CN104342005A - 一种临时保护涂料组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种临时保护涂料组合物及其制备方法，属于涂料技术领域。包括有按照重量百分比计的如下组分：水性聚氨酯树脂60%～90%、助溶剂0.1～8%、剥离促进剂2～13%、润湿剂0.01～0.5%、消泡剂0.01～0.5%、增稠剂0.1～3%、pH调节剂1～5%、去离子水5%～15%。该产品干膜柔韧性好，剥离后无残留固体，具有安全、高效和成本低的优势。

Description

一种临时保护涂料组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种临时保护涂料组合物及其制备方法，属于涂料技术领域。
背景技术
临时保护涂料大都是聚合物基的可以涂覆到各种底材，如金属、玻璃和塑料。虽然这种起到临时保护作用的涂料材料在涂覆在底材的表面时，用刷涂，喷涂、滚涂等方法涂于需进行表面保护的物体表面，经自然干燥或低温加热干燥后，会在被保护表面形成一层高分子材料薄膜，可以有效保护表面不受划伤，擦伤，碰伤和因阳光照射、风、霜、雨、雪等自然环境条件而产生变色、粉化、老化等缺陷。同时，尽管这种涂料本身是永久性的物质，这种涂料应在不需要时可以剥离基材表面，即可以将临时保护涂料去除而展现出底材。
水性可剥离涂料是一种水性、无毒、无害、无环保问题的可以用于汽车、机械产品的防护涂装，铝型材(门窗)和不锈钢镜面板材防擦伤、防划痕和防化学变色涂装保护，重要工具刃具、机械零件、电镀件、家电产品，特别是出口外销零件的涂装防护，用于厨房、浴室用品、家用电器的保洁膜，用于石材碑林的保护和保洁，用于印刷电路板，在其后续加工过程中的防护，也可用于电镀件非镀部位的避镀防护，电镀夹具、挂具表面防腐保护，以及用于装饰房间时，涂于铝型材窗框上，以免内、外墙涂料施工时玷污。
CN101768403A公开了一种以柔韧性丙烯酸共聚乳液25～70％，硬丙烯酸共聚乳液25～70％，增塑剂1.0～5％，剥离促进剂1.0～5.0％，增稠剂0.1～0.5％，抗老化剂0.2～1.0％，成膜助剂0.5～2.0％制备得到用于基材临时性保护的透明可剥离涂料及其制备方法。所述制备方法为按比例依次将柔韧性丙烯酸共聚乳液、硬丙烯酸共聚乳液、增塑剂、剥离促进剂、增稠剂、抗老化剂和成膜助剂充分混合后在800rpm下搅拌均匀，即成功制备水性透明可剥离防护涂料。
CN103555180公开了一种酒瓶玻璃烤花纸用水性镭射转移涂料及其制备方法，该涂料以质量百分比计，由10～30％的水性丙烯酸树脂、25～40％的水性聚氨酯树脂、0～8％的助溶剂、20～45％的去离子水、0～0.4％的水性消泡剂、0.1～0.4％的基材润湿剂和0～0.2％的PH值调节剂混合而成。该发明提供的酒瓶玻璃烤花纸用水性镭射转移涂料是以水性树脂和去离子水为主要原料，符合国家VOC检测标准，是一种环境友好型的镭射转移涂料。同时，复合型的水性树脂又赋予了固化薄膜良好的耐温性、铝密着性、可剥离性、耐醇性等性能，满足了酒瓶玻璃烤花纸的指标要求。
CN102031042公开了一种环保可剥离水性涂料及其制备方法，该剥离涂料有一定量分数的纤维素类树脂、聚酰胺树脂、助溶剂、去离子水、pH调节剂组成，以wt％计算包括以下组分纤维素类树脂8-16份，聚酰胺树脂1～4份，助溶剂20～40份，去离子水40～70份，pH调节剂0～2份，通过反添料法的工艺制备而成。通过本发明方法得到的剥离涂料流平性好、成膜快、成膜均匀、成膜厚度在65～85微米之间、易剥离、绿色环保，无污染，溶剂和反应的单体无残留或残留很少的一种环保可剥离水性涂。
CN102127345公开了一种利用水性涂料组合物形成可剥涂层保护膜的方法，包括以下步骤：将所述水性涂料组合物施加到物体表面形成可剥涂层保护膜。该发明制备的水性涂料组合物以合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，将采用本发明的方法制作的水性涂料组合物施加到物体表面形成可剥涂层保护膜，形成的可剥涂层保护膜综合性能优异，环保、常温干燥快、可剥离温度范围宽、可剥性能好。
