雙組份水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料，尤其涉及一種雙組份水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆及 其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 普通溶劑型防銹漆能夠滿足一般工業(yè)防銹的要求，即較好的理化性能，耐鹽霧達(dá) 到24 - 240小時(shí)，但溶劑型防銹漆一般固體含量為50%左右，其溶劑即揮發(fā)性有機(jī)化合物 的含量較高，由于粘度太高不好施工，涂裝時(shí)需要再加溶劑稀釋。溶劑揮發(fā)污染環(huán)境、危害 人體健康、易燃、不適宜敞開(kāi)式浸涂施工，不符合國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB18581-2009室內(nèi)裝飾 裝修材料、GB24409-2009汽車(chē)涂料中有害物質(zhì)限量的要求。揮發(fā)性有機(jī)化合物是室內(nèi)外空 氣污染物中主要污染物之一，揮發(fā)性有機(jī)化合物（V0C)和氮氧化合物結(jié)合，在太陽(yáng)光的照 射下，除了會(huì)生成PM 2.5的組成部分二次有機(jī)氣溶膠（S0A)以外，還會(huì)因光化學(xué)反應(yīng)生成臭 氧，這是光化學(xué)煙霧的主要標(biāo)志之一。
[0003] 普通單組分水性防銹漆的組成一般由水性丙烯酸乳液（水性醇酸樹(shù)脂或水性環(huán) 氧酯樹(shù)脂）、防銹顏料、填料、助劑等組成，理化性能滿足基本要求，耐鹽霧達(dá)到24 - 96小 時(shí)。但選擇的樹(shù)脂耐化學(xué)性一般，防銹顏料一般鉛含量超標(biāo)，使普通水性防銹漆的鉛含量遠(yuǎn) 大于多90mg/kg。而雙組分水性環(huán)氧防腐涂料性能滿足要求，但耐候性、裝飾性稍顯遜色。 涂料行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)低污染、無(wú)溶劑、高固體、水性化、高性能的產(chǎn)品。隨著國(guó)家環(huán)保 法規(guī)的日益嚴(yán)格及人們環(huán)保意識(shí)的提高，研制、生產(chǎn)和使用低污染的涂料產(chǎn)品越來(lái)越受到 關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種主要應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)表面、工 業(yè)零部件環(huán)保、裝飾性及防腐性能要求較高的雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾 漆及其制作方法。
[0005] 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：一種雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面 合一防腐裝飾漆，它由A、B兩組分組成，其特征是：
[0006] 所述的A組分包含以下組分，按重量份數(shù)計(jì)，
[0007]
[0008] 所述A組分與B組分按重量比為100:12. 5混合后加入0-10%的自來(lái)水混合均勻。
[0009] 上述雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆的制備方法，其特征是：按以 下步驟進(jìn)行，
[0010] 一、A組分的制備：按重量份數(shù)計(jì)，
[0011] ①將水性羥基丙烯酸乳液35-55的配方量1/2、分散劑0. 3-1. 0、水性防沉劑 0. 2-1. 0、消泡劑0. 3 - 0. 6、助溶劑3-5依次加入攪拌容器內(nèi)攪拌均勻，600-800轉(zhuǎn)/分中 速分散10分鐘；再依次加入防銹顏料10-20、著色顏料5-20、填料5-15,以1200-1600轉(zhuǎn)/ 分高速分散10分鐘，制成混合漿料；
[0012] ②將混合漿料加入研磨機(jī)研磨，細(xì)度達(dá)到30微米后倒入調(diào)漆罐；
[0013] ③加入余下1/2配方量的水性羥基丙烯酸乳液、破泡劑0.3-0. 6、流變?cè)龀韯?4-10、基材潤(rùn)濕劑0. 2-0. 5、水性蠟漿0. 3-5. 0、防閃銹劑0. 3-0. 6、去離子水10-20攪拌均 勻，制成A組分；
[0014] 二、B組分為水性聚氨酯固化劑；
[0015] 三、所述A組分與B組分按重量比為100:12. 5混合后加入0-10%的自來(lái)水混合均 勻（視黏度而定），放置10-20分鐘即可噴涂或刷涂施工。
