CN103031047A - 一种抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化工领域，具体公开了一种抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆及其制备方法。该双组分聚氨酯亮光黑面漆包括甲组分，乙组分和稀释剂，甲组分与乙组分的重量份数比为，100∶（80-100）。甲组分重量百分组成为：羟基丙烯酸树脂65%-80%、环氧树脂5%-10%、醚酯类溶剂5%-10%、润湿分散剂0.5%-5%、消泡剂0.1%-0.5%、炭黑1.5%-2.5%、耐磨粉3%-8%、抗氧化剂0.1%-0.5%、紫外光吸收剂0.1%-1%、流平剂1 0.05%-0.5%、流平剂2 0.03%-0.3%等物质。本发明的面漆解决面漆在打磨抛光以后不抗划伤的问题，同时使涂膜具有常规的高硬度，耐化学品性能等特点。

Description

一种抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆及其制备方法。

背景技术

随着人们的物质和文化生活的不断提高，对生活环境和家居的品位也越来越高了，而形形色色的各色家具表面的效果，正是人们选择家具的标准，也是评判家具表面油漆涂装效果的准则。近年来，高光泽的家具，在家具生产中占有不可或缺的地位，越来越受到广大消费者的喜爱和青睐。而高光泽的黑色家具漆的涂装效果，常常给家具厂带来困惑：就是漆膜不耐划伤，特别是在打磨抛光以后，更加不耐划伤。造成了家具大量的返工，大大降低了生产效率和产品出货率。

发明内容

针对上述技术问题，本发明解决的技术问题是解决常规的双组分聚氨酯亮光黑面漆，在打磨抛光以后不抗划伤的问题，同时使涂膜具有常规的高硬度，耐化学品性能等特点。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆，包括甲组分，乙组分和稀释剂，甲组分与乙组分的重量份数比为，100：（80-100），稀释剂的加入量是本领域技术人员常用的量，一般在涂料施工配比中占整个涂料的重量百分比为40%-60%。所述甲组分重量百分组成为：羟基丙烯酸树脂65%-80%、环氧树脂5%-10%、醚酯类溶剂5%-10%、润湿分散剂0.5%-5%、消泡剂0.1%-0.5%、炭黑1.5%-2.5%、耐磨粉3%-8%、抗氧化剂0.1%-0.5%、紫外光吸收剂0.1%-1%、流平剂1  0.05%-0.5%、流平剂2  0.03%-0.3%、特殊助剂1%-5%、催干剂0-0.2%、酯类溶剂5%-10%，以上甲组分中所含各原材料之和为100%。

所述乙组分的重量百分组成为：醋酸正丁酯 15%-35%；作为脱水剂的单功能基团的异氰酸酯 0.1%-0.5%；作为固化剂1的甲苯二异氰酸酯（TDI加成物）40%-60%；作为固化剂2的芳香族聚异氰酸酯（TDI三聚体）  10%-40%，以上乙组分中各原材料之和为100%。

进一步：在上述抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆中，所述羟基丙烯酸树脂，粘度为10000-30000CPS,羟基≥4.0，优选德谦的FS-4660A；环氧树脂指能与丙烯酸树脂相容性较好的环氧树脂，优选壳牌的KER-828或1001X75；醚酯类溶剂是指丙二醇甲醚醋酸酯PMA；润湿分散剂是指含颜料亲和基团的高分子嵌段共聚物0.3%-5%优选BYK-163或EFKA的4310或4330；炭黑是指：低，中色素炭黑或高色素炭黑，优选日本的MA-100或TEGO的6号炭黑；消泡剂是指改性聚硅氧烷，优选德谦的5300或5400或BYK-141等；抗氧化剂，优选蒂斯巴隆1010 ；紫外光吸收剂是指一种抗黄变助剂，优选蒂斯巴隆的UV-531，UV-2等；耐磨粉是指细度≤15um的玻璃粉SiO₂，优选日本长奈的VX-SP；流平剂1是指氟碳改性聚丙烯酸酯高聚物，优选EFKA的3600或3700；流平剂2是指聚醚改性聚二甲基硅氧烷，优选BYK的BYK-323或BYK-300或BYK-333等；特殊助剂是指纳米改性有机硅，优选BYK-3652或BYK-3610；催干剂是指有机锡催干剂，优选美国气体公司的T-12。

