CN104387939A - 一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆及其制备方法 - Google Patents

一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆及其制备方法。该面漆由组分A和组分B组成；组分A和组分B的质量比是3～4：1；按质量份计，组分A由30～40份羟基含量为4～5％的羟基丙烯酸树脂、10～20份羟基含量为2～3％的羟基丙烯酸树脂、0.1～1份分散剂、1～2份触变剂、30～40份钛白粉颜料、0.1～1份流平剂、0.1～2份抗老化剂和10～20份混合溶剂组成；组分B为脂肪族异氰酸酯聚合物。本发明的聚氨酯面漆具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大等优点，尤为突出的是具有优异的耐候性和耐介质性，可耐强酸强碱，非常适合用于机车替代现有产品。

Description

一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料化工技术领域，具体是一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆及其制备方法。
背景技术
聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。双组分聚氨酯涂料具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学品、耐候性好等优越性能，是目前很有发展前途的一类涂料品种。主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。单组分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。应用面不如双组分涂料广，主要用于地板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等，其总体性能不如双组分涂料全面。
当前机车车身面漆使用的是普通聚氨酯涂料，聚氨酯涂料具有良好的综合性能，是作为户外面漆的首选。但是这种面漆在使用过程中存在两个重要问题，第一是机车外表面长期处于户外暴晒雨淋，漆面容易黄化变色失光；第二是机车运行速度快，表面容易沾污，每次停车需要清洗，而清洗介质容易腐蚀漆膜。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有产品存在的耐介质性和耐候性差等问题而提供一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，由组分A和组分B组成；组分A和组分B的质量比是3～4：1；按质量份计，组分A由30～40份羟基含量为4～5％的羟基丙烯酸树脂、10～20份羟基含量为2～3％的羟基丙烯酸树脂、0.1～1份分散剂、1～2份触变剂、30～40份钛白粉颜料、0.1～1份流平剂、0.1～2份抗老化剂和10～20份混合溶剂组成；所述组分B是固化剂。
进一步地，所述羟基含量为4～5％的羟基丙烯酸树脂是纽佩斯1190、纽佩斯1903、德科美OHR-2066中的一种或几种组合。
进一步地，所述羟基含量为2～3％的羟基丙烯酸树脂是海明斯FS-2050、纽佩斯setalux1215、德科美OHR-2078中的一种或几种组合。
进一步地，所述组分B为脂肪族异氰酸酯聚合物。
进一步地，所述脂肪族异氰酸酯聚合物为无溶剂型六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
进一步地，所述脂肪族异氰酸酯聚合物为BAYER N3300。
进一步地，所述分散剂是本领域常用的分散剂，优选BYK161，所述流平剂是本领域常用的流平剂，优选BYK538，所述抗老化剂是位阻胺。
进一步地，所述触变剂是气相二氧化硅与聚酰胺蜡的混合物。
进一步地，所述混合溶剂是由酯类溶剂和芳香烃类溶剂混合而成。
一种制备权利上述用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将羟基丙烯酸树脂甲和羟基丙烯酸树脂乙预先混合，搅拌速度是300～500RPM，在搅拌下加入分散剂、触变剂和钛白粉颜料，加入混合溶剂，提速到500～800RPM，搅拌15～30分钟；
(2)研磨至细度15μm以下，补加流平剂和抗老化剂，搅拌均匀得组分A；
(3)将组分A和组分B混合均匀，制得产品。
本发明选用羟基丙烯酸树脂作为主体树脂，以脂肪族异氰酸酯聚合物作为固化剂，所制得的聚氨酯面漆具有良好的综合性能，在耐候性和耐强酸强碱性能上尤为优异。其中羟基丙烯酸树脂是主要成膜物质，羟基含量为4～5％的羟基丙烯酸树脂可赋予漆膜更高的交联密度和流平性，羟基含量为2～3％的羟基丙烯酸树脂可赋予漆膜更高的硬度和促进干燥速度；分散剂具有优异的润湿性能，能够提高颜料在液相中的均匀分布；钛白粉颜料也是主要成膜物质，它可以赋予涂膜颜色及遮盖力并且可以改善涂料的流变性、透气性、耐磨性、耐化学性、附着力、耐候性、光泽等。
使用本发明提供的配方和方法生产的聚氨酯面漆，具有干燥时间短、附着力强、耐磨性好、硬度大等优点，尤为突出的是具有优异的耐候性和耐介质性，非常适合用于机车替代现有产品。
具体实施方式
实施例1
按质量份计，将35份纽佩斯1190和15份海明斯FS-2050预先混合，搅拌速度是400RPM，在搅拌下加入0.5份BYK161，1.5份气相二氧化硅与聚酰胺蜡的混合物，35份钛白粉颜料，再加入15份混合溶剂(由10份乙酸乙酯和5份甲苯组成)，提速到600RPM，搅拌20分钟；研磨至细度15μm以下，补加0.5份BYK538和1份位阻胺，搅拌均匀得组分A；将组分A和组分B BAYER N3390按照质量比为3.5：1混合均匀，制得产品。
