CN102863888A - 一种可剥离耐热防锈保护膜涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可剥离耐热防锈保护膜涂料及其制备方法，该保护膜涂料的原料包括由漆料和固化剂构成，包括以下组分及重量份含量：漆料：含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂88-96、剥离促进剂2.0-5.0、成膜促进剂1.0-3.0、消泡剂0.5-2.0、流平剂0.5-2.0；固化剂：异氰酸酯聚合物25-40，将含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂加热搅拌后加入除固化剂的其它组分，使用时向其中加入异氰酸酯聚合物，混合均匀后即得到可剥离耐热防锈保护膜涂料。本发明不含溶剂，符合环保要求，同时具有高耐水性、耐油性、耐温性、耐磨性和可剥离性能，能同时用于金属、剥离、塑料等表面，达到临时的防锈保护作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种保护膜及其制备方法，尤其是涉及一种可剥离耐热防锈保护膜涂料及其制备方法。
背景技术
可剥离防锈保护膜通常用于精密零件、机械设备、仪器仪表等金属、玻璃、塑料等材料的临时保护，使其在加工、运输时不被加工处理液、高湿高温气候和外来碰擦损害其精度、表面光洁度甚至生锈等，同时也可用于厨房设备如脱排油烟机等的污垢可剥离。可剥离的防锈保护膜通常具有一定时间和温度后耐水、易剥离的特点，同时因为分子膜的致密性，能防止氧气和水分通过保护膜进而对金属表面造成腐蚀，同时要求涂膜具备耐磨性，从而保护各类设备在运输或安装过程中不会磨损其表面。现在常用的防锈保护膜：一是采用溶剂型的聚氯乙烯、热塑性丙烯酸树脂、各类橡胶等成膜物质来研制，但由于是溶剂型涂料，环保型不好，已越来越不适合未来发展的需要；二是乳液型的保护膜，虽然解决了环保问题(大多数乳液还是含有一定数量的voc)，但由于涂料中含有大量的水，对金属类的精密仪器仪表也不适合，同时同于作为保护膜的乳液必须具有柔软性，其玻璃化温度一般较低(玻璃化温度高时涂膜脆而不易剥离)，在高温条件下容易使表面软化，而粘附污垢、杂物等，影响美观。
为克服上述两类涂膜的缺点，本发明研制了一种无溶剂的可剥离防锈保护膜，该产品具有不含溶剂，符合环保要求，同时具有高耐水性、耐油性、耐温性、耐磨性和可剥离性能，能同时用于金属、剥离、塑料等表面，达到临时的防锈保护作用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防水防腐蚀能力更佳、适用范围广泛的可剥离耐热防锈保护膜涂料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，该保护膜涂料的原料包括由漆料和固化剂，漆料和固化剂的重量比为100∶(25-40)；
所述的漆料包括以下组分及重量份含量：
含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂 88-96；
剥离促进剂 2.0-5.0；
成膜促进剂 1.0-3.0；
消泡剂 0.5-2.0；
流平剂 0.5-2.0；
所述的固化剂为异氰酸酯聚合物。
所述的含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂的数均分子量为1000-2000，分子量太小不利于常温固化，太大则粘度大，不适合制备无溶剂涂层；选用直链树脂提高了涂层的柔韧性，具有较好的弹性，有利于剥离。
所述的剥离促进剂为有机磷酸酯盐、含有机硅基团或氟的低聚物或酰胺类聚合物(如KNS-316、HEDP)中的一种或几种，在涂膜固化时，由于上述促进剂润湿能力由于成膜树脂将优先沉积在基材表面，降低涂层和基材之间的附着，从而使涂层易于剥离。
所述的成膜促进剂为有机锡化合物，起到促进固化时间的作用。
所述的有机锡化合物包括四乙基锡、三乙基锡或三苯基醋酸锡。
所述的消泡剂为破泡型硅烷消泡剂，因为无溶剂涂料的粘度一般较溶剂型大，生产和施工时易产生泡，加入消泡剂后，能降低生产和使用过程中带来的机械泡，使表面较为美观。
所述的流平剂为聚二甲基硅烷流平剂，帮助漆膜在成膜过程中表面的流平。
所述的异氰酸酯聚合物为粘度在600-2000Pa.s的异氰酸酯固化剂，粘度低易于施工，有利于表面的平整度。
一种可剥离耐热防锈保护膜涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)保护膜涂料的原料包括由漆料和固化剂，漆料和固化剂的重量比为100∶(25-40)，漆料按照以下组分及重量份含量备料：
含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂 88-96、
剥离促进剂 2.0-5.0、
成膜促进剂 1.0-3.0、
消泡剂 0.5-2.0、
流平剂 0.5-2.0；
(2)按配方要求先将含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂投入反应釜中，并加热至30-60℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将剥离促进剂、成膜促进剂、消泡剂及流平剂依次投入反应釜中，搅拌0.5-2.5h；
(3)待混合均匀后停机6h以上，确保得到的漆料混合均匀；
(4)向制备得到的漆料中加入异氰酸酯聚合物，混合均匀后即得到可剥离耐热防锈保护膜涂料。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本产品采用双组份固化系统，漆膜的致密性优于单组份的溶剂型和水性涂层，防水防腐蚀能力更佳；
(2)适用范围广泛，适合于金属、剥离和塑料等材质；
(3)本产品不含溶剂，VOC含量接近0，对环保更有利；
(4)本产品不含水，更适合于某些金属材质的精密仪器仪表；
(5)因为是双组份系统，固化后涂膜的玻璃化温度有了明显的提高，耐温能力明显，甚至在100℃的条件下也不会变形、脱落；
(6)采用直链树脂，保证了涂层具备优异的延伸性和拉伸强度，剥离时不宜断裂，特别是复杂表面，省时省力；
(7)至少采用一种剥离促进剂，使漆膜易于剥离，特别适合厨房设备，可以定时清理和重新涂装，焕发一新。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种可剥离耐热防锈保护膜涂料的制备方法，包括以下步骤：
1.漆料：
2.固化剂：
异氰酸酯聚合物 33.0
制备方法如以下工艺步骤：
先将90.0份含羟基的直链聚酯树脂投入反应釜中，并加热至30～60℃进行搅拌，保持搅拌依次投入3.0份有机硅类剥离促进剂、2.0份有机磷酸酯类剥离促进剂、2.5份有机锡成膜促进剂、1.0份有机硅破泡剂、1.5份有机硅流平剂，搅拌0.5～2.5小时；待混合均匀后停机6小时以上，确保漆料混合均匀，消泡后，配合固化剂测量固体含量、剥离能力，达到要求后，冷却、称量包装；固化剂直接包装。使用时，将两者混合后即得到可剥离耐热防锈保护膜涂料。
实施例2
一种可剥离耐热防锈保护膜涂料的制备方法，包括以下步骤：
1.漆料：
2.固化剂：
异氰酸酯聚合物 36.0
制备方法如以下工艺步骤：
先将93.0份含羟基的直链丙烯酸树脂投入反应釜中，并加热至30～60℃进行搅拌，保持搅拌依次投入2.0份有机硅类剥离促进剂、1.0份有机磷酸酯类剥离促进剂、2.0份有机锡成膜促进剂、1.0份有机硅破泡剂、1.0份有机硅流平剂，搅拌0.5～2.5小时；待混合均匀后停机6小时以上，确保漆料混合均匀，消泡后，配合固化剂测量固体含量、剥离能力，达到要求后，冷却、称量包装；固化剂直接包装。使用时，将两者混合后即得到可剥离耐热防锈保护膜涂料。
实施例3
一种可剥离耐热防锈保护膜涂料的制备方法，包括以下步骤：
1.漆料：
2.固化剂：
异氰酸酯聚合物 30.0
制备方法如以下工艺步骤：
先将91.0份含羟基的直链聚酯树脂投入反应釜中，并加热至30～60℃进行搅拌，保持搅拌依次投入3.0份有机硅类剥离促进剂、3.0份有机锡成膜促进剂、1.5份有机硅破泡剂、1.5份有机硅流平剂，搅拌0.5～2.5小时；待混合均匀后停机6小时以上，确保漆料混合均匀，消泡后，配合固化剂测量固体含量、剥离能力，达到要求后，冷却、称量包装；固化剂直接包装。使用时，将两者混合后即得到可剥离耐热防锈保护膜涂料。
对上述无溶剂耐温防锈保护膜进行一下性能测试实验：
固体含量：正确称取1.0-1.5g(精确到0.001g)双组份配合物，在120±2℃干燥2小时，称重计算固体含量(固含量≥98％为合格)；
剥离性能：双组份配合后，制膜(30*150mm)，膜厚20-30um，在标准状态下养护48小时后，分别在马口铁、剥离、ABS塑料板的环境条件下进行剥离，观察是否易于剥离：1(易于剥离，漆膜不断裂)、2(剥离性能较好，漆膜断裂不超过二次)、3(剥离性能一般，漆膜断裂不超过四次)4(不易剥离，漆膜断裂超过四次以上)5(不能剥离)；
耐高温性：在马口铁板上按B中方法制膜，在100℃条件下放置24小时，冷却至室温后进行剥离实验，剥离能力不超过2级(评判方法同B)为耐热性合格；
耐低温性：在马口铁板上按B中方法制膜，在-20℃条件下放置24小时，放至室温后进行剥离实验，剥离能力不超过2级(评判方法同B)为耐低温性合格；
耐水性：在马口铁板上按B中方法制膜，养护7天，将蒸馏水滴在保护膜上，在室温状态下48放置小时，观察漆膜有无腐蚀现象，无锈斑、表面不起泡、不溶胀为合格；
耐碱性：在马口铁板上按B中方法制膜，养护7天，将1％氢氧化钠水溶液滴在保护膜上，在室温状态下24放置小时，观察漆膜有无腐蚀现象，无锈斑、表面不起泡、不溶胀为合格；实施例1～3的测试结果如下：
表1
实施例4
一种可剥离耐热防锈保护膜涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)该保护膜涂料的原料包括由漆料和固化剂构成，漆料和固化剂的重量比为100∶25，按照以下组分及含量备料：
漆料：含羟基的直链聚酯树脂88kg、剥离促进剂2.0kg、成膜促进剂1.0kg、消泡剂0.5kg、流平剂0.5kg；固化剂为25kg的异氰酸酯聚合物。其中，含羟基的直链聚酯树脂的数均分子量为1000，分子量太小不利于常温固化，太大则粘度大，不适合制备无溶剂涂层；选用直链树脂提高了涂层的柔韧性，具有较好的弹性，有利于剥离，剥离促进剂为有机磷酸酯盐，在涂膜固化时，由于上述促进剂润湿能力由于成膜树脂将优先沉积在基材表面，降低涂层和基材之间的附着，从而使涂层易于剥离，成膜促进剂为四乙基锡，起到促进固化时间的作用消泡剂为破泡型硅烷消泡剂，因为无溶剂涂料的粘度一般较溶剂型大，生产和施工时易产生泡，加入消泡剂后，能降低生产和使用过程中带来的机械泡，使表面较为美观，流平剂为聚二甲基硅烷流平剂，帮助漆膜在成膜过程中表面的流平。异氰酸酯聚合物为粘度600Pa.s的异氰酸酯固化剂，粘度低易于施工，有利于表面的平整度；
(2)按配方要求先将含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂投入反应釜中，并加热至30℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将剥离促进剂、成膜促进剂、消泡剂及流平剂依次投入反应釜中，搅拌0.5h；
(3)待混合均匀后停机6h以上，确保得到的漆料混合均匀；
(4)使用时，向制备得到的漆料中加入异氰酸酯聚合物，混合均匀后即得到可剥离耐热防锈保护膜涂料。
实施例5
一种可剥离耐热防锈保护膜涂料的制备方法，包括以下步骤：
该保护膜涂料的原料包括由漆料和固化剂构成，漆料和固化剂的重量比为100∶40，按照以下组分及含量备料：
漆料：丙烯酸树脂96kg、剥离促进剂50kg、成膜促进剂3.0kg、消泡剂2kg、流平剂2kg；固化剂为40kg的异氰酸酯聚合物。其中，丙烯酸树脂的数均分子量为2000，分子量太小不利于常温固化，太大则粘度大，不适合制备无溶剂涂层；剥离促进剂为含有机硅基团的低聚物与酰胺类聚合物的混合物，如市售的KNS-316和HEDP，在涂膜固化时，由于上述促进剂润湿能力由于成膜树脂将优先沉积在基材表面，降低涂层和基材之间的附着，从而使涂层易于剥离，成膜促进剂为二丁基锡，起到促进固化时间的作用消泡剂为破泡型硅烷消泡剂，因为无溶剂涂料的粘度一般较溶剂型大，生产和施工时易产生泡，加入消泡剂后，能降低生产和使用过程中带来的机械泡，使表面较为美观，流平剂为聚二甲基硅烷流平剂，帮助漆膜在成膜过程中表面的流平。异氰酸酯聚合物为粘度2000Pa.s的异氰酸酯固化剂，粘度低易于施工，有利于表面的平整度；
(2)按配方要求先将含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂投入反应釜中，并加热至60℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将剥离促进剂、成膜促进剂、消泡剂及流平剂依次投入反应釜中，搅拌2.5h；
(3)待混合均匀后停机6h以上，确保得到的漆料混合均匀；
(4)使用时，向制备得到的漆料中加入异氰酸酯聚合物，混合均匀后即得到可剥离耐热防锈保护膜涂料。
Claims (10)
1.一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，该保护膜涂料的原料包括由漆料和固化剂，漆料和固化剂的重量比为100∶(25-40)；
所述的漆料包括以下组分及重量份含量：
含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂 88-96；
剥离促进剂 2.0-5.0；
成膜促进剂 1.0-3.0；
消泡剂 0.5-2.0；
流平剂 0.5-2.0；
所述的固化剂为异氰酸酯聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，所述的含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂的数均分子量为1000-2000。
3.根据权利要求1所述的一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，所述的剥离促进剂为有机磷酸酯盐、含有机硅基团或氟的低聚物或酰胺类聚合物中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，所述的剥离促进剂包括市售的KNS-316或HEDP。
5.根据权利要求1所述的一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，所述的成膜促进剂为有机锡化合物。
6.根据权利要求5所述的一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，所述的有机锡化合物包括四乙基锡、三乙基锡或二丁基锡。
7.根据权利要求1所述的一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，所述的消泡剂为破泡型硅烷消泡剂。
8.根据权利要求1所述的一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，所述的流平剂为聚二甲基硅烷流平剂。
9.根据权利要求1所述的一种可剥离耐热防锈保护膜涂料，其特征在于，所述的异氰酸酯聚合物为粘度在600-2000Pa.s的异氰酸酯固化剂。
10.一种如权利要求1所述的可剥离耐热防锈保护膜涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)保护膜涂料的原料包括由漆料和固化剂，漆料和固化剂的重量比为100∶(25-40)，漆料按照以下组分及重量份含量备料：
含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂 88-96、
剥离促进剂 2.0-5.0、
成膜促进剂 1.0-3.0、
消泡剂 0.5-2.0、
流平剂 0.5-2.0；
(2)按配方要求先将含羟基的直链聚酯树脂或丙烯酸树脂投入反应釜中，并加热至30-60℃进行搅拌；
(2)保持搅拌并将剥离促进剂、成膜促进剂、消泡剂及流平剂依次投入反应釜中，搅拌0.5-2.5h；
(3)待混合均匀后停机6h以上，确保得到的漆料混合均匀；
(4)向制备得到的漆料中加入异氰酸酯聚合物，混合均匀后即得到可剥离耐热防锈保护膜涂料。
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