CN102108246A - 一种双组分聚氨酯水性涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明一种双组分聚氨酯水性涂料,属于有机高分子化合物领域。本发明双组分聚氨酯水性涂料有组分A和组分B异氰酸酯固化剂组成,组分A中聚合物的OH基团与组分B中的NCO基团的物质的量比为1∶1~2.2;其中组分A含有OH含量为2.0~5.0%,乳胶粒径为10~100nm的聚合物水分散体与聚合物乳液重量的0.05~16倍的OH含量为0~2.0%,乳胶粒径为80~500nm的聚合物乳液。本发明采用平均粒径小含羟基的聚合物水分散体与平均粒径大的聚合物乳液复配,其中大粒径的乳胶会增大涂膜的粗糙度和不平整性,降低涂膜光泽,同时小粒子的乳液促进大粒径的乳胶团聚,降低涂膜的最低成膜温度,提高涂膜的成膜能力,减少成膜助剂的使用量;选用两种不同种类的水性聚合物复配,提高涂膜的硬度、耐化学品性和耐磨性。
Description
技术领域
本发明属于有机高分子化合物领域,涉及仅用异氰酸酯或者异硫氰酸酯到的高分子化合物,具体涉及聚氨酯。
背景技术
随着环保意识的增强和环保法规的健全,水性涂料受到人们越来越多的关注,其中水性双组分涂料具有高性能和多功能的优点,是水性涂料发展方向。人们对高品质生活的追求使得对水性哑光涂料的需求越来越大,开发高性能水性双组份哑光涂料成为研究热点。
哑光涂料就是在涂料中加入一定量的消光剂,涂料成膜过程中因溶剂挥发使消光剂被夹带至涂膜的表层,提高了涂膜表面的粗糙度。光泽是物体表面对光的反射特性,当入射光照射漆膜表面时,漆膜表面越平整,反射则越大,光泽度也越高,反之,漆膜表面凹凸不平,非常粗糙,则散射部分增大,光泽度就低,产生了消光的效果。添加消光粉有两种方法,一种是在配制涂料时,直接添加消光粉,另外一种是先将消光粉制备成一定浓度的消光浆,然后在施工前添加。但是,前者消光粉的分散稳定性不好,使得哑光涂料在贮存过程中消光粉与树脂会分层,结块,降低消光效果,降低哑光涂料的贮存稳定性,后者既增加施工工艺的复杂性,又因消光粉分散不均匀而降低涂料性能,特别是降低涂膜的硬度和耐化学品的性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种双组分聚氨酯水性涂料,该涂料不仅具有哑光,而且涂膜的硬度高,耐化学品的性能好。
本发明解决上述问题的技术方案是:
一种双组分聚氨酯水性涂料,该涂料由以下两个组分组成:
(1)组分A:该组分包括聚合物水分散体和为聚合物水分散体0.05~16重量倍的聚合物乳液,其中,
所述的聚合物乳液是醇酸树脂乳液、聚丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液、聚氨酯丙烯酸酯乳液合环氧树脂乳液中的一种或两种以上的混合物;所述的每一种聚合物乳液中,OH的含量为0~2.0%,乳胶粒径为80~500nm;
所述的聚合物水分散体是聚酯水分散体、聚丙烯酸酯水分散体、聚氨酯水分散体和聚氨酯丙烯酸杂合水分散体中的一种或两种以上的混合物;所述的每一种聚合物水分散体中,OH的含量为2.0~5.0%,聚合物的粒径为10~100nm;
(2)组分B:该组分是己二异氰酸酯三聚体、己二异氰酸酯缩二脲、异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲、拜耳公司的XP2655、拜耳公司的XP2487/1和Rhodia公司的Rhodia 2102、壬烷基三异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物;所述的组分B中的NCO基团的物质的量是组分A中的聚合物OH基团的物质的量的1.0~2.2倍。
本发明所述的双组分聚氨酯水性涂料中,组分A还包括润湿剂、消泡剂、增稠剂、消光粉和成膜助剂;其中,
所述的消光粉是Degussa公司的TS100、Degussa公司的OK607、INEOS Silicas公司的HP240、W.R.Grace公司的SY700、W.R.Grace公司W500和W.R.Grace公司ED20中的一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的0.1~4%;
所述的润湿剂是Degussa公司的TEGO-245、Degussa公司的TEGO-500、德国比克公司的BYK-346和环绮化工公司的W-77中的一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的0.1~1.5%;
所述的消泡剂是Degussa公司的TEGO-800、Degussa公司的TEGO-805、Degussa公司的TEGO-810、Degussa公司的TEGO-815、Degussa公司的TEGO-822、Degussa公司的TEGO-825、Degussa公司的TEGO-845、德国比克公司的BYK-019、德国比克公司的BYK-020和德国比克公司的BYK-024中的一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的0.05~1.5%;
所述的增稠剂是羟乙基纤维素、碱溶胀丙烯酸盐型增稠剂RM-2020和聚氨酯缔合型增稠剂SN-612中的一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的0.05~1.5%;
所述的成膜助剂是丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇丁醚丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯和二丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的1~10%。
本发明所述的双组分聚氨酯水性涂料中聚合物水分散体最好是聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651。
本发明所述的双组分聚氨酯水性涂料中聚合物乳液最好是聚丙烯酸酯乳液AC-261和聚丙烯酸酯乳液Bayhydrol XP2546中的一种或二者的混合物。
本发明所述的双组分聚氨酯水性涂料可以采用本领域常用的制备方法获得,其中,所述的组分A是将聚合物水分散体和聚合物乳液混合分散均匀得到;所述组分B如果是所述的混合物时,将所述的各组分混合均匀即得到。所述的组分A和组分B混合均匀,涂布在塑料、皮革、金属等材料上固化便得到涂膜。当本发明所述的组分A还包括润湿剂、消泡剂、增稠剂、消光粉和成膜助剂时,组分A是将聚合物水分散体、聚合物乳液、润湿剂、消泡剂、增稠剂、消光粉和成膜助剂混合均匀得到。
本发明采用平均粒径小(50~100nm)含羟基的聚合物水分散体与平均粒径大(100~500nm)的聚合物乳液复配,制备双组分聚氨酯水性涂料。充分利用水性聚合物的成膜原理:随水分的挥发,聚合物乳胶粒子相互靠拢、团聚(凝聚)在一起,通过聚合物分之间的扩散与活性基团间的反应,形成连续的涂膜。其中大粒径的乳胶会增大涂膜的粗糙度和不平整性,降低涂膜光泽,同时小粒子的乳液存在会促进大粒径的乳胶团聚,降低涂膜的最低成膜温度,提高涂膜的成膜能力,减少成膜助剂的使用量。
本发明具有如下优点及有益效果:
(1)本发明采用平均粒径小含羟基的聚合物水分散体与平均粒径大的聚合物乳液复配,大粒径的乳胶会增大涂膜的粗糙度和不平整性,降低涂膜光泽,减少消光粉的用量,克服使用消光粉后造成的涂料贮存稳定性不好的缺陷。
