CN116875181A - 一种高硬度疏水罩面清漆及其制备方法 - Google Patents
一种高硬度疏水罩面清漆及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116875181A CN116875181A CN202310909885.6A CN202310909885A CN116875181A CN 116875181 A CN116875181 A CN 116875181A CN 202310909885 A CN202310909885 A CN 202310909885A CN 116875181 A CN116875181 A CN 116875181A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- modified
- acrylate
- hardness
- polyurethane
- hydrophobic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 title claims abstract description 116
- 239000002966 varnish Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 55
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 78
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 78
- -1 hydroxypropyl Chemical class 0.000 claims abstract description 48
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 45
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 36
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229920003009 polyurethane dispersion Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims abstract description 9
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 52
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 21
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims description 16
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 13
- BKIGIIQTVZFVSW-UHFFFAOYSA-N 1-buta-1,3-dienyl-4-(trifluoromethyl)benzene Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=C(C=CC=C)C=C1 BKIGIIQTVZFVSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- JQIVSZSXUMTYJJ-UHFFFAOYSA-N 1-prop-1-en-2-yl-4-(trifluoromethyl)benzene Chemical compound CC(=C)C1=CC=C(C(F)(F)F)C=C1 JQIVSZSXUMTYJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- XOALFFJGWSCQEO-UHFFFAOYSA-N tridecyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C XOALFFJGWSCQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims description 6
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical group CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 6
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical group COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KHAYCTOSKLIHEP-UHFFFAOYSA-N docosyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C KHAYCTOSKLIHEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZYMKZMDQUPCXRP-UHFFFAOYSA-N fluoro prop-2-enoate Chemical compound FOC(=O)C=C ZYMKZMDQUPCXRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N [cyclohexyl(diisocyanato)methyl]cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1C(N=C=O)(N=C=O)C1CCCCC1 KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JTHZUSWLNCPZLX-UHFFFAOYSA-N 6-fluoro-3-methyl-2h-indazole Chemical compound FC1=CC=C2C(C)=NNC2=C1 JTHZUSWLNCPZLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 72
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 9
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 5
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 5
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 5
- CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N aminomethyl propanol Chemical group CC(C)(N)CO CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical group CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 3
- 229940058020 2-amino-2-methyl-1-propanol Drugs 0.000 description 2
