一种易于喷涂的高固含水性清漆、制备方法及应用与流程

本发明涉及涂料，尤其是涉及一种易于喷涂的高固含水性清漆、制备方法及应用。

背景技术：

1、水性清漆的水性成膜树脂的性能主要决定着水性清漆漆膜的性能，目前开发的水性清漆的成膜树脂材料有很多，例如：水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性氨基树脂、水性环氧树脂、水性醇酸树脂等。

2、水溶性丙烯酸树脂因其特有的优点而迅速发展，但同样的其也存在一些不可忽视的缺点，丙烯酸树脂中含有羧基、羟基等亲水性基团，使得耐水性较差；另外树脂成膜干燥时间长；同时存在热黏冷脆，抗回黏性差等缺点。

3、目前常见的解决办法有将多种树脂结合使用，发挥各自的优点，例如专利cn105238255b采用丙烯酸树脂和有机硅树脂对聚氨酯进行改性，得到了优异的耐油和耐热性能；又例如cn105238253b采用丙烯酸树脂和碳纳米管改性得到的聚氨酯涂料，具有优异的耐候耐磨性能。

4、上述专利均是采用无机物和丙烯酸树脂一起对聚氨酯一起改性；本领域技术均知晓聚氨酯是由软硬段聚合一起，两者存在一定的间隙；同时无机物大部分都不具有水溶性，因此虽然改性后性能会有一些改变，却也会带来新的技术问题。

5、针对上述情况，本发明提供一种易于喷涂的高固含水性清漆，采用聚氨酯树脂和聚丙烯酸树脂改性后，原料中加入二氧化钛，性能稳定，得到的效果也是1+1>2。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种易于喷涂的高固含水性清漆，其制备原料包含：

2、聚氨酯改性聚丙烯酸乳液、消泡剂、润湿剂、增稠剂、去离子水；

3、其中，所述聚氨酯改性聚丙烯酸乳液的制备原料包含：纳米二氧化钛溶胶、多元醇、异氰酸酯、丙烯酸类化合物；

4、其中，所述多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物；所述异氰酸酯包含甲苯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯；所述丙烯酸类化合物选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-β-羟基乙酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。

5、作为本发明的一种实施方式，按照重量份计，所述清漆的制备原料包含：

6、聚氨酯改性聚丙烯酸乳液70-75份、消泡剂0.1-2份、润湿剂0.1-1份、增稠剂2-9份、去离子水10-20份。

7、作为本发明的一种实施方式，所述纳米二氧化钛溶胶占所述聚氨酯改性聚丙烯酸乳液整体制备原料的5-15wt％。

8、作为本发明的一种实施方式，所述消泡剂为水性有机硅消泡剂。

9、作为本发明的一种实施方式，所述润湿剂为异构十三醇乙氧基化物。

10、作为本发明的一种实施方式，所述聚氨酯改性聚丙烯酸乳液的制备方法如下：

11、s01将多元醇和异氰酸酯加入到反应烧瓶中，随后升温至70-80℃下反应1-3h；随后在搅拌下加入扩链剂和催化剂，继续反应2h；加入1,4-丁二醇和丙酮继续反应后，加入中和胺进行中和反应后，加入纳米二氧化钛溶胶和丙烯酸类化合物，即可得到预聚体；

12、s02将步骤s01制备得到的预聚体，高速搅拌混合后加入偶氮二异丁腈，保温反应3h后即可制备得到所述聚氨酯改性聚丙烯酸乳液。

13、作为本发明的一种实施方式，所述丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-β-羟基乙酯和乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的混合物。

14、作为本发明的一种实施方式，所述多元醇为分子量为700-1000g/mol和分子量为2000-3000g/mol的混合。

15、所述易于喷涂的高固含水性清漆的制备方法，步骤如下：将聚氨酯改性聚丙烯酸乳液在转速为600rmp搅拌下，依次按照重量份加入剩余原料，在转速为800rmp下搅拌均匀后低速脱泡20min，300目过筛即可。

16、所述易于喷涂的高固含水性清漆，应用于木器领域。

17、采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

18、本发明提供的清漆，具有比较高的固含量，同时烘干速度较快，不易产生热黏冷脆的情况；同时本发明制备得到的水性清漆无需额外添加抗菌剂；润湿分散剂添加量较少，也可以选择非离子型润湿分散剂，产品不易产生缩孔、鱼眼。

技术特征：

1.一种易于喷涂的高固含水性清漆，其特征在于，制备原料包含：

2.如权利要求1所述的易于喷涂的高固含水性清漆，其特征在于，按照重量份计，所述清漆的制备原料包含：

3.如权利要求1所述的易于喷涂的高固含水性清漆，其特征在于，所述纳米二氧化钛溶胶占所述聚氨酯改性聚丙烯酸乳液整体制备原料的5-15wt％。

4.如权利要求1所述的易于喷涂的高固含水性清漆，其特征在于，所述消泡剂为水性有机硅消泡剂。

5.如权利要求1所述的易于喷涂的高固含水性清漆，其特征在于，所述润湿剂为异构十三醇乙氧基化物。

6.如权利要求1所述的易于喷涂的高固含水性清漆，其特征在于，所述聚氨酯改性聚丙烯酸乳液的制备方法如下：

7.如权利要求1所述的易于喷涂的高固含水性清漆，其特征在于，所述丙烯酸类化合物为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-β-羟基乙酯和乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的混合物。

8.如权利要求1所述的易于喷涂的高固含水性清漆，其特征在于，所述多元醇为分子量为700-1000g/mol和分子量为2000-3000g/mol的混合。

9.如权利要求1-8任一项所述的易于喷涂的高固含水性清漆的制备方法，其特征在于，步骤如下：将聚氨酯改性聚丙烯酸乳液在转速为600rmp搅拌下，依次按照重量份加入剩余原料，在转速为800rmp下搅拌均匀后低速脱泡20min，300目过筛即可。

10.如权利要求1-8任一项所述的易于喷涂的高固含水性清漆，其特征在于，应用于木器领域。

技术总结本发明涉及涂料技术领域，具体提供了一种易于喷涂的高固含水性清漆，制备原料包含：聚氨酯改性聚丙烯酸乳液、消泡剂、润湿剂、增稠剂、去离子水；其中，所述聚氨酯改性聚丙烯酸乳液的制备原料包含：纳米二氧化钛溶胶、多元醇、异氰酸酯、丙烯酸类化合物；其中，所述多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物；所述异氰酸酯包含甲苯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯。本发明提供的清漆，具有比较高的固含量，同时烘干速度较快，不易产生热黏冷脆的情况；同时本发明制备得到的水性清漆无需额外添加抗菌剂；润湿分散剂添加量较少，也可以选择非离子型润湿分散剂，产品不易产生缩孔、鱼眼。技术研发人员：苏晓明,周建国,陈红受保护的技术使用者：江苏维绿渼涂新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12