【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂料制备，具体涉及一种水性双组份聚氨酯涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚氨酯涂料因其优异的机械性能、耐候性和耐化学品性而被广泛应用于汽车、建筑、工业设备和家具制造等领域。这类涂料通常由多异氰酸酯组分和多元醇组分组成，两者在使用前按一定比例混合，通过异氰酸酯基团(-nco)与羟基(-oh)的反应形成聚氨酯链，进而固化成膜。而由于单组分聚氨酯涂料的涂膜性能不够理想，且实际应用中，有时为了满足高强度的需要，常采用对单组分涂料的涂膜进行烘烤等后处理，以提高膜的交联度。由于这些后处理使得其应用范围受到很大的限制，所以对双组分聚氨酯涂料的开发与研究已变得十分活跃。
2、然而，传统的双组分聚氨酯涂料存在一些明显的缺点，主要是由于其配方中含有大量的有机溶剂，如二甲苯、醋酸丁酯等。这些有机溶剂不仅增加了涂料的成本，还带来了环境污染和安全隐患。随着环境保护意识的不断提高，开发低voc(挥发性有机化合物)排放的环保型涂料已成为行业发展的必然趋势。
3、水性双组分聚氨酯涂料的发展水性双组分聚氨酯涂料以其低voc排放、环保性能好和施工方便等优点，逐渐成为传统溶剂型涂料的有效替代品。水性双组分聚氨酯涂料中的溶剂被水取代，大大降低了voc的排放。但是，水性双组分聚氨酯涂料在实际应用中仍然面临一些挑战，例如，水性涂料的干燥时间通常较长，这会影响施工效率和涂层的早期性能；并且水性涂料在耐水性和耐化学品性方面往往不如溶剂型涂料，尤其是在极端环境下，容易出现涂层起泡、脱落等问题，涂层容易被侵蚀，影响其保护性能；水性涂料在
4、因此，有必要提供一种能够显著提高了涂料的干燥速度、耐水性、耐化学品性和附着力的水性双组份聚氨酯涂料。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种水性双组份聚氨酯涂料及其制备方法和应用。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种水性双组份聚氨酯涂料，由a组分和b组分按重量比6～8:1组成；所述a组分包括如下重量份的原料：
4、去离子水8～15份，水性聚氨酯分散体40～50份，钛白粉20～25份，聚丙烯酸酯8～12份，防锈颜料8～10份，成膜助剂3～5份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇1～3份，湿润剂1～2份，分散剂0.8～1.6份，消泡剂0.4～0.8份，流平剂0.2～0.6份，防沉剂0.2～0.5份；
5、所述b组分包括如下重量份数的原料：
6、亲水型聚异氰酸酯固化剂30～40份，丙二醇甲醚醋酸酯6～10份。
7、进一步地，所述a组分由如下重量份的原料组成：
8、去离子水12份，水性聚氨酯分散体45份，钛白粉22份，聚丙烯酸酯10份，防锈颜料9份，成膜助剂4份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇2份，湿润剂1.5份，分散剂1.2份，消泡剂0.6份，流平剂0.4份，防沉剂0.3份；
9、所述b组分由如下重量份的原料组成：
10、亲水型聚异氰酸酯固化剂35份，丙二醇甲醚醋酸酯8份。
11、进一步地，所述水性聚氨酯分散体为科思创bayhydrol u xp 2750。
12、进一步地，所述成膜助剂由柠檬酸三丁酯、醋酸丁酸纤维素和巴斯夫basflusolvan fbh按重量比1～3:2～5:3组成，优选为2:4:3。
13、进一步地，所述湿润剂为涂易乐superwet-320。
14、进一步地，所述分散剂由毕克byk 190和迪高tego 270按重量比1～3:1组成。
15、进一步地，所述消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物，优选为迪高tego foamex 825。
16、进一步地，所述防锈颜料为三聚磷酸铝；所述防沉剂为气相二氧化硅。
17、进一步地，所述流平剂为毕克byketol-aq。
18、进一步地，所述亲水型聚异氰酸酯固化剂为科思创xp2655。
19、本专利技术还提供了一种上述水性双组份聚氨酯涂料的制备方法，包括如下步骤：
20、(1)在600～900r/min的转速下，分别加入去离子水、分散剂、湿润剂、消泡剂、防沉剂、流平剂，然后提高转速至2000～2400r/min，加入钛白粉和防锈颜料，继续搅拌30～50min，然后用磨砂机研磨至粒度为10～25μm，得色浆；
21、(2)将步骤(1)所得的色浆取出，在1000～1200r/min的转速下加入水性聚氨酯分散体、聚丙烯酸酯、成膜助剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌15～20min，得到a组分；
22、(3)将多异氰酸酯固化剂和丙二醇甲醚醋酸酯搅拌混合均匀，即得b组分；
23、(4)向步骤(2)所得的a组分中加入步骤(3)所得的b组分，在200～400r/min的转速下搅拌10～15min，即得水性双组份聚氨酯涂料。