CN102676033公开了一种水性可剥离涂料，由0.2～2.0％的有机酯离型剂、0～15％的水、0.05～2％的润湿剂、0.05～2％的消泡剂、0～2.0％的紫外光稳定剂和吸收剂复合物、0～15％的无机填料、0.05～2.0％的流变助剂及余量的水性聚氨酯组成。本发明的水性可剥离涂料可以通过刷涂、喷涂或者滚涂等方式应用到金属、塑料或者油漆表面，同时适合用于复杂或者弯曲表面。
CN102850923公开了一种水性可剥离防护涂料，所述水性可剥离防护涂料由下列组份按照重量份数组成：聚氨酯乳液60～100份、有机硅氧烷30～40份、改性聚丙烯酸酯15～30份、硅酮10～20份、羟乙基纤维素20～40份、松香10～15份、剥离促进剂2～8份，余量为水溶剂。本发明所述的水性可剥离防护涂料绿色环保、价格低廉，涂料成膜后耐老化、容易剥落。
现有技术所制备的涂料在成膜性、可剥离性等方面都存在明显的问题，主要表现在涂层脆性大、不耐水、可剥离性差，其应用受到了很大的限制。因此如何克服现有技术的不足是目前涂料技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：作为临时保护用的水性聚氨酯涂料存在的成膜性、可剥离性不好。提出了一种临时保护涂料组合物及其制备方法。
技术方案：
一种临时保护涂料组合物，包括有按照重量百分比计的如下组分：水性聚氨酯树脂60％～90％、助溶剂0.1～8％、剥离促进剂2～13％、润湿剂0.01～0.5％、消泡剂0.01～0.5％、增稠剂0.1～3％、pH调节剂1～5％、去离子水5％～15％。
所述的水性聚氨酯树脂为丙烯酸改性水性聚氨酯、环氧树脂改性水性聚氨酯、有机硅改性水性聚氨酯或聚酯型脂肪族水性聚氨酯中的一种或几种的任意混合物。
所述的水性聚氨酯树脂的玻璃化温度为-50～100℃。
所述的助溶剂为乙醇、乙二醇、异丙醇、正丙醇、叔丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚或丙酮中的一种或几种的任意混合物。
所述剥离促进剂为硅酮液剥离促进剂，如Dow Corning 57 Additive，也可以为其他任何剥离促进剂。
所述的润湿剂为阴离子型基材润湿剂，如巴斯夫Hydropalat 875，也可以非离子型基材润湿剂，如BYK-151、迪高Wet 500或Wet KL 245。
所述的消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷-聚醚共聚物，如BYK-1770、BYK-019、BYK-028或BYK-025，也可以为聚硅氧烷-聚醚共聚物，如Foamex 3062、Foamex 825、Foamex805或Airex 902W。
所述的增稠剂为碱增稠型增稠剂，如罗门哈斯ASE60，也可以为聚氨酯改性聚醚类增稠剂，如圣诺普科SN-621N。
所述的pH调节剂为氨水、烷基胺、二甲氨基乙醇或水溶性胺基醇。
所述的临时保护涂料组合物中还包括有按重量百分比计的甲苯二异氰酸酯(TDI)改性的醇酸树脂0.5～4％。
所述的临时保护涂料组合物的制备方法，包括如下步骤：
第1步、按将去离子水和水性聚氨酯树脂依次投入到反应釜中，调整搅拌速度为100～200rpm，持续搅拌5～15min；
第2步、再将助溶剂投入到反应釜中，搅拌速度为100～200rpm，继续搅拌1～5min；
第3步、再将pH值调节剂投入到反应釜中，调整搅拌速率为300～500rpm，持续搅拌5～10min；
第4步、再将润湿剂、消泡剂、增稠剂、剥离促进剂投入到反应釜中，调整搅拌速率为500～800rpm，持续搅拌10～20min；过滤后即得到最终产品。
有益效果
(1)涂料以水为主要溶剂，干燥过程中释放的VOC很低，属于环境友好型；(2)本发明
产品环保可剥离水性涂料如有良好的流平性和成膜性；(3)涂料干膜柔韧性好，剥离后无残
留固体，具有安全、高效和成本低的优势。(4)温度适用性好，可以在-10～40℃很好的与基
材剥离。
具体实施方式
以下的实施例中采用的原料如下：