[0016] 有益效果：雙組份水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆以水為分散介質(zhì)、V0C 低、安全環(huán)保、具有優(yōu)異的戶(hù)外耐候性、附著力、耐水性、耐鹽水性、耐鹽霧性、裝飾性、穩(wěn)定 性、施工應(yīng)用性、耐鹽霧500小時(shí)（較一般水性防銹漆、普通溶劑型防銹漆耐鹽霧有很大提 高），不添加甲醛及甲醛釋放劑，不含烷基酚聚氧乙烯醚（ΑΡΕ0)，同時(shí)滿足環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技 術(shù)要求\水性涂料HJ2537-2014工業(yè)涂料中有害物質(zhì)限量要求。主要應(yīng)用于高腐蝕環(huán)境下， 對(duì)環(huán)保性、耐候性要求更高的設(shè)備裝置和鋼結(jié)構(gòu)表面的裝飾與防護(hù)。雙組份水性丙烯酸聚 氨酯底面合一防腐裝飾漆的開(kāi)發(fā)，在裝備制造業(yè)及其他鋼結(jié)構(gòu)方面的進(jìn)一步推廣應(yīng)用，不 僅能減少涂料消費(fèi)稅的支出，也能減輕下游涂裝企業(yè)的環(huán)保排污費(fèi)用的支出，真正實(shí)現(xiàn)在 經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí)，保護(hù)環(huán)境。雙組份水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆具有優(yōu)異的保 光保色性能、耐水性、耐鹽水性、耐鹽霧性、裝飾性、穩(wěn)定性、施工應(yīng)用性、干燥快、硬度高、機(jī) 械性能好、光澤高，除了一般的設(shè)備表面，還能用于要求高裝飾性的高鐵直動(dòng)車(chē)、軌道車(chē)輛、 風(fēng)機(jī)塔筒、機(jī)場(chǎng)車(chē)站等鋼結(jié)構(gòu)表面。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] -種雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆，它由A、B兩組分組成，所述 的A組分包含以下組分，按重量g計(jì)，
[0020] 水性羥基丙烯酸乳液35g、防銹顏料10g、著色顏料5g、填料5g分散劑0. 3g、水性 防沉劑0. 2g、消泡劑0. 3g、破泡劑0. 3g、助溶劑3g流變?cè)龀韯?g、基材潤(rùn)濕劑0. 2g、水性蠟 衆(zhòng)0. 3g、防閃銹劑0. 3g、去離子水10g;
[0021] 所述B組分為水性聚氨酯固化劑10g。
[0022] 上述雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆的制備方法，按以下步驟進(jìn) 行，
[0023] -、A組分的制備：按重量份數(shù)計(jì)，
[0024] ①將水性羥基丙烯酸乳液35-55的配方量1/2、分散劑0. 3-1. 0、水性防沉劑 0. 2-1. 0、消泡劑0. 3 - 0. 6、助溶劑3-5依次加入攪拌容器內(nèi)攪拌均勻，600-800轉(zhuǎn)/分中 速分散10分鐘；再依次加入防銹顏料10-20、著色顏料5-20、填料5-15,以1200-1600轉(zhuǎn)/ 分高速分散10分鐘，制成混合漿料；
[0025] ②將混合漿料加入研磨機(jī)研磨，細(xì)度達(dá)到30微米后倒入調(diào)漆罐；
[0026] ③加入余下1/2配方量的水性羥基丙烯酸乳液、破泡劑0. 3-0. 6、流變?cè)龀韯?4-10、基材潤(rùn)濕劑0. 2-0. 5、水性蠟漿0. 3-5. 0、防閃銹劑0. 3-0. 6、去離子水10-20攪拌均 勻，制成A組分；
[0027] 二、B組分為水性聚氨酯固化劑；
[0028] 三、所述A組分與B組分按重量比為100:12. 5混合后加入0-10%的自來(lái)水混合均 勻（視黏度而定），放置10-20分鐘即可噴涂或刷涂施工。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] -種雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆，它由A、B兩組分組成，所述 的A組分包含以下組分，按重量g計(jì)，
[0031] 水性羥基丙烯酸乳液55g、防銹顏料20g、著色顏料20g、填料15g分散劑1. 0g、水 性防沉劑1. 〇g、消泡劑0. 6g、破泡劑0. 6g、助溶劑5g流變?cè)龀韯?0g、基材潤(rùn)濕劑0. 5g、水 性蠟漿5. 0g、防閃銹劑0. 6g、去離子水20g;
[0032] 所述B組分為水性聚氨酯固化劑15g。
[0033] 上述雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆的制備方法按照實(shí)施例1的 方法制備。
