整光滑、雾影小，具有优异的耐候性和防腐蚀性能，且涂料制备方法简单，生产成本低。

技术领域

一种氧化活性炭改性的水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法和应用，属于涂料技术领域，尤其涉及水性丙烯酸聚氨酯涂料技术领域。

背景技术

近年来，随着人们环保意识的不断增强和科技水平的不断进步，溶剂型涂料逐渐被水性涂料所取代，推广水性环保涂料成为了一种必然的趋势；其中，双组分水性丙烯酸聚氨酯涂料，具有较高硬度、机械强度、抗摩擦性、耐候性和与卓越的外观等优点，因此受到了人们的广泛关注；另外，双组分水性丙烯酸聚氨酯涂料以水为分散介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点，而且涂料施工VOC排放量低，符合环保标准，所以双组分水性丙烯酸聚氨酯涂料被广泛应用于木器、钢材表面作为防腐装饰面漆。

但是，双组分水性丙烯酸聚氨酯涂料的防腐性能相对较差，目前人们主要通过冷拼防腐树脂、添加防腐颜填料、使用改性丙烯酸树脂、使用氧化石墨烯改性等方法来提高涂料的防腐性能；特别是石墨烯材料由于其独特的结构使得其具有很多优异的物化性能，包括突出的热稳定性和化学稳定性，较高的柔韧性等，是复合材料优选的增强剂，在防护金属表面腐蚀和氧化领域中有着广泛的应用；但是石墨烯材料在水性涂料中难以分散，人们通常采用氧化石墨烯接枝硅烷偶联剂的方法将其分散到涂料中；尽管这些方法可以显著地改善涂料的防腐性能，但是其制备工艺复杂，成本较高；为此我们提供一种工艺简单、成本低廉，漆膜丰满度好，同时具有优异的耐候性和防腐性能的氧化活性炭改性的水性丙烯酸聚氨酯涂料。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种氧化活性炭改性的水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法和应用，该涂料所形成的漆膜外观丰满度高、平整光滑、雾影小，具有优异的耐候性和防腐蚀性能，且涂料制备方法简单，生产成本低。

本发明采用的技术方案如下：

为实现上述目的，本发明提供一种氧化活性炭改性的水性丙烯酸聚氨酯涂料，由A组分和B组分组成，所述A组分与B组分的质量比为4∶1～6∶1；

所述A组分按以下质量百分比的原料配制而成：水性羟基丙烯酸树脂40～60％、氧化活性炭1.5～2.2％、挥发份混合溶剂8.5～11.5％、润湿分散剂0.4～0.8％、颜填料28～45％、消泡剂0.05～0.2％、流变助剂0～0.5％、表面助剂0.2～0.5％、防闪锈剂0～0.45％；

所述B组分按以下质量百分比的原料配制而成：水性异氰酸酯固化剂90～98％、挥发份混合溶剂2～10％。

作为优选，所述挥发份混合溶剂按下述质量百分比的原料配制而成：二丙二醇丁醚20～30％、丙二醇甲醚15～25％、去离子水45～65％。

作为优选，所述氧化活性炭为富含羧基的水溶性氧化活性炭，其中羧基含量不小于0.35mmol/g。

作为优选，所述水性羟基丙烯酸树脂为一种水性羟基聚丙烯酸分散体。

作为优选，所述水性异氰酸酯固化剂为一种水溶性多异氰酸酯固化剂。

本发明还提供一种氧化活性炭改性的水性丙烯酸聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)配制挥发份混合溶剂；