- 229940100484 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one Drugs 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 2
- 240000002989 Euphorbia neriifolia Species 0.000 description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 2
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 2
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- DHNRXBZYEKSXIM-UHFFFAOYSA-N chloromethylisothiazolinone Chemical compound CN1SC(Cl)=CC1=O DHNRXBZYEKSXIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N ethyl butylhexanol Natural products CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 2,2-Bis(hydroxymethyl)propionic acid Chemical group OCC(C)(CO)C(O)=O PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940100555 2-methyl-4-isothiazolin-3-one Drugs 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- FEZYBKRIYUMPNT-UHFFFAOYSA-N ethyl n,n-dihydroxycarbamate Chemical compound CCOC(=O)N(O)O FEZYBKRIYUMPNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- BEGLCMHJXHIJLR-UHFFFAOYSA-N methylisothiazolinone Chemical compound CN1SC=CC1=O BEGLCMHJXHIJLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09D175/16—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/65—Additives macromolecular
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明提供一种高硬度疏水罩面清漆及其制备方法，该高硬度疏水罩面清漆按照质量份数计算，包括以下组分：改性聚氨酯20～60份、疏水改性丙烯酸乳液1～30份、防涂鸦助剂1～5份、有机硅防水剂0.5～5份、水性流变助剂0.1～1.0份、水10～40份；改性聚氨酯为经过硅烷偶联剂改性的水性聚氨酯分散体，且在改性聚氨酯中，硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比为0.1～0.5：10～12；防涂鸦助剂为改性羟丙基硅油，改性羟丙基硅油由聚醚、聚二甲苯硅氧烷共聚制得，聚醚包含丙烯酸酯官能团。该高硬度疏水罩面清漆所形成的漆膜表面不仅具有较高的硬度，还具有优秀且持久的疏水效果。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种高硬度疏水罩面清漆及其制备方法。
背景技术
近年以来，建筑环保概念的不断推广与强制执行促进了建筑涂料技术的迅猛发展，国内涂料在建筑行业的使用也日益普及。然而，市场上的乳胶漆大部分色彩单一，造型普通，无法满足现如今人们对建筑装饰艺术的欣赏水平及向往。水性质感砂石类涂料、艺术彩石涂料等涂料，以多变的质感造型、创造性的艺术效果，占据了人们使用及业内人士研发的领先地位。尤其是现有市场上用户对产品效果有更高的追求，通常需搭配罩面清漆以达到用户对其各类光泽效果的要求。
然而，目前市售的罩面清漆存在漆膜硬度较低、表面亲水易沾污的缺陷。
基于此，为了解决建筑用罩面清漆所形成的漆膜表面硬度低、易沾污、难擦洗的问题，有必要寻求到一款罩面清漆，使其制得的漆膜具有高硬度和优秀的疏水性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高硬度疏水罩面清漆及其制备方法，该高硬度疏水罩面清漆所形成的漆膜表面不仅具有较高的硬度，还具有优秀且持久的疏水效果。
根据本发明的第一个方面，提供一种高硬度疏水罩面清漆，按照质量份数计算，包括以下组分：改性聚氨酯20～60份、疏水改性丙烯酸乳液1～30份、防涂鸦助剂1～5份、有机硅防水剂0.5～5份、水性流变助剂0.1～1.0份、水10～40份；改性聚氨酯为经过硅烷偶联剂改性的水性聚氨酯分散体，且在改性聚氨酯中，硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比为0.1～0.5：10～12；防涂鸦助剂为改性羟丙基硅油，改性羟丙基硅油由聚醚、聚二甲苯硅氧烷共聚制得，聚醚包含丙烯酸酯官能团。
本发明利用-NCO基团与-OH基团的反应，制得水性聚氨酯分散体。在改性聚氨酯的制备过程中，令硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比为0.1～0.5：10～12，可使水性聚氨酯分散体经过硅烷偶联剂改性后，具有较低的表面能和较大的水接触角，起到一定的疏水效果，使得污垢和水分难停留在漆膜表面。选用上述改性羟丙基硅油作为防涂鸦助剂，不仅可以为高硬度疏水罩面清漆制得的漆膜提供良好的防涂鸦效果，还与改性聚氨酯之间存在协同作用，增强了漆膜表面的疏水效果，并且赋予了漆膜较高的表面硬度。
优选地，水性聚氨酯分散体的聚合单体包括二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯；二羟基聚氨酯选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇中至少一种，丙烯酸酯选自甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中至少一种，二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯；按照质量计算，二羟基聚氨酯：丙烯酸酯：二异氰酸酯＝3～5：4～7：2～3。
通过控制二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯的种类与配比，在制备水性聚氨酯分散体的反应体系中，令-NCO基团与-OH基团达到一定的比值。若-NCO过少，反应体系中很快就会没有游离的-NCO基团，容易在还没完全制得改性水性聚氨酯分散体时就结束了反应。若-OH过少，则制得的水性聚氨酯分散体较难形成稳定的乳液。而丙烯酸酯赋予了水性聚氨酯分散体良好的硬度和合适的玻璃化转变温度，使得高硬度疏水罩面清漆制得的漆膜具有优秀的表面硬度。
优选地，用于制备改性聚氨酯的原料还包括：亲水扩链剂、成盐剂。
优选地，亲水扩链剂为二羟甲基丙酸。
优选地，成盐剂为三乙胺。
