本發(fā)明屬于涂料制備領(lǐng)域，特別涉及一種水性雙組分聚氨酯彈性涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近幾年隨著人民的生活水平提高，對日用品的外觀效果要求越來越高，如鋁粉效果﹑裂紋效果﹑彈性手感效果等等，特別是一些經(jīng)常用手觸摸的部位，要求噴涂彈性手感漆，如吹風(fēng)筒手柄﹑MP3外殼﹑鼠標(biāo)﹑手機(jī)外殼﹑望遠(yuǎn)鏡﹑傘柄等等不再是要求那種冷冰冰﹑粗糙﹑生硬的感覺，而是使人感覺到一種軟綿綿爽滑的感覺，為此彈性手感漆應(yīng)運(yùn)而生。例如在汽車行業(yè)里，中低端汽車內(nèi)飾件因?yàn)槌杀締栴}無法采用皮質(zhì)包裹，同時(shí)大量的仿皮裝飾還會帶來環(huán)保問題；采用大量的硬質(zhì)塑料雖然價(jià)格便宜但是手感比較差，給人很強(qiáng)的低端裝飾感覺。于是一些汽車廠家就會在儀表盤等位置噴上彈性漆，使其具有皮質(zhì)一般的感覺。目前市面上主要還是溶劑型雙組份聚氨酯彈性漆，因?yàn)橹黧w樹脂是改性聚酯，耐候性不好，長時(shí)間容易回粘，導(dǎo)致漆膜發(fā)軟易破，影響物品的使用；同時(shí)溶劑型彈性漆里面還有大量溶劑，對施工人員和環(huán)境造成很大的傷害。而汽車是生活用品中的大件，使用時(shí)間長，溶劑型彈性漆的氣味和回粘性導(dǎo)致客戶使用體驗(yàn)相當(dāng)差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種水性雙組份聚氨酯彈性漆，此油漆采用兩種水性改性聚氨酯樹脂雙拼攪拌混合后加入水性異氰酸酯類固化劑固化成膜，該產(chǎn)品噴涂后具有特殊柔軟的觸感及高彈性表面手感；耐沖擊性、可恢復(fù)性、手感柔和、漆膜均勻滑爽、耐刮擦和耐化學(xué)品性強(qiáng)，和溶劑型的彈性漆相比具有優(yōu)異的耐候性，長時(shí)間使用不會出現(xiàn)漆膜發(fā)粘回軟等不良現(xiàn)象，克服了溶劑型彈性漆的局限性；同時(shí)配以水性PP底漆作為水性體系，對環(huán)境影響極小。本發(fā)明的聚氨酯彈性漆由組分A和組分B組成，組分A按重量份數(shù)計(jì)，包括對于彈性漆既要考慮手感等性能要求，又要考慮與底漆的層間附著力，例如汽車儀表盤是PP底材，就需要用配套的水性PP底漆提供底漆附著力，而本發(fā)明采用兩種聚氨酯分散體拼用，是因?yàn)橹咀逅跃郯滨シ稚Ⅲw作為主體樹脂成膜的時(shí)候雖然手感比較好，但是其物化性能比較差，因?yàn)槠潆m含有少量羥基，但是和聚異氰酸酯固化劑交聯(lián)密度不夠，導(dǎo)致成膜強(qiáng)度不高，影響其最終的性能；而脂肪族水性羥基聚氨酯分散體作為主體樹脂含有較多的羥基，成膜的時(shí)候和聚異氰酸酯固化劑交聯(lián)密度高，成膜強(qiáng)度大，同時(shí)還有少量的羧基，對底漆有著良好的層間附著力；綜合兩者之間的差異，本發(fā)明采用雙拼的方式，兩個(gè)樹脂主要進(jìn)行羥基和異氰酸根之間的反應(yīng)，與固化劑形成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所成膜既有手感又有良好的物化性能，同時(shí)對底漆還有良好的層間附著力；組分B按重量份數(shù)計(jì)，包括水性氰酸酯類固化劑80份PMA20份，在以上組分A的基礎(chǔ)上，按重量份數(shù)計(jì)還包括本發(fā)明還提供了一種上述雙組份聚氨酯彈性漆的制備方法，將一些難以加入的原材料進(jìn)行預(yù)混合，或者將難以分散的原材料預(yù)分散，針對生產(chǎn)要求的穩(wěn)定性和易操作性的特點(diǎn)，將生產(chǎn)工藝簡單化、模塊化，組分A的制備方法為：(1)將水性分散劑與部分PMA以及部分去離子水混合成混合液；(