水性汽车聚氨酯清漆及其制备方法技术领域
本发明涉及环保涂料技术领域，具体涉及一种水性汽车聚氨酯
清漆及其制备方法。
背景技术
传统的涂料多为溶剂型，其中含有大量的有机溶剂，使用时还
需加入有机溶剂稀释，这些溶剂在施工和漆膜干燥过程中挥发到大
气中，对人身健康有害且污染环境，还会引起火灾的危险。据国家
统计局公布的统计数据显示，2014年中国涂料总产量达
1648.188万吨，调整后同比增长7.87％。相比2013年涂料总产量的
1303.349万吨，2014年新增加了344.839万吨。再创历史新高。以
2013年产量计算，如果使用油性漆，全年大气VOC排放总量为
1145吨，而使用水性漆之后，全年VOC排放总量仅为19吨，降幅
高达98％，随着世界各国环保法规日益严格，开发环境友好型涂料
以替代溶剂型涂料是大势所趋。随着人们环保意识的提高及环保法
规的健全，开发能够替代溶剂型清漆的水性清漆一直是涂料行业努
力的方向。随着环保概念的普及，水性涂料作为具有环保性能的产
品得到越来越多消费者的认可。2015年1月16日，国家财政部与
国家税务局联合发布了“关于对电池、涂料征收消费税的通知”，
涂料的环保水性化势不可挡，市场前景广。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种水性汽
车聚氨酯清漆及其制备方法，该低污染环保型清漆具有优异的光泽、
良好的耐候性和施工性、突出的低VOC环保性，适用于汽车和工程
机械等的涂装。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一
种水性汽车聚氨酯清漆，由甲组分和乙组分按照重量比为2-3:1混
合并搅拌均匀制得；
所述甲组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液80～
90份、消泡剂0.3～1份、流平剂0.4～1份、增稠剂5～10份、助
溶剂3-6份、去离子水1～5份；
所述乙组分由以下重量份数的原料组成：固化剂80份和助溶剂
20份。
作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述水性丙烯
酸乳液为水性丙烯酸树脂和水性丙烯酸聚氨酯分散体中的一种或任
意比混合物。
作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述消泡剂为
含有机硅改性的水性乳液状消泡剂、有机改性的聚二甲基硅氧烷、
乙烯基共聚物、乙烯基聚合物中的一种或两种以上任意比混合物。
作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述流平剂为
聚醚改性有机硅聚合物、聚醚改性有机硅、改性聚硅氧烷乳液、氟
碳改性预中和的聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的一种
或两种以上任意比混合物。
作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述增稠剂为
缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯或纤维素增稠剂。
作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述甲组分中
的
助溶剂为乙二醇丁谜、丙二醇甲醚、PMA、DBE、乙醇、丁醇、异丙
醇、丁酮、丙酮中的一种或两种以上任意混合物。
作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述固化剂为
自乳化聚异氰酸酯。
作为本发明水性汽车聚氨酯清漆的进一步改进：所述乙组分中
的
助溶剂为PMA。
上述水性汽车聚氨酯清漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按重量份数取水性丙烯酸乳液80～90份、消泡剂0.3～
1份、流平剂0.4～1份、增稠剂5～10份、助溶剂3-6、去离子水
1～5份，将丙烯酸乳液、助溶剂和去离子水混合搅拌均匀，然后在
低速状态下边搅拌(搅拌速度不超过100r/min)边加入消泡剂、流平
剂和增稠剂，全部加入后，低速搅拌(搅拌速度不超过100r/min)15-
20min，得到甲组份，备用；
(2)、按重量份数取固化剂80份和助溶剂20份，混合搅拌均
匀，得到乙组份，备用；
(3)、按照重量比为2-3:1将甲组份和乙组份混合后搅拌均匀，
即得到水性汽车聚氨酯清漆。
本发明水性汽车聚氨酯清漆的使用方法为：根据施工要求用10-
20％的去离子水或饮用自来水兑稀，进一步调节粘度至施工粘度，
然后均匀喷涂于待涂工件上。
有益效果
本发明的水性汽车聚氨酯清漆具有以下优点：
(1)本发明的涂料采用水分散性丙烯酸乳液，能赋予漆膜优异
的装饰性和成膜性；
(2)本发明的涂料具备良好的柔韧性，能防止漆膜开裂，脱落；
(3)本发明的涂料具有突出的耐潮湿性，在湿表面和潮湿环境
中可以直接涂覆施工；
(4)本发明的涂料具有良好的施工性，消除了施工时火灾危险
性；
(5)本发明的涂料以水作溶剂，节省大量资源，并且能降低对
大气污染；
(6)本发明的涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了
作业环境条件；
