本發明專利技術公開了一種雙組分水性聚氨酯抗涂鴉防粘貼涂料的配方組成及其制備方法。該涂料是以水性含羥基聚丙烯酸樹脂分散體和脂肪族聚異氰酸酯為主要成膜物質,添加有機硅樹脂乳液、去離子水、消泡劑、潤濕劑、分散劑、顏料、消光劑、蠟乳液、增稠劑,高速分散制備而成的一種雙組分水性聚氨酯抗涂鴉防粘貼涂料,具有交聯密度高、表面張力低、抗滲透性強、抗劃傷刮擦性好、抗涂鴉防粘貼效果顯著的特點,兼有VOC含量低、硬度高、耐候性好、耐洗刷、耐化學品性好等優良性能,適用于城市公用設施、建筑涂料以及地坪涂料涂裝等應用領域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于雙組分水性聚氨酯涂料領域,涉及一種抗涂鴉防粘貼的功能性水性聚氨酯涂料及其制備方法。
技術介紹
近幾年,惡意涂鴉粘貼造成的損失越來越受到人們的關注,不僅影響市容及景觀, 而且清除涂鴉、各類粘貼物往往費時費力,容易造成基材的破壞,同時消耗大量資金。隨意涂鴉粘貼現象時有發生,難以避免,因此,開發具有抗涂鴉防粘貼功能的涂料顯得非常必要??雇盔f防粘貼涂料與其他涂料的主要性能區別在于經它涂裝的基材表面附著力低,很難被污染物附著。降低污染的附著力,既要降低污染物對基材的附著力,還要考慮如何方便地把污染物從底材的界面上分離開。抗涂鴉涂料一般應具備下列特點環保、低毒、 涂裝性好、對底材具有極佳的附著力、良好的重涂性、耐化學品、耐久耐磨性、良好的耐候性、抗污性、易清洗等等。抗涂鴉涂料按照其功能類型可分為永久型和自損型,永久型抗涂鴉涂料多為聚氨酯涂料,主要是因為聚氨酯涂料硬度高,耐磨且持久,生命力較長,涂鴉易清洗,同一個點可以容忍多次清除處理而不會出現涂層的損壞跡象,因此聚氨酯涂料是最受歡迎的表面防護涂料。而隨著人們對涂料抗涂鴉防粘貼性能要求的提高以及國家對VOC排放量的限制,開發高性能的水性聚氨酯抗涂鴉涂料已經成為必然趨勢。涂鴉有油性亦有水性,涂膜必須同時具備良好的憎水性和憎油性,為了能夠用簡單擦拭的方法去除涂鴉,涂膜表面應平整光滑,表面吉布斯自由能低。提高涂膜的抗涂鴉性主要是通過改善涂膜的表面性質使之對污染物難以吸附并容易除去,以及提高涂膜的致密性使污染物不易滲入這兩個基本途徑。目前,主要是利用有機硅和氟樹脂來改善水性聚氨酯涂料的表面性質,降低表面吉布斯自由能,賦予面漆防粘著性。有機硅氧烷具有獨特的化學結構,其表面能較低,因此在成膜過程中向表面富集,可賦予改性聚合物涂膜優良的耐水、耐油污、耐候、耐高低溫使用性能以及良好的機械性能。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種具有抗涂鴉防粘貼功能的水性聚氨酯涂料, 該涂料具有VOC含量低、交聯密度高、硬度高、耐候性好、抗劃傷刮擦性好、耐洗刷、耐化學腐蝕的特點,可應用于城市公共設施、建筑內、外墻涂料或地坪涂料等領域。本專利技術解決上述問題的技術方案是一種雙組分水性聚氨酯抗涂鴉防粘貼涂料,該涂料由A、B兩個組分組成組分A 該組分包括丙烯酸樹脂分散體、有機硅樹脂乳液、去離子水、消泡劑、分散齊U、顏料、消光劑、蠟乳液、增稠劑;組分B 拜耳公司水性聚氨酯固化劑Bayhydur XP 2547 ;所述A組分原料包括如下組分,以重量百分比計聚丙烯酸樹脂分散體40 60消泡劑0.4 0.8潤濕劑0.2 0.4分散劑0.6 1.2顏料20~30有機硅樹脂乳液8 15消光劑4 7蠟乳液4 7增稠劑0.4 0.7去離子水2 10;所述的丙烯酸樹脂分散體為拜耳公司產品Bayhydrol XP 2695 ;所述的有機硅樹脂乳液為贏創德固賽公司產品Tego Protect 5100 ;所述的消泡劑選自德國比克公司產品BTO)22、BYK024, BYKO19中的一種與贏創德固賽公司產品Airex901W。本專利技術的優選方案還包括所述的顏料可以選自杜邦公司鈦白粉產品R960或R902。所述的增稠劑羅門哈斯公司產品RM-8W,或是采用RM-5000與RM-8W配合使用。 所述的分散助劑諾普科公司產品SN-DiSperSant5027或羅門哈斯公司產品 Oratan 73IA0所述的消光劑德固賽公司產品0K500或TS-100。