2)將紫外光吸收劑、水性流平劑和剩余的PMA以及部分去離子水混合成助劑混合漿；(3)將偶聯(lián)劑、成膜助劑、蠟粉混合并高速攪拌均勻，再加入剩余的去離子水并攪拌均勻得到蠟漿，蠟粉、成膜助劑、偶聯(lián)劑的具體質(zhì)量配比為3：5：2，作為優(yōu)選：制備過程中先將蠟粉和成膜助劑加入去離子水中，混合攪拌均勻并靜置20分鐘后，再加入偶聯(lián)劑慢速攪拌15分鐘即得蠟漿，蠟粉直接加入涂料中難以分散，而采用預(yù)處理劑對蠟粉進(jìn)行改性雖然在一定程度上能夠促進(jìn)蠟粉的分散性，但是當(dāng)預(yù)處理劑達(dá)到一定用量時(shí)，會對漆膜的力學(xué)性能、附著力等產(chǎn)生不可忽略的負(fù)面影響；相反，如果刻意地控制預(yù)處理劑用量，又無法將蠟粉很好地分散于水性涂料體系中，而本發(fā)明中在偶聯(lián)劑的基礎(chǔ)上添加成膜助劑，采用兩種助劑共同改性蠟粉，改性助劑的用量確保了蠟粉在涂料體系中長期分散均勻，并且消除了常規(guī)的填料分散改性劑用量多而導(dǎo)致漆膜性能下降的問題，同時(shí)添加偶聯(lián)劑對底漆附著力和漆膜耐水性也有提高，其中，偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑，成膜助劑為乙二醇丁醚；(4)將脂肪族水性聚氨酯分散體和脂肪族水性羥基聚氨酯分散體混合攪拌均勻后，加入步驟(1)中制備的混合液并攪拌均勻，再加入消光粉并充分?jǐn)嚢?，然后依次加入步驟(2)中得到的助劑混合漿、步驟(3)中得到的蠟漿、水性消泡劑、水性聚氨酯增稠劑，攪拌均勻后加入pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)體系pH值為7～9后過濾，得到組分A；組分B的制備方法為：將水性氰酸酯類固化劑和PMA混合均勻。本發(fā)明的涂料及固化后的漆膜符合客戶要求的GRGTEST的氣味測試和VOC測試等(GB/T1865-2009GB/T1766-2008)，通過了相關(guān)客戶企業(yè)的全面檢測并成功應(yīng)用于汽車內(nèi)飾儀表盤，取得了經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙重收益。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種水性雙組份聚氨酯彈性漆由組分A和組分B組成，組分A按重量份數(shù)計(jì)，包括組分B按重量份數(shù)計(jì)，包括水性氰酸酯類固化劑(日本旭化成WT30-100)80份PMA20份。上述雙組份聚氨酯彈性漆的制備方法為：(1)將水性分散劑與2質(zhì)量份的PMA以及6質(zhì)量份的去離子水混合成混合液；(2)將紫外光吸收劑、水性流平劑和剩余3質(zhì)量份的PMA以及8質(zhì)量份的去離子水混合成助劑混合漿；(3)先將蠟粉(南京天詩聚乙烯蠟微粉PEW-0235)0.9質(zhì)量份和乙二醇丁醚1.5質(zhì)量份加入到6質(zhì)量份的去離子水中，混合攪拌均勻并靜置20分鐘后，再加入鈦酸酯偶聯(lián)劑TCA-130(南京能德化工有限公司)0.6質(zhì)量份攪拌15分鐘即得蠟漿；(4)將脂肪族水性聚氨酯分散體和脂肪族水性羥基聚氨酯分散體混合攪拌均勻后，加入步驟(1)中制備的混合液并攪拌均勻，再加入消光粉并充分?jǐn)嚢?，然后依次加入步驟(2)中得到的助劑混合漿、步驟(3)中得到的蠟漿、水性消泡劑、水性聚氨酯增稠劑，攪拌均勻后加入pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)體系pH值為8后過濾，得到組分A；組分B的制備方法為：將水性氰酸酯類固化劑和PMA混合均勻。