CN103756531A - 一种用于碳纤维复合材料的双组份聚酯手感涂料 - Google Patents
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Abstract
一种用于碳纤维复合材料的双组份聚酯手感涂料，底漆：甲组分：带弱羟基的丙烯酸树脂A50～60份、带高羟基的聚酯树脂B30～40份、消光粉3～7份、酯类溶剂10～15份、醇类溶剂3～8份、附着力促进剂1～2份，乙组分为固化剂和稀释剂；面漆：甲组分：改性高羟基弹性聚酯树脂C50～60份、改性高羟基弹性聚酯树脂D30～40份、哑粉5～8份、手感助剂2～3份、润湿分散剂0.2～0.5份、流平剂0.2～0.5份、酯类溶剂40～50份、醇类溶剂5～10份、乙组分为固化剂和稀释剂。本发明可低温干燥固化、附着力好、耐磨损、耐湿热、耐污染、手感滑爽、颜色可调，底漆厚涂不产生气泡和针孔，兼具保护性和装饰美观性。
Description
技术领域
本发明属于双组分聚酯涂料技术领域，具体涉及一种用作碳纤维复合材料保护层并起装饰美观作用的双组份聚酯手感涂料。
背景技术
目前用于手机及其他电子消费产品的塑料材料大多为PC或PC/玻璃纤维，而PC的强度和柔韧性太低，在如今手机追求智能、纤薄和手感的时代，传统材料已无法满足手机使用者的需求，手机设计者们开始将目光转向航空材料：2011年11月，摩托罗拉XT910上市，第一次将防弹材料凯夫拉用手机行业，同年，黑莓9900的电池盖材质采用碳纤维。作为21世纪的“新材料之王”，碳纤维是最好的选择。
碳纤维属于无机材料，具有耐高温、质轻、有很高的抗拉强度和弹性模量，其不单独使用，一般加入树脂、金属或者陶瓷基体中制成复合材料，主要用于飞机、火箭、导弹外壳等。在用于手机保护外壳时，碳纤维需要与环氧树脂或者聚氨酯弹性体压塑成型，为防止浮纤以及保证良好的手感，外面还需要敷一层保护涂层，由于手机处于长期摩擦状态，这就要求涂料具有极好的附着力、耐磨性及耐候性，同样也要求其美观性及手感性。现有市售聚氨酯涂料在涂膜性能和美观性方面还无法满足上述要求，美观性，且底漆厚涂(30μm以上)时极易产生气泡，出现针孔。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本申请人经过研究改进，提供一种用于碳纤维复合材料的双组份聚氨酯手感涂料。本发明涂料可低温干燥固化、可打磨、附着力好、耐磨损、耐湿热、耐污染、手感滑爽、颜色可调，聚氨酯底漆厚涂不产生气泡和针孔，兼具保护性和装饰美观性。
本发明技术方案如下：
一种用于碳纤维复合材料的双组份聚酯手感涂料，为底漆和面漆组成的配套涂料，所述底漆和面漆均为双组份聚酯涂料体系；
所述底漆按重量份数计包括以下组分：
甲组分：
乙组分为异氰酸酯固化剂和稀释剂；
所述面漆按重量份数计包括以下组分：
甲组分：
乙组分为异氰酸酯固化剂和稀释剂。
其进一步的技术方案为：
所述带弱羟基的聚酯丙烯酸树脂其羟基值为5～17KOHmg/g，所述带高羟基的聚酯树脂B其羟基值在100～140KOHmg/g。
所述附着力促进剂选自硅烷偶联剂类。
所述改性高羟基弹性聚酯树脂C选自Asshi Kasei T5651等PCDL树脂，所述改性高羟基弹性聚酯树脂D选自盖斯塔夫MX453或MX353。
所述手感助剂选自BYK-3505或BYK-333。
所述润湿分散剂选自含颜料亲和基团的嵌段共聚物。
所述流平剂选自聚醚改性丙烯酸类流平剂。
所述底漆和面漆中的酯类溶剂选自乙酸乙酯或乙酸丁酯。
所述底漆和面漆中的醇类溶剂为双丙酮醇。
所述底漆和面漆中的异氰酸酯固化剂选自脂肪族聚异氰酸酯的六亚甲基聚异氰酸酯。
本发明的有益技术效果如下：
本发明双组份聚氨酯手感涂料底漆、面漆配套性优异，性能上互补，功能上协同，与市售同类涂料相比具有如下优点：可低温固化干燥，含有填料碳酸钙或滑石粉，打磨性好，能填平基材缺陷；具有较低的表面能，对不同基材特别是碳纤维基材有良好的附着力，耐污染、耐湿热、耐磨损、抗水抗油、手感滑爽、颜色可调，兼具保护性和装饰美观性；能厚涂，喷涂厚度可达40～50μm而不产生气泡或针孔；VOC含量低，对生产施工环境及操作人员危害小。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