所述的潤濕劑空氣化工公司產品Dynol 607或科寧公司產品Hydropalat 140。所述的蠟乳液巴斯夫公司產品Poligen WEl0本專利技術所述的雙組分水性聚氨酯抗涂鴉防粘貼涂料由A、B兩組分混合制備而成, 所述的A組分制備方法如下將聚丙烯酸樹脂分散體分為兩部分,首先加入一部分的聚丙烯酸樹脂分散體、消泡劑贏創德固賽公司產品AireX901W、潤濕劑、分散劑、去離子水和顏料于分散釜中,充分分散,控制細度< 20um ;接著加入剩余部分的聚丙烯酸樹脂分散體、有機硅樹脂乳液、消光劑、蠟乳液、消泡劑德國比克公司產品BI022和增稠劑,充分分散,A組分制備完成。B組分為拜耳公司水性聚氨酯固化劑Bayhydur XP 2547.所述的組分A和組分 B按重量配比4 6 1混合均勻,得到水性聚氨酯抗涂鴉防粘貼涂料。首次分散過程中調節轉速MOO 沈00轉/min,充分分散15 25分鐘;調整轉速為1400 1600轉/min,加入剩余部分的聚丙烯酸樹脂分散體、有機硅樹脂乳液、消光劑、蠟乳液、消泡劑德國比克公司產品BTO)22、BTO)24、Bra)19中的一種和增稠劑,充分分散5 15分鐘。在本專利技術的方案確立之初,如何有效的選用各組分,充分利用各組分各自性能,如何進行綜合配比,專利技術人所遇到難題;因此,本專利技術各組分的選用及各組分配比用量的最終確定,也是專利技術人反復的設計,綜合考慮及無數次篩選,多次實驗才得以確立的具有穩定性能的配方比例。本專利技術方案的優勢在于,本專利技術特別選用了拜耳公司聚丙烯酸樹脂分散體Bayhydrol XP沈95與脂肪族聚異氰酸酯Bayhydur XP 2547作為主要成膜物質,交聯固化性能好,漆膜致密,抗滲透性強,能賦予涂料出色的耐劃痕和耐摩擦性能,尤其具有優異的耐化學腐蝕性能。同時,選用的脂肪族聚異氰酸酯固化劑,可賦予涂層持久的耐候性能。且本專利技術選用有機硅樹脂乳液改性水性聚氨酯涂料的防粘貼性能,選用贏創德固賽公司有機硅乳液產品Tego Protect 5100,該乳液與聚丙烯酸樹脂分散體具有很好的相容性, 賦予涂料防粘著性,改善涂層耐磨性和抗劃傷性,涂鴉清除方法簡單,不破壞涂層。因此, 通過本專利技術可提供一種VOC含量低、抗涂鴉防粘貼效果卓越的雙組分水性聚氨酯涂料,該涂料具有長期防粘著性、高度的防塵性、對底材有良好的附著力的特點,兼有耐磨性好、硬度高、持久耐候的優點。每次清除涂鴉后,無需更新涂層,能夠對基材起到長期的保護作用。 BayhydrolA XP 2695與Bayhydur XP 2547活性樹脂反應體系可形成表面光滑無孔的交聯膜,因此具有出色的耐化學性和抗滲透性,從而涂鴉用的噴漆就不能滲入涂膜。本專利技術通過添加有機硅乳液引進硅烷基團使得聚氨酯涂料反應體系的表面張力降低,體系表面能最低化的趨勢導致高表面能的組分趨于向內遷移,低表面能的組分遷移到涂膜表面,從而有機硅氧烷在乳液膠膜表面富集,硅氧烷經水解縮合反應形成Si-O-Si鍵,增加涂膜表層的致密度,進一步提高涂層的耐水性和耐化學品性。本專利技術提供的水性聚氨酯涂料不僅抗涂鴉防粘貼效果好,而且具有很好的(X)2防護效果,能有效地防止混凝土結構碳酸化腐蝕,也可以防止腐蝕性物質(如酸雨)滲入底材,其優異的耐水性與耐化學腐蝕性能賦予涂膜持久的生命力,可反復清洗、去除涂鴉和粘貼而不損傷涂層,是一種理想的表面防護涂料。本專利技術更進一步的優勢在于,本專利技術選用杜邦公司鈦白粉產品R 960作為涂料的著色顏料,具有遮蓋力好、白度高、分散性好、經久耐候、不易變色的特點,用于水性聚氨酯涂料具有抗涂鴉的協同效果。本專利技術選用了適用于水性涂料體系的聚氨酯涂料助劑,保證涂料具有良好的分散性、穩定性,水性蠟乳液還可提高水性聚氨酯本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李芝華,王亞,周斌,周子鵠,
申請(專利權)人:中南大學,廣州秀珀化工股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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