实施例2
按质量份计，将30份纽佩斯1903和10份纽佩斯setalux 1215预先混合，搅拌速度是300RPM，在搅拌下加入0.1份BYK161，1份气相二氧化硅与聚酰胺蜡的混合物，30份钛白粉颜料，再加入10份混合溶剂(由5份乙酸丁酯和5份三甲苯组成)，提速到500RPM，搅拌30分钟；研磨至细度15μm以下，补加0.1份BYK538和0.1份位阻胺，搅拌均匀得组分A；将组分A和组分B BAYER N3390按照质量比为3：1混合均匀，制得产品。
实施例3
按质量份计，将40份德科美OHR-2066和20份德科美OHR-2078预先混合，搅拌速度是500RPM，在搅拌下加入1份BYK161，2份气相二氧化硅与聚酰胺蜡的混合物，40份钛白粉颜料，再加入20份混合溶剂(由10份甲酸丁酯和10份二甲苯组成)，提速到800RPM，搅拌15分钟；研磨至细度15μm以下，补加1份BYK538和2份位阻胺，搅拌均匀得组分A；将组分A和组分B BAYER N3390按照质量比为4：1混合均匀，制得产品。
实施例4
按质量份计，将20份纽佩斯1190、18份德科美OHR-2066和6份海明斯FS-2050、6份纽佩斯setalux 1215预先混合，搅拌速度是400RPM，在搅拌下加入0.8份BYK161，1.3份气相二氧化硅与聚酰胺蜡的混合物，37份钛白粉颜料，再加入15份混合溶剂(由5份乙酸乙酯和10份氯苯组成)，提速到700RPM，搅拌20分钟；研磨至细度15μm以下，补加0.4份BYK538和1.5份位阻胺，搅拌均匀得组分A；将组分A和组分B BAYER N3390按照质量比为3.8：1混合均匀，制得产品。
实施例5
将本发明实施例1制备的聚氨酯面漆与当前在国内四方机车供货的某美国涂料公司机车面漆产品进行对比实验。耐介质性的评估方法是将产品浸泡于强酸(40％H2SO4)或强碱(25％KOH)中，观察漆膜变化，本发明的聚氨酯面漆的复合涂层在浸泡24h后，未出现变色起泡现象，而对比产品在浸泡24h后，出现少量气泡，颜色轻微变黄，证明本发明产品具有优异的耐介质性。
实施例6
将本发明实施例1制备的聚氨酯面漆按照相关检测标准对其相关性能进行检测，检测结果如下表1所示：
表1：实施例1制备的聚氨酯面漆的性能指标
上述测试结果表明本发明的聚氨酯面漆干燥时间短、附着力强、耐磨性好、硬度大、优异的耐候性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，其特征在于，由组分A和组分B组成；组分A和组分B的质量比是3～4：1；按质量份计，组分A由30～40份羟基含量为4～5％的羟基丙烯酸树脂、10～20份羟基含量为2～3％的羟基丙烯酸树脂、0.1～1份分散剂、1～2份触变剂、30～40份钛白粉颜料、0.1～1份流平剂、0.1～2份抗老化剂和10～20份混合溶剂组成；所述组分B是固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，其特征在于，所述羟基含量为4～5％的羟基丙烯酸树脂是纽佩斯1190、纽佩斯1903、德科美OHR-2066中的一种或几种组合。
3.根据权利要求1所述的一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，其特征在于，所述羟基含量为2～3％的羟基丙烯酸树脂是海明斯FS-2050、纽佩斯setalux 1215、德科美OHR-2078中的一种或几种组合。
4.根据权利要求1所述的一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，其特征在于，所述组分B为脂肪族异氰酸酯聚合物。
5.根据权利要求4所述的一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯聚合物为无溶剂型六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
6.根据权利要求4所述的一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯聚合物为BAYER N3300。
7.根据权利要求1所述的一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，其特征在于，所述分散剂是BYK161，所述流平剂是BYK538，所述抗老化剂是位阻胺。
8.根据权利要求1所述的一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，其特征在于，所述触变剂是气相二氧化硅与聚酰胺蜡的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆，其特征在于，所述混合溶剂是由酯类溶剂和芳香烃类溶剂混合而成。
10.一种制备权利要求1所述的用于机车的可耐强酸碱的聚氨酯面漆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将羟基含量为4～5％的羟基丙烯酸树脂和羟基含量为2～3％的羟基丙烯酸树脂预先混合，搅拌速度是300～500RPM，在搅拌下加入分散剂、触变剂和钛白粉颜料，加入混合溶剂，提速到500～800RPM，搅拌15～30分钟；
(2)研磨至细度15μm以下，补加流平剂和抗老化剂，搅拌均匀得组分A；
(3)将组分A和组分B混合均匀，制得产品。
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