CN113088174A - 一种水性双组份聚氨酯哑光涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种水性双组份聚氨酯哑光涂料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种水性双组份聚氨酯哑光涂料及其制备方法和应用，所述水性双组份聚氨酯哑光涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：羟基丙烯酸酯乳液60～90份；去离子水5～20份；粉体0～30份；润湿分散剂0.5～2.5份；增稠剂0.2～2份；消泡剂0.2～1份；防腐剂0.5～1.5份；成膜助剂0.2～2份；所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：科思创307水性固化剂0.1～5份。本发明的聚氨酯哑光涂料不需要额外加入消光粉便能具有哑光效果，能极大提高涂料的耐水性、通透性和稳定性，适用于涂料领域。

Description

一种水性双组份聚氨酯哑光涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于涂料技术领域，涉及一种水性双组份聚氨酯哑光涂料及其制备方法和应用，尤其涉及一种自消光水性双组份聚氨酯哑光涂料及其制备方法和应用。
背景技术
随着人们环保意识的加强，国家环保法律法规对涂料行业挥发性有机化合物(VOC)排放量的限制愈加严格。尤其在木器漆领域，各地已经开始实施“油改水”工程。水性双组份聚氨酯涂料作为高性能且绿色环保的产品有着光明的应用前景。水性双组份聚氨酯产品(2K-WPU)主要由羟基丙烯酸酯树脂与异氰酸酯固化剂组成，二者之间能通过化学键形成交联的网状结构。因而，其耐水性、附着力、拉伸强度等性能会明显强于单组分产品。同时，涂料主体成分不含有机溶剂，能真正做到零VOC排放。
2K-WPU在涂料领域又可以细分为高光、半光、哑光等产品，其中水性木器面漆哑光偏多，通常以三分光和五分光为主，越通透就越能提升产品的竞争力。水性哑光木器漆基本上是要加消光剂的，因此影响透明度最重要的两个因素一是乳液本身，二是消光剂(消光粉，透明粉)。
目前，市场上主流的哑光产品都是通过在配方中添加消光剂实现的。消光剂的优势在于消光效率高、效果稳定、价格便宜，而且不影响手感。但是也同样存在不足，很多消光粉表面有蜡处理，对提高防沉性有益，但是透明度较差。消光粉的加入会极大的影响涂料的耐水性，因此在对耐水性要求较高的产品，消光粉的使用就受到了较大的限制。
消光乳液通常是指乳液自成膜后是显哑光的，配方中不需要添加消光剂，或者添加少量的消光剂就能达到所需光泽。消光乳液确实能较好的解决消光粉带来的问题，对哑光效果的透明度影响较小，如果能找到合适的自消光乳液还是很不错的，但是市场上相关产品不是很多，主要是自消光乳液光泽稳定性较差，对配方中原材料搭配要求高。
CN103102792A公开了一种水性双组份聚氨酯哑光涂料，该发明有组份一和组份二组成。组份一包括按质量百分比的下述各原料：羟基丙烯酸树脂、分散剂、流平剂、消泡剂、抗划伤助剂、表面助剂、消光粉；组份二包括异氰酸酯固化剂。该涂料含氨酯键，具有耐化学品性，硬度高，耐磨性，耐候性，光泽低等性能。但该发明中加入了消光粉，会影响涂料的耐水性。
因此，在本领域中，期待开发一种自消光水性双组份聚氨酯哑光涂料。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水性双组份聚氨酯哑光涂料及其制备方法和应用，特别提供一种自消光水性双组份聚氨酯哑光涂料及其制备方法和应用。本发明的聚氨酯哑光涂料不需要额外加入消光粉便能具有哑光效果，能极大提高涂料的耐水性、通透性和稳定性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种水性双组份聚氨酯哑光涂料，所述水性双组份聚氨酯哑光涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000021
Figure BDA0003045892790000031
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂 0.1～5份。
在本发明中，羟基丙烯酸酯乳液与科思创307水性固化剂结合使用，利用羟基丙烯酸酯乳液与固化剂分子结构的差异可实现聚氨酯涂料的哑光效果。羟基丙烯酸酯乳液本身不是哑光乳液，与其他固化剂结合则是正常光泽，增加了其使用范围。一般来说，哑光粉、处理剂较多都是亲水性物质，对涂料的耐水性、附着力、柔韧性有较大的影响，因本发明没有添加哑光粉、处理剂，本发明的聚氨酯涂料在耐水性、附着力、柔韧性方面都有较大的提升。
在本发明中，所述A组分的制备原料中，羟基丙烯酸酯乳液的用量可以为60份、65份、70份、75份、80份、85份或90份等。
在本发明中，所述A组分的制备原料中，去离子水的用量可以为5份、8份、10份、13份、15份、18份或20份等。
在本发明中，所述A组分的制备原料中，粉体的用量可以为0份、5份、10份、15份、20份、25份或30份等。当粉体的用量为0份时，即不使用粉体时，涂料为清漆产品。
