CN106566392A - 耐水煮pu涂料及其制备和使用方法 - Google Patents

耐水煮pu涂料及其制备和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种耐水煮PU涂料及其制备和使用方法。该PU涂料包括底漆、面漆和固化剂；所述底漆包括的成分：聚酯树脂A；滑石粉；钛白粉；第一有机溶剂；第一助剂；所述面漆包括的成分：聚酯树脂A；聚酯树脂B；哑粉；钛白粉；第二有机溶剂；第二助剂。同时，本发明还提供一种上述PU涂料的制备和使用方法。本发明提供的涂料具有耐水煮、不易开裂脱落，良好的附着力等优点，可广泛用于金属、塑料或其复合材料等领域。

Description

耐水煮PU涂料及其制备和使用方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种耐水煮PU涂料及其制备和使用方法。
背景技术
当今金属、塑料或其复合材料凭借其优异的综合性能，广泛应用于社会不同行业，但现有用于金属、塑料或其复合材料的涂料大都只能保证其工件上的附着力，而耐水煮性能很难通过。类似天线类金属塑胶复合材料产品，会经常暴露在高、低温环境中转换，由于金属和塑胶的收缩率不同，会出现漆膜开裂、脱落等问题；而且该类材料在使用过程中很有可能会弯折，由于金属和塑胶材料的拉伸率不同，过多弯折可能会使漆膜开裂。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，通过提供一种耐水煮PU涂料及其使用方法，以解决现有用于金属、塑料或其复合材料的涂料不耐水煮、易开裂脱落的问题。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种耐水煮PU涂料，包括底漆、面漆和固化剂；
所述底漆包括如下质量百分含量的成分：
所述面漆包括如下质量百分含量的成分：
本发明提供的PU涂料产品有优异的耐水煮性能，可以无视金属材料和塑胶材料之间在经历温度变化时的收缩率不同，在80℃水中煮三小时，漆膜无变化，附着力好。且本产品具有优异的耐弯折性能，弯折180°漆膜不会因为金属和塑胶拉伸率不同而裂开，不会脱落，且可以在本产品上面罩UV来提高产品外观和性能。可广泛用于金属、塑料或其复合材料等领域。
本发明还提供一种耐水煮PU涂料的制备方法，所述耐水煮PU涂料中底漆的制备过程为：
按照上述的耐水煮PU涂料中底漆的成分及其含量分别称取各成分原料；
将所述聚酯树脂A、滑石粉、钛白粉混合并研磨得第一研磨料；
将所述第一研磨料中加入所述第一助剂和第一有机溶剂，搅拌均匀；
所述耐水煮PU涂料中面漆的制备过程为：
按照上述的耐水煮PU涂料中面漆的成分及其含量分别称取各成分原料；
将所述聚酯树脂A、聚酯树脂B、钛白粉、哑粉混合并研磨得第二研磨料；
将所述第二研磨料中加入所述第二助剂和第二有机溶剂，搅拌均匀。
本发明提供的耐水煮PU涂料的制备方法工艺简单，成本低，易于操作和控制工艺条件，而且该方法制备的PU涂料附着力好，具有很好的耐水煮性能。
最后，本发明还提供一种耐水煮PU涂料的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
将上述的耐水煮PU涂料中底漆和固化剂混合后，加入稀释剂得第一粘度稀释料液，并将所述第一粘度稀释料液涂至材料上进行第一烘烤；
将上述述的耐水煮PU涂料中面漆和固化剂混合后，加入所述稀释剂得到第二粘度稀释料液，并将所述第二粘度稀释料液涂至涂有所述第一粘度稀释料液的材料表面，并进行第二烘烤。
