CN102140305A - 一种聚氨酯橘纹涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚氨酯橘纹涂料，其组分甲为二异氰酸酯预聚物；组分乙由基料树脂30～50％，颜料5～25％，填料10～20％，调节涂料流动性能的组合物20～30％，余量为溶剂组成，组分甲与组分乙按重量比为1∶3～6混合均匀，即为聚氨酯橘纹涂料；所述基料树脂为不挥发物含量≥65％(重量)的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂中的一种或两种；所述调节涂料流动性能的组合物由不挥发物含量≥60％(重量)且含有对称二脲基的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂、橘纹助剂和溶剂组成，橘纹助剂用量为含有对称二脲基的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂重量的1％～3％。本发明涂料橘纹效果好，光泽高，耐水、耐油、耐切割液、耐沾污性能好。

Description

一种聚氨酯橘纹涂料

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯橘纹涂料，特别适用于机床、塑床、仪器仪表、医疗器械、电机、电动工具等钢结构或铝合金表面作高性能面漆。

背景技术

橘纹涂料可以形成独特的桔形效果，典雅大方，装饰强，具有优异的耐候性，坚韧的涂膜，良好的耐冲击性、耐磨性、耐化学品性和耐水性，并且对粗糙的底材表面具有一定的掩盖作用，广泛用于机床、塑床、仪器仪表、医疗器械、电机、电动工具等钢结构或铝合金表面作高性能面漆。由于橘纹涂料外观凹凸感强，花纹突出，一般要求涂料具有涂膜快速成型，流动性小，成膜后收缩率小，一次成膜厚等特点。因此，配制橘纹涂料时要加入触变剂，例如有机膨润土或气相二氧化硅等，以减少成型后的流动性，增加涂膜一次性成膜厚度。但是，加入有机膨润土或气相二氧化硅等触变助剂，使得涂料的粘度显著提高，因此，需加入大量的溶剂来满足施工和制造的要求，结果导致涂料的施工固体含量降低了，这样在成膜时，溶剂挥发后漆膜收缩率大，橘纹效果降低，另外，有机膨润土和气相二氧化硅均有一定的消光性，使得漆膜的光泽降低，影响了橘纹涂料的外观效果。

发明内容

本发明的目的是：提供一种涂膜橘纹效果明显，光泽高，耐水性和机械性能优越的聚氨酯橘纹涂料。

实现本发明目的的技术方案是：一种聚氨酯橘纹涂料，由组分甲和组分乙构成，其特征在于，组分甲为二异氰酸酯预聚物；组分乙由下述组分组成，各组分用量按重量百分比计如下：基料树脂30～50％，颜料5～25％，填料10～20％，调节涂料流动性能的组合物20～30％，余量为溶剂，组分甲与组分乙按重量比1∶3～6混合均匀，即为聚氨酯橘纹涂料；

所述基料树脂为不挥发物含量≥65％(重量)的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂中的一种或两种；

所述调节涂料流动性能的组合物由不挥发物含量≥60％(重量)且含有对称二脲基的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂、橘纹助剂和溶剂组成，橘纹助剂用量为含有对称二脲基的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂重量的1％～3％，橘纹助剂为聚甲基硅氧烷，分子量为100000～300000。

上述聚氨酯橘纹涂料中，作为组分甲的二异氰酸酯预聚物为由HDI、TDI、IPDI加成的二聚物或三聚体。

上述聚氨酯橘纹涂料中，在组分乙中，所述调节涂料流动性能的组合物中的含有对称二脲基的饱和聚酯树脂为中海油常州涂料化工院生产的产品RCR2001-X-60树脂，或纽佩斯公司生产的产品82166树脂；所述含有对称二脲基的羟基丙烯酸树脂为中海油常州涂料化工院生产的产品RCR3000-X-60树脂，或纽佩斯公司生产的产品81198树脂。

上述聚氨酯橘纹涂料中，在组分乙中，所述调节涂料流动性能的组合物中的橘纹助剂聚甲基硅氧烷为常州市之友梦绮涂料有限公司的ZY-62自成型橘纹助剂、上海德予得贸易有限公司的L-4630橘纹助剂、日本樱花800自成型橘纹漆助剂、扬州市立达树脂有限公司自成型橘纹漆助剂LD-82、广州添友化工有限公司橘纹剂SA-213中的一种。

上述聚氨酯橘纹涂料中，在组分乙中，所述颜料为金红石钛白、炭黑、中铬黄、永固紫、永固红、永固黄、氧化铁红、氧化铁黄、铁蓝、酞菁蓝、酞菁绿中的一种或几种；所述填料为沉淀硫酸钡、石英粉、云母粉、煅烧高岭土、玻璃珠中的一种或几种；所述溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯，醋酸乙酯、环己酮，丁酮、丙酮、乙二醇乙醚醋酸酯，丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。

上述聚氨酯橘纹涂料中，所述组分乙的配制方法：按配方将颜料、填料和部分溶剂加入基料树脂中，用高速分散机搅拌均匀，移入砂磨机研磨至细度≤20μm后，再移入在高速分散机内加入调节涂料流动性能的组合物及余量溶剂，搅拌均匀后过滤、包装即为组分乙。

本发明的技术效果是：本发明技术方案的聚氨酯橘纹涂料中，采用了适量的调节涂料流动性能的组合物替代了现在通用的有机膨润土或气相二氧化硅触变助剂，使得本发明的橘纹涂料具有下述优点：①橘纹效果明显。因为调节涂料流动性能的组合物中的含有对称二脲基的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂分子中含有对称二脲基，在静止状态下，通过二脲基间的氢键形成一松散的网，而在相对中等的剪切力作用下，特别是在高压空气作用下施工时，在喷枪的枪口处网状结构被破坏，粘度低，施工性能好，而外力消失后流动性很小，橘纹能迅速定型，因此，涂料施工的不挥发物含量可以达到50％以上，不仅漆膜成型后收缩率小，橘纹立体感强，橘纹效果能大大提高，而且减少了对环境的污染和对施工人员的伤害；另外，由于调节涂料流动性能的组合物中的橘纹助剂表面张力很低，与树脂的相容性差，通过搅拌可以均匀的分散在涂料中，当涂料喷涂在工件表面后，有橘纹助剂的地方表面张力小，向表面张力大的地方流动，形成规整的凹凸不平表面，因此，在工件表面形成橘纹效果。调节涂料流动性能的组合物中橘纹助剂的用量与含有对称二脲基的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂的用量匹配，因此，对形成良好的橘纹效果具有协同作用；②提高橘纹涂料的装饰效果。本发明聚氨酯橘纹涂料基料树脂不挥发物含量高，调节涂料流动性能的组合物又不会产生消光作用，因此，形成的橘纹外观光泽高，效果更好，装饰性更强；③提高机械性和各种耐性。由于本发明聚氨酯橘纹涂料树脂含量高，对颜料润湿包裹性好，又没有加入对涂料有影响的有机膨润土或气相二氧化硅，因此，机械性更好，另外，由于橘纹助剂的存在，制成的橘纹涂料其涂膜表面张力很小，而水、油、切削液、污渍等物质的表面张力大，不能完全润湿橘纹表面，对橘纹表面粘性很差，因此，提高了橘纹涂料涂膜的耐油、耐水、耐切削液、耐沾污性能。由于本发明的橘纹涂料具有上述优点，特别适用于机床、塑床、仪器仪表、医疗器械、电机、电动工具等钢结构或铝金表面作高装饰性面漆。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。

各实施例所用原料，除另有说明外，均为涂料用市售工业品，通过商业渠道可以购得。

(一)制备聚氨酯橘纹涂料

实施例1制备聚氨酯橘纹涂料(白色)

①制备调节涂料流动性能的组合物(简称A1)

在一干净的容器中，加入溶剂(甲苯∶醋酸丁酯＝1∶1)23.5g，用高速分散机搅拌分散，缓慢加入橘纹助剂(常州市之友梦绮涂料有限公司的ZY-62自成型橘纹助剂)1.5g，搅拌10分钟，再加入含有对称二脲基的羟基丙烯酸树脂(中海油常州涂料化工院生产的产品RCR3000-X-60树脂)75g，搅拌20min后，保存，备用；

②制备组分乙

组分乙由下述组分组成，各组分用量按重量百分比计如下：基料树脂30～50％，颜料5～25％，填料10～20％，调节涂料流动性能的组合物20～30％，余量为溶剂，具体配方见表1。

表1

按表1配方将颜料、填料和部分溶剂加入基料树脂中，用高速分散机搅拌均匀，移入砂磨机研磨至细度≤20μm后，再移入在高速分散机内加入调节涂料流动性能的组合物及余量溶剂，搅拌均匀后过滤、包装即为组分乙；

③准备组分甲

采用拜耳公司的产品N-3390(HDI三聚体)

④制备聚氨酯橘纹涂料

按照组分甲与组分乙的重量比为1∶6，分别称取步骤③准备的组分甲和步骤②制备的组分乙，在使用前混合均匀即为聚氨酯橘纹涂料；

实施例2制备聚氨酯橘纹涂料(白色)

①制备调节涂料流动性能的组合物(简称B1)

在一干净的容器中，加入溶剂(甲苯∶醋酸丁酯＝1∶1)18g，用高速分散机搅拌分散，缓慢加入橘纹助剂(上海德予得贸易有限公司的L-4630橘纹助剂)2.0g，搅拌10分钟，再加入含有对称二脲基的饱和聚酯树脂(中海油常州涂料化工院生产的产品RCR2001-X-60树脂)80g，搅拌20min后，保存，备用；

②制备组分乙

组分乙具体配方见表2，制备步骤与实施例1相同。

表2

③准备组分甲

采用拜耳公司的产品N-75(HDI缩二脲)

④制备聚氨酯橘纹涂料

按照组分甲与组分乙的重量比为1∶6，分别称取步骤③准备的组分甲和步骤②制备的组分乙，在使用前混合均匀即为聚氨酯橘纹涂料；

实施例3制备聚氨酯橘纹涂料(黄色)

①制备调节涂料流动性能的组合物(简称A2)

在一干净的容器中，加入溶剂(甲苯∶醋酸丁酯＝1∶1)23.5g，用高速分散机搅拌分散，缓慢加入橘纹助剂(常州市之友梦绮涂料有限公司的ZY-62自成型橘纹助剂)1.5g，搅拌10分钟，再加入含有对称二脲基的羟基丙烯酸酯树脂(纽佩斯公司生产的产品81198树脂)75g，搅拌20min后，保存，备用；

②制备组分乙

组分乙具体配方见表3，制备步骤与实施例1相同。

表3

③准备组分甲

采用拜耳公司的产品N-3390(HDT三聚体)

④制备聚氨酯橘纹涂料

按照组分甲与组分乙的重量比为1∶6，分别称取步骤③准备的组分甲和步骤②制备的组分乙，在使用前混合均匀即为聚氨酯橘纹涂料；

实施例4制备聚氨酯橘纹涂料(红色)

①制备调节涂料流动性能的组合物(简称A1)

按实施例1的方法制备。

②制备组分乙

组分乙具体配方见表4，制备步骤与实施例1相同。

表4

③准备组分甲

采用拜耳公司的产品N-3390(HDI三聚体)

④制备聚氨酯橘纹涂料

按照组分甲与组分乙的重量比为1∶3，分别称取步骤③准备的组分甲和步骤②制备的组分乙，在使用前混合均匀即为聚氨酯橘纹涂料；

实施例5制备聚氨酯橘纹涂料(黑色)

①制备调节涂料流动性能的组合物(简称B2)

在一干净的容器中，加入溶剂(甲苯∶醋酸丁酯＝1∶1)23.8g，用高速分散机搅拌分散，缓慢加入橘纹助剂(上海德予得贸易有限公司的L-4630橘纹助剂)1.5g，搅拌10分钟，再加入含有对称二脲基的饱和聚酯树脂(纽佩斯公司生产的产品82166树脂)75g，搅拌20min后，保存，备用；

②制备组分乙

组分乙具体配方见表5，制备方法与实施例1相同。

表5

③准备组分甲

采用江苏三木集团有限公司产品通用型固化剂750D(TDI加成物，其NCO含量8％)；

④制备聚氨酯橘纹涂料

按照组分甲与组分乙的重量比为1∶5，分别称取步骤③准备的组分甲和步骤②制备的组分乙，在使用前混合均匀即为聚氨酯橘纹涂料；

对比例涂料

用有机膨润土或气相二氧化硅为触变剂的市售橘纹漆作为对比例涂料；

(二)检测聚氨酯橘纹涂料性能

在实施例1～5制得的涂料及对比例涂料中，分别加入甲苯∶醋酸丁酯＝1∶1混合溶剂兑稀到30s(涂-4杯)左右，喷涂在400目砂纸打磨的马口铁板或钢板上，喷涂两道，第一道15μm左右，第二道45μm左右，中间间隔10min，自然干燥24小时后，按涂料国家标准规定的方法对样板漆膜进行检测，其结果见表6。

表6

从表6的检测结果可以看出，与市售橘纹漆比较，本发明的聚氨酯橘纹涂料不仅橘纹效果好，光泽高，而且具有较高的不挥发物含量、较低的粘度，各种耐性及附着力、柔韧性、冲击强度均优于市售橘纹漆。

Claims (6)

1.一种聚氨酯橘纹涂料，由组分甲和组分乙构成，其特征在于，组分甲为二异氰酸酯预聚物；组分乙由下述组分组成，各组分用量按重量百分比计如下：基料树脂30～50％，颜料5～25％，填料10～20％，调节涂料流动性能的组合物20～30％，余量为溶剂，组分甲与组分乙按重量比1∶3～6混合均匀，即为聚氨酯橘纹涂料；

所述基料树脂为不挥发物含量≥65％(重量)的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂中的一种或两种；

所述调节涂料流动性能的组合物由不挥发物含量≥60％(重量)且含有对称二脲基的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂、橘纹助剂和溶剂组成，橘纹助剂用量为含有对称二脲基的饱和聚酯树脂或羟基丙烯酸树脂重量的1％～3％，橘纹助剂为聚甲基硅氧烷，分子量为100000～300000。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯橘纹涂料，其特征在于，作为组分甲的二异氰酸酯预聚物为由HDI、TDI、IPDI加成的二聚物或三聚体。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯橘纹涂料，其特征在于，在组分乙中，所述调节涂料流动性能的组合物中的含有对称二脲基的饱和聚酯树脂为中海油常州涂料化工院生产的产品RCR2001-X-60树脂，或纽佩斯公司生产的产品82166树脂；所述含有对称二脲基的羟基丙烯酸树脂为中海油常州涂料化工院生产的产品RCR3000-X-60树脂，或纽佩斯公司生产的产品81198树脂。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯橘纹涂料，其特征在于，在组分乙中，所述调节涂料流动性能的组合物中的橘纹助剂聚甲基硅氧烷为常州市之友梦绮涂料有限公司的ZY-62自成型橘纹助剂、上海德予得贸易有限公司的L-4630橘纹助剂、日本樱花800自成型橘纹漆助剂、扬州市立达树脂有限公司自成型橘纹漆助剂LD-82、广州添友化工有限公司橘纹剂SA-213中的一种。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯橘纹涂料，其特征在于，在组分乙中，所述颜料为金红石钛白、炭黑、中铬黄、永固紫、永固红、永固黄、氧化铁红、氧化铁黄、铁蓝、酞菁蓝、酞菁绿中的一种或几种；所述填料为沉淀硫酸钡、石英粉、云母粉、煅烧高岭土、玻璃珠中的一种或几种；所述溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯，醋酸乙酯、环己酮，丁酮、丙酮、乙二醇乙醚醋酸酯，丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯橘纹涂料，其特征在于，所述组分乙的配制方法：按配方将颜料、填料和部分溶剂加入基料树脂中，用高速分散机搅拌均匀，移入砂磨机研磨至细度≤20μm后，再移入在高速分散机内加入调节涂料流动性能的组合物及余量溶剂，搅拌均匀后过滤、包装即为组分乙。