在本发明中，所述A组分的制备原料中，润湿分散剂的用量可以为0.5份、1份、1.5份、2份或2.5份等。
在本发明中，所述A组分的制备原料中，增稠剂的用量可以为0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.8份或2份等。
在本发明中，所述A组分的制备原料中，消泡剂的用量可以为0.2份、0.4份、0.6份、0.8份或1份等。
在本发明中，所述A组分的制备原料中，防腐剂的用量可以为0.5份、0.7份、0.9份、1份、1.3份或1.5份等。
在本发明中，所述A组分的制备原料中，成膜助剂的用量可以为0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.8份或2份等。
在本发明中，所述B组分的原料中，科思创307水性固化剂的用量可以为0.1份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等。
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的固含量为35％～55％，例如35％、40％、45％、50％或55％等，羟基含量为2％～4％，例如2％、2.5％、3％、3.5％或4％等。
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000041
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料中，去离子水的用量可以为80份、100份、120份、140份、160份或180份等。
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料中，乳化剂的用量可以为1份、3份、5份、8份或10份等。
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料中，结构单体的用量可以为65份、70份、75份、80份或85份等。
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料中，酸性单体的用量可以为0.5份、1份、2份、3份、4份或5份等。
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料中，功能单体的用量可以为15份、20份、25份或30份等。
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料中，缓冲剂的用量可以为0.2份、0.5份、1份、2份或3份等。
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料中，引发剂的用量可以为1份、2份或3份等。
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：
(1)预乳液的制备
将部分去离子水、部分乳化剂搅拌均匀，而后加入结构单体、酸性单体和功能单体，得到预乳液；
(2)种子乳液的制备
将剩余去离子水、剩余乳化剂和缓冲剂搅拌均匀，加入部分步骤(1)制备的预乳液，而后加入部分引发剂，待反应液呈蓝光后保温，得到种子乳液；
(3)乳液聚合
向步骤(2)的种子乳液中加入剩余预乳液和剩余引发剂，升温，反应，而后冷却到室温，过滤，得到所述羟基丙烯酸酯乳液。
优选地，所述乳化剂包括ABEX VA-50、ABEX8028、DS-4、RS-610或LA40-S中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述结构单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯或丙烯酸-2-异辛酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述酸性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、富马酸、衣康酸、柠康酸或马来酸酐中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述功能单体包括甲基丙烯酸羟丙酯和/或甲基丙烯酸羟乙酯。
优选地，所述缓冲剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢二钠或磷酸二氢钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述引发剂包括过硫酸铵和/或过硫酸钾。
优选地，步骤(1)所述部分去离子水为30份去离子水。
优选地，步骤(1)所述部分乳化剂为0.5份乳化剂。
优选地，步骤(1)所述搅拌的转速为100～500rpm，例如100rpm、200rpm、300rpm、400rpm或500rpm等。
优选地，步骤(2)在保护性气体保护下进行。
优选地，所述保护性气体为氮气。
优选地，步骤(2)所述加入部分步骤(1)制备的预乳液为加入1～30份(例如1份、10份、20份或30份等)预乳液。
优选地，步骤(2)所述加入部分引发剂为加入0.5份引发剂。
优选地，步骤(2)所述保温为保温10～30min，例如10min、20min或30min等。
优选地，步骤(3)所述升温为升温至80℃。
优选地，步骤(3)所述反应的时间为3～4h，例如3h、3.5h或4h等。
优选地，步骤(3)所述过滤为用200目滤网过滤。
作为本发明的优选技术方案，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000071
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂 0.1～5份。
优选地，所述粉体包括金红石型钛白粉。
优选地，所述金红石型钛白粉的粒径为500-2000目，例如500目、800目、1000目、1300目、1500目、1800目或2000目等。
优选地，所述润湿分散剂包括聚丙烯酸酯类分散剂、聚氨酯类分散剂、聚酰胺类分散剂或长链脂肪酸类分散剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述增稠剂包括聚丙烯酸盐和/或聚丙烯酸酯，优选聚丙烯酸盐。
优选地，所述消泡剂包括非离子聚硅氧烷、改性聚硅氧烷混合物、脂肪酸消泡剂或脂肪酸酯消泡剂中的任意一种或至少两种的组合，优选非离子聚硅氧烷或改性聚硅氧烷混合物。
优选地，所述防腐剂包括异噻唑啉酮类防腐剂、盐酸聚六亚甲基双胍或咪唑烷基脲中的任意一种或至少两种的组合，优选异噻唑啉酮类防腐剂。
优选地，所述成膜助剂包括丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯、二丙二醇丁醚或二丙二醇甲醚中的任意一种或至少两种的组合，优选丙二醇甲醚醋酸酯。
另一方面，本发明提供了如上所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将羟基丙烯酸酯乳液、润湿分散剂和消泡剂搅拌，得到第一混合物；
(2)向步骤(1)的第一混合物中依次加入粉体、成膜助剂，搅拌，得到第二混合物；
(3)向步骤(2)的第二混合物中依次加入增稠剂、防腐剂，搅拌，得到第三混合物；
(4)向步骤(3)的第三混合物中加入去离子水，过滤，得到A组分；
(5)将A组分和B组分混合均匀，得到所述水性双组份聚氨酯哑光涂料。
优选地，步骤(1)所述搅拌的转速为100～500rpm，例如100rpm、200rpm、300rpm、400rpm或500rpm等。
优选地，步骤(2)所述搅拌的转速为400rpm，搅拌的时间为20min。
优选地，步骤(3)所述搅拌的转速为400rpm，搅拌的时间为20min。
优选地，步骤(4)所述过滤采用纱布，所述纱布的目数为200目。
作为本发明的优选技术方案，步骤(4)中加入去离子水，是为了调节粘度。
本发明中的B组分为市售商业化产品。
再一方面，本发明提供了如上所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料在涂料中的应用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明中的羟基丙烯酸酯乳液与科思创307水性固化剂协同使用，使得制备的聚氨酯涂料具有哑光效果(光泽度：13-35度)，本发明通过调整羟基丙烯酸酯乳液的羟基含量可以控制聚氨酯涂料的光泽。本发明不需添加消光粉，避免了粉体沉降，同时可降低成本；
(2)本发明羟基丙烯酸酯乳液本身不是哑光乳液，与其他固化剂结合则是正常光泽，增加了其使用范围。有别于哑光乳液的特殊处理，乳液本身是用常规方式合成，因此乳液稳定性有较高的保障，也不需要额外添加特殊助剂，本发明是利用羟基丙烯酸酯乳液与固化剂分子结构的差异实现聚氨酯涂料的哑光效果；
(3)相比于添加有哑光粉、处理剂的常规聚氨酯哑光涂料，本发明聚氨酯哑光涂料在耐水性(4.5-6h)、附着力(0级)、柔韧性方面均有较大的提升。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所用材料、试剂等均可从化学公司购买。
实施例1
在本实施例中提供一种水性双组份聚氨酯哑光涂料，所述水性双组份聚氨酯哑光涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000091
Figure BDA0003045892790000101
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂0.1份。
其中，羟基丙烯酸酯乳液的固含量为35％，羟基含量为2％，金红石型钛白粉的粒径为500目。
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000102
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：
(1)预乳液的制备
将30份去离子水、0.5份乳化剂于预乳化瓶中，以100rpm的转速搅拌均匀，而后加入结构单体、酸性单体和功能单体，形成乳白色预乳液备用；
(2)种子乳液的制备
在氮气氛围下，将剩余去离子水、剩余乳化剂和缓冲剂装入带机械搅拌、温度计和回流冷凝管的反应瓶，置于一定温度的油浴锅中，向反应瓶中加入1份步骤(1)制备的预乳液，而后加入0.5份引发剂，待反应液呈蓝光后保温20min，得到种子乳液；
(3)乳液聚合
向步骤(2)的种子乳液中滴加剩余预乳液和剩余引发剂，滴完后，升温至80℃，反应3h，而后将反应瓶内液体冷却到室温，用200目滤网过滤，得到所述羟基丙烯酸酯乳液。
水性双组份聚氨酯哑光涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将羟基丙烯酸酯乳液、聚丙烯酸酯类分散剂和非离子聚硅氧烷以100rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合物；
(2)向步骤(1)的第一混合物中加入金红石型钛白粉，而后加入丙二醇甲醚醋酸酯，以400rpm的转速搅拌20min，得到第二混合物；
(3)向步骤(2)的第二混合物中依次加入聚丙烯酸盐、异噻唑啉酮类防腐剂，以400rpm的转速搅拌20min，得到第三混合物；
(4)向步骤(3)的第三混合物中加入去离子水，用200目纱布过滤出料，得到A组分；
(5)将A组分和B组分混合均匀，得到所述水性双组份聚氨酯哑光涂料。
实施例2
在本实施例中提供一种水性双组份聚氨酯哑光涂料，所述水性双组份聚氨酯哑光涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000111
Figure BDA0003045892790000121
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂5份。
其中，羟基丙烯酸酯乳液的固含量为55％，羟基含量为4％，金红石型钛白粉的粒径为1000目。
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000122
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：
(1)预乳液的制备
将30份去离子水、0.5份乳化剂于预乳化瓶中，以200rpm的转速搅拌均匀，而后加入结构单体、酸性单体和功能单体，形成乳白色预乳液备用；
(2)种子乳液的制备
在氮气氛围下，将剩余去离子水、剩余乳化剂和缓冲剂装入带机械搅拌、温度计和回流冷凝管的反应瓶，置于一定温度的油浴锅中，向反应瓶中加入5份步骤(1)制备的预乳液，而后加入0.5份引发剂，待反应液呈蓝光后保温20min，得到种子乳液；
(3)乳液聚合
向步骤(2)的种子乳液中滴加剩余预乳液和剩余引发剂，滴完后，升温至80℃，反应3h，而后将反应瓶内液体冷却到室温，用200目滤网过滤，得到所述羟基丙烯酸酯乳液。
水性双组份聚氨酯哑光涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将羟基丙烯酸酯乳液、聚氨酯类分散剂和改性聚硅氧烷混合物以200rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合物；
(2)向步骤(1)的第一混合物中加入金红石型钛白粉，而后加入丙二醇二醋酸酯，以400rpm的转速搅拌20min，得到第二混合物；
(3)向步骤(2)的第二混合物中依次加入聚丙烯酸酯、盐酸聚六亚甲基双胍，以400rpm的转速搅拌20min，得到第三混合物；
(4)向步骤(3)的第三混合物中加入去离子水，用200目纱布过滤出料，得到A组分；
(5)将A组分和B组分混合均匀，得到所述水性双组份聚氨酯哑光涂料。
实施例3
在本实施例中提供一种水性双组份聚氨酯哑光涂料，所述水性双组份聚氨酯哑光涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000131
Figure BDA0003045892790000141
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂0.5份。
其中，羟基丙烯酸酯乳液的固含量为55％，羟基含量为3％。
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000142
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：
(1)预乳液的制备
将30份去离子水、0.5份乳化剂于预乳化瓶中，以300rpm的转速搅拌均匀，而后加入结构单体、酸性单体和功能单体，形成乳白色预乳液备用；
(2)种子乳液的制备
在氮气氛围下，将剩余去离子水、剩余乳化剂和缓冲剂装入带机械搅拌、温度计和回流冷凝管的反应瓶，置于一定温度的油浴锅中，向反应瓶中加入10份步骤(1)制备的预乳液，而后加入0.5份引发剂，待反应液呈蓝光后保温10min，得到种子乳液；
(3)乳液聚合
向步骤(2)的种子乳液中滴加剩余预乳液和剩余引发剂，滴完后，升温至80℃，反应3.5h，而后将反应瓶内液体冷却到室温，用200目滤网过滤，得到所述羟基丙烯酸酯乳液。
水性双组份聚氨酯哑光涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将羟基丙烯酸酯乳液、聚酰胺类分散剂和脂肪酸消泡剂以300rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合物；
(2)向步骤(1)的第一混合物中加入二丙二醇丁醚，以400rpm的转速搅拌20min，得到第二混合物；
(3)向步骤(2)的第二混合物中依次加入聚丙烯酸盐、咪唑烷基脲，以400rpm的转速搅拌20min，得到第三混合物；
(4)向步骤(3)的第三混合物中加入去离子水，用200目纱布过滤出料，得到A组分；
(5)将A组分和B组分混合均匀，得到所述水性双组份聚氨酯哑光涂料。
实施例4
在本实施例中提供一种水性双组份聚氨酯哑光涂料，所述水性双组份聚氨酯哑光涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000151
Figure BDA0003045892790000161
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂1份。
其中，羟基丙烯酸酯乳液的固含量为40％，羟基含量为3.5％，金红石型钛白粉的粒径为2000目。
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000162
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：
(1)预乳液的制备
将30份去离子水、0.5份乳化剂于预乳化瓶中，以400rpm的转速搅拌均匀，而后加入结构单体、酸性单体和功能单体，形成乳白色预乳液备用；
(2)种子乳液的制备
在氮气氛围下，将剩余去离子水、剩余乳化剂和缓冲剂装入带机械搅拌、温度计和回流冷凝管的反应瓶，置于一定温度的油浴锅中，向反应瓶中加入30份步骤(1)制备的预乳液，而后加入0.5份引发剂，待反应液呈蓝光后保温10min，得到种子乳液；
(3)乳液聚合
向步骤(2)的种子乳液中滴加剩余预乳液和剩余引发剂，滴完后，升温至80℃，反应3.5h，而后将反应瓶内液体冷却到室温，用200目滤网过滤，得到所述羟基丙烯酸酯乳液。
水性双组份聚氨酯哑光涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将羟基丙烯酸酯乳液、长链脂肪酸类分散剂和脂肪酸酯消泡剂以400rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合物；
(2)向步骤(1)的第一混合物中加入金红石型钛白粉，而后加入二丙二醇甲醚，以400rpm的转速搅拌20min，得到第二混合物；
(3)向步骤(2)的第二混合物中依次加入聚丙烯酸酯、异噻唑啉酮类防腐剂，以400rpm的转速搅拌20min，得到第三混合物；
(4)向步骤(3)的第三混合物中加入去离子水，用200目纱布过滤出料，得到A组分；
(5)将A组分和B组分混合均匀，得到所述水性双组份聚氨酯哑光涂料。
实施例5
在本实施例中提供一种水性双组份聚氨酯哑光涂料，所述水性双组份聚氨酯哑光涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000171
Figure BDA0003045892790000181
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂3份。
其中，羟基丙烯酸酯乳液的固含量为50％，羟基含量为4％，金红石型钛白粉的粒径为800目。
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000182
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：
(1)预乳液的制备
将30份去离子水、0.5份乳化剂于预乳化瓶中，以500rpm的转速搅拌均匀，而后加入结构单体、酸性单体和功能单体，形成乳白色预乳液备用；
(2)种子乳液的制备
在氮气氛围下，将剩余去离子水、剩余乳化剂和缓冲剂装入带机械搅拌、温度计和回流冷凝管的反应瓶，置于一定温度的油浴锅中，向反应瓶中加入20份步骤(1)制备的预乳液，而后加入0.5份引发剂，待反应液呈蓝光后保温30min，得到种子乳液；
(3)乳液聚合
向步骤(2)的种子乳液中滴加剩余预乳液和剩余引发剂，滴完后，升温至80℃，反应4h，而后将反应瓶内液体冷却到室温，用200目滤网过滤，得到所述羟基丙烯酸酯乳液。
水性双组份聚氨酯哑光涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将羟基丙烯酸酯乳液、聚丙烯酸酯类分散剂和改性聚硅氧烷混合物以500rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合物；
(2)向步骤(1)的第一混合物中加入金红石型钛白粉，而后加入二丙二醇丁醚，以400rpm的转速搅拌20min，得到第二混合物；
(3)向步骤(2)的第二混合物中依次加入聚丙烯酸盐、盐酸聚六亚甲基双胍，以400rpm的转速搅拌20min，得到第三混合物；
(4)向步骤(3)的第三混合物中加入去离子水，用200目纱布过滤出料，得到A组分；
(5)将A组分和B组分混合均匀，得到所述水性双组份聚氨酯哑光涂料。
实施例6
在本实施例中提供一种水性双组份聚氨酯哑光涂料，所述水性双组份聚氨酯哑光涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000201
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂4份。
其中，羟基丙烯酸酯乳液的固含量为45％，羟基含量为3.5％，金红石型钛白粉的粒径为1200目。
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0003045892790000202
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：
(1)预乳液的制备
将30份去离子水、0.5份乳化剂于预乳化瓶中，以300rpm的转速搅拌均匀，而后加入结构单体、酸性单体和功能单体，形成乳白色预乳液备用；
(2)种子乳液的制备
在氮气氛围下，将剩余去离子水、剩余乳化剂和缓冲剂装入带机械搅拌、温度计和回流冷凝管的反应瓶，置于一定温度的油浴锅中，向反应瓶中加入25份步骤(1)制备的预乳液，而后加入0.5份引发剂，待反应液呈蓝光后保温30min，得到种子乳液；
(3)乳液聚合
向步骤(2)的种子乳液中滴加剩余预乳液和剩余引发剂，滴完后，升温至80℃，反应4h，而后将反应瓶内液体冷却到室温，用200目滤网过滤，得到所述羟基丙烯酸酯乳液。
水性双组份聚氨酯哑光涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将羟基丙烯酸酯乳液、聚氨酯类分散剂和非离子聚硅氧烷以300rpm的转速搅拌均匀，得到第一混合物；
(2)向步骤(1)的第一混合物中加入金红石型钛白粉，而后加入二丙二醇甲醚，以400rpm的转速搅拌20min，得到第二混合物；
(3)向步骤(2)的第二混合物中依次加入聚丙烯酸酯、咪唑烷基脲，以400rpm的转速搅拌20min，得到第三混合物；
(4)向步骤(3)的第三混合物中加入去离子水，用200目纱布过滤出料，得到A组分；
(5)将A组分和B组分混合均匀，得到所述水性双组份聚氨酯哑光涂料。
实施例7
本实施例与实施例1不同之处仅在于，A组分制备原料中的羟基丙烯酸酯乳液的羟基含量为1％。
对比例1
本对比例与实施例1不同之处仅在于，将A组分制备原料中的羟基丙烯酸酯乳液替换为等量的PA4816。
对比例2
本对比例与实施例1不同之处仅在于，将B组分中的原料科思创307水性固化剂替换为等量的科思创2655固化剂。
对实施例1-7以及对比例1-2的水性双组份聚氨酯哑光涂料进行性能测试，测试方法如下：
(1)附着力测试：按照GB/T 9286-1998的方法进行测试；
(2)光泽度测试：按照GB/T 9754-2007的方法进行测试；
(3)耐水性测试：将沸水倾倒至水性双组份聚氨酯哑光涂料形成的漆膜表面，倒扣一次性塑料杯保住水分，观察漆膜发白时间；
(4)硬度测试：按照GB/T 6739-2006的方法进行测试。
性能测试结果如表1所示。
表1
附着力(级) 光泽度(度) 耐水性(h) 硬度
实施例1 0 35 4.5 H
实施例2 0 13 6 3H
实施例3 0 26 4.6 2H
实施例4 0 24 5 2H
实施例5 0 15 6 3H
实施例6 0 28 5 H
实施例7 2 40 3 HB
对比例1 0 80 4.5 2H
对比例2 0 77 5 2H
由表1可以看出，实施例1-6制备的水性双组份聚氨酯哑光涂料具有较好的附着力(0级)，具有哑光效果(光泽度：13-35度)，并且具有较好的耐水性(4.5-6h)和硬度(H-3H)。
相比于实施例1，实施例7制备的水性双组份聚氨酯哑光涂料的附着力、耐水性及硬度均变差，并且哑光效果变差。
相比于实施例1，对比例1和对比例2制备的水性双组份聚氨酯哑光涂料的哑光效果消失，呈现正常光泽。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的水性双组份聚氨酯哑光涂料及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种水性双组份聚氨酯哑光涂料，其特征在于，所述水性双组份聚氨酯哑光涂料包括A组分和B组分，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure FDA0003045892780000011
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂 0.1～5份。
2.根据权利要求1所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料，其特征在于，所述羟基丙烯酸酯乳液的固含量为35％～55％，羟基含量为2％～4％。
3.根据权利要求1或2所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料，其特征在于，所述羟基丙烯酸酯乳液的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure FDA0003045892780000012
Figure FDA0003045892780000021
所述羟基丙烯酸酯乳液的制备方法包括以下步骤：
(1)预乳液的制备
将部分去离子水、部分乳化剂搅拌均匀，而后加入结构单体、酸性单体和功能单体，得到预乳液；
(2)种子乳液的制备
将剩余去离子水、剩余乳化剂和缓冲剂搅拌均匀，加入部分步骤(1)制备的预乳液，而后加入部分引发剂，待反应液呈蓝光后保温，得到种子乳液；
(3)乳液聚合
向步骤(2)的种子乳液中加入剩余预乳液和剩余引发剂，升温，反应，而后冷却到室温，过滤，得到所述羟基丙烯酸酯乳液。
4.根据权利要求3所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料，其特征在于，所述乳化剂包括ABEX VA-50、ABEX8028、DS-4、RS-610或LA40-S中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述结构单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯或丙烯酸-2-异辛酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述酸性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、富马酸、衣康酸、柠康酸或马来酸酐中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述功能单体包括甲基丙烯酸羟丙酯和/或甲基丙烯酸羟乙酯；
优选地，所述缓冲剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢二钠或磷酸二氢钠中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述引发剂包括过硫酸铵和/或过硫酸钾。
5.根据权利要求3或4所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料，其特征在于，步骤(1)所述部分去离子水为30份去离子水；
优选地，步骤(1)所述部分乳化剂为0.5份乳化剂；
优选地，步骤(1)所述搅拌的转速为100～500rpm；
优选地，步骤(2)在保护性气体保护下进行；
优选地，所述保护性气体为氮气；
优选地，步骤(2)所述加入部分步骤(1)制备的预乳液为加入1～30份预乳液；
优选地，步骤(2)所述加入部分引发剂为加入0.5份引发剂；
优选地，步骤(2)所述保温为保温10～30min；
优选地，步骤(3)所述升温为升温至80℃；
优选地，步骤(3)所述反应的时间为3～4h；
优选地，步骤(3)所述过滤为用200目滤网过滤。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料，其特征在于，所述A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：
Figure FDA0003045892780000031
所述B组分的原料包括如下重量份数的组分：
科思创307水性固化剂 0.1～5份。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料，其特征在于，所述粉体包括金红石型钛白粉；
优选地，所述金红石型钛白粉的粒径为500-2000目；
优选地，所述润湿分散剂包括聚丙烯酸酯类分散剂、聚氨酯类分散剂、聚酰胺类分散剂或长链脂肪酸类分散剂中的任意一种或至少两种的组合，优选聚丙烯酸酯类分散剂；
优选地，所述增稠剂包括聚丙烯酸盐和/或聚丙烯酸酯，优选聚丙烯酸盐；
优选地，所述消泡剂包括非离子聚硅氧烷、改性聚硅氧烷混合物、脂肪酸消泡剂或脂肪酸酯消泡剂中的任意一种或至少两种的组合，优选非离子聚硅氧烷或改性聚硅氧烷混合物；
优选地，所述防腐剂包括异噻唑啉酮类防腐剂、盐酸聚六亚甲基双胍或咪唑烷基脲中的任意一种或至少两种的组合，优选异噻唑啉酮类防腐剂；
优选地，所述成膜助剂包括丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯、二丙二醇丁醚或二丙二醇甲醚中的任意一种或至少两种的组合，优选丙二醇甲醚醋酸酯。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将羟基丙烯酸酯乳液、润湿分散剂和消泡剂搅拌，得到第一混合物；
(2)向步骤(1)的第一混合物中依次加入粉体、成膜助剂，搅拌，得到第二混合物；
(3)向步骤(2)的第二混合物中依次加入增稠剂、防腐剂，搅拌，得到第三混合物；
(4)向步骤(3)的第三混合物中加入去离子水，过滤，得到A组分；
(5)将A组分和B组分混合均匀，得到所述水性双组份聚氨酯哑光涂料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述搅拌的转速为100～500rpm；
优选地，步骤(2)所述搅拌的转速为400rpm，搅拌的时间为20min；
优选地，步骤(3)所述搅拌的转速为400rpm，搅拌的时间为20min；
优选地，步骤(4)所述过滤采用纱布，所述纱布的目数为200目。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的水性双组份聚氨酯哑光涂料在涂料中的应用。
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