本发明提供的耐水煮PU涂料的使用方法，施工过程非常方便，使用效率高，对施工者毒性小，对环境污染小，可在金属、塑料或其复合材料喷涂过程中广泛使用。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种耐水煮PU涂料，包括底漆、面漆和固化剂；
其中底漆包括如下质量百分含量的成分：
其中面漆包括如下质量百分含量的成分：
本实施例提供的PU涂料产品有优异的耐水煮性能，可以无视金属材料和塑胶材料之间在经历温度变化时的收缩率不同，在80℃水中煮三小时漆膜无变化，附着力好。且本产品具有优异的耐弯折性能，弯折180°漆膜不会因为金属和塑胶拉伸率不同而裂开，不会脱落，且可以在本产品上面罩UV来提高产品外观和性能。可广泛用于金属、塑料或其复合材料等领域。
具体地，本发明实施例中，上述聚酯树脂A为聚酯树脂中的具体某一种，可以为饱和聚酯树脂或不饱和聚酯树脂，具体可为335饱和聚酯、301B饱和聚酯、385饱和聚酯等聚酯树脂中一种。而聚酯树脂B为与聚酯树脂A不同的另外一种聚酯树脂。其中，底漆中的聚酯树脂A含量优选为30-60％，面漆中的聚酯树脂A含量优选为30-60％，聚酯树脂B含量优选为10-20％；该范围内耐水煮PU涂料的性能达到最优。
具体地，在本发明实施例中，上述第一有机溶剂和/或第二有机溶剂为乙酸丁酯、环己酮、甲苯和二甲苯中的一种或几种。本实施例提供的溶剂能充分溶解涂料其他组分，并为涂料的性能的发挥提供最优状态。当底气和面漆的有机溶剂分别为10-20％时，耐水煮PU涂料的性能达到最优。
具体地，在本发明实施例中，上述第一助剂和/或第二助剂为流平剂、润湿剂、附着力促进剂和消泡剂中的一种或多种。附着促进剂可增加对基材的附着力。流平剂可优选聚硅氧烷类，能让涂层表面平滑均匀。优选地，底漆和面漆的助剂各自含量可为0-1％时，耐水煮PU涂料的性能达到最优。本实施例中助剂选为1％，在具体实践中，0％，0.5％，0.8％都可以达到满意效果。
具体地，在本发明实施例中，上述固化剂为六亚甲基异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯。高分子聚酯树脂可提供耐化性及施工性，而本发明实施例提供的固化剂与聚酯树脂反应，更加提高其耐化性和耐水煮性能。
在本发明实施例中，用上述底漆和面漆的各成分以及固化剂一起配合组成本实施例的涂料，各组成协同作用，使涂料具有耐水煮、不易开裂脱落，良好的附着力等优点，可广泛用于金属、塑料或其复合材料等领域。
本发明实施例还提供一种耐水煮PU涂料的制备方法，该耐水煮PU涂料中底漆的制备过程为：
按照上述实施例提供的耐水煮PU涂料中底漆的成分及其含量分别称取各成分原料；
将其中聚酯树脂A、滑石粉、钛白粉混合并研磨得第一研磨料；
将上述第一研磨料中加入第一助剂和第一有机溶剂，搅拌均匀；
该耐水煮PU涂料中面漆的制备过程为：
按照上述实施例提供的耐水煮PU涂料中面漆的成分及其含量分别称取各成分原料；
将其中聚酯树脂A、聚酯树脂B、钛白粉、哑粉混合并研磨得第二研磨料；
将上述第二研磨料中加入第二助剂和第二有机溶剂，搅拌均匀。
本实施例提供的耐水煮PU涂料的制备方法工艺简单，成本低，易于操作和控制工艺条件，而且该方法制备的PU涂料附着力好，具有很好的耐水煮性能。
具体地，在本发明实施例中，上述制备方法中的第一研磨料或第二研磨料的粒径为25微米以下。在该范围条件下，涂料的耐水煮性能达到最优。
具体地，在本发明实施例中，在上述制备方法中的具体研磨过程时，可以先加少量第一/第二有机溶剂研磨，剩余部分溶剂最后再加入后续工艺搅拌。这样，该过程即可保证研磨充分、均匀，又可以使该涂料的性能达到最优。
最后，本发明实施例还提供一种耐水煮PU涂料的使用方法，该使用方法包括如下步骤：
