CN103320001A

CN103320001A - 双组份pu涂料

Info

Publication number: CN103320001A
Application number: CN2013102510875A
Authority: CN
Inventors: 黄勤创
Original assignee: DANYANG JIAMEI CHEMICAL Co Ltd
Current assignee: DANYANG JIAMEI CHEMICAL Co Ltd
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明涉及一种双组份PU涂料，包括以下组分：18-23wt％的聚氨酯树脂、13-16wt％的脂肪族异氰酸酯、5-8wt％的颜料、3-6wt％的填料、1.5-4.0的助剂、45-60wt％的溶剂。本发明所述的双组份PU涂料具有优异的附着性和耐溶剂性，所述的双组份PU涂料适用于电视机、手机、工艺塑料产品、电冰箱、洗衣机等电子产品表面的涂装。涂装形成的漆膜平整光亮、层间附着力优异、易施工、固体份高、成膜厚、硬度高、鲜映性好、耐磨耗，可以根据客户需求提供各种色彩和色调的涂料。

Description

双组份PU涂料

技术领域

本发明属于涂料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具有优异附着性和耐溶剂性的双组份PU涂料。

背景技术

双组份丙烯酸聚氨酯涂料主要成膜物质含羟基树脂与聚氨酯，因其具有优良物理机械能力和优良的保光、保色、耐候性等特点而广泛应用于高耐化学性能的产品外壳的涂装，例如该热固性双组份PU涂料可以用于包装、一般工业的涂装体系中，例如广泛应用于自行车、摩托车、汽车、电冰箱、洗衣机、电风扇、仪器、仪表、精密机械和IT产品表面的涂装。

随着世界各国法律法规的健全和人们健康意识的提高，含有二甲苯、甲醛或醚类的溶剂型涂料的使用越来越受到限制。而近年来随着石油价格的不断上涨，更是推动了涂料水性化的发展。溶剂型聚氨酯涂料由于性能优异发展较快，但是，与溶剂型聚氨酯涂料的优异性能相比，水性单组份聚氨酯涂料的性能相距甚远，水性双组份聚氨酯涂料通过使用水性异氰酸酯作为固化剂，交流固化后，大大提高了涂膜的交联密度，因此，比单组份水性聚氨酯涂料的性能有了较大的改进。但是目前的水性双组份聚氨酯涂料漆膜附着性较差。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有优异附着性和耐溶剂性的双组份PU涂料。

为了实现上述发明目的，本发明所述的双组份PU涂料，包括以下组分：18-23wt％的聚氨酯树脂、13-16wt％的脂肪族异氰酸酯、5-8wt％的颜料、1.5-4.0的助剂、45-60wt％的溶剂。

其中，所述填料选自高岭土、云母粉、氧化铝、二氧化硅、硫酸钡、碳酸钡、白炭、硅藻土、滑石粉、矾土白或铝钡白中的至少一种。

其中，所述颜料的实例包括白填料，例如钛白、氧化锌、锌钡白、硫化锌、锑白等；黑填料，例如炭黑、乙炔黑、灯黑、石墨、铁黑、苯胺黑等；黄填料，例如萘酚黄S、填料黄L、联苯胺黄、永固黄等；橙色填料，例如铬橙、铬朱红、永固橙等；红填料，例如红氧化铁、永固红、喹吖啶酮红等；紫填料，例如钛箐紫、甲基紫色淀等等；蓝填料，例如群青、普鲁士蓝、钴蓝、酞菁蓝、靛蓝等；绿填料，例如铬绿、填料绿B、萘酚绿B、酞菁绿等；以及银浆料、铝浆料等。

其中，所述溶剂为碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)和异丙醇的混合物。本发明在所述的双组份PU涂料中使用所述的混合碳酸酯系溶剂替代传统的有机溶剂，不仅绿色环保，而且可以显著提高涂层的表面质量，提高所述双组份PU涂料的耐溶剂性。

