[发明专利]一种水性双组分涂料

说明书

一种水性双组分涂料，所述双组分聚氨酯涂料包括主剂和固化剂，所述主剂由100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液、10‑50重量份的水性脂肪族聚氨酯分散体以及1‑20重量份的添加助剂组成，所述固化剂为异氰酸酯固化剂，所述含羟基的水性丙烯酸乳液的羟基含量为0.5‑6wt％。本发明通过使用不含羟基的水性脂肪族聚氨酯分散体与低羟基含量的含羟基的水性丙烯酸乳液，制备得到的双组分涂料也具有很好的表干时间、实干时间、铅笔硬度、耐水性、耐干热、耐醇性。

技术领域

本发明涉及一种水性双组分涂料。

背景技术

现有木器涂料多为溶剂型涂料，含有超过50％以上的有机溶剂，这些溶剂在施工过程中会挥发到大气中污染环境，还损害人体健康，并且有机溶剂本身会带来如燃烧、爆炸等安全隐患。因此，木器涂料的水性化是国际涂料发展的趋势。水性木器涂料包括单组份和双组份水性木器涂料。其中单组份水性木器涂料的漆膜性能包括耐水性、耐化学品性及硬度等方面不好，与油性涂料差距较大，严重限制了水性木器涂料的推广应用。双组份水性木器涂料的机械性能、耐水性和耐化学品性与溶剂型木器涂料相当，能很好的克服了单组份水性木器涂料的缺点。2015年1月我国已发布了关于对溶剂型涂料征收消费税的法令，使得双组份水性木器涂料将成为高档水性木器涂料的首选。

现有羟基聚丙烯酸酯乳液与水性多异氰酸酯固化剂配制的漆膜仍然存在外观差、耐化学品性差、硬度低等问题。漆膜外观差的主要表现有漆膜透明性差，光泽低等，其主要原因是羟基聚丙烯酸酯乳液对固化剂的乳化分散能力差及与固化剂的相容性不好。为保证漆膜高硬度而设计的聚丙烯酸酯的Tg较高时，与固化剂的相容性不好导致漆膜外观差。漆膜的交联密度越高，其耐化学品性越好，高羟基含量的聚丙烯酸酯可得到高交联密度的漆膜。但常规的高羟基含量的聚丙烯酸酯乳液的聚合稳定性较差，工业化生产不稳定。目前，通过提高羟基聚丙烯酸酯乳液的玻璃化温度和羟基含量来提高水性双组份聚氨酯漆膜硬度和耐化学品性能，还会导致在配漆过程中需要更多的有机小分子成膜助剂和固化剂(固化剂中常含有一定量的助溶剂)，增加涂料中挥发性有机化合物(VOC)含量，也会导致涂料成本上升。因此，常规的方法较难改善羟基聚丙烯酸酯乳液型双组份漆膜的外观差、耐化学品性差、硬度低等问题。

中国发明专利申请CN103059210通过添加2％-5％的含氟丙烯酸单体来改性羟基聚丙烯酸酯乳液，虽会稍微改善了双组份漆膜的耐水性和耐化学品性，由于含氟丙烯酸酯单体的疏水疏油的特性使其聚合反应的转化率不高，易造成有含氟单体的大量残留，还造成漆膜的层间附着力差等问题，而且含氟丙烯酸酯单体价格昂贵造成聚合物乳液成本急剧上升等。可以看出，现有技术中的羟基聚丙烯酸酯的羟基含量的选择显得尤其重要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种水性双组分涂料，所述双组分聚氨酯涂料包括主剂和固化剂，所述主剂由100重量份的含羟基的水性丙烯酸乳液、10-50重量份的水性脂肪族聚氨酯分散体以及1-20重量份的添加助剂组成，所述固化剂为异氰酸酯固化剂，所述含羟基的水性丙烯酸乳液的羟基含量为0.5-6wt％。

所述含羟基的水性丙烯酸乳液由非官能性丙烯酸酯单体、含羟基的丙烯酸酯单体和丙烯酸单体在水中聚合而成，所述含羟基的水性丙烯酸乳液的分子量为12000-14000道尔顿。

所述水性脂肪族聚氨酯分散体，其由脂肪族二异氰酸酯与多元醇及含有亲水基团的二元醇发生聚合反应得到的预聚物经中和得到，所述水性脂肪族聚氨酯分散体的分子量为4000-5000道尔顿。

所述异氰酸酯固化剂选自聚乙二醇改性的HDI三聚体、磺酸基改性的IPDI三聚体、聚乙二醇改性的IPDI三聚体、磺酸基改性的HDI三聚体、HDI的缩二脲中的一种或几种，异氰酸酯固化剂的NCO含量为19-22wt％。

所述添加助剂选自消泡剂、流平剂、润湿分散剂、防流挂助剂、附着力促进剂中的一种或几种。