24、本专利技术提供的水性双组份聚氨酯涂料通过a组分与b组分配比使用，形成了一个高性能、环保型的涂装体系。其中，a组分提供的水性聚氨酯分散体、聚丙烯酸酯、成膜物质、颜料和多种助剂，确保了涂料的基本性能和优异的外观；而b组分则通过亲水型聚异氰酸酯固化剂的交联反应，与a组分结合使用，显著提高了涂料的干燥速度、耐水性、耐化学品性、附着力以及贮存稳定性，能够在金属表面形成一层坚韧、耐磨、耐腐蚀的保护膜，适用于各种工业和建筑领域的防护涂装。
25、其中，a组分中，通过水性聚氨酯分散体和聚丙烯酸酯的协同作用，结合亲水型聚异氰酸酯固化剂的交联反应，该涂料能够在金属表面形成一层兼具高硬度和良好柔韧性的保护膜。这种平衡使得涂层既能在机械冲击和摩擦下保持完整，又能在基材发生轻微变形时不出现开裂或剥落，提供了优异的物理防护。
26、并且添加的由柠檬酸三丁酯、醋酸丁酸纤维素和巴斯夫basf lusolvan fbh按重量比1～3:2～5:3组成的成膜助剂，能够显著改善涂料的成膜性能和整体质量，通过成膜助剂中各组分不同的溶解性和挥发性，三者协同作用可以更有效地降低最低成膜温度，有效扩大了本专利技术的涂料的施工温度范围，提高了在低温环境下施工的可能性。同时，柠檬酸三丁酯和cab作为较慢挥发的成膜助剂，能够在较长的时间内保持涂膜的柔软性，而basflusolvan fbh则作为一种快速挥发的成膜助剂，能够在初期迅速降低mft，确保涂膜快速形成，有效缩短干燥时间，加快施工进度；同时还能并且本专利技术的a组分中添加了成膜助剂后，可以改善涂料的流动性，有助于改善涂料的贮存稳定性，防止运输和贮存期间出现结块、沉降凝胶化等现象。
27、进一步地，在a组分中，对于分散剂的选择也对本专利技术制得的水性双组份聚氨酯涂料的质量具有十分重要的影响，颜料在涂料中分散程度的好坏会直接导致漆膜不同的表观。本专利技术中添加的由毕克b本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，由A组分和B组分按重量比6～8:1组成；所述A组分包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述A组分由如下重量份的原料组成：
3.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体为科思创Bayhydrol U XP 2750。
4.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述成膜助剂由柠檬酸三丁酯、醋酸丁酸纤维素和巴斯夫BASF Lusolvan FBH按重量比1～3:2～5:3组成。
5.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述湿润剂为涂易乐superwet-320。
6.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述分散剂由毕克BYK 190和迪高TEGO 270按重量比1～3:1组成。
7.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物；所述防锈颜料为三聚磷酸铝；所述防沉剂为气相二氧化硅。p>
8.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述流平剂为毕克BYKETOL-AQ。
9.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述亲水型聚异氰酸酯固化剂为科思创XP2655。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述的水性双组份聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，由a组分和b组分按重量比6～8:1组成；所述a组分包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述a组分由如下重量份的原料组成：
3.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体为科思创bayhydrol u xp 2750。
4.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述成膜助剂由柠檬酸三丁酯、醋酸丁酸纤维素和巴斯夫basf lusolvan fbh按重量比1～3:2～5:3组成。
5.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯涂料，其特征在于，所述湿润剂为涂易乐superwet-3...
【专利技术属性】
技术研发人员：栾福海，
申请(专利权)人：山东胺驰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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