(2)选用小粒径的聚合物乳液与大粒径的聚合物乳液复配,小粒子的乳液存在会促进大粒径的乳胶团聚,降低涂膜的最低成膜温度,提高涂膜的成膜能力,减少成膜助剂的使用量。
(3)选用两种不同种类的水性羟基聚合物复配,提高涂膜的硬度、耐化学品性和耐磨性。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,但不限于所述实施例。
具体实施方式
实施例1
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物水分散体:40g聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651;
聚合物乳液:20g聚丙烯酸酯乳液AC-261,40g聚丙烯酸酯乳液(Bayhydrol XP2546);
水:15g
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:10g德国拜耳公司的XP2655,5g德国拜耳公司的N3390。
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶1.6。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体和聚合物乳液在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将XP2655和N3390混合均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表1双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分聚氨酯水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
实施例2
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物水分散体:15g聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651;
聚合物乳液:90g聚丙烯酸酯乳液AC-261;
水:25g
(I)组分B
异氰酸酯固化剂:5g己二异氰酸酯三聚体,5g己二异氰酸酯缩二脲,5g异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体。
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶1.3。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体和聚合物乳液在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将己二异氰酸酯三聚体、己二异氰酸酯缩二脲和异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体混合均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表2双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
实施例3
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物乳液:8g聚丙烯酸酯乳液AC-261,2g广州一夫化工物质公司的醇酸树脂乳液YF155;
消光粉:0.5g Degussa公司的OK607;
成膜助剂:2.5g二丙二醇甲醚,1.0g丙二醇丁醚;
润湿剂:0.5g TEGO-245;
消泡剂:0.2g TEGO-805,0.3g TEGO-815;
增稠剂:0.2g SN-612;
水:4.8g
(I)组分B
异氰酸酯固化剂:15g德国拜耳公司的XP2655,5g德国拜耳公司的N3390。
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶2.2。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将XP2655和N3390搅拌均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表3双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
实施例4
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物水分散体:6g聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651,4g天银化工的聚氨酯水性分散体PU-4;
聚合物乳液:80g拜耳公司的聚丙烯酸酯乳液Bayhydrol XP2546;
消光粉:0.09g TS100;
润湿剂:0.09g BYK-346;
成膜助剂:2.3g二丙二醇甲醚醋酸酯,2.7g二丙二醇丁醚
消泡剂:0.045g TEGO-825;
增稠剂:1.35g RM-2020;
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:7.5g德国拜耳公司的XP2487/1,2.5g Rhodia 2102;
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶1。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将XP2487/1和Rhodia 2102搅拌均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表4双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
实施例5
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物水分散体:35g拜耳公司的聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651,10g广州一夫化工物质公司的醇酸树脂水性分散体YF155;
聚合物乳液:45g拜耳公司的聚丙烯酸酯乳液Bayhydrol XP2546;
消光粉:3.6g HP240;
润湿剂:1.0g TEGO-500;
成膜助剂:0.1g三丙二醇丁醚;
消泡剂:1.0g TEGO-800,0.35g BYK-19;
增稠剂:0.3g RM-2020,0.3g SN-612;
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:7.5g德国拜耳公司的XP2487/1,2.5g Rhodia 2102;
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶1.5。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将XP2487/1和Rhodia 2102混合均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表5双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