优选地，二羟基聚氨酯为聚氧化丙烯二醇，丙烯酸酯包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；按照质量计算，二羟基聚氨酯：丙烯酸酯：二异氰酸酯＝4：5～6：2～3，且，甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为4～6：0.1～0.6。
聚氧化丙烯二醇具有良好的耐水性，且成本价格较低、反应活性高。相较于二环己基甲烷二异氰酸酯，选用异佛尔酮二异氰酸酯制得的改性聚氨酯具有优良的耐黄变性、优秀的硬度和柔顺性、且反应活性更高。采用甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯作为共聚单体引入改性聚氨酯，控制甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸羟乙酯的投料量，使其质量比落入上述范围内，由此更好地控制改性聚氨酯的硬度、柔韧性、耐沾污性的平衡。并且更有利于经过硅烷偶联剂改性的水性聚氨酯分散体在高硬度疏水罩面清漆中具有良好的分散性和兼容性。
优选地，按照质量计算，改性聚氨酯：防涂鸦助剂＝6～9：1。
优选地，改性聚氨酯由以下步骤制备得到：将二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯混合均匀，在75～95℃下共聚1～2小时，制得水性聚氨酯分散体，再将水性聚氨酯分散体与硅烷偶联剂混合均匀，在30～60℃下反应1～2小时，制得改性聚氨酯。
该制备反应条件温和、成品率高、成本低廉，且制得的改性聚氨酯具有较好的疏水性和硬度。
优选地，疏水改性丙烯酸乳液由含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体制得；其中，含氟丙烯酸酯单体选自1-三氟甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯，2,3-二(4-三氟甲基)苯基-1,3-丁二烯中至少一种，丙烯酸酯软单体选自丙烯酸十三酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯中的至少一种，丙烯酸酯硬单体为甲基丙烯酸甲酯。1-三氟甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯的结构式为2,3-二(4-三氟甲基)苯基-1,3-丁二烯的结构式为/>
该疏水改性丙烯酸乳液作为高硬度疏水罩面清漆的第二成膜物质，具备较好的疏水效果，并且为漆膜表面提供了长久有效的疏水疏油性，有效提高了该漆膜表面的防水性。其中，选用的含氟丙烯酸酯单体中的三氟甲基不仅为疏水改性丙烯酸乳液提供了氟元素，还使得疏水改性丙烯酸乳液与改性聚氨酯中的含硅疏水链相互缠绕，使高硬度疏水罩面清漆制得的漆膜表面具有良好的耐磨性，并且含氟丙烯酸酯单体提供的三氟甲基是与苯环相连的，苯环为三氟甲基提供了特别的化学环境，使聚合所形成的化学键稳定，进一步令制得的疏水改性丙烯酸乳液具有良好的化学稳定性。其次，选用的丙烯酸酯软单体为长碳链丙烯酸酯，有利于聚合单体之间形成三维网状结构，进一步提高了高硬度疏水罩面清漆所形成的漆膜的硬度和耐磨性。
优选地，含氟丙烯酸酯单体为2,3-二(4-三氟甲基)苯基-1,3-丁二烯中至少一种，丙烯酸酯软单体为丙烯酸十三酯，丙烯酸酯硬单体为甲基丙烯酸甲酯。
相较于1-三氟甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯，2,3-二(4-三氟甲基)苯基-1,3-丁二烯还包括1,3-丁二烯的结构，在共聚反应后，含氟丙烯酸酯单体中的双键含量更多，使得反应活性更高，制得的疏水改性丙烯酸乳液的聚合度也更高。
优选地，按照质量计算，含氟丙烯酸酯单体：丙烯酸酯软单体：丙烯酸酯硬单体＝1～2：8：5～6。
在制备疏水改性丙烯酸乳液的过程中，通过控制物料的投料比，使含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体的质量比落入上述范围内，可以有效减少副反应、增大反应转化率，并且反应活性高。使制得的疏水改性丙烯酸乳液具有良好的化学兼容性，为高硬度疏水罩面清漆提供了良好的分散性，且为制得的漆膜提供优秀的硬度、疏水疏油性、耐磨性。
优选地，有机硅防水剂选自多烷基三甲氧基硅烷、多烷基三乙氧基硅烷中至少一种，且疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂的质量比为5～6：1。
通过疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂之间的协同作用，令高硬度疏水罩面清漆所形成的漆膜表面具有荷叶疏水效果，令漆膜表面具有持久的超疏水性能，还赋予了漆膜表面持久靓丽、耐沾污的特性。其中，有机硅防水剂具备较好的疏水效果，但在清漆中大量使用有机硅防水剂，会存在物料之间相容性差、有效疏水时间短、经济性差的问题。因此，令疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂的质量比为5～6：1，不仅控制了有机硅防水剂的用量在清漆的可容纳范围内，还保证了高硬度疏水罩面清漆可以充分发挥疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂之间的协同作用，使得漆膜表面与水的接触角大于150°，污垢很难在漆膜表面停留，也令漆膜较容易擦洗。其次，本发明以改性聚氨酯作为第一成膜物质，以疏水改性丙烯酸乳液作为第二成膜物质，再搭配有机硅防水剂使用，使得高硬度疏水罩面清漆制得的漆膜具有高硬度、持久疏水的效果。
优选地，按照质量份数计算，还包括以下组分：杀菌剂0.1～0.5份、分散剂0.1～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、防冻剂0.5～2.0份、成膜助剂1.5～5份、多功能助剂0.1～0.3份。
优选地，水性流变助剂为非离子缔合型改性聚氨酯增稠剂、疏水改性丙烯酸碱溶涨型增稠剂中的至少一种。
优选地，水性流变助剂选自万华U505、罗门哈斯RM-8W、陶氏TT-935中的至少一种。
优选地，杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮中的至少一种。
优选地，杀菌剂为THOR专用化学品有限公司生产的、牌号为RS的杀菌剂。
优选地，分散剂为疏水改性聚丙烯酸铵盐分散剂。
优选地，分散剂为罗门哈斯公司生产的、牌号为CA-2500的分散剂。
优选地，消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚合物乳液。
优选地，消泡剂为德国迪高公司生产的、牌号为Tego 825的消泡剂。
优选地，防冻剂为乙二醇、丙二醇中的至少一种。
优选地，成膜助剂为十二碳醇酯、十六碳醇酯中的至少一种。
优选地，多功能助剂为2-氨基-2甲基-1-丙醇多功能助剂。
优选地，多功能助剂为陶氏化学公司生产的、牌号为AMP-95的多功能助剂。
根据本发明的第二个方面，提供一种上述高硬度疏水罩面清漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将部分水、改性聚氨酯、疏水改性丙烯酸乳液混合均匀，以400rpm的转速，分散4～6分钟，边搅拌边向体系投入除水性流变助剂以外的所有助剂，以400rpm的转速，分散5～10分钟，搅拌混合均匀，制得清漆中间体；S2.将水性流变助剂与剩余部分的水混合均匀，再向清漆中间体投入，以1000～1200rpm的转速，分散8～12分钟，制得高硬度水性防涂鸦疏水罩面清漆。