将上述实施例提供的耐水煮PU涂料中底漆和固化剂混合后，加入稀释剂得第一粘度释料液，然后涂至材料上进行第一烘烤；
将上述实施例提供的耐水煮PU涂料中面漆和固化剂混合后，加入稀释剂得第二粘度释料液，然后涂至涂有上述第一粘度稀释料液的材料表面，并进行第二烘烤。
本实施例提供的耐水煮PU涂料的使用方法，施工过程非常方便，使用效率高，对施工者毒性小，对环境污染小，可在金属、塑料或其复合材料喷涂过程中广泛使用。
具体地，在本发明实施例中，稀释剂包括如下质量百分含量的成分：
三甲苯20-50％，乙酸正丁酯20-50％，二甲苯5-20％，二元酸酯混合物5-10％。
该稀释剂用于稀释上述PU涂料，便于面漆和底漆使用过程方便，提供效率。具体稀释剂的制备方法为：将二甲苯、乙酸正丁酯、三甲苯、二元酸酯混合物依次加入反应釜中，混合均匀。
具体地，在本发明实施例中，耐水煮PU涂料的使用时，底漆和固化剂混合质量比为10：(0.8-1)，面漆和固化剂混合质量比为10：(0.8-1)。在该比例条件下，面漆和底漆与固化剂配比，使涂料的耐水煮性达到最优。
具体地，在本发明实施例中，耐水煮PU涂料的使用时，第一粘度和第二粘度为：岩田2#杯粘度，(10-12秒)25℃，第一烘烤和第二烘烤条件为：80-100℃，30分钟。在该粘度和烘烤条件下，底漆和面漆能更好的涂在材料上。
本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种耐水煮PU涂料，包括底漆、面漆和固化剂。
其中底漆包括如下质量百分含量的成分：高分子聚酯树脂A 30％；滑石粉29％；钛白粉20％；有机溶剂乙酸丁酯20％；助剂聚硅氧烷类1％；
面漆包括如下质量百分含量的成分：高分子聚酯树脂A 30％；高分子聚酯树脂B20％；哑粉2％；钛白粉30％；有机溶剂环己酮17％；消泡剂1％。
上述PU涂料底漆的制备方法为：将高分子聚酯树脂A、滑石粉、钛白粉、部分有机溶剂依次加入、研磨致细度达到25微米以下，然后加入助剂和剩余部分溶剂，搅拌均匀制成底漆。
上述PU涂料面漆的制备方法：将高分子聚酯树脂A、高分子聚酯B、钛白粉、哑粉、部分有机溶剂依次加入、研磨致细度达到25微米以下，然后加入助剂和剩余部分溶剂，搅拌均匀，制成面漆。
上述PU涂料的使用方法为：将PU涂料中的底漆与固化剂按10比1的比例充分混合后，加入稀释剂稀释至岩田2#杯粘度为10-12秒25℃，然后喷涂在金属塑料复合材料上，放入80℃烘箱中烘烤30分钟。然后将PU涂料中的面漆与固化剂按10比1的比例充分混合均匀后，用稀释剂稀释到岩田2#杯粘度为10-12秒25℃，用喷枪喷涂在喷过上述底漆的金属塑料复合材料表面，放入100℃烘箱中烘烤30分钟。
其中稀释剂包括如下质量百分含量的成分：三甲苯40％，乙酸正丁酯40％，二甲苯13％，二元酸酯混合物7％。该稀释剂的制备方法为：将二甲苯、乙酸正丁酯、三甲苯、二元酸酯混合物依次加入反应釜中，混合均匀制得。
实施例2
本实施例提供一种耐水煮PU涂料，包括底漆、面漆和固化剂；其中底漆包括如下质量百分含量的成分：高分子聚酯树脂A 45％；滑石粉24％；钛白粉20％；有机溶剂环己酮10％；润湿剂1％；
面漆包括如下质量百分含量的成分：高分子聚酯树脂A 45％；高分子聚酯树脂B15％；哑粉2％；钛白粉24％；有机溶剂环己酮13％；润湿剂1％。
本实施例的PU涂料底漆和面漆的制备方法如实施例1所述。本实施例的PU涂料使用方法除了稀释剂的成分不同外，过程如实施例1所述，在此不再描述。本实施例的稀释剂包括如下质量百分含量的成分：三甲苯40％，乙酸正丁酯50％，二甲苯5％，二元酸酯混合物5％。
实施例3