(7)本发明的涂料涂装工具可用水清洗，大大减少清洗溶剂的
消耗。
本发明的水性汽车聚氨酯清漆涂料在开罐后都是基本闻不出气
味的，施工时是用清洁的自来水稀释的，属于非危险化学品，环保
指数是不含苯、重金属和高含量的VOC等有毒有害物质。因此，本
发明更具有针对性，相较于油性类产品指向性明确，有更广阔的市
场的需求和前景。
具体实施方式
以下实施例用于进一步说明但不限于本发明。
实施例1
一种水性汽车聚氨酯清漆，由甲组分和乙组分按照重量比为
2:1混合并搅拌均匀制得；
所述甲组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液
(DSM公司的XK-540)85份、消泡剂(含有机硅的水性乳液状消泡
剂AFCONA2501)0.5份、流平剂(丙烯酸-有机硅共聚物迪高Gilde-
100)0.8份、增稠剂(万华公司的U604增稠剂)6份、助溶剂
(PMA)4份、去离子水5份；
所述乙组分由以下重量份数的原料组成：固化剂(XD803)80份
和助溶剂(PMA)20份。
上述水性汽车聚氨酯清漆的制备方法如下：
(1)、按重量份数取水性丙烯酸乳液(DSM公司的XK-
540)85份、消泡剂(含有机硅的水性乳液状消泡剂
AFCONA2501)0.5份、流平剂(丙烯酸-有机硅共聚物迪高Gilde-
100)0.8份、增稠剂(万华公司的U604增稠剂)6份、助溶剂
(PMA)4份、去离子水5份，将丙烯酸乳液、助溶剂和去离子水混合
搅拌均匀，然后边低速搅拌(100r/min)边加入消泡剂、流平剂和
增稠剂，全部加入后，低速搅拌(100r/min)15-20min，得到甲组份，
备用；
(2)、按重量份数取固化剂(XD803)80份和助溶剂(PMA)20份，
混合搅拌均匀，得到乙组份，备用；
(3)、按照重量比为2：1将甲组份和乙组份混合后搅拌均匀，
即得到水性汽车聚氨酯清漆。
在清漆中加入适量去离子水或自来水进行粘度调整，搅拌均匀，
250目滤布过滤后，喷涂在马口铁板上，放置恒温恒湿室
(23±2℃、50±5％)中晾干并按技术指标选择相应的调节时间，
测得各项技术指标见表1。
实施例2
一种水性汽车聚氨酯清漆，由甲组分和乙组分按照重量比为
3:1混合并搅拌均匀制得；
所述甲组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液(水性
丙烯酸聚氨酯分散体)80份、消泡剂(有机改性的聚二甲基硅氧烷)
1份、流平剂(聚醚改性有机硅聚合物)0.4份、增稠剂(碱溶胀丙烯
酸聚氨酯)10份、助溶剂(丁醇)3份、去离子水4份；
所述乙组分由以下重量份数的原料组成：固化剂80份和助溶剂
(PMA)20份。
上述水性汽车聚氨酯清漆的制备方法如下：
(1)、按重量份数取水性丙烯酸乳液(水性丙烯酸聚氨酯分散
体)80份、消泡剂(有机改性的聚二甲基硅氧烷)1份、流平剂(聚醚
改性有机硅聚合物)0.4份、增稠剂(碱溶胀丙烯酸聚氨酯)10份、助
溶剂(丁醇)3份、去离子水4份，将丙烯酸乳液、助溶剂和去离子
水混合搅拌均匀，然后边低速搅拌(80r/min)边加入消泡剂、流平
剂和增稠剂，全部加入后，低速搅拌(100r/min)15-20min，得到甲
组份，备用；
(2)、按重量份数取固化剂80份和助溶剂(PMA)20份，
混合搅拌均匀，得到乙组份，备用；
(3)、按照重量比为3：1将甲组份和乙组份混合后搅拌均匀，
即得到水性汽车聚氨酯清漆。
在清漆中加入适量去离子水或自来水进行粘度调整，搅拌均匀，
250目滤布过滤后，喷涂在马口铁板上，放置恒温恒湿室
(23±2℃、50±5％)中晾干并按技术指标选择相应的调节时间，
测得各项技术指标见表1。
实施例3
一种水性汽车聚氨酯清漆，由甲组分和乙组分按照重量比为
2:1混合并搅拌均匀制得；
所述甲组分由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液(水性
丙烯酸树脂)80份、消泡剂(乙烯基聚合物)1份、流平剂(改性聚硅
氧烷乳液)0.4份、增稠剂(缔合型聚氨酯增稠剂)10份、助溶剂(异
丙醇)3份、去离子水4份；
所述乙组分由以下重量份数的原料组成：固化剂80份和助溶剂
(PMA)20份。
上述水性汽车聚氨酯清漆的制备方法如下：
(1)、按重量份数取水性丙烯酸乳液(水性丙烯酸聚氨酯分散
体)80份、消泡剂(有机改性的聚二甲基硅氧烷)1份、流平剂(聚醚
改性有机硅聚合物)0.4份、增稠剂(碱溶胀丙烯酸聚氨酯)10份、助
溶剂(丁醇)3份、去离子水4份，将丙烯酸乳液、助溶剂和去离子
水混合搅拌均匀，然后边低速搅拌(100r/min)边加入消泡剂、流
平剂和增稠剂，全部加入后，低速搅拌(80r/min)15-20min，得到
甲组份，备用；
(2)、按重量份数取固化剂80份和助溶剂(PMA)20份，混合
搅
拌均匀，得到乙组份，备用；
(3)、按照重量比为2：1将甲组份和乙组份混合后搅拌均匀，
即得到水性汽车聚氨酯清漆。
在清漆中加入适量去离子水或自来水进行粘度调整，搅拌均匀，
250目滤布过滤后，喷涂在马口铁板上，放置恒温恒湿室
(23±2℃、50±5％)中晾干并按技术指标选择相应的调节时间，
测得各项技术指标见表1。
试验数据
参照有关国家或行业标准，对以上具体实施例进行性能检测，
检测结果如下表(表1)所示：
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