所述乙组分中：脱水剂是指单功能基团的异氰酸酯,具体型号为三星化工的BF5、德国拜耳公司的TI，德国汽巴公司的BF5等；固化剂1是指甲苯二异氰酸酯（TDI加成物），优选拜耳的L-75,或撒比斯的AD或日本三井的L-75T；固化剂2是指低分子量的甲苯二异氰酸酯（TDI三聚体）,且能与丙烯酸树脂相容性好的固化剂，优选意大利撒比斯的AC-510，日本三井的D-262T等。 在本发明中，有关物质的代码是厂家或市售产品的商品代码，特别说明。

再进一步：在上述永久抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆中，所述稀释剂的重量百分组成为：二甲苯 10%-20%，环己酮5%-10%、丙二醇甲醚醋酸酯20%-40%、醋酸正丁酯20%-50%、醋酸乙酯5%-25%。稀释剂在涂料施工配比中，占40%-60%。

本发明还提供了上述永久抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆的制备方法，其中甲组分的制备步骤为，

A、先加入组份A的前5种物质至分散缸中，以600-800转/分的速度，分散5-10分钟左右至均匀；

B、在步骤A中加入第6至9项物质后，以800-1200转/分钟的速度分散15-20分钟,然后过砂磨机至细度≤15um；

C、向步骤B所制得的浆料中，投入第10-14项物质，以800-1200转/分的速度分散5-10分钟至均匀后再过滤、包装；

乙组分的制备方法：

将脱水剂加入酯类溶剂中，使其充分脱水24小时后，再依次加固化剂1和固化剂2，充分搅拌均匀即可。

本发明在施工时，将甲组分和乙组分以100:（80-100）的重量分数比混合，再加入稀释剂，稀释剂的量是本领域技术人员熟知的量，并调整到适合的施工粘度后，便可以施工，干燥后即可获得物理化学性能和装饰性能优异的漆膜。

与现有技术相比，本发明不同现有技术之处在于：

其一，引进了新的成膜物质高羟基的丙烯酸树脂以提高漆膜的硬度，引入环氧树脂，以改善漆膜的柔韧性能，此两种树脂配合使用除具备了传统的丙烯酸树脂所具有的，高硬度，高耐黄变以外，还具有非常优秀高柔韧韧性，从而达到抗划伤的性能。

其二，选用特殊助剂纳米改性的有机硅助剂，此助剂在体系中，纳米材料起到了漆膜的抗划伤性能，而有机硅助剂却是均匀分布在漆膜的分子的内部和表面，而不是常规的有机硅流平剂那样只分布在漆膜的表面，所以油漆在抛光前和抛光后均不影响其抗划伤性能。

其三，合理利用了极微细的耐磨粉，即硬度很高的玻璃粉Sio2，其粒径为 ≤15um.此玻璃粉均匀分布在漆膜中，所以漆膜在抛光前和抛光后均不影响漆膜的抗划伤性能。

其四，合理搭配了乙组分中的TDI加成物固化剂1及低分子量的TDI三聚体固化剂2。使涂膜在表干和实干的过程得到合理的时间控制，使之反应平稳，且能使漆膜具有高硬度，又同时具有高韧性，从而达到抗划伤的目的。

具体实施例方式

本发明的主要从四个方面考虑，解决面漆在打磨抛光以后不抗划伤的问题，同时使涂膜具有常规的高硬度，耐化学品性能等特点。

下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述。

甲组分的组成配方如表1实施例1～6所示

表1：甲组分实施例配方

以上实施例的制备方法为：

步骤A:先加入第1至第5项至分散缸中，以600-800转/分的速度，分散5-10分钟左右至均匀。

步骤B:在步骤A中加入第6至第9项后，以800-1200转/分钟的速度分散15-20分钟,然后过砂磨机至细度≤15um.