实施例6
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物水分散体:60g拜耳公司的聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651,20g杭州鑫铭化工公司的聚酯水性分散体XM-4000;
聚合物乳液:5g环氧树E-20脂乳液;
消光粉:1.0g HP240,1.0g SY7000;
润湿剂:0.75g BYK-346,0.5g TEGO-245;
成膜助剂:1.0g丙二醇甲醚,9.0g二丙二醇丁醚
消泡剂:0.1g TEGO-810,0.9g TEGO-845;
增稠剂:0.05g RM-2020,0.05g SN-612,0.1g羟乙基纤维素;
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:15g壬烷基三异氰酸酯,5g异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲;
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶2.0。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将壬烷基三异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲混合均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表6双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
本实施例的水性双组份聚氨酯哑光涂料涂膜光泽50%,硬度2H,具有优异的耐水性。
实施例7
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物水分散体:30g拜耳公司的聚酯水分散体E270;
聚合物乳液:45g拜耳公司的聚丙烯酸酯乳液Bayhydrol XP2546,20g IMG树脂公司的醇酸树脂乳液IMG 600;
消光粉:0.2g W500,1.0g ED20;
润湿剂:0.7g W-77;
成膜助剂:0.4g丙二醇丁醚醋酸酯,0.6g丙二醇甲醚醋酸酯;
消泡剂:0.01g TEGO-822,0.04g BYK-024;
增稠剂:0.05g RM-2020;
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:7.5g德国拜耳公司的XP2487/1,2.5g异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲;
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶1.7。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将XP2487/1和异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲混合均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表7双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
实施例8
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
消光粉:1.5g ED20,1.5g OK607;
润湿剂:0.8g TEGO-245;
成膜助剂:0.4g丙二醇丁醚醋酸酯,0.6g二丙二醇甲醚醋酸酯;
消泡剂:0.045g德国比克公司的BYK-020;
增稠剂:1.5g RM-2020;
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:5g异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲,15g Rhodia 2102;
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶2.0。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将Rhodia 2102和异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲混合均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表8双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
本实施例的水性双组份丙烯酸聚氨酯汽车涂料涂膜光泽10%(60°),硬度2H,具有优异的耐水性。
实施例9
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物水分散体:50g聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651,20g嘉宝莉公司的聚氨酯丙烯酸酯杂合分散体3310;
聚合物乳液:15gIMG树脂公司的醇酸树脂乳液IMG 650,5g上海源禾化工的聚氨酯丙烯酸酯乳液Carbpset@XPD-2833;
消光粉:0.2g ED 20,0.2g OK 607;
润湿剂:1.5g TEGO-245;
成膜助剂:2.0g二丙二醇甲醚醋酸酯;
消泡剂:1.0g TEGO-805,0.5g德国比克公司的BYK-020;
增稠剂:0.5g SN-612;
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:20g XP2655;
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶2.0。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A。将组分A和组分B异氰酸酯固化剂搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表9双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
实施例10
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物乳液:80g拜耳公司的聚丙烯酸酯乳液Bayhydrol XP2546,10g拜耳公司的聚氨酯乳液DISPERCOLL U54;
消光粉:0.2g OK 607;
润湿剂:0.2g TEGO-245;
成膜助剂:2.0g二丙二醇甲醚醋酸酯;
消泡剂:0.5g TEGO-805;
增稠剂:0.5g SN-612;
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:20g XP2655;
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶2.0。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表10双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
实施例11
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物水分散体:5g聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651;
聚合物乳液:40g聚丙烯酸酯乳液AC-261,40g聚丙烯酸酯乳液Bayhydrol XP2546;
消光粉:3.0g Degussa公司的OK607,0.8g SY700;
成膜助剂:5.5g二丙二醇甲醚,4.0g丙二醇丁醚;
润湿剂:0.1g TEGO-245;
消泡剂:0.1g TEGO-805,0.1g TEGO-815;
增稠剂:0.05g SN-612;
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:15g德国拜耳公司的XP2655,10g异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲。
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶1.4。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将XP2655和异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲混合均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表11双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
实施例12
(a)双组分聚氨酯水性涂料
(1)配方
(I)组分A
聚合物水分散体:80g聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651;
聚合物乳液:4g聚丙烯酸酯乳液AC-261;
消光粉:2.0g Degussa公司的OK607,1.0g SY700;
成膜助剂:2.3g二丙二醇甲醚,1.7g丙二醇丁醚;
润湿剂:0.3g TEGO-245;
消泡剂:0.2g TEGO-805,0.3g TEGO-815;
增稠剂:0.1g SN-612;
(II)组分B
异氰酸酯固化剂:15g德国拜耳公司的XP2655,25g异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲。
组分A中聚合物OH基团与组分B中异氰酸酯固化剂NCO基团物质的量比为1∶1.6。
(b)双组分聚氨酯水性涂料的制备
将聚合物水分散体、聚合物乳液、消泡剂、成膜助剂和消光粉在800RPM转速下分散15分钟得到组分A;将XP2655和异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲混合均匀得到组分B。将组分A和组分B搅拌混合均匀,在常温下固化7天。
(c)配制双组分聚氨酯水性涂料,其性能如表所示:
表12双组分聚氨酯水性涂料的综合性能
本发明所述的双组分水性涂料涂膜的硬度好、耐化学品性好和耐磨性优异,总挥发性有机化合物的含量(TVOC)低,能满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准,属于绿色环保产品。
Claims (3)
1.一种双组分聚氨酯水性涂料,该涂料由以下两个组分组成:
(1)组分A:该组分包括聚合物水分散体和为聚合物水分散体0.05~16重量倍的聚合物乳液,其中,
所述的聚合物乳液是醇酸树脂乳液、聚丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液、聚氨酯丙烯酸酯乳液合环氧树脂乳液中的一种或两种以上的混合物;所述的每一种聚合物乳液中,OH的含量为0~2.0%,乳胶粒径为80~500nm;
所述的聚合物水分散体是聚酯水分散体、聚丙烯酸酯水分散体、聚氨酯水分散体和聚氨酯丙烯酸杂合水分散体中的一种或两种以上的混合物;所述的每一种聚合物水分散体中,OH的含量为2.0~5.0%,聚合物的粒径为10~100nm;
(2)组分B:该组分是己二异氰酸酯三聚体、己二异氰酸酯缩二脲、异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯缩二脲、拜耳公司的XP2655、拜耳公司的XP2487/1、Rhodia公司的Rhodia 2102和壬烷基三异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物;所述的组分B中的NCO基团的物质的量是组分A中的聚合物OH基团的物质的量的1.0~2.2倍。
2.权利要求1所述的双组分聚氨酯水性涂料,其特征在于,所述的组分A还包括润湿剂、消泡剂、增稠剂、消光粉和成膜助剂;其中,
所述的消光粉是Degussa公司的TS100、Degussa公司的OK607、INEOS Silicas公司的HP240、W.R.Grace公司的SY700、W.R.Grace公司W500和W.R.Grace公司ED20一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的0.1~4%;
所述的润湿剂是Degussa公司的TEGO-245、Degussa公司的TEGO-500、德国比克公司的BYK-346和环绮化工公司的W-77中的一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的0.1~1.5%;
所述的消泡剂是Degussa公司的TEGO-800、Degussa公司的TEGO-805、Degussa公司的TEGO-810、Degussa公司的TEGO-815、Degussa公司的TEGO-822、Degussa公司的TEGO-825、Degussa公司的TEGO-845、德国比克公司的BYK-019、德国比克公司的BYK-020和德国比克公司的BYK-024中的一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的0.05~1.5%;
所述的增稠剂是羟乙基纤维素、碱溶胀丙烯酸盐型增稠剂RM-2020和聚氨酯缔合型增稠剂SN-612中的一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的0.05~1.5%;
所述的成膜助剂是丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇丁醚丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯和二丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种以上的混合物,其用量为聚合物水分散和聚合物乳液总重量的1~10%。
3.权利要求1所述的双组分聚氨酯水性涂料,其特征在于,所述的聚合物水分散体是聚丙烯酸酯水分散体Bayhydrol XP2651;所述的聚合物乳液是聚丙烯酸酯乳液AC-261和聚丙烯酸酯乳液Bayhydrol XP2546中的一种或二者的混合物。
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