【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于保护装饰性涂料，尤其涉及一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆及其制备方法。
技术介绍
1、铁路客车、大巴车、环卫车在使用过程中经常会在高温高湿的环境中长期停放，尤其是环卫车可能车厢长期有带水的物质，这就容易导致箱体在使用过程中漆膜容易起泡、鼓泡，箱体基材被腐蚀，进而缩短车辆的使用寿命。这就要求使用的涂料具有高的耐水性。现有水性面漆具有良好的耐人工老化性和装饰性，但由于配方中分散剂、固化剂以及分散体中存在较多的亲水基团，所以漆膜耐水性普遍较差，而现有技术中鲜有探索如何提高面漆耐水性问题。本专利技术具有良好的耐水，硬度高、韧性好、且耐侯性佳，是一种可以保护被涂物表面涂层在高温高湿环境不被破坏，防止底材被腐蚀，也能给被涂物表面良好的光泽和漆膜外观的专利技术。
2、现有的保护装饰涂料主要有水性丙烯酸面漆、水性醇酸面漆、水性氟碳面漆、水性氨基丙烯酸面漆，水性丙烯酸聚氨酯面漆。这类涂料不能满足高光泽条件下，耐40℃水大于30天指标要求。因此开发一种高光、高耐水的水性丙烯酸聚氨酯面漆是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服水性丙烯酸聚氨酯面漆耐水性差的问题，提供的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆以及制备方法。本专利技术制备的水性丙烯酸聚氨酯面漆具有高光泽、优异的耐水性，耐冲击性、优异的硬度以及耐人工老化性。
2、为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，包括a组分
4、所述a组分包括：羟基丙烯酸分散体45~65份、胺中和剂0.2~0.5份、成膜助剂5~8份、石墨烯分散液3~6份、分散剂3~6份、炭黑1~3份、沉淀硫酸钡5~12份、绢云母2~5份、消泡剂0.3~0.6份、流平剂0.1~0.4份、基材润湿剂0.2~0.4份、流变助剂0.2~0.5份和去离子水8~13份；
5、所述b组分包括：异氰酸酯固化剂15~26份、丙二醇二乙酸酯5~8份、有机硅偶联剂为0.7~1.2份。
6、所述羟基丙烯酸分散体中，羟基的质量含量为3.9~4.2%。
7、所述石墨烯分散液中，石墨烯的质量分数为2.5~5.5%。
8、所述成膜助剂为二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇单丁醚中的至少一种。
9、所述异氰酸酯固化剂为磺酸盐改性的六亚甲基二异氰酸酯。
10、所述有机硅偶联剂为含有环氧功能团有机硅低聚物；所述胺中和剂为n~n二甲基乙醇胺。
11、所述流平剂为丙烯酸类聚合物；基材润湿剂为含双生结构的有机硅类聚合物；分散剂为含颜料亲和基团的聚醚改性苯乙烯马来酸酐共聚物的水溶液。
12、所述消泡剂包括有机硅消泡剂和矿物聚合物消泡剂，有机硅消泡剂用于浆料研磨阶段；矿物聚合物消泡剂用于a组分的调漆阶段。
13、所述流变助剂为缔合型聚氨酯流变助剂，流变助剂包括低剪流变助剂和高剪流变助剂，低剪流变助剂和高剪流变助剂的质量比为（1~2）：1。
14、本专利技术还提供一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，包括：
15、按照权利要求1所述的高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆的质量比称取各组分；
16、搅拌状态下，按配方量加入去离子水、有机硅消泡剂、分散剂和石墨烯混合均匀，并搅拌至无干粉，随后进行研磨，研磨至细度小于5微米得到石墨烯分散液；
17、搅拌状态下，按配方量加入去离子水、消泡剂、分散剂、炭黑、绢云母和沉淀硫酸钡混合均匀，并搅拌至无干粉，随后进行研磨，研磨至细度小于15µm得到填料水浆；
18、搅拌状态下，按配方量加入羟基丙烯酸分散体、胺中和剂、成膜助剂、填料水浆、石墨烯分散液、流平剂、矿物聚合物消泡剂和基材润湿剂混合均匀，再加入流变助剂至ku值为90，持续搅拌直至混合均匀；搅拌后进行过滤得到a组分备用；
19、搅拌状态下，按配方量加入丙二醇二乙酸酯、异氰酸酯固化剂和有机硅偶联剂，持续搅拌直至混合均匀；搅拌后进行过滤得到b组分备用；
20、使用时将a组分和b组分按照质量配比混合均匀。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