本发明提供的制备工艺简单，操作便捷，成本低廉，条件温和，具有良好的经济效益。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种高硬度疏水罩面清漆，具体的制备方法如下：
(1)制备改性聚氨酯
该改性聚氨酯由硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体制备得到。其中，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-570，该水性聚氨酯分散体的聚合单体包括二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯。硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比为0.3：11。选用聚氧化丙烯二醇作为二羟基聚氨酯，选用甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸羟乙酯作为丙烯酸酯、且甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为5：0.4，选用异佛尔酮二异氰酸酯作为二异氰酸酯。并且，二羟基聚氨酯：丙烯酸酯：二异氰酸酯的质量比为4：5：2.5。
该改性聚氨酯按照以下步骤制备得到：
将二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯混合均匀，在85℃下共聚1.5小时，制得水性聚氨酯分散体，再将水性聚氨酯分散体与硅烷偶联剂混合均匀，在45℃下反应1.5小时，制得改性聚氨酯。
(2)制备疏水改性丙烯酸乳液
疏水改性丙烯酸乳液由含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体制得。其中，含氟丙烯酸酯单体为2,3-二(4-三氟甲基)苯基-1,3-丁二烯，丙烯酸酯软单体为丙烯酸十三酯，丙烯酸酯硬单体为甲基丙烯酸甲酯。含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体的质量比为1.5：8：5.5。并且，2,3-二(4-三氟甲基)苯基-1,3-丁二烯的CAS号为839718-77-3，化学结构式为
该疏水改性丙烯酸乳液按照以下步骤制备得到：
将含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体，混合均匀，在氮气保护下，在90℃下以500rpm的转速搅拌15分钟，再向体系中恒压滴加偶氮二异丁腈且控制在2小时内均匀滴加完，再经搅拌2.5小时，自然冷却至室温，抽滤、减压旋蒸，制得该疏水改性丙烯酸乳液。
(3)制备高硬度疏水罩面清漆
该高硬度疏水罩面清漆的原料组分如表1所示：
表1.高硬度疏水罩面清漆的原料组分
| 组分 | 份数 |
| 改性聚氨酯 | 40 |
| 疏水改性丙烯酸乳液 | 25 |
| 防涂鸦助剂 | 5 |
| 有机硅防水剂 | 5 |
| 水性流变助剂 | 0.5 |
| 水 | 20 |
| 杀菌剂 | 0.2 |
| 分散剂 | 0.2 |
| 消泡剂 | 0.1 |
| 防冻剂 | 1.3 |
| 成膜助剂 | 2.5 |
| 多功能助剂 | 0.2 |
其中，防涂鸦助剂为改性羟丙基硅油，该改性羟丙基硅油由含丙烯酸酯官能团的聚醚、聚二甲苯硅氧烷共聚制得。水性流变助剂为非离子缔合型改性聚氨酯增稠剂，具体牌号为万华U505。杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，具体为THOR专用化学品有限公司生产的、牌号为RS的杀菌剂。分散剂为疏水改性聚丙烯酸铵盐分散剂，具体为罗门哈斯公司生产的、牌号为CA-2500的分散剂。消泡剂为含气相二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚合物乳液，具体为德国迪高公司生产的、牌号为Tego 825的消泡剂。防冻剂为乙二醇。成膜助剂为十二碳醇酯。多功能助剂为2-氨基-2甲基-1-丙醇多功能助剂，具体为陶氏化学公司生产的、牌号为AMP-95的多功能助剂。
该高硬度疏水罩面清漆按照以下步骤制备得到：
S1.将部分水、改性聚氨酯、疏水改性丙烯酸乳液混合均匀，以400rpm的转速，分散5分钟，边搅拌边向体系中投入除水性流变助剂以外的助剂，以400rpm的转速，分散10分钟，制得清漆中间体；
S2.将水性流变助剂与剩余部分的水混合均匀，再向清漆中间体投入，以1100rpm的转速，分散10分钟，制得高硬度水性防涂鸦疏水罩面清漆。
实施例2
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备改性聚氨酯的过程中，硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比为0.5：12。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例3
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备改性聚氨酯的过程中，硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比为0.1：10。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例4
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备改性聚氨酯的过程中，二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯的质量比为3：4：2。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例5
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备改性聚氨酯的过程中，二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯的质量比为5：7：3。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例6
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备改性聚氨酯的过程中，选用等质量的甲基丙烯酸羟乙酯代替实施例1选用的甲基丙烯酸丁酯，相当于仅选用甲基丙烯酸羟乙酯作为丙烯酸酯。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例7
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备改性聚氨酯的过程中，选用等质量的甲基丙烯酸丁酯代替实施例1选用的甲基丙烯酸羟乙酯，相当于仅选用甲基丙烯酸丁酯作为丙烯酸酯。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例8
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备疏水改性丙烯酸乳液的过程中，选用等质量的1-三氟甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯代替实施例1选用的2,3-二(4-三氟甲基)苯基-1,3-丁二烯，相当于选用1-三氟甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯作为含氟丙烯酸酯单体。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。其中，1-三氟甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯的CAS号为326879-13-4，化学结构式为
