一种耐高低温水性可剥离防护涂料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种耐高低温水性可剥离防护涂料及其制备方法 (High-low temperature resistant water-based strippable protective coating and preparation method thereof ) 是由 丁嘉欣 黄鑫 张刚 阳区 李著初 袁欢欢 于 2021-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐高低温水性可剥离防护涂料,其组分按重量份计包括水性阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体60～85份、丙烯酸乳液3～10份、防粘增滑剂1～6份、消泡剂0.1～0.8份、流平剂0.1～0.5份、增稠剂0.2～1份、成膜助剂1～10份,制备的耐高低温水性可剥离防护涂料为热塑性单组分常温固化成膜涂料,不仅可涂装在各种金属板上而且可涂装在环氧类涂层、聚氨酯涂层、丙烯酸等有机涂层上,可剥离防护涂层既能在60℃条件下具有长期完整可剥离性,又能在-20℃条件下漆膜柔韧性良好不发脆,具备长期完整可剥离性,且耐水性能、耐候性能好。(The invention discloses a high and low temperature resistant water-based strippable protective coating which comprises, by weight, 60-85 parts of a water-based anionic aliphatic polyether polyurethane dispersoid, 3-10 parts of acrylic emulsion, 1-6 parts of an anti-sticking slipping agent, 0.1-0.8 part of a defoaming agent, 0.1-0.5 part of a leveling agent, 0.2-1 part of a thickening agent and 1-10 parts of a film forming aid, wherein the prepared high and low temperature resistant water-based strippable protective coating is a thermoplastic single-component normal-temperature cured film forming coating, can be coated on various metal plates, epoxy coatings, polyurethane coatings, acrylic acid and other organic coatings, and can have long-term complete strippability at the temperature of 60 ℃, and a paint film with good flexibility and no brittleness at the temperature of-20 ℃, and has long-term complete strippability, water resistance and good weather resistance.)
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种耐高低温水性可剥离防护涂料。
技术背景
可剥离涂料是一种用于基体表面临时保护的功能性特种涂料。大型船只相关部件在建造过程中，建造周期长，难免受到灰尘、雨水、油污、焊渣、铁屑等的污染，增加后续维修成本，浪费人力物力财力。传统的解决方法是在被保护物表面包裹帆布或铝箔纸，但临时保护效果不理想，后续依然存在清洁、修补工作量大的问题。目前，越来越多采用可剥离涂料进行临时保护的方案。大型船舶建造周期一般在一年以上，涂装的可剥离涂料与有机底漆间附着力随时间延长而增加，故可剥离涂料需具备一年以上的易完整可剥离性能。因一般水性可剥离涂料为热塑性树脂成膜，耐水性差，遇雨水易起泡起皱甚至剥落，耐水性能需提升。实际使用过程中，时间跨度大，需经历炎热的夏季及严寒的冬天。热塑性水性可剥离涂料在高温条件下，漆膜变软，甚至气温高于涂料的玻璃化转变温度时，漆膜强度变低，性能变差，剥离过程易断裂；在寒冷的冬天尤其是北方，在零度以下，部分漆膜脆性增加，没有延展性能，完全不具备可剥离性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种耐水性好、柔韧性佳、高低温条件下可剥离性能良好的水性可剥离涂料。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种耐高低温水性可剥离防护涂料，包括以下重量份的组分：
