CN103709918A - 抗刮耐候的聚氨酯pu亮光黑面漆 - Google Patents
抗刮耐候的聚氨酯pu亮光黑面漆 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种抗刮耐候的聚氨酯PU亮光黑面漆,主要由A、B、C三组分按重量比1:(0.8~1):(0.6~0.8)混合制备而成;针对产品的现有技术在应用过程中硬度差,不抗刮,耐候性差的技术弊端,通过采用具有优异耐候性能的丙烯酸树脂、6#碳黑等材料,与具有高硬度、高柔韧性、高抗刮性的TDI三聚体固化剂反应,使产品具有高耐候性、高硬度、高柔韧性、高抗刮性等性能特点,从而克服了产品中容易出现的硬度差、耐刮性差以及随着时间的推移漆膜出现失光、变色、发暗等弊病。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有抗刮耐候的聚氨酯PU亮光黑面漆,属于木器涂料行业。
背景技术
聚氨酯亮光黑面漆在材料装饰和保护中,呈现出漆膜丰满、表面光滑的镜面装饰效果,广泛应用于高档家具的涂装而深受人们的喜爱。聚氨酯亮光黑面漆的装饰保护效果主要取决于其产品漆膜的遮盖力、丰满度、光泽度和硬度,同时还需兼顾附着力、柔韧性、耐候性、耐磨、耐化学品性、保光保色性等综合性质的考量。
目前的聚氨酯亮光黑面漆通常使用短油醇酸树脂、普通碳黑等材料,通过高速分散的方法进行主剂制备,施工时通过与普通的TDI-TMP加成物固化剂在常温或低温烘烤环境下交联形成漆膜,因为所使用的短油醇酸树脂、普通碳黑、普通的TDI-TMP加成物等材料的硬度差,使得家具在使用过程中容易因为擦碰而使漆膜表面出现痕迹,同时由于所用材料耐候性差,容易导致失光、变色、发暗的弊病,降低了产品的美化装饰效果。
发明内容
本发明的目的是:提供一种抗刮、耐候性好的聚氨酯PU亮光黑面漆,具有高硬度、高耐候性的特点,改善产品的耐磨耐候性能,以满足人们对涂装要求不断提高的需求。
本发明是由A、B、C三组分按重量比1:(0.8~1):(0.6~0.8)混合制备而成。其中,A、B、C三组分的原材料及其重量百分比分别如下:
A组分
优选的,丙烯酸树脂为广东同步化工生产的TB75047P,其固体含量为75%,粘度为7000-10000 mpa.s/25℃,酸值为6-10 mgKOH/g,羟基含量为4.1 mgKOH/g。
优选的,合成脂肪酸树脂为台湾长兴化学有限公司的3755-X-80,其固含为80%,粘度为W-Z/25℃,酸值≤12 mgKOH/g,羟基含量为4.2 mgKOH/g。
优选的,消泡剂为德国毕克化学有限公司生产的BYK-141。
优选的,丙烯酸酯类流平剂为荷兰埃夫卡公司生产的EFKA-3777。
优选的,有机硅类流平剂为德国毕克化学有限公司生产的BYK-333。
优选的,丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸正丁酯、二甲苯均为氨酯级溶剂。
其中,10%6#碳黑面浆的原材料及其重量百分比如下:
所述合成脂肪酸树脂同上。
优选的,分散剂为德国毕克化学有限公司生产的BYK-163。
优选的,碳黑为德国Deggusa化学有限公司生产的6#碳黑。
其中,60%醛酮树脂溶液的制备:
。
优选的,醛酮树脂为德国巴斯夫股份有限公司生产的A-81。
B组分
优选的,TDI加成物固化剂为德国拜耳化学公司生产的Desmodur L-75。
优选的,TDI三聚体固化剂为德国拜耳化学公司生产的Desmodur IL 1451。
C组分