实施例9
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备疏水改性丙烯酸乳液的过程中，选用等质量的丙烯酸二十二酯代替实施例1选用的丙烯酸十三酯，相当于选用丙烯酸二十二酯作为丙烯酸酯软单体。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例10
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中，防涂鸦助剂的添加量为4份，令改性聚氨酯与防涂鸦助剂的质量比为10：1。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例11
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中，改性聚氨酯的添加量为25份，令改性聚氨酯与防涂鸦助剂的质量比为5：1。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例12
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中，疏水改性丙烯酸乳液的添加量为20份，令疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂的质量比为4：1。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
实施例13
本实施例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本实施例与实施例1的区别在于：在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中，疏水改性丙烯酸乳液的添加量为28份、有机硅防水剂的添加量为4份，令疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂的质量比为7：1。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
对比例1
本对比例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本对比例与实施例1的区别在于：在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中，不添加防涂鸦助剂。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
对比例2
本对比例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本对比例与实施例1的区别在于：省略改性聚氨酯的制备步骤，且在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中，采用等质量的、未经过硅烷偶联剂改性的水性聚氨酯分散体代替实施例1采用的改性聚氨酯。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
对比例3
本对比例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本对比例与实施例1的区别在于：在制备改性聚氨酯的过程中，硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比为0.1：8。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
对比例4
本对比例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本对比例与实施例1的区别在于：在制备改性聚氨酯的过程中，硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比为0.5：15。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
对比例5
本对比例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本对比例与实施例1的区别在于：在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中，不添加疏水改性丙烯酸乳液。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
对比例6
本对比例参照实施例1提供的制备方法，制备一种高硬度疏水罩面清漆，本对比例与实施例1的区别在于：在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中，不添加有机硅防水剂。其余原料配比、制备方法与实施例1严格保持一致。
测试例1
参试对象：实施例1～13、对比例1～6提供的高硬度疏水罩面清漆。
测试项目及测试方法：
(1)容器中的状态：参照《GB/T 6753.3-1986涂料贮存稳定性试验方法》，当测得有明显的沉降的结块(对应沉降等级8)时，记录参试对象的清漆在储存中出现结块的时间，由此判断参试对象的储存稳定性。
(2)耐水性：参照《GB/T 1733-1993漆膜耐水性测定法》，测试参试对象制得的漆膜的耐水性。
(3)硬度：参照《GB/T 6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》，测试参试对象制得的漆膜的铅笔硬度。
(4)耐沾污性：参照《GB/T 9780-2013建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》，测试参试对象制得的漆膜的耐沾污性。
(5)耐磨性：参照《GB/T 23988-2009涂料耐磨性测定落砂法》，测试参试对象制得的涂层的耐磨性。
(6)抗冲击：参照《GB/T 1732-1993漆膜耐冲击测定法》，测试参试对象制得的涂层可承受的最大冲击力。
测试结果：如表2所示。
表2.各参试对象对应的测试性能
结果分析：
将实施例1～13、对比例1～6提供的高硬度疏水罩面清漆在表2中的测试性能进行对比，可以看出，实施例1～13制得的漆膜的综合测试性能优于对比例1～6制得漆膜的综合性能。其中，实施例1提供的漆膜具有最佳的耐水性、硬度、耐磨性、抗冲击性。
将实施例1与对比例1～2制得漆膜进行对比，对比例1中省略添加防涂鸦助剂，对比例2中省略制备改性聚氨酯。相较于对比例1～2，实施例1制得的漆膜具有更高的硬度、更好的疏水性能。这说明，在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中添加改性聚氨酯，可以增加漆膜的疏水效果。而在制备高硬度疏水罩面清漆的过程中添加防涂鸦助剂和改性聚氨酯，可以进一步增强漆膜表面的疏水效果，并且赋予漆膜较高的表面硬度。