步骤C:向步骤B制得的合格的浆料中，投入第10-第14项，以800-1200转/分的速度分散5-10分钟左右至均匀后过滤包装。

乙组分的组成配方的实施例1～6如表2所示：

表2：乙组分实施例配方

乙组分的制备方法是：

步骤A:将第1-2项，充分混合均匀后，放置24小时，使其充分脱水。

步骤B:向步骤A所制得的溶剂中按顺序加入第3-4项，充分搅拌均匀后用300目的过滤布过滤包装。

将以上方法制得的甲组分和乙组分，按重量份数比为100:80-100的比例混合，再与适量的稀释剂调整至相应的施工粘度后喷涂测试：

（1）以上实施例1-6与实施例1-6一一对应配比, 其性能检结果见表3和表4：

表3

表4

（2）将甲组分实施例1-6分别与乙组分实施例中任意一种（如实施例1）以100：80-100的配比混合时其性能检结果见表5和表6：

表5

表6

以上结果表明，本发明符合国标GB-18581-2009标准和GB/T23997-2009标准，而且解决了双组分聚氨酯涂料在打磨抛光后，其漆膜的抗划伤性能不会改变的问题。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明的实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆，包括甲组分，乙组分和稀释剂，甲组分与乙组分的重量份数比为，100：（80-100）；

所述甲组分重量百分组成为：羟基丙烯酸树脂65%-80%、环氧树脂5%-10%、醚酯类溶剂5%-10%、润湿分散剂0.5%-5%、消泡剂0.1%-0.5%、炭黑1.5%-2.5%、耐磨粉3%-8%、抗氧化剂0.1%-0.5%、紫外光吸收剂0.1%-1%、流平剂1  0.05%-0.5%、流平剂2  0.03%-0.3%、助剂1%-5%、催干剂0-0.2%、酯类溶剂5%-10%，以上甲组分中所含各原材料之和为100%；

所述乙组分的重量百分组成为：醋酸正丁酯 15%-35%、作为脱水剂的单功能基团的异氰酸酯 0.1%-0.5%、固化剂1 40%-60%、固化剂210%-40%，以上乙组分中各原材料之和为100%。

2.根据权利要求1所述的抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆，其特征在于：所述A组份中羟基丙烯酸树脂，其粘度为10000-30000CPS,羟基在≥4.0。

3.根据权利要求2所述的抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆，其特征在于：所述A组份中醚酯类溶剂是指丙二醇甲醚醋酸酯PMA。

4.根据权利要求3所述的抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆，其特征在于：所述A组份中消泡剂是指改性聚硅氧烷。

5.根据权利要求4所述的抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆，其特征在于：所述A组份中耐磨粉是指细度≤15um的玻璃粉SiO₂。

6.根据权利要求5所述的抗划伤的双组分亮光黑面漆，其特征在于：所述A组份中流平剂1是指氟碳改性聚丙烯酸酯高聚物；流平剂2是指聚醚改性聚二甲基硅氧烷；特殊助剂是指纳米改性有机硅；催干剂是有机锡类的催干剂。

7.根据权利要求1所述的抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆，其特征在于：所述乙组分中脱水剂是指单功能基团的异氰酸酯，固化剂1是指甲苯二异异氰酸酯，固化剂2是指低分子量的芳香族聚异氰酸酯。

8.根据权利要求1所述的抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆，其特征在于：所述稀释剂的重量百分组成为：二甲苯 10%-20%，环己酮5%-10%、丙二醇甲醚醋酸酯20%-40%、醋酸正丁酯20%-50%、醋酸乙酯5%-25%。

9.一种制备权利要求1-8中任何一项抗划伤的双组分聚氨酯亮光黑面漆的方法，其特征在于，

甲组分的制造方法：

A、先加入组份A的前5种物质至分散缸中，以600-800转/分的速度，分散5-10分钟左右至均匀；

B、在步骤A中加入第6至9项物质后，以800-1200转/分钟的速度分散15-20分钟,然后过砂磨机至细度≤15um；

C、向步骤B制所得的浆料中，投入第10-14项物质，以800-1200转/分的速度分散5-10分钟至均匀后再过滤、包装；

乙组分的制备方法：

将脱水剂加入酯类溶剂中，使其充分脱水24小时后，再依次加固化剂1和固化剂2，充分搅拌均匀即可。