所述A组分的制备过程如下:在干净符合标准的容器内,按重量百分比依次加入丙烯酸树脂40%~75%、合成脂肪酸树脂0%~30%、60%醛酮树脂溶液0%~15%、10%6#碳黑面浆15%~30%,二甲苯1%~2%,启动分散机,在转速500~800 r/min中速搅拌下分散均匀,加入消泡剂0.2%~0.5%,丙烯酸酯类流平剂0.1%~0.5%,有机硅类流平剂0.1%~0.3%,丙二醇甲醚醋酸酯3%~4%,醋酸正丁酯0.5%~2%,在转速800~1000 r/min中速搅拌下分散10~15 min,粘度为3500±300 mpa.s/25℃。
其中,10%6#碳黑色浆的制备过程为:在干净的容器内,按重量百分比依次加入合成脂肪酸树脂65~75%,分散剂4~6%,丙二醇甲醚醋酸酯1~2%,醋酸丁酯8~15%,启动搅拌机,在转速800~1000 r/min中速搅拌下分散10~15 min至分散均匀,低速搅拌下加入6#碳黑10%,用少量丙二醇甲醚醋酸酯冲洗,高速分散(转速1200~1500 r/min)15~20 min,过卧式砂磨机研磨至细度≤20 μm,加入余量丙二醇甲醚醋酸酯,粘度为5000±300 mpa.s/25℃。
60%醛酮树脂溶液的制备过程为:在干净的容器中加入醋酸丁酯40%,醛酮树脂60%,搅拌分散均匀即可。
所述B组分的制备过程如下:在干净的容器中,按重量百分比依次加入脱水醋酸正丁酯20%~30%,脱水二甲苯5%~10%,TDI加成物固化剂30%~50%,TDI三聚体固化剂15%~35%,搅拌至分散均匀。
所述C组分的制备过程如下:在干净的容器中,按重量百分比依次加入二甲苯30%~45%,醋酸正丁酯15%~30%,丙二醇甲醚醋酸酯15%~30%,醋酸乙酯0%~15%,搅拌分散均匀即可。
具体使用方法:在使用时,将A、B、C三个组分按重量配比1:(0.8~1):(0.6~0.8)混合制备,采用喷涂、刷涂、淋涂的方式进行施工,其中C组分不参与化学反应,仅起调稀施工作用。
本发明一种抗刮耐候聚氨酯PU亮光黑面漆通过优选具有优异耐候性能的丙烯酸树脂、6#碳黑等材料,与具有高硬度、高柔韧性、高抗刮性的TDI三聚体固化剂反应,使产品具有高耐候性、高硬度、高柔韧性、高抗刮性等性能特点,从而克服了产品中容易出现的硬度差、耐刮性差以及随着时间的推移漆膜出现失光、变色、发暗等弊病。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
以下实施例仅为本发明的优先实施例,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的技术方法的前提下,还可做出若干的推演和变化,均应属于本发明的保护范围。
以下实施例中,所述丙烯酸树脂为广东同步化工生产的TB75047P;合成脂肪酸树脂为台湾长兴化学有限公司的3755-X-80;醛酮树脂为德国巴斯夫股份有限公司生产的A-81;消泡剂为德国毕克化学有限公司生产的BYK-141;丙烯酸酯类流平剂为荷兰埃夫卡公司生产的EFKA-3777;有机硅类流平剂为德国毕克化学有限公司生产的BYK-333;分散剂为德国毕克化学有限公司生产的BYK-163;碳黑为德国Deggusa化学有限公司生产的6#碳黑; TDI加成物固化剂为德国拜耳化学公司生产的Desmodur L-75;TDI三聚体固化剂为德国拜耳化学公司生产的Desmodur IL 1451。
以下实施例中,优选的,所述10%6#黑色面浆的制备过程如下:
在干净的容器内,依次加入合成脂肪酸树脂70 kg,分散剂BYK-163 5.5 kg,丙二醇甲醚醋酸酯1.5 kg,醋酸丁酯11 kg,启动搅拌机,在转速800~1000 r/min中速搅拌下分散10~15 min至分散均匀,低速搅拌下加入6#碳黑10 kg,用丙二醇甲醚醋酸酯1 kg冲洗,高速分散(转速1200~1500 r/min)15~20 min,过卧式砂磨机研磨至细度≤20 μm,加入余量丙二醇甲醚醋酸酯1 kg,粘度为5000±300 mpa.s/25℃。
以下实施例中,所述60%醛酮树脂溶液均采用如下方法:在干净的容器中加入醋酸丁酯40 kg,醛酮树脂60 kg,搅拌分散均匀即可,待用。
实施例1
A组分
。
所述A组分的制备过程如下:在干净符合标准的容器内,依次加入10%6#碳黑面浆20 kg,丙烯酸树脂 55 kg,60%醛酮树脂溶液15 kg,二甲苯2 kg,启动分散机,在转速800~1000 r/min中速搅拌下分散均匀,加入消泡剂BYK-141 0.3 kg,流平剂EFKA-3777 0.3 kg,流平剂BYK-333 0.1 kg,丙二醇甲醚醋酸酯4 kg,醋酸正丁酯3.3 kg,在转速800~1000 r/min中速搅拌分散10~15 min,粘度为3500 mpa.s/25℃。
B组分
。
所述B组分的制备过程如下:在干净的容器中,依次加入脱水醋酸正丁酯26 kg,脱水二甲苯5 kg,启动分散机,在转速500~800 r/min中速搅拌下搅拌均匀,加入TDI加成物固化剂Desmodur L-75 44 kg,TDI三聚体固化剂Desmodur IL 1451 25 kg,在转速500~800 r/min中速搅拌下搅拌至均匀。
C组分
所述C组分的制备过程如下:在干净的容器中,依次加入二甲苯45 kg,醋酸正丁酯25 kg,丙二醇甲醚醋酸酯20 kg,醋酸乙酯10 kg,搅拌分散均匀即可。
使用方法:在使用时,将A、B、C三组分按重量比1:0.8:0.6混合均匀,采用喷涂、刷涂、淋涂的方式进行施工,其中C组分不参与化学反应,仅起调稀施工作用。
实施例2
按表1所列准备好原材料,采用与实施例1相同的制备方法分别制备好A、B、C三组分。
使用方法:在使用时,将A、B、C三组分按重量比1:1:0.8混合均匀,采用喷涂、刷涂、淋涂的方式进行施工,其中C组分不参与化学反应,仅起调稀施工作用。
表1:
实施例3
按表2所列准备好原材料,采用与实施例1相同的制备方法分别制备好A、B、C三组分。
使用方法:在使用时,将A、B、C三组分按重量比1:0.8:0.8混合均匀,采用喷涂、刷涂、淋涂的方式进行施工,其中C组分不参与化学反应,仅起调稀施工作用。
表2:
实施例4
按表3所列准备好原材料,采用与实施例1相同的制备方法分别制备好A、B、C三组分。
使用方法:在使用时,将A、B、C三组分按重量比1:1:0.6混合均匀,采用喷涂、刷涂、淋涂的方式进行施工,其中C组分不参与化学反应,仅起调稀施工作用。
表3:
本发明抗刮耐候聚氨酯亮光黑面漆的各性能指标如表4所示,性能指标检测根据标准GB/23997-2009,有害物质限量根据标准GB18581-2009进行测定。
从检测数据可知,本发明的抗刮耐候聚氨酯PU亮光黑面漆,针对产品硬度不高、抗刮性和耐候性能差的缺点,通过采用具有优异耐候性能的丙烯酸树脂,与具有高硬度、高柔韧性、高抗刮性的TDI三聚体固化剂反应,改善了产品的抗刮耐候性能。产品经检测和试用证明,其硬度高、耐候性好、层间附着力强、丰满度优、遮盖力好、保光保色性强,施工时流平性好及光泽高,施工效果优异。
表4:
Claims (6)