将实施例1～3与对比例3～4制得的漆膜进行对比，区别在于硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比不同。对比表2中这5个参试对象制得的漆膜的测试数据，可以看出，实施例1～3的疏水性能更佳。这说明，随着硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的投料质量比的增大，制得的漆膜的疏水性呈现先增大后降低的趋势。其中，当硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体的质量比为0.1～0.5：10～12时，可使水性聚氨酯分散体经过硅烷偶联剂改性后，具有较低的表面能和较大的水接触角，起到一定的疏水效果，使得污垢和水分难停留在漆膜表面。
将实施例1、实施例4～5制得的漆膜进行对比，区别在于二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯的质量比不同。而这3个实施例制得的漆膜均具有优秀的表面硬度，这说明，当按照质量百分比计算，二羟基聚氨酯：丙烯酸酯：二异氰酸酯＝3～5：4～7：2～3时，在制备水性聚氨酯分散体的反应体系中，令-NCO基团与-OH基团的比例适中，可以更好地进行反应，使得高硬度疏水罩面清漆制得的漆膜具有优秀的表面硬度。
将实施例1与实施例6～7制得的漆膜进行对比，区别在于选用的丙烯酸酯的种类不同。在实施例6和实施例7中仅采用了单种丙烯酸酯制备水性聚氨酯分散体，而实施例1选用了甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸羟乙酯，这两种丙烯酸酯制备水性聚氨酯分散体。对比表2中实施例1与实施例6～7的测试数据，可以发现，实施例1制得的漆膜具有更佳的耐沾污性和抗冲击性。这说明，采用甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯作为共聚单体引入改性聚氨酯，并且令甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸羟乙酯的投料质量比为4～6：0.1～0.6，可以提升漆膜的耐沾污性和抗冲击性。
将实施例1、实施例8～9与对比例5制得的清漆进行对比，对比例5中的清漆省略添加了疏水改性丙烯酸乳液，而实施例1、实施例8～9的高硬度疏水罩面清漆中均包含疏水改性丙烯酸乳液。在表2的测试数据中，实施例1、实施例8～9的漆膜具有更佳的防水性和耐磨性。这说明，疏水改性丙烯酸乳液作为高硬度疏水罩面清漆的第二成膜物质，具备较好的疏水效果，并且为漆膜表面提供了长久有效的疏水疏油性，有效提高了该漆膜表面的防水性。其中，相较于实施例9制得的清漆，实施例1和实施例8制得的清漆具有更好的储存稳定性。这是由于相较于实施例9选用的丙烯酸酯软单体丙烯酸二十二酯，实施例1和实施例8选用的丙烯酸酯软单体丙烯酸十三酯的碳链长度适中，制得的疏水改性丙烯酸乳液在聚合度较高的情况下，与改性聚氨酯仍可以相互兼容，可以提高高硬度疏水罩面清漆的常温储存稳定性。而实施例1制得的漆膜的耐水性和耐磨性比实施例8制得的漆膜更高。这是由于实施例1选用的含氟丙烯酸酯单体中具有更多的双键，使得共聚反应的反应活性位点更高，为制得的漆膜提供优秀的疏水疏油性、耐磨性。
将实施例1、实施例10～11制得的漆膜进行对比，区别在于改性聚氨酯与防涂鸦助剂的添加量不同。相较于实施例10、实施例11制得的漆膜，实施例1制得漆膜表面具有更佳的疏水性能和更高的表面硬度。可以看出，随着改性聚氨酯与防涂鸦助剂的质量比的增大，制得的漆膜的硬度与耐水性呈先提升后降低的趋势。其中，当改性聚氨酯与防涂鸦助剂的质量比为6～9：1时，制得的清漆对应的漆膜具有较高的表面硬度和优秀的疏水疏油性能。
将实施例1、实施例12～13与对比例6制得的漆膜进行对比，可以看出，相较于对比例6制得的漆膜，实施例1和实施例12～13制得的漆膜具有更佳的耐水性、耐冲击性和更高的硬度。这是由于疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂之间存在协同作用，可以令高硬度疏水罩面清漆所形成的漆膜表面具有荷叶疏水效果，令漆膜表面具有持久的超疏水性能，还赋予了漆膜表面持久靓丽、耐沾污的特性。而在实施例1、实施例12～13中，实施例1制得的漆膜还具有更佳的耐玷污性。可以看出，随着疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂的投料质量比增大，制得的漆膜的耐沾污性和耐水性呈现先增大后降低的趋势。并且，当疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂的质量比为5～6：1时，不仅控制了有机硅防水剂的用量在清漆的可容纳范围内，还保证了高硬度疏水罩面清漆可以充分发挥疏水改性丙烯酸乳液与有机硅防水剂之间的协同作用，使得漆膜表面与水的接触角大于150°，污垢很难在漆膜表面停留，也令漆膜较容易擦洗。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种高硬度疏水罩面清漆，其特征在于，按照质量份数计算，包括以下组分：改性聚氨酯20～60份、疏水改性丙烯酸乳液1～30份、防涂鸦助剂1～5份、有机硅防水剂0.5～5份、水性流变助剂0.1～1.0份、水10～40份；
所述改性聚氨酯为经过硅烷偶联剂改性的水性聚氨酯分散体，且在所述改性聚氨酯中，所述硅烷偶联剂与所述水性聚氨酯分散体的质量比为0.1～0.5：10～12；
所述防涂鸦助剂为改性羟丙基硅油，所述改性羟丙基硅油由聚醚、聚二甲苯硅氧烷共聚制得，所述聚醚包含丙烯酸酯官能团。
2.如权利要求1所述高硬度疏水罩面清漆，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体的聚合单体包括二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯；
所述二羟基聚氨酯选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇中至少一种，所述丙烯酸酯选自甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中至少一种，所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯；
按照质量计算，所述二羟基聚氨酯：所述丙烯酸酯：所述二异氰酸酯＝3～5：4～7：2～3。
3.如权利要求2所述高硬度疏水罩面清漆，其特征在于，所述二羟基聚氨酯为聚氧化丙烯二醇，所述丙烯酸酯包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；
按照质量计算，所述二羟基聚氨酯：所述丙烯酸酯：所述二异氰酸酯＝4：5～6：2～3，且，甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为4～6：0.1～0.6。
4.如权利要求3所述高硬度疏水罩面清漆，其特征在于，按照质量计算，所述改性聚氨酯：所述防涂鸦助剂＝6～9：1。
5.如权利要求1所述高硬度疏水罩面清漆，其特征在于，所述改性聚氨酯由以下步骤制备得到：将所述二羟基聚氨酯、丙烯酸酯、二异氰酸酯混合均匀，在75～95℃下共聚1～2小时，制得所述水性聚氨酯分散体，再将所述水性聚氨酯分散体与所述硅烷偶联剂混合均匀，在30～60℃下反应1～2小时，制得所述改性聚氨酯。
