本申請涉及涂料，特別是涉及一種雙組分水性聚氨酯涂料及其制備方法、涂層制品。

背景技術(shù)：

1、目前，雙組分水性丙烯酸聚氨酯涂料在電力、軌道交通、汽車、高檔工程機械、地坪、木器等涂料領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用，日益發(fā)展。雙組分水性丙烯酸聚氨酯涂料包括雙組份溶劑型丙烯酸聚氨酯涂料和雙組分水性丙烯酸聚氨酯涂料，雙組份溶劑型丙烯酸聚氨酯涂料的耐候性較好，而傳統(tǒng)的雙組分水性丙烯酸聚氨酯涂料的耐候性較差。

2、因此，有必要對傳統(tǒng)技術(shù)進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本申請?zhí)峁┝艘环N耐候性較好的雙組分水性聚氨酯涂料及其制備方法、涂層制品。

2、本申請解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下。

3、本申請第一方面提供了一種雙組分水性聚氨酯涂料，包括a組分和b組分；

4、按質(zhì)量份數(shù)計，所述a組分包括以下組分：羥基丙烯酸酯20~40份、丙烯酸類單體1~8份、丙烯酸酯類單體30~50份、功能單體10~40份、引發(fā)劑0.05~5份、鏈轉(zhuǎn)移劑0.05~5份、中和劑1~10份、有機溶劑30~100份和水30~500份；所述功能單體包括第一單體和第二單體，所述第一單體包括主碳鏈為4~6個碳原子的含有叔碳結(jié)構(gòu)的酯，所述第二單體包括雙叔碳異氰尿酸甘油酯；

5、所述b組分包括異氰酸酯類固化劑。

6、在其中一些實施例中，雙組分水性聚氨酯涂料中，按質(zhì)量份數(shù)計，所述a組分包括以下組分：羥基丙烯酸酯30~40份、丙烯酸類單體1~5份、丙烯酸酯類單體34~46份、功能單體18~30份、引發(fā)劑2~5份、鏈轉(zhuǎn)移劑1~3份、中和劑3~8份、有機溶劑60~90份和水30~500份。

7、在其中一些實施例中，雙組分水性聚氨酯涂料中，所述第一單體包括叔碳酸乙烯酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的至少一種。

8、在其中一些實施例中，雙組分水性聚氨酯涂料中，所述第一單體與所述第二單體的質(zhì)量比為0.2~0.8:1。

9、在其中一些實施例中，雙組分水性聚氨酯涂料中，所述羥基丙烯酸酯基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯和丙烯酸羥丙酯中的至少一種；和/或

10、所述丙烯酸類單體包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一種；和/或

11、所述丙烯酸酯類單體包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸丁酯中的至少一種。

12、在其中一些實施例中，雙組分水性聚氨酯涂料中，所述引發(fā)劑包括過氧化二叔丁基、過氧化二叔戊基、叔丁基過氧化氫和叔丁基過氧化-3,5,5-三甲基己酸酯中的至少一種；和/或

13、所述鏈轉(zhuǎn)移劑包括十二烷基硫醇和2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯中的至少一種；和/或

14、所述中和劑包括n，n-二甲基乙醇胺、三乙醇胺和三乙胺中的至少一種；和/或

15、所述有機溶劑包括二甲苯、乙二醇丁醚、乙酸乙酯、溶劑油、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯和二丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。

16、在其中一些實施例中，雙組分水性聚氨酯涂料中，所述異氰酸酯類固化劑包括式（i）所示結(jié)構(gòu)片段：

17、。

18、在其中一些實施例中，雙組分水性聚氨酯涂料中，所述a組分的固體含量為45%~50%；和/或

19、所述a組分的羥基質(zhì)量含量為3.5%~4.3%；和/或

20、所述a組分的粘度為500?mpa.s~2000?mpa.s。

21、在其中一些實施例中，雙組分水性聚氨酯涂料中，所述a組分與所述b組分的使用質(zhì)量比為4~6:1。

22、本申請第二方面提供了一種雙組分水性聚氨酯涂料的制備方法，包括以下步驟：

23、根據(jù)上述雙組分水性聚氨酯涂料的組分提供原料；

24、將部分丙烯酸酯類單體、部分羥基丙烯酸、部分功能單體、部分引發(fā)劑和部分鏈轉(zhuǎn)移劑混合，得到第一混合液；

25、將丙烯酸類單體、剩余丙烯酸酯類單體、剩余羥基丙烯酸、丙烯酸類單體、剩余功能單體、部分引發(fā)劑和剩余鏈轉(zhuǎn)移劑混合，得到第二混合液；

26、將有機溶劑加熱至120℃~150℃，加入所述第一混合液后，再加入所述第二混合液進行聚合反應(yīng)，得到反應(yīng)液；

27、將所述反應(yīng)液與中和劑混合后，加入水，得到a組分；

28、稱取異氰酸酯類固化劑，得到b組分。

29、本申請第三方面提供了一種涂層制品，包括上述雙組分水性聚氨酯涂料經(jīng)固化后形成的涂層。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本申請的雙組分水性聚氨酯涂料具有如下有益效果：