1.本发明抗刮耐候的聚氨酯PU亮光黑面漆,其特征在于,是由A、B、C三组分按重量比1:(0.8~1):(0.6~0.8)混合制备而成,其中A组分是由以下原材料按重量百分比组成:
10% 6#碳黑面浆 15%~30%
丙烯酸树酯 40%~75%
合成脂肪酸树脂 0%~30%
60%醛酮树脂溶液 0%~15%
二甲苯 1%~2%
消泡剂 0.2%~0.5%
丙烯酸酯类流平剂 0.1%~0.5%
有机硅类流平性 0.1%~0.3%
丙二醇甲醚醋酸酯 3%~4%
醋酸正丁酯 0.5%~4%
B组分是由以下原料按重量百分比组成:
TDI加成物固化剂 30%~50%
TDI三聚体固化剂 15%~35%
脱水醋酸正丁酯 20%~30%
脱水二甲苯 5%~10%
C组分是由以下原料按重量百分比组成:
二甲苯 30%~45%
醋酸正丁酯 15%~30%
丙二醇甲醚醋酸酯 15%~30%
醋酸乙酯 0%~15% 。
2.根据权利要求1所述,本发明抗刮耐候的聚氨酯PU亮光黑面漆,其特征在于,所述A组分中的10% 6#碳黑面浆通过以下方法制备:10%6#碳黑色浆的制备过程为:在干净的容器内,按重量百分比依次加入合成脂肪酸树脂65~75%,分散剂4~6%,丙二醇甲醚醋酸酯1~2%,醋酸丁酯8~15%,启动搅拌机,在转速800~1000 r/min中速搅拌下分散10~15 min至分散均匀,低速搅拌下加入6#碳黑10%,用丙二醇甲醚醋酸酯1%冲洗,高速分散(转速1200~1500 r/min)15~20 min,过卧式砂磨机研磨至细度≤20 μm,加入余量丙二醇甲醚醋酸酯1%,粘度为5000±300 mpa.s/25℃。
3.根据权利要求1所述,本发明抗刮耐候的聚氨酯PU亮光黑面漆,其特征在于,所述A组分中的60%醛酮树脂溶液通过以下方法制备:在干净的容器中加入醋酸丁酯40%,醛酮树脂60%,搅拌分散均匀即可。
4.根据权利要求1~3所述,本发明抗刮耐候的聚氨酯PU亮光黑面漆,其特征在于,所述A组分粘度为3500±300 mpa.s/25℃。
5.根据权利要求1~3所述,本发明抗刮耐候的聚氨酯PU亮光黑面漆,其特征在于,所述溶剂丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸正丁酯、二甲苯均为氨酯级溶剂。
6. 根据权利要求1~5所述,本发明抗刮耐候的聚氨酯PU亮光黑面漆,其特征在于,所述A组分制备方法如下:在干净符合标准的容器内,按重量百分比依次加入丙烯酸树脂40%~75%、合成脂肪酸树脂0%~30%、60%醛酮树脂溶液0%~15%、10%6#碳黑面浆15%~30%,二甲苯1%~2%,启动分散机,在转速500~800 r/min中速搅拌下分散均匀,加入消泡剂0.2%~0.5%,丙烯酸酯类流平剂0.1%~0.5%,有机硅类流平剂0.1%~0.3%,丙二醇甲醚醋酸酯3%~4%,醋酸正丁酯0.5%~2%,在转速800~1000 r/min中速搅拌下分散10~15 min;
所述B组分制备方法如下:在干净的容器中,按重量百分比依次加入脱水醋酸正丁酯20%~30%,脱水二甲苯5%~10%,TDI加成物固化剂30%~50%,TDI三聚体固化剂15%~35%,搅拌至分散均匀;
所述C组分制备方法如下:在干净的容器中,按重量百分比依次加入二甲苯30%~45%,醋酸正丁酯15%~30%,丙二醇甲醚醋酸酯15%~30%,醋酸乙酯0%~15%,搅拌分散均匀即可。
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