其中，所述阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体特指帝斯曼E251树脂。
进一步地，所述丙烯酸乳液的玻璃化转变温度Tg≥60℃。
进一步地，所述防粘增滑剂为有机酯型、水性硅油型、水性硅氟改性型中的一种或多种。
进一步地，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物。
进一步地，所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物。
进一步地，所述增稠剂为聚醚聚氨酯缔合型或纤维素类增稠剂中的一种或多种。
进一步地，所述成膜助剂为醇醚类成膜助剂。
优选地，所述成膜助剂为二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丙醚、三丙二醇正丁醚中的一种。
本发明还提供上述耐高低温水性可剥离防护涂料的制备方法，具体步骤为：先加入阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体，在搅拌状态下依次加入丙烯酸乳液、防粘增滑剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、成膜助剂，搅拌速率控制500-1000r/min，每种原料加料时间为3～5min，加完后搅拌8～15min再加下一种原材料，加完所有原材料后以500-1000r/min的速度搅拌20～30min后过滤分装即可。
与现有技术相比较而言，本发明具有以下优点：
(1)选用阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体和丙烯酸乳液为成膜物质，以水为分散介质，价格低、气味小、无污染，贮存、运输及使用过程中既安全又环保，应用性能好，施工工艺简单，施工工具可以直接用水冲洗；
(2)选用玻璃化转变温度较高丙烯酸树脂改善热塑性漆膜在夏天较高温度条件下的硬度，不至于太软导致漆膜强度变低，改善漆膜在较高温度条件下的可完整剥离性能；
(3)选用帝斯曼E251特定特种改性树脂，改善了漆膜在较高温度(60℃)和低温(-20℃)条件下漆膜的长效可完整剥离性能及耐水性能。
总的来说，本发明制备的耐高低温水性可剥离防护涂料为热塑性单组分常温固化成膜涂料，不仅可涂装在各种金属板上而且可涂装各种金属板上而且可涂装在环氧类涂层、聚氨酯涂层、丙烯酸等有机涂层上。可剥离防护涂层既能在60℃条件下具有长期完整可剥离性，又能在-20℃条件下漆膜柔韧性良好不发脆，也具备长期完整可剥离性，且相较于一般水性可剥离涂料其耐水性能和耐候性都有大幅提升。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器设备等均可通过市场购买或可通过现有方法自制得到。
实施例1：
本发明耐高低温水性可剥离防护涂料的一种实施例，称取60gE251型阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体，搅拌分散机以500r/min搅拌速率匀速分散，依次加入10gYT2700丙烯酸乳液、2g82W防粘增滑剂、0.3g902W消泡剂、0.2gTEGO450流平剂、0.5g299增稠剂、5gDPnB成膜助剂，每种原材料边搅拌边加料，每种原料加料过程3min，加完后搅拌8min再加下一种原材料，加完所有原材料后1000r/min搅拌20min混至均匀，室温条件下在intergard5555底涂上涂装可剥离涂料制备测试样板，常温固化24h后，测试性能。
实施例2：
本发明耐高低温水性可剥离防护涂料的一种实施例，称取85gE251型阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体，搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散，依次加入6g路博润980丙烯酸乳液、6g9137W防粘增滑剂、0.2gTEGO810消泡剂、0.4gTEGO4100流平剂、0.3g299增稠剂、3gDPM成膜助剂，每种原材料边搅拌边加料，每种原料加料过程4min，加完后搅拌11min再加下一种原材料，加完所有原材料后800r/min搅拌25min混至均匀，室温条件下在intergard5555底涂上涂装可剥离涂料制备测试样板，常温固化24h后，测试性能。
实施例3：
本发明耐高低温水性可剥离防护涂料的一种实施例，称取70gE251型阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体，搅拌分散机以1000r/min搅拌速率匀速分散，依次加入5gDS-7250H丙烯酸乳液、6g737防粘增滑剂、0.3gTEGO810消泡剂、0.2gTEGO4100流平剂、0.6g299增稠剂、8gDPM成膜助剂，每种原材料边搅拌边加料，每种原料加料过程5min，加完后搅拌15min再加下一种原材料，加完所有原材料后1000r/min搅拌30min混至均匀，室温条件下在intergard5555底涂上涂装可剥离涂料制备测试样板，常温固化24h后，测试性能。