以下实施例所涉及各原料均为市售通用产品。
制备实施例
实施例1～实施例3双组份聚酯手感涂料各组分及重量份数参见表1。
表1实施例1～实施例3双组份聚酯手感涂料各组分及重量配比
实施例1～实施例3中双组份聚氨酯手感涂料具体制备步骤如下：
底漆：
（1）将酯类溶剂、醇类溶剂、带弱羟基的聚氨酯丙烯酸树脂以及带高羟基的聚氨酯树脂投入反应缸中混合，以200～300转/分钟的转速搅拌5～10分钟，得到预混合料；
（2）向上述预混料中加入消光粉，以500～800转/分钟的转速高速搅拌30分钟；
（3）最后添加附着力促进剂1～2份、以200～300转/分钟的转速搅拌5～10分钟，检查细度小于25μm（测试工具：细度板0～100μm），粘度为200～250GM（测试工具：KU粘度计，测试温度25±2℃）。
面漆：
（1）将酯类溶剂（实施例1：乙酸乙酯40份，实施例2：乙酸乙酯45份，实施例3：乙酸乙酯50份）、醇类溶剂、改性高羟基弹性聚酯树脂C和改性高羟基弹性聚酯树脂D投入反应缸中混合，以200～300转/分钟的转速搅拌5～10分钟，得到预混合料；
（2）向预混料中添加哑粉OK-520、手感助剂、润湿分散剂、流平剂，以500～800转/分钟的转速搅拌15～20分钟；
（3）最后添加剩余酯类溶剂，检查细度小于25μm（测试工具：细度板0～100μm），粘度为14～15秒（测试工具：盐田2#杯粘度计，测试温度：25±2℃）。
手感涂料涂膜性能测试
将本发明实施例1～实施例3所得手感涂料按表1所示参数喷涂于环氧包裹型碳纤维素材。
表2施工参数
在上表中：稀释剂1各组分及重量份数为：丙酮30～35份、乙酸乙酯30～34份，乙酸丁酯10～15份、双丙酮醇10～15份；稀释剂2各组分及重量份数为：环己酮35～40份、丁酮10～15份、乙酸乙酯25～30份、松节水10～15份。
已喷涂工件于60℃加烤8H后做性能测试，测试方法、判定标准及结果参见表3。
表3涂膜性能测试
触感测试评估
选取一百五十名不同性别不同职业的人作为触感评估人员，对比市售同类涂料和实施例1～实施例3涂料成膜后触感，一致认同本发明涂料成膜后手感滑爽。
综上，本发明实施例1～实施例3制备的手感涂料可低温干燥固化、可打磨、附着力好、耐磨损、耐湿热、耐污染、手感滑爽，喷涂厚度可达40～50μm而不产生气泡或针孔。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于碳纤维复合材料的双组份聚酯手感涂料，为底漆和面漆组成的配套涂料，其特征在于：所述底漆和面漆均为双组份聚酯涂料体系；
所述底漆按重量份数计包括以下组分：
甲组分：
乙组分为异氰酸酯固化剂和稀释剂；
所述面漆按重量份数计包括以下组分：
甲组分：
乙组分为异氰酸酯固化剂和稀释剂。
2.根据权利要求1所述双组份聚酯手感涂料，其特征在于：所述带弱羟基的聚酯丙烯酸树脂其羟基值为5～17KOHmg/g，所述带高羟基的聚酯树脂B其羟基值在100～140KOHmg/g。
3.根据权利要求1所述双组份聚酯手感涂料，其特征在于：所述附着力促进剂选自硅烷偶联剂类。
4.根据权利要求1所述双组份聚酯手感涂料，其特征在于：所述改性高羟基弹性聚酯树脂C选自Asshi Kasei T5651，所述改性高羟基弹性聚酯树脂D选自盖斯塔夫MX453或MX353。
5.根据权利要求1所述双组份聚酯手感涂料，其特征在于：所述手感助剂选自BYK-3505或BYK-333。
6.根据权利要求1所述双组份聚酯手感涂料，其特征在于：所述润湿分散剂选自含颜料亲和基团的嵌段共聚物。
7.根据权利要求1所述双组份聚酯手感涂料，其特征在于：所述流平剂选自聚醚改性丙烯酸类流平剂。
8.根据权利要求1所述双组份聚酯手感涂料，其特征在于：所述底漆和面漆中的酯类溶剂选自乙酸乙酯或乙酸丁酯。
9.根据权利要求1所述双组份聚酯手感涂料，其特征在于：所述底漆和面漆中的醇类溶剂为双丙酮醇。
10.根据权利要求1所述双组份聚酯手感涂料，其特征在于：所述底漆和面漆中的异氰酸酯固化剂选自脂肪族聚异氰酸酯的六亚甲基聚异氰酸酯。
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