[0034] 實(shí)施例3
[0035] -種雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆，它由A、B兩組分組成，所述 的A組分包含以下組分，按重量g計(jì)，
[0036] 水性羥基丙烯酸乳液40g、防銹顏料15g、著色顏料10g、填料10g分散劑0. 5g、水 性防沉劑0. 5g、消泡劑0. 4g、破泡劑0. 4g、助溶劑4g流變?cè)龀韯?g、基材潤(rùn)濕劑0. 3g、水性 蠟漿2g、防閃銹劑0. 4g、去離子水15g;
[0037] 所述B組分為水性聚氨酯固化劑12g。
[0038] 上述雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆的制備方法按照實(shí)施例1的 方法制備。
[0039] 實(shí)施例4
[0040] -種雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆，它由A、B兩組分組成，所述 的A組分包含以下組分，按重量g計(jì)，
[0041] 水性羥基丙烯酸乳液35g、防銹顏料15g、著色顏料10g、填料8g分散劑0. 3g、水性 防沉劑0. 2g、消泡劑0. 4g、破泡劑0. 3g、助溶劑4g流變?cè)龀韯?g、基材潤(rùn)濕劑0. 5g、水性蠟 漿4g、防閃銹劑0. 3g、去離子水15g;
[0042] 所述B組分為水性聚氨酯固化劑15g。
[0043] 上述雙組分水性丙烯酸聚氨酯底面合一防腐裝飾漆的制備方法按照實(shí)施例1的 方法制備。
[0044] 組分中各種化學(xué)原料的選擇經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和篩選
[0045] 作為本發(fā)明的主體樹(shù)脂：含羥基的丙烯酸分散體（或乳液）羥值高，具有高光、高 硬度、高耐化學(xué)品性，可以研磨打漿，賦予漆膜更高的光澤，固化劑主要采用親水改性的多 異氰酸酯。
[0046] 由于其單體不同、羥基含量不同、聚合方法的不同，水性羥基丙烯酸乳液及多異氰 酸酯固化劑導(dǎo)致其性能差異很大。經(jīng)過(guò)大量的篩選及檢測(cè)試驗(yàn)工作，均具有良好的性能。 優(yōu)選水性羥基丙烯酸乳液及親水改性的多異氰酸酯固化劑，其固化漆膜具有優(yōu)異的理化性 能。
[0047] 優(yōu)選無(wú)鉻防銹顏料：多磷酸鋁鋅水合物、復(fù)合鉬鈦粉AM-2、低鉛磷酸鋅和三聚磷 酸鋁，使之合理復(fù)配，既起到了很好的防腐作用又減少了可溶性重金屬的加入，與市售的溶 劑型或水性防腐漆相比，其重金屬含量極低，符合HJ2537-2014環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求/水 性涂料中有害物質(zhì)限量要求。在優(yōu)選水性羥基丙烯酸乳液、親水改性的多異氰酸酯固化劑、 各種助劑、顏填料后，分幾組實(shí)驗(yàn)：①分別加入相同重量的上述四種防銹顏料。②各1/2重 量的多磷酸鋁鋅水合物和復(fù)合鉬鈦粉AM-2、各1/2重量的復(fù)合鉬鈦粉AM-2和低鉛磷酸鋅、 各1/2重量的多磷酸鋁鋅水合物和三聚磷酸鋁。③2/3的多磷酸鋁鋅水合物、1/3的復(fù)合鉬 鈦粉AM-2、2/3的復(fù)合鉬鈦粉AM-2、1/3的低鉛磷酸鋅、2/3的低鉛磷酸鋅、1/3的三聚磷酸 鋁，以此類(lèi)推，從中找出耐鹽霧性最好的防銹顏料配比。
[0048] 比較了不同潤(rùn)濕分散劑的潤(rùn)濕分散效果后，優(yōu)選了具有親水聚醚鏈段和多電子疏 水成分組成的非離子AB嵌段聚合物NUOSPERSEFX-365作為潤(rùn)濕分散劑，其獨(dú)特的雙親性 成分使得對(duì)各種界面有極強(qiáng)的親合力，它可強(qiáng)烈地吸附在顏料和填料表面，從而表現(xiàn)出優(yōu) 越的顏料潤(rùn)濕與分散性，有效地防止了顏料的沉淀、浮色、發(fā)花，使本技術(shù)方案具有很好的 顏料分散性和貯存穩(wěn)定性。同時(shí)采用環(huán)保型不含烷基酚乙氧基化合物的DAPROW-77潤(rùn)濕 劑，促進(jìn)涂料在難以潤(rùn)濕或受污染的基材表面上的均勻涂布，提高了漆膜的潤(rùn)濕性、附著 力、裝飾效果及極佳的再涂性。
[0049]篩選了高分子改性膨潤(rùn)土、有機(jī)改性鋰錳脫石粘土、流變助劑等多種防沉劑，通過(guò) 試驗(yàn)確定了適宜體系極性、不必制成預(yù)凝膠、直接添加研磨、具有良好防沉和觸變效果的有 機(jī)改性鋰錳脫石粘土防沉劑與流變劑復(fù)配，使本技術(shù)方案具有很好的流變性和貯存穩(wěn)定 性，涂裝時(shí)增加漆膜的觸變性、改進(jìn)漆膜的流掛性，從而提高漆膜厚度及豐滿度。
[0050]水性蠟漿的選擇
[0051] 在完