6.如权利要求1所述高硬度疏水罩面清漆，其特征在于，所述疏水改性丙烯酸乳液由含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体制得；其中，所述含氟丙烯酸酯单体选自1-三氟甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯，2,3-二(4-三氟甲基)苯基-1,3-丁二烯中至少一种，所述丙烯酸酯软单体选自丙烯酸十三酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯中的至少一种，所述丙烯酸酯硬单体为甲基丙烯酸甲酯。
7.如权利要求6所述高硬度疏水罩面清漆，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯单体为2,3-二(4-三氟甲基)苯基-1,3-丁二烯中至少一种，所述丙烯酸酯软单体为丙烯酸十三酯，所述丙烯酸酯硬单体为甲基丙烯酸甲酯。
8.如权利要求7所述高硬度疏水罩面清漆，其特征在于，按照质量计算，所述含氟丙烯酸酯单体：所述丙烯酸酯软单体：所述丙烯酸酯硬单体＝1～2：8：5～6。
9.如权利要求8所述高硬度疏水罩面清漆，其特征在于，所述有机硅防水剂选自多烷基三甲氧基硅烷、多烷基三乙氧基硅烷中至少一种，且所述疏水改性丙烯酸乳液与所述有机硅防水剂的质量比为5～6：1。
10.一种制备如权利要求1～9任一项所述高硬度疏水罩面清漆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将部分所述水、所述改性聚氨酯、所述疏水改性丙烯酸乳液混合均匀，以400rpm的转速，分散4～6分钟，边搅拌边向体系投入除所述水性流变助剂以外的所有助剂，以400rpm的转速，分散5～10分钟，搅拌混合均匀，制得清漆中间体；
S2.将所述水性流变助剂与剩余部分的所述水混合均匀，再向所述清漆中间体投入，以1000～1200rpm的转速，分散8～12分钟，制得所述高硬度水性防涂鸦疏水罩面清漆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310909885.6A CN116875181B (zh) | 2023-07-24 | 2023-07-24 | 一种高硬度疏水罩面清漆及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310909885.6A CN116875181B (zh) | 2023-07-24 | 2023-07-24 | 一种高硬度疏水罩面清漆及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116875181A true CN116875181A (zh) | 2023-10-13 |
| CN116875181B CN116875181B (zh) | 2024-07-23 |
Family
ID=88254690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310909885.6A Active CN116875181B (zh) | 2023-07-24 | 2023-07-24 | 一种高硬度疏水罩面清漆及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116875181B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117736621A (zh) * | 2023-12-21 | 2024-03-22 | 浙江世友木业有限公司 | 一种地板用封边水性涂料及其制备方法、喷涂设备 |
| CN118085714A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-05-28 | 江西万道新材料有限公司 | 一种防污涂料组合物及其应用 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007008959A2 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Wood Coatings Research Group, Inc. | Aqueous dispersions utilizing carboxyalkyl cellulose esters and water reducible polymers |
| CN102585686A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-18 | 江苏创基新材料有限公司 | 室温交联的有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯复合涂层剂及其制备方法 |
| CN104804637A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-07-29 | 湖南松井新材料有限公司 | 超耐污紫外光固化涂料 |
| CN107189615A (zh) * | 2015-11-24 | 2017-09-22 | 三棵树涂料股份有限公司 | 含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法 |
| US20200255674A1 (en) * | 2019-02-11 | 2020-08-13 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Waterborne polyurethane containing polyhedral oligomeric silsesquioxane |
| CN111849298A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-30 | 安徽朗凯奇建材有限公司 | 有机氟硅/含氟丙烯酸酯改性聚氨酯防水涂料及其制备方法 |
| KR102274620B1 (ko) * | 2020-12-23 | 2021-07-07 | 주식회사 서문기술 | 속경화형 도막 방수재용 조성물 및 이를 이용한 방수 시공 방법 |
| CN115521679A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-12-27 | 广东美涂士建材股份有限公司 | 一种免罩面硅丙自清洁真石漆及其制备工艺 |
| CN115873431A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-03-31 | 广东美涂士建材股份有限公司 | 一种真石漆艺术涂料及其制备方法 |
| WO2023070910A1 (zh) * | 2021-10-25 | 2023-05-04 | 江苏冠军科技集团股份有限公司 | 一种快干高耐候丙烯酸机械通用涂料及其制备方法和应用 |
-
2023
- 2023-07-24 CN CN202310909885.6A patent/CN116875181B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007008959A2 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Wood Coatings Research Group, Inc. | Aqueous dispersions utilizing carboxyalkyl cellulose esters and water reducible polymers |