其中，所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂和增稠剂。

其中，所述双组份PU涂料中含有1.2-1.8wt％的咪唑硅烷，例如三甲基硅咪唑(CAS18156-74-6)。使用上述咪唑硅烷，可以显著提高所述双组份PU涂料与底漆的附着性。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的双组份PU涂料具有优异的附着性和耐溶剂性，所述的双组份PU涂料适用于电视机、手机、工艺塑料产品、电冰箱、洗衣机等电子产品表面的涂装。涂装形成的漆膜平整光亮、层间附着力优异、易施工、固体份高、成膜厚、硬度高、鲜映性好、耐磨耗，可以根据客户需求提供各种色彩和色调的涂料。

具体实施方式

以下，将根据具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，然而本发明并不限于这些实施例。

本发明所述的双组份PU涂料，由以下组分组成：聚氨酯树脂：18-23wt％、脂肪族异氰酸酯：13-16wt％、颜料：5-8wt％、填料：3-6wt％、消泡剂：0.5-0.8wt％、分散剂：1.5-2.0wt％、增稠剂：0.2-0.3wt％、三甲基硅咪唑：1.2-1.8wt％、碳酸二甲酯：15-18wt％、碳酸二乙酯：6-8wt％、碳酸甲乙酯：15-25wt％和余量的异丙醇。

优选地，聚氨酯树脂：18-23wt％、脂肪族异氰酸酯：13-16wt％、颜料：5-8wt％、填料：3-6wt％、BYK-094：0.5-0.8wt％、道康宁DC-3：1.5-2.0wt％、UH-450VF：0.2-0.3wt％、三甲基硅咪唑：1.2-1.8wt％、碳酸二甲酯：15-18wt％、碳酸二乙酯：6-8wt％、碳酸甲乙酯：15-25wt％和余量的异丙醇。

本发明所述的双组份PU涂料可以通过已知方法将聚氨酯树脂、脂肪族异氰酸酯、填料、助剂等成分溶解或分散于上述混合溶剂中制备得到。本发明所述的双组份PU涂料由于具有优异的附着性。

本发明所述的双组份PU涂料可以通过诸如无空气喷涂、空气喷涂、静电喷涂等公知涂布方法而施用。固化涂层的厚度通常优选为约10-100um，更有选为20-50um。干燥烘焙的温度优选为120-150℃，时间约为20-40min。

表1本发明所述双组份PU涂料的技术参数

项目	指标	检验方法
			漆膜外观及颜色	漆膜平整光滑，颜色符合	目测
不挥发物，％≥	30-50	GB/T6751-1986
			粘度，s	70-100	GB/T1723-1993
光泽60°≥	95	GB/T9574

划格试验≤	1级	GB/T9286-1998
			硬度≥	H	GB/T6739-1996
细度，um	14-18	GB/T1724-1979(1989)
			耐酒精，(99.7％乙醇)	200次	GB/T9274-88

以下结合实施例对本发明进行具体描述。实施例中所用原料，除另有说明外，均为涂料用工业品，可以从市场购得。所涉及的设备均为涂料工业常规设备。在本发明的实施例，以手工喷涂的方式来进行涂覆，试样片为ABS胶，所述胶板的尺寸为15×30×(0.2-0.3)cm。干漆膜厚度：16±2μm。在本发明的实施例中通过手工喷涂的施工条件时，采用表2所述的工艺参数来进行涂覆。

表2手工喷涂参数

	手工喷涂
		稀释剂	常规稀释剂
稀释率，％	30-40
		喷涂粘度，s	8.5-9.5
喷涂压力，MPa	0.4-0.55
		喷涂距离，cm	15-25
干燥条件	75±5℃×30min

实施例1-3(S1-S3)所述的双组份PU涂料的配方以及比较例1-2的配比如表3所示。

表3

组份	原料名称	S1	S2	S3	D1	D2
							聚氨酯树脂	聚氨酯树脂	18	20	23	20	23
脂肪族异氰酸酯	脂肪族异氰酸酯	13	15	16	15	16
							颜料	钛箐紫	5	6	8	6	8
填料	硅藻土	6	5	3	5	3
							消泡剂	BYK-094	0.5	0.8	0.5	0.5	0.5