31、本申請的雙組分水性聚氨酯涂料，a組分在包括羥基丙烯酸酯、丙烯酸類單體和丙烯酸酯類單體的基礎(chǔ)上，配以特定種類的第一單體和第二單體作為功能單體，第一單體包括主碳鏈為4~6個碳原子的含有叔碳結(jié)構(gòu)的酯，第二單體包括雙叔碳異氰尿酸甘油酯，其分子體積較大，有利于a組分與b組分異氰酸酯類固化劑的相容性和屏蔽作用，使b組分異氰酸酯類固化劑優(yōu)先與a組分反應(yīng)，從而抑制異氰酸酯類固化劑與水的反應(yīng)，最終有效提升異氰酸酯類固化劑與a組分反應(yīng)的選擇性，有效減少脲鍵的生成，且交聯(lián)密度較高，從而有效提升雙組分水性聚氨酯涂料的耐候性。同時，第二單體雙叔碳異氰尿酸甘油酯具有長鏈的結(jié)構(gòu)，可以大大減少溶劑的使用量，有利于雙組分水性聚氨酯涂料的耐水性、耐鹽霧和耐老化性能。

技術(shù)特征：

1.一種雙組分水性聚氨酯涂料，其特征在于，包括a組分和b組分；

2.如權(quán)利要求1所述的雙組分水性聚氨酯涂料，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計，所述a組分包括以下組分：羥基丙烯酸酯30~40份、丙烯酸類單體1~5份、丙烯酸酯類單體34~46份、功能單體18~30份、引發(fā)劑2~5份、鏈轉(zhuǎn)移劑1~3份、中和劑3~8份、有機溶劑60~90份和水30~500份。

3.如權(quán)利要求1所述的雙組分水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述第一單體包括叔碳酸乙烯酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的至少一種。

4.如權(quán)利要求1所述的雙組分水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述第一單體與所述第二單體的質(zhì)量比為0.2~0.8:1。

5.如權(quán)利要求1~4任一項所述的雙組分水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述羥基丙烯酸酯基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯和丙烯酸羥丙酯中的至少一種；和/或

6.如權(quán)利要求1~4任一項所述的雙組分水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述引發(fā)劑包括過氧化二叔丁基、過氧化二叔戊基、叔丁基過氧化氫和叔丁基過氧化-3,5,5-三甲基己酸酯中的至少一種；和/或

7.如權(quán)利要求1~4任一項所述的雙組分水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述異氰酸酯類固化劑包括式（i）所示結(jié)構(gòu)片段：

8.如權(quán)利要求1~4任一項所述的雙組分水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述a組分的固體含量為45%~50%；和/或

9.一種雙組分水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.一種涂層制品，其特征在于，包括如權(quán)利要求1~8任一項所述的雙組分水性聚氨酯涂料經(jīng)固化后形成的涂層。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種雙組分水性聚氨酯涂料及其制備方法、涂層制品。雙組分水性聚氨酯涂料包括A組分和B組分；按質(zhì)量份數(shù)計，A組分包括以下組分：羥基丙烯酸酯20~40份、丙烯酸類單體1~8份、丙烯酸酯類單體30~50份、功能單體10~40份、引發(fā)劑0.05~5份、鏈轉(zhuǎn)移劑0.05~5份、中和劑1~10份、有機溶劑30~100份和水30~500份；功能單體包括第一單體和第二單體，第一單體包括主碳鏈為4~6個碳原子的含有叔碳結(jié)構(gòu)的酯，第二單體包括雙叔碳異氰尿酸甘油酯；B組分包括異氰酸酯類固化劑。該雙組分水性聚氨酯涂料具有較好的耐候性、耐水性、耐鹽霧和耐老化性能。

技術(shù)研發(fā)人員：吳慧鋒,廖永力,吳莉琳,郭圣,石廷章,黃增浩,鄧凱文,林清云,龔博
受保護的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責任公司湛江供電局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10