实施例4：
本发明耐高低温水性可剥离防护涂料的一种实施例，称取65gE251型阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体，搅拌分散机以1000r/min搅拌速率匀速分散，依次加入3gDS-7250H丙烯酸乳液、6g737防粘增滑剂、0.8gTEGO810消泡剂、0.2gTEGO4100流平剂、0.6g299增稠剂、8gDPnP成膜助剂，每种原材料边搅拌边加料，每种原料加料过程5min，加完后搅拌10min再加下一种原材料，加完所有原材料后600r/min搅拌27min混至均匀，室温条件下在intergard5555底涂上涂装可剥离涂料制备测试样板，常温固化24h后，测试性能。
实施例5：
本发明耐高低温水性可剥离防护涂料的一种实施例，称取78gE251型阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体，搅拌分散机以700r/min搅拌速率匀速分散，依次加入7gDS-7250H丙烯酸乳液、5g737防粘增滑剂、0.6gTEGO810消泡剂、0.5gTEGO4100流平剂、1g299增稠剂、9gTPnB成膜助剂，每种原材料边搅拌边加料，每种原料加料过程5min，加完后搅拌10min再加下一种原材料，加完所有原材料后900r/min搅拌22min混至均匀，室温条件下在intergard5555底涂上涂装可剥离涂料制备测试样板，常温固化24h后，测试性能。
对比例1：
本发明耐高低温水性可剥离防护涂料的一种对比例，称取70g烟台万华4220水性聚氨酯分散体，搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散，依次加入5gDS-7250H丙烯酸乳液、3g737防粘增滑剂、0.8gTEGO810消泡剂、0.5gTEGO4100流平剂、1g299增稠剂、10gDPM成膜助剂，每种原材料边搅拌边加料，每种原料加料过程5min，加完后搅拌15min再加下一种原材料，加完所有原材料后800r/min搅拌25min混至均匀，室温条件下在intergard5555底涂上涂装可剥离涂料制备测试样板，常温固化24h后，测试性能。
对比例2：
本发明耐高低温水性可剥离防护涂料的一种对比例，称取70g明显化工EM102水性聚氨酯分散体，搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散，依次加入5gDS-7250H丙烯酸乳液、6g737防粘增滑剂、0.3gTEGO810消泡剂、0.2gTEGO4100流平剂、0.6g299增稠剂、8gDPM成膜助剂，每种原材料边搅拌边加料，每种原料加料过程4min，加完后搅拌10min再加下一种原材料，加完所有原材料后800r/min搅拌25min混至均匀，室温条件下在intergard5555底涂上涂装可剥离涂料制备测试样板，常温固化24h后，测试性能。
对比例3：
本发明耐高低温水性可剥离防护涂料的一种对比例，称取70g3240水性聚氨酯分散体，搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散，依次加入5gDS-7250H丙烯酸乳液、6g737防粘增滑剂、0.3gTEGO810消泡剂、0.2gTEGO4100流平剂、0.6g299增稠剂、8gDPM成膜助剂，每种原材料边搅拌边加料，每种原料加料过程5min，加完后搅拌10min再加下一种原材料，加完所有原材料后800r/min搅拌25min混至均匀，室温条件下在intergard5555底涂上涂装可剥离涂料制备测试样板，常温固化24h后，测试性能。
对比例4：
本发明耐高低温水性可剥离防护涂料的一种对比例，称取70g陶氏PC25水性丙烯酸树脂，搅拌分散机以800r/min搅拌速率匀速分散，依次加入5gDS-7250H丙烯酸乳液、6g737防粘增滑剂、0.3gTEGO810消泡剂、0.2gTEGO4100流平剂、0.6g299增稠剂、8gDPM成膜助剂，每种原材料边搅拌边加料，每种原料加料过程2min，加完后搅拌10min再加下一种原材料，加完所有原材料后800r/min搅拌25min混至均匀，室温条件下在intergard5555底涂上涂装可剥离涂料制备测试样板，常温固化24h后，测试性能。
以上各实施例和对比例性能测试数据如表1所示
表1
从表1的测试结果可以看出，通过本发明提供的可剥离保护涂料涂层相较于一般水性可剥离涂料其耐水性有大幅提升，且在-20℃到60℃之间都易完整剥离，无残留且不损伤底漆，具备长期完整可剥离性，特别适用于各种金属板以及环氧类涂层、聚氨酯涂层、丙烯酸等有机涂层基体表面临时保护。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或不同实施例中的技术特征之间也可进行组合，实施步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其他变化，为了简明并没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。