在PP底漆噴涂烘烤完成之后，噴涂實(shí)施例1中的水性雙組份聚氨酯彈性漆，70℃烘烤2h后冷卻，噴涂膜厚為40μ，對漆膜具體性能進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如表1所示(根據(jù)GB/T1865-2009中的方法進(jìn)行檢測，根據(jù)GB/T1766-2008中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)，下同)。表1實(shí)施例1中的雙組分涂料成膜后的漆膜性能檢測對比實(shí)施例1將實(shí)施例1中的消光粉“美國格雷斯c805”依次替換為德固賽OK520、TS100、日本東曹E-1011、M-002，其余組分、操作同實(shí)施例1，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示：表2消光粉型號等量消光效率手感OK5203.8細(xì)膩，爽滑，偏硬TS1002.4硬滑，粗糙E-10113.9細(xì)膩，爽滑，偏硬M-0023.2硬滑，爽滑對比實(shí)施例2將實(shí)施例1中的蠟粉“南京天詩聚乙烯蠟微粉PEW-0235”依次替換為德國keimE-012蠟乳液、MD-2030蠟乳液、東莞市綠環(huán)助劑化工有限公司LH-2019蠟粉，其余組分、操作同實(shí)施例1，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示：表3蠟漿型號手感抗劃傷性keimE-012爽滑良MD-2030粗糙優(yōu)LH-2019爽滑良對比實(shí)施例3將實(shí)施例3中的水性氰酸酯類固化劑“日本旭化成WT30-100”依次替換為EC-377(SI思沃化學(xué))、Aqulin268(萬華化學(xué))、EASAQUAXL600(廣州熙和貿(mào)易有限公司)、XP2655(德國拜耳)、WT-2102(法國羅地亞)，其余組分、操作同實(shí)施例1，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示：表4對比實(shí)施例4在步驟(3)蠟漿的制備過程中，完全采用偶聯(lián)劑對蠟粉進(jìn)行改性，具體操作為：(3)先將蠟粉(南京天詩聚乙烯蠟微粉PEW-0235)0.9質(zhì)量份和鈦酸酯偶聯(lián)劑TCA-130(南京能德化工有限公司)1.5質(zhì)量份加入到6質(zhì)量份的去離子水中，混合攪拌均勻并靜置20分鐘后，再加入鈦酸酯偶聯(lián)劑TCA-130(南京能德化工有限公司)0.6質(zhì)量份攪拌15分鐘即得蠟漿，其余組分、操作均同實(shí)施例1。對比實(shí)施例5在步驟(3)蠟漿的制備過程中，完全采用成膜助劑對蠟粉進(jìn)行改性，具體操作為：先將蠟粉(南京天詩聚乙烯蠟微粉PEW-0235)0.9質(zhì)量份和乙二醇丁醚1.5質(zhì)量份加入到6質(zhì)量份的去離子水中，混合攪拌均勻并靜置20分鐘后，再加入乙二醇丁醚0.6質(zhì)量份攪拌15分鐘即得蠟漿，其余組分、操作均同實(shí)施例1。對比實(shí)施例6在步驟(3)蠟漿的制備過程中，刪去偶聯(lián)劑對蠟粉的改性操作，具體操作為：先將蠟粉(南京天詩聚乙烯蠟微粉PEW-0235)0.9質(zhì)量份和乙二醇丁醚1.5質(zhì)量份加入到6質(zhì)量份的去離子水中，混合攪拌均勻并靜置20分鐘后，再攪拌15分鐘即得蠟漿，其余組分、操作均同實(shí)施例1。對比實(shí)施例7在步驟(3)蠟漿的制備過程中，刪去成膜助劑對蠟粉的改性操作，具體操作為：先將蠟粉(南京天詩聚乙烯蠟微粉PEW-0235)0.9質(zhì)量份加入到6質(zhì)量份的去離子水中，混合攪拌均勻并靜置20分鐘后，再加入鈦酸酯偶聯(lián)劑TCA-130(南京能德化工有限公司)0.6質(zhì)量份攪拌15分鐘即得蠟漿，其余組分、操作均同實(shí)施例1。表5當(dāng)前第1頁1 2 3