水性聚氨酯树脂(丙烯酸改性水性聚氨酯NeoPac E-251，帝斯曼；或者聚氨酯分散体Sancure2710，路博润公司)
TDI改性醇酸树脂(WST-009，山东科耀化工)
助溶剂(乙醇或者乙二醇甲醚)
剥离促进剂(Dow Corning 57 Additive，道康宁)
润湿剂(BYK-151，毕克化学；或者Wet 500，迪高)
消泡剂(BYK-1770，毕克化学；或者Foamex 3062，迪高)
增稠剂(BYK-420，毕克化学；或者圣诺普科SN-621N，圣诺普科)
pH调节剂(氨水或二甲氨基乙醇)
去离子水
表1实施例1～9的配比(单位：g)
制备方法是：
(1)将去离子水和水性聚氨酯树脂依次投入到反应釜中(实施例9中还需要加入TDI改性的醇酸树脂)，调整搅拌速度为100～200rpm，持续搅拌5～15min；
(2)将助溶剂投入到反应釜中，搅拌速度为100～200rpm，继续搅拌1～5min；
(3)将pH值调节剂投入到反应釜中，调节溶液的pH值为7.5～8.5，调整搅拌速率为300～500rpm，持续搅拌5～10min；
(4)将润湿剂、消泡剂、增稠剂、剥离促进剂投入到反应釜中，调整搅拌速率为500～800rpm，持续搅拌10～20min；过滤后即得到最终产品。
以上实施例的涂料的检测指标如表2：
表2涂料性能数据
从表中可以看出，本发明制备得到的临时保护涂料组合物具有良好的附着力，同时也保持了较好的断裂伸长率，剥离强度适中，通过加入改性醇酸树脂，可以进一步地地提高其附着性和冲击强度。

Claims (10)

1.一种临时保护涂料组合物，其特征在于，包括有按照重量百分比计的如下组分：水性聚氨酯树脂60%～90%、助溶剂 0.1～8%、剥离促进剂 2～13%、润湿剂 0.01～0.5%、消泡剂 0.01～0.5%、增稠剂 0.1～3%、pH调节剂 1～5%、去离子水 5%～15%。
2.根据权利要求1所述的临时保护涂料组合物，其特征在于：所述的水性聚氨酯树脂为丙烯酸改性水性聚氨酯、环氧树脂改性水性聚氨酯、有机硅改性水性聚氨酯或聚酯型脂肪族水性聚氨酯中的一种或几种的任意混合物。
3.根据权利要求1所述的临时保护涂料组合物，其特征在于：所述的水性聚氨酯树脂的玻璃化温度为-50～100℃。
4.根据权利要求1所述的临时保护涂料组合物，其特征在于：所述的助溶剂为乙醇、乙二醇、异丙醇、正丙醇、叔丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚或丙酮中的一种或几种的任意混合物。
5.根据权利要求1所述的临时保护涂料组合物，其特征在于：所述剥离促进剂为硅酮液剥离促进剂。
6.根据权利要求1所述的临时保护涂料组合物，其特征在于：所述的润湿剂为阴离子型基材润湿剂或者非离子型基材润湿剂。
7.根据权利要求1所述的临时保护涂料组合物，其特征在于：所述的消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷-聚醚共聚物或者聚硅氧烷-聚醚共聚物。
8.根据权利要求1所述的临时保护涂料组合物，其特征在于：所述的增稠剂为碱增稠型增稠剂或者聚氨酯改性聚醚类增稠剂。
9.根据权利要求1所述的临时保护涂料组合物，其特征在于：所述的临时保护涂料组合物中还包括有按重量百分比计的甲苯二异氰酸酯改性的醇酸树脂0.5～4%。
10.权利要求1所述的临时保护涂料组合物的制备方法，包括如下步骤：第1步、按将去离子水和水性聚氨酯树脂依次投入到反应釜中，调整搅拌速度为100～200rpm，持续搅拌5～15min；第2步、再将助溶剂投入到反应釜中，搅拌速度为100～200rpm，继续搅拌1～5min；第3步、再将pH值调节剂投入到反应釜中，调整搅拌速率为300～500rpm，持续搅拌5～10min；第4步、再将润湿剂、消泡剂、增稠剂、剥离促进剂投入到反应釜中，调整搅拌速率为500～800rpm，持续搅拌10～20min；过滤后即得到最终产品。
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