分散剂

道康宁DC-3

2.0

1.5

2.0

增稠剂

UH-450VF

0.3

0.2

0.3

三甲基硅咪唑

1.8

1.2

1.8

/

氨基硅烷

γ-氨基丙基三乙氧基硅烷

/

1.8

/

碳酸二甲酯

18

15

18

/

碳酸二乙酯

8

/

碳酸甲乙酯

15

18

/

异丙醇

余量

/

水

/

余量

其中“/”代表未添加该组份。

依据GB/T9286-1998划格试验测试S1-S3以及D1-D2的附着性。测试结果如表4所示。

表4

项目	S1	S2	S3	D1	D2
						划格试验，级	0	0	0	2	1

对于本领域的普通技术人员而言，应当理解可以在不脱离本发明公开的范围以内，可以采用等同替换或等效变换形式实施上述实施例。本发明的保护范围并不限于具体实施方式部分的具体实施例，只要没有脱离发明实质的实施方式，均应理解为落在了本发明要求的保护范围之内。

Claims

1.一种双组份PU涂料，其特征在于包括以下组分：18-23wt％的聚氨酯树脂、13-16wt％的脂肪族异氰酸酯、5-8wt％的颜料、3-6wt％的填料、1.5-4.0的助剂、45-60wt％的溶剂。

2.根据权利要求1所述的双组份PU涂料，其特征在于所述填料选自高岭土、云母粉、氧化铝、二氧化硅、硫酸钡、碳酸钡、白炭、硅藻土、滑石粉、矾土白或铝钡白中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的双组份PU涂料，其特征在于所述颜料选自钛白、氧化锌、锌钡白、硫化锌、锑白、炭黑、乙炔黑、灯黑、石墨、铁黑、苯胺黑、萘酚黄S、填料黄L、联苯胺黄、永固黄、铬橙、铬朱红、永固橙、红氧化铁、永固红、喹吖啶酮红、钛箐紫、甲基紫色淀、群青、普鲁士蓝、钴蓝、酞菁蓝、靛蓝、铬绿、填料绿B、萘酚绿B或酞菁绿中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的双组份PU涂料，其特征在于所述溶剂为碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)和异丙醇的混合物。

5.根据权利要求1所述的双组份PU涂料，其特征在于所述助剂包括分散剂、消泡剂和增稠剂。

6.根据权利要求1所述的双组份PU涂料，其特征在于所述双组份PU涂料中还含有1.2-1.8wt％的咪唑硅烷，且所述的咪唑硅烷为三甲基硅咪唑。

7.根据权利要求1所述的双组份PU涂料，其特征在于由以下组分组成：聚氨酯树脂：18-23wt％、脂肪族异氰酸酯：13-16wt％、颜料：5-8wt％、填料：3-6wt％、消泡剂：0.5-0.8wt％、分散剂：1.5-2.0wt％、增稠剂：0.2-0.3wt％、三甲基硅咪唑：1.2-1.8wt％、碳酸二甲酯：15-18wt％、碳酸二乙酯：6-8wt％、碳酸甲乙酯：15-25wt％和余量的异丙醇。

8.根据权利要求1所述的双组份PU涂料，其特征在于由以下组分组成：聚氨酯树脂：18-23wt％、脂肪族异氰酸酯：13-16wt％、颜料：5-8wt％、填料：3-6wt％、BYK-094：0.5-0.8wt％、道康宁DC-3：1.5-2.0wt％、UH-450VF：0.2-0.3wt％、三甲基硅咪唑：1.2-1.8wt％、碳酸二甲酯：15-18wt％、碳酸二乙酯：6-8wt％、碳酸甲乙酯：15-25wt％和余量的异丙醇。