22、本专利技术提供的高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆通过选择具有二维片层结构的氧化还原石墨烯制备成储存稳定性良好的石墨烯分散液，搭配高羟值含量的丙烯酸分散体作为a组分，a组分中加入绢云母，能够有效提升了漆膜的光泽度和平整性；绢云母片层间的微小间隙还能起到一定的缓冲作用，增强了涂层的耐冲击性和硬度，使得面漆在保持高光泽的同时，也具备了出色的机械性能。a组分与由特种偶联剂改性的六亚甲基二异氰酸酯作为b组分发生交联反应。特种偶联剂中含环氧功能团的有机硅低聚物一段与异氰酸酯固化剂缔合，另一端与被涂物表面的~oh等极性基团交联从而提高漆膜的致密性和与基材的附着力，从而提高高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆的耐40℃水，同时漆膜具有良好的耐冲击性和耐人工老化性。本专利技术所制得的产品20°角光泽87°，60°角光泽93.5°，产品光泽高，且耐40℃水30天漆膜依然保持完好，无起泡、发粘或起皱现象，良好的耐人工老化性也确保了面漆在长期户外暴露下仍能保持原有的光泽和机械强度，延长了涂层的使用寿命。
23、进一步，限定的羟基含量能够确保a组分与b组分之间有足够的反应性，从而保证了交联反应的充分进行，不仅提高了漆膜的硬度和附着力，还增强了涂层的耐水性和耐候性。
24、进一步，石墨烯质量分数确保石墨烯在涂料中的分散性良好，提高面漆的耐久性和防护性。
25、进一步，采用磺酸盐改性的六亚甲基二异氰酸酯作为固化剂，具有较强的反应性和交联性，能与羟基丙烯酸分散体中的羟基反应，形成交联结构，提高涂膜的耐化学性、耐水性和耐老化性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为100：（20~30）；
2.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述羟基丙烯酸分散体中，羟基的质量含量为3.9~4.2%。
3.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述石墨烯分散液中，石墨烯的质量分数为2.5~5.5%。
4.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇单丁醚中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述异氰酸酯固化剂为磺酸盐改性的六亚甲基二异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述有机硅偶联剂为含有环氧功能团有机硅低聚物；所述胺中和剂为N~N二甲基乙醇胺。
7.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述流平剂
8.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述消泡剂包括有机硅消泡剂和矿物聚合物消泡剂，有机硅消泡剂用于浆料研磨阶段；矿物聚合物消泡剂用于A组分的调漆阶段。
9.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述流变助剂为缔合型聚氨酯流变助剂，流变助剂包括低剪流变助剂和高剪流变助剂，低剪流变助剂和高剪流变助剂的质量比为（1~2）：1。
10.一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆的制备方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，包括a组分和b组分，所述a组分和b组分的质量比为100：（20~30）；
2.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述羟基丙烯酸分散体中，羟基的质量含量为3.9~4.2%。
3.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述石墨烯分散液中，石墨烯的质量分数为2.5~5.5%。
4.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇单丁醚中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，其特征在于，所述异氰酸酯固化剂为磺酸盐改性的六亚甲基二异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种高光高耐水水性丙烯酸聚氨酯面漆，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张巧芬，周博琳，孙帆，薛宗华，胡国和，
申请(专利权)人：渭南陕煤启辰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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