| CN102585686A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-18 | 江苏创基新材料有限公司 | 室温交联的有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯复合涂层剂及其制备方法 |
| CN104804637A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-07-29 | 湖南松井新材料有限公司 | 超耐污紫外光固化涂料 |
| CN107189615A (zh) * | 2015-11-24 | 2017-09-22 | 三棵树涂料股份有限公司 | 含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法 |
| CN107312421A (zh) * | 2015-11-24 | 2017-11-03 | 三棵树涂料股份有限公司 | 含改性聚氨酯乳液水性木器涂料及其制备方法 |
| US20200255674A1 (en) * | 2019-02-11 | 2020-08-13 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Waterborne polyurethane containing polyhedral oligomeric silsesquioxane |
| CN111849298A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-30 | 安徽朗凯奇建材有限公司 | 有机氟硅/含氟丙烯酸酯改性聚氨酯防水涂料及其制备方法 |
| KR102274620B1 (ko) * | 2020-12-23 | 2021-07-07 | 주식회사 서문기술 | 속경화형 도막 방수재용 조성물 및 이를 이용한 방수 시공 방법 |
| WO2023070910A1 (zh) * | 2021-10-25 | 2023-05-04 | 江苏冠军科技集团股份有限公司 | 一种快干高耐候丙烯酸机械通用涂料及其制备方法和应用 |
| CN115521679A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-12-27 | 广东美涂士建材股份有限公司 | 一种免罩面硅丙自清洁真石漆及其制备工艺 |
| CN115873431A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-03-31 | 广东美涂士建材股份有限公司 | 一种真石漆艺术涂料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| YU FANGFANG;ET AL.: "Crosslinked waterborne polyurethane with high waterproof performance", 《POLYMER CHEMISTRY》, vol. 7, no. 23, 1 January 2016 (2016-01-01), pages 3913 - 3922 * |
| 沈宇新: "低表面能氟、硅改性的树脂防污涂料的制备与表征", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》, 15 February 2018 (2018-02-15), pages 018 - 32 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117736621A (zh) * | 2023-12-21 | 2024-03-22 | 浙江世友木业有限公司 | 一种地板用封边水性涂料及其制备方法、喷涂设备 |
| CN118085714A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-05-28 | 江西万道新材料有限公司 | 一种防污涂料组合物及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116875181B (zh) | 2024-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116875181B (zh) | 一种高硬度疏水罩面清漆及其制备方法 | |
| CN109666119B (zh) | 水性防雾树脂和水性防雾涂料组合物及其制备方法 | |
| CN111944087B (zh) | 一种氟硅杂化水性丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用 | |
| CN102533083B (zh) | 水性聚氨酯呢槽耐磨涂料及其制备与应用 | |
| EP3498785B1 (en) | Aqueous dispersion of microspheres p-acid functionalized polymer particles | |
| US20100069536A1 (en) | Process for tailoring water-borne coating compositions | |
| CN105694646B (zh) | 用于多孔基材表面处理的含氟组合物 | |
| CN102585679A (zh) | 水性聚氨酯海绵条涂料及其制备与应用 | |
| US11981830B2 (en) | Aqueous dispersion of polymer particles, microspheres, and polysiloxane particles | |
| CN113136143A (zh) | 哑光内墙乳胶漆及其制备方法 | |
| CA1118127A (en) | Aqueous polymer dispersion | |
| CN112662264B (zh) | 一种超疏水抗污内墙乳胶漆及其使用方法 | |
| CN109627390A (zh) | 石墨烯、硅改性氟丙烯酸水性树脂及其制备方法 | |
| CN113604143B (zh) | 一种双组份水性聚氨酯抗刮耐磨pvc涂料及其制备方法 | |
| CN112745732B (zh) | 一种环保型除甲醛的聚合物胶乳的制备和在涂料中的应用 | |
| KR100343549B1 (ko) | 불소계 수분산성 폴리우레탄 | |
| CN109735195A (zh) | 一种哑光漆层及其制备方法 | |
| CN113234366A (zh) | 一种屏幕用水性罩光清漆及其制备方法和应用 | |
| JP2000160097A (ja) | 水性塗料及びこれを用いた塗装仕上げ工法 | |
| CN113308155B (zh) | 一种简易施工艺术涂料及其制备方法和应用 | |
| CN114854261A (zh) | 水性塑胶涂料及其制备方法 | |
| CN120137468B (zh) | 一种耐磨耐汗的丙烯酸涂料及其制备方法与应用 | |
| KR101086852B1 (ko) | 내오염성이 우수한 불소-실리콘계 도료 조성물 | |
| CN112876932A (zh) | 一种具有持久固色作用的涂料及其制备方法 | |
| JPH0747618B2 (ja) | イソシアネート水性エマルジョン組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |