CN102533095A - 不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆及其制备方法、使用方法 - Google Patents

Abstract

一种不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆，其原料配方各组分的重量配比为：不饱和聚酯主漆组分∶聚氨酯主漆组分∶聚氨酯固化剂∶兰水∶白水∶稀释剂＝100∶100∶100∶0.8∶0.8∶80。所述不饱和聚酯主漆组分由如下重量配比的组分制成：不饱和聚酯面漆树脂80-85，苯乙烯10-13，醋酸丁酯4-6，流平剂A 0.2-0.5，流平剂B 0.3-0.5，润湿剂0.3-0.5，消泡剂0.2-0.5，所述不饱和聚酯面漆树脂为气干性不饱和聚酯面漆树脂；所述流平剂A采用丙烯酸酯类流平剂；所述流平剂B采用有机硅类流平剂；所述聚氨酯主漆组份由如下重量配比的组分制成：合成脂肪酸树脂30-50，高硬度丙烯酸树脂30-50等。本发明不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆具有硬度高、丰满度好、附着力强、柔韧性好以及易抛光等优点。

Description

不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆及其制备方法、使用方法

技术领域

本发明涉及一种不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆及其制备方法、使用方法。

背景技术

国内高档乐器涂装主要是采用不饱和聚酯面漆为主，因其丰满度好，硬度好，是PU面漆所无法达到的。但是在包装运输和使用过程中稍不小心一碰就出现漆膜发白，甚至脱落的现象。其主要是因为不饱和聚酯清面漆的漆膜韧性、附着力相对较差所致。众多乐器厂家也知道此原因，但是PU清面漆做不到不饱和聚酯清面的效果，也只能是特别小心去操作，特别是出口的乐器经常到岸验货不合格则更麻烦。

为了适用客户的要求，开发一种丰满度、硬度、附着力、韧性综合性级较好的涂料，对众多乐器厂则显得特别迫切。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种硬度高、丰满度好、附着力强、柔韧性好以及易抛光的一种不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆；同时本发明还提供了不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆的制备方法和使用方法。

为解决上述问题，本发明提供一种不饱和聚酯改性聚氨酯高光清，其原料配方各组成的重量配比为：不饱和聚酯主漆组分∶聚氨酯主漆组分∶聚氨酯固化剂∶兰水∶白水∶稀释剂＝100∶100∶100∶0.8∶0.8∶80；

所述不饱和聚酯主漆组分由如下重量配比的组分制成：

所述不饱和聚酯面漆树脂为气干性的不饱和聚酯面漆树脂；所述流平剂A采用丙烯酸酯类流平剂；所述流平剂B采用有机硅类流平剂；

所述聚氨酯主漆组分由如下重量配比的组分制成：

所述高硬丙烯酸树脂采用与所述合成脂肪酸树脂和所述不饱和聚酯面漆树脂相容性好的丙烯酸树脂。

所述不饱和聚酯主漆组分中：不饱和聚酯面漆树脂为长兴化学2306；消泡剂为AC 300；润湿剂为TEGO KL 245；流平剂A为BYK 358；流平剂B为TEG0450。

所述聚氨酯主漆组分中：合成脂肪酸树脂为长兴化学3755-X-80；高硬度丙烯酸树脂为日本迪爱生A-859；消泡剂为BYK141。

所述聚氨酯固化剂是以甲苯二异氰酸酯TDI与三羟甲基丙烷加成物为主体，加入重量比为10％的TDI三聚体而制成的固含重量比为45％的固化剂。

所述聚氨酯固化剂由如下重量配比的组分制成：

所述兰水采用上海长风化工的含钴重量比为6％的异辛酸钴溶液；所述白水采用上海长风化工的含过氧化甲乙酮重量比为50％的二丁酯糊状液。

所述稀释剂由如下重量配比的组分制成：

二甲苯          60

醋酸丁酯        20

丙二醇甲醚醋酸酯20。

本发明还提供了一种制备不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆的方法，按照重量配比取各组分，包括以下步骤：

步骤一：制备不饱和聚酯主漆组分：

将不饱和聚酯面漆树脂、消泡剂、润湿剂依次加入容器，500PRM分散3-5分钟至均匀；把流平剂A、流平剂B、苯乙烯以及醋酸丁酯依次加入，500RPM分散5分钟至均匀，200目过滤即得不饱和聚酯主漆组分；

步骤二：制备聚氨酯主漆组分：

将合成脂肪酸树脂、高硬度丙烯酸树脂加入容器，500PRM分散3-5分钟；依次加入消泡剂、流平剂A、流平剂B、二甲苯、醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯，500RPM分散5分钟至均匀，200目过滤即得聚氨酯主漆组分；

步骤三：制备聚氨酯固化剂组分：

按聚氨酯固化剂配方称量后依次加入，500RPM分散5分钟到完全均匀，200目过滤即得聚氨酯固化剂组分；

步骤四：制备稀释剂：

将二甲苯、醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯加入生产容器中，300RPM搅拌3-5分钟，400目过滤即得稀释剂；

步骤五：配比制得成品：

在20-30℃下，按不饱和聚酯主漆组分∶聚氨酯主漆组分∶聚氨酯固化剂∶兰水∶白水∶稀释剂＝100∶100∶100∶0.8∶0.8∶80的重量配比混合均匀即得不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品。

本发明还提供了一种不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆的使用方法：将不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆进行喷涂施工，常温干燥60分钟后，50-55℃烘干6-8小时或自然干燥48小时。

本发明所述不饱和聚酯面漆树脂为气干性的不饱和聚酯面漆树脂；所述流平剂采用两种流平剂搭配，其中之一为丙烯酸酯类的流平剂，主要是促进长波流平性，另一流平剂是采用表面张力很低的有机硅类流平剂，主要是降低体系的表面张力，不易出现缩孔的现象；因为这种体系相对较易出现缩孔的问题，所以所述润湿剂的作用也是增加对底材的润湿，避免出现缩孔的现象；聚氨酯主漆组分主要是用高硬丙烯酸树脂搭配合成脂肪酸树脂而制成的一高光清漆组分，其中最主要的是树脂的选择，特别是丙烯酸树脂的选择是此配方中至关重要的一项，此丙烯酸树脂应该与聚氨酯主漆组分中的合成脂肪酸树脂相容良好，还要与不饱和聚酯主漆组分中气干性不饱和聚酯面漆树脂能完全相容，否则必然导致最终漆膜发白、光泽不佳或流平很差等系列问题。

综上所述，本发明不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆综合了不饱和聚酯高光清面漆与聚氨酯高光清面漆的优点，具有硬度高、丰满度好、附着力强、柔韧性好以及易抛光等优点，具有单独不饱和聚酯高光清面漆或聚氨酯高光清面漆所不能比拟的性能优势，特别适合于高档乐器和高档家具的涂装。

具体实施方式

本发明的各种组分均采用现有市售产品，所述不饱和聚酯主漆的各组分的生产厂家和产品型号如表一所示，表一还列出了不饱和聚酯(PE)的组分和重量份的两个实施例：PE例1和PE例2；所述聚氨酯主漆的各组分的生产厂家和产品型号如表二所示，表二还列出了不饱和聚酯(PU)的组分和重量份的三个实施例：PU例1、PU例2和PU例3。

表一

表二

不饱和聚酯主漆组分中：

所述不饱和聚酯面漆树脂采用空干性的长兴化学2306不饱和聚酯树脂液，粘度为1600-2500pas/25℃，固含为78％-82％，酸值为10-30。

所述消泡剂为AC300，具有较强的消泡能力，与不饱和树脂有很好的相容性。

所述润湿剂为TEGO WetKL245，是一种聚醚-硅氧烷共聚物，能有效地增加涂料对基材的湿润，用于溶剂型和水性涂料体系的底材湿润剂，它具有高效能、再涂性良好、强防缩孔性和改善受污染的基材的湿润性，即使添加量低也很有效果。

所述流平剂A为BYK358，它属于聚丙烯酸酯溶液，可改善流平和增加光泽；它可防止缩孔，仅使表面张力轻微降低，对重涂性和层间附着力无不利影响；其适用于高质量着色和不着色工业涂料，由于它与大多数基料有优异的相容性之故，故在清漆里不会引起发浑问题，在着色系统里也不会产生发雾。

所述流平剂B为TEGO 450，它是强力降低体系表面张力的有机硅流平剂，其能较大程度减小涂料表面的磨擦系数，由此改善抗擦伤性。由于其低表面活性性能，TEGO 450也改善产品流动性能和重涂性。产品特别设计的组分令其和溶剂型基料的相容程度高，不易出现针孔.浑浊等毛病。

所述醋酸丁酯在此只作为溶剂，起到稀释的作用；所述苯乙烯既是体系的溶剂同时也是作为可以参与交联的活性稀释剂。

聚氨酯主漆组分中：

所述合成脂肪酸树脂为长兴化学3755-X-80，粘度为20000-40000pas/25℃，固含为79-81％。

所述高硬度丙烯酸树脂为日本迪爱生A-859，要求与长兴化学3755-X-80合成脂肪酸树脂，及长兴化学2306不饱和聚酯面漆树脂有很好的相容性。

所述消泡剂为BYK141，是破泡聚合物与聚硅氧烷的混合物，可防止泡沫和起泡形成。

所述聚氨酯固化剂是以甲苯二异氰酸酯TDI与三羟甲基丙烷加成物为主体，加入重量比为10％的TDI三聚体而制成的固含重量比为45％的固化剂，它由如下重量配比的组分制成：

所述BAYER L-75为TDI类型的芳香族聚异氰酸酯；所述SAPICIAC510是意大利SAPICI公司TDI三聚体固化剂，具有良好的丙烯酸树脂相容性；所述脱水剂为拜耳BF-5，为一种透明无色酯类变性的添加剂，它可与水份或含有活性氢原子的物质反应，能完全脱除溶剂中的水份，防止出现涨罐及固化剂变质的现象。

所述兰水采用上海长风化工的含钴重量比为6％的异辛酸钴溶液；所述白水采用上海长风化工的含过氧化甲乙酮重量比为50％的二丁酯糊状液。

所述稀释剂由如下重量配比的组分制成：

二甲苯          60kg

醋酸丁酯        20kg

丙二醇甲醚醋酸酯20kg。

表三

实施例1

制备不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆，包括以下步骤(各组分和重量配比见表三)：

步骤一：制备不饱和聚酯主漆组分(按照表一中“PE例1”所列重量取各组分)：

将不饱和聚酯面漆树脂、消泡剂、润湿剂依次加入容器，500PRM分散3-5分钟至均匀；把流平剂A、流平剂B、苯乙烯以及醋酸丁酯依次加入，500RPM分散5分钟至均匀，200目过滤即得本实施例的不饱和聚酯主漆组分。

步骤二：制备聚氨酯主漆组分(按照表二中“PU例1”所列重量取各组分)：

将合成脂肪酸树脂、高硬度丙烯酸树脂加入容器，500PRM分散3-5分钟；依次加入消泡剂、流平剂A、流平剂B、二甲苯、醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯，500RPM分散5分钟至均匀，200目过滤即得聚氨酯主漆组分。

步骤三：制备聚氨酯固化剂组分(按照前述组分和配比)：

按聚氨酯固化剂配方称量后依次加入，500RPM分散5分钟到完全均匀。200目过滤即得聚氨酯固化剂成品。

步骤四：制备稀释剂(按照前述组分和配比)：

将二甲苯、醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯加入生产容器中，300RPM搅拌3-5分钟，400目过滤即得配套稀释剂。

步骤五：配比制得成品：

在20-30℃下，按不饱和聚酯主漆组分∶聚氨酯主漆组份∶聚氨酯固化剂∶兰水∶白水∶稀释剂＝100∶100∶100∶0.8∶0.8∶80的重量配比混合均匀即得不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品。

不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品的性能检测结果如表四中实施例1对应数据所示。

不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆的使用方法：将制备的不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品进行喷涂施工，常温干燥60分钟后，50-55℃烘干6-8小时，或者自然干燥48小时。

实施例2

与实施例1不同的是：步骤一中制备不饱和聚酯主漆组分是按照表一中“PE例1”所列重量取各组分；步骤二中制备聚氨酯主漆组分是按照表二中“PU例2”所列重量取各组分。

不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品的性能检测结果如表四中实施例2对应数据所示。

实施例3

与实施例1不同的是：步骤一中制备不饱和聚酯主漆组分是按照表一中“PE例1”所列重量取各组分；步骤二中制备聚氨酯主漆组分是按照表二中“PU例3”所列重量取各组分。

不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品的性能检测结果如表四中实施例3对应数据所示。

实施例4

与实施例1不同的是：步骤一中制备不饱和聚酯主漆组分是按照表一中“PE例2”所列重量取各组分；步骤二中制备聚氨酯主漆组分是按照表二中“PU例1”所列重量取各组分。

不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品的性能检测结果如表四中实施例4对应数据所示。

实施例5

与实施例1不同的是：步骤一中制备不饱和聚酯主漆组分是按照表一中“PE例2”所列重量取各组分；步骤二中制备聚氨酯主漆组分是按照表二中“PU例2”所列重量取各组分。

不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品的性能检测结果如表四中实施例5对应数据所示。

实施例6

与实施例1不同的是：步骤一中制备不饱和聚酯主漆组分是按照表一中“PE例2”所列重量取各组分；步骤二中制备聚氨酯主漆组分是按照表二中“PU例3”所列重量取各组分。

不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品的性能检测结果如表四中实施例6对应数据所示。

表四

备注：透明性、丰满度等以数字1-5来表示对比结果，“5”代表最好，“1”表示最差。不饱和聚酯高光清面漆(表中简称PE高光清)买自嘉宝莉化工集团股份有限公司，型号为PE1100A；聚氨酯高光清面漆(表中简称PU高光清)也买自嘉宝莉化工集团股份有限公司，型号为LM1001PU高光清漆/GH800L固化剂。

从表四性能测试结果可以看出，本发明六个实例中各成品对比单独不饱和聚酯高光清面漆(PE高光清)或单独聚氨酯高光清面漆(PU高光清)具有以下优势：

(1)本发明不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆丰满度、硬度几乎接近于PE高光清。

(2)本发明不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆的附着力与PU高光清完全相当，柔韧性，抗冲击性也非常接近于PU高光清的测试结果。

(3)本发明不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆的活化期较PE高光清明显较长，便于施工。

(4)本发明不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆的色相虽较PU高光清明显较差，但较PE高光清明显要好，也扩大了其可应用范围。

Claims (9)

1.一种不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆，其特征在于其原料配方各组分的重量配比为：不饱和聚酯主漆组分∶聚氨酯主漆组分∶聚氨酯固化剂∶兰水∶白水∶稀释剂＝100∶100∶100∶0.8∶0.8∶80；

所述不饱和聚酯主漆组分由如下重量配比的组分制成：

所述不饱和聚酯面漆树脂为气干性的不饱和聚酯面漆树脂；所述流平剂A采用丙烯酸酯类流平剂；所述流平剂B采用有机硅类流平剂；

所述聚氨酯主漆组分由如下重量配比的组分制成：

所述高硬度丙烯酸树脂采用与所述合成脂肪酸树脂和所述不饱和聚酯面漆树脂相容性好的丙烯酸树脂。

2.如权利要求1所述的不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆，其特征在于，所述不饱和聚酯主漆组分中：不饱和聚酯面漆树脂为长兴化学2306；消泡剂为AC300；润湿剂为TEGO WetKL245；流平剂A为BYK358；流平剂B为TEG0450。

3.如权利要求1所述的不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆，其特征在于，所述聚氨酯主漆组分中：合成脂肪酸树脂为长兴化学3755-X-80；高硬度丙烯酸树脂为日本迪爱生A-859；消泡剂为BYK141。

4.如权利要求1所述的不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆，其特征在于，所述聚氨酯固化剂是以甲苯二异氰酸酯TDI与三羟甲基丙烷加成物为主体，加入重量比为10％的TDI三聚体而制成的固含量为45％的固化剂。

5.如权利要求4所述的不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆，其特征在于，所述聚氨酯固化剂由如下重量配比的组分制成：

6.如权利要求1所述的不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆，其特征在于，所述兰水采用上海长风化工的含钴重量比为6％的异辛酸钴溶液；所述白水采用上海长风化工的含过氧化甲乙酮重量比为50％的二丁酯糊状液。

7.如权利要求1所述的不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆，其特征在于，所述稀释剂由如下重量配比的组分制成：

二甲苯           60

醋酸丁酯         20

丙二醇甲醚醋酸酯 20。

8.制备权利要求1～7中任一项所述的不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆的方法，其特征在于，按照重量配比取各组分，包括以下步骤：

步骤一：制备不饱和聚酯主漆组分：

将不饱和聚酯面漆树脂、消泡剂、润湿剂依次加入容器，500PRM分散3-5分钟至均匀；把流平剂A、流平剂B、苯乙烯以及醋酸丁酯依次加入，500RPM分散5分钟至均匀，200目过滤即得不饱和聚酯主漆组分；

步骤二：制备聚氨酯主漆组分：

将合成脂肪酸树脂、高硬度丙烯酸树脂加入容器，500PRM分散3-5分钟；依次加入消泡剂、流平剂A、流平剂B、二甲苯、醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯，500RPM分散5分钟至均匀，200目过滤即得聚氨酯主漆组分；

步骤三：制备聚氨酯固化剂组分：

按聚氨酯固化剂配方称量后依次加入，500RPM分散5分钟到完全均匀，200目过滤即得聚氨酯固化剂组分；

步骤四：制备稀释剂：

将二甲苯、醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯加入生产容器中，300RPM搅拌3-5分钟，400目过滤即得稀释剂；

步骤五：配比制得成品：

在20-30℃下，按不饱和聚酯主漆组分∶聚氨酯主漆组分∶聚氨酯固化剂∶兰水∶白水∶稀释剂＝100∶100∶100∶0.8∶0.8∶80的重量配比混合均匀即得不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆成品。

9.权利要求1～7中任一项所述的不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆的使用方法，其特征在于，将不饱和聚酯改性聚氨酯高光清面漆进行喷涂施工，常温干燥60分钟后，50-55℃烘干6-8小时或自然干燥48小时。