本实施例提供一种耐水煮PU涂料，包括底漆、面漆和固化剂；其中底漆包括如下质量百分含量的成分：高分子聚酯树脂A 60％；滑石粉20％；钛白粉10％；有机溶剂乙酸丁酯9％；附着力促进剂1％；
面漆包括如下质量百分含量的成分：高分子聚酯树脂A 60％；高分子聚酯树脂B10％；哑粉2％；钛白粉15％；有机溶剂乙酸丁酯12％；附着力促进剂1％。
本实施例的PU涂料底漆和面漆的制备方法如实施例1所述。本实施例的PU涂料使用方法除了稀释剂的成分不同外，过程如实施例1所述，在此不再描述。本实施例的稀释剂包括如下质量百分含量的成分：三甲苯50％，乙酸正丁酯20％，二甲苯20％，二元酸酯混合物10％。
性能测试结果
针对上述三个实施例的得到的PU涂料，发明人进行了性能测试以及比较例，其结果如下表1和表2所述。
表1：性能测试指标
表2：测试结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3 比较例
外观 好 好 好 好
硬度 HB HB HB HB
附着力 100 100 100 100
柔韧性 好 好 一般 一般
耐弯折 好 好 漆膜开裂 有裂痕
高低温循环 好 好 好 好
水煮测试 无异常 无异常 附着力4B 附着力4B
备注：比较例中为现常规使用涂料
通过性能测试结果可知：本实施例提供的PU涂料有优异的耐水煮性能，附着力好，可广泛用于金属、塑料或其复合材料等领域。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐水煮PU涂料，其特征在于，所述PU涂料包括底漆、面漆和固化剂；
所述底漆包括如下质量百分含量的成分：
所述面漆包括如下质量百分含量的成分：
2.如权利要求1所述的耐水煮PU涂料，其特征在于，所述第一有机溶剂和/或第二有机溶剂为乙酸丁酯、环己酮、甲苯和二甲苯中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的耐水煮PU涂料，其特征在于，所述第一助剂和/或第二助剂为流平剂、润湿剂、附着力促进剂和消泡剂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的耐水煮PU涂料，其特征在于，所述固化剂为六亚甲基异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯。
5.一种耐水煮PU涂料的制备方法，其特征在于，所述耐水煮PU涂料中底漆的制备过程为：
按照权利要求1-4任一所述的耐水煮PU涂料中底漆的成分及其含量分别称取各成分原料；
将所述聚酯树脂A、滑石粉、钛白粉混合并研磨得第一研磨料；
将所述第一研磨料中加入所述第一助剂和第一有机溶剂，搅拌均匀；
所述耐水煮PU涂料中面漆的制备过程为：
按照权利要求1-4任一所述的耐水煮PU涂料中面漆的成分及其含量分别称取各成分原料；
将所述聚酯树脂A、聚酯树脂B、钛白粉、哑粉混合并研磨得第二研磨料；
将所述第二研磨料中加入所述第二助剂和第二有机溶剂，搅拌均匀。
6.如权利要求5所述的耐水煮PU涂料的制备方法，其特征在于，所述第一研磨料或第二研磨料的粒径为25微米以下。
7.一种耐水煮PU涂料的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：
将权利要求1-4任一所述的耐水煮PU涂料中底漆和固化剂混合后，加入稀释剂得第一粘度稀释料液，并将所述第一粘度稀释料液涂至材料上进行第一烘烤；
将权利要求1-4任一所述的耐水煮PU涂料中面漆和固化剂混合后，加入所述稀释剂得到第二粘度稀释料液，并将所述第二粘度稀释料液涂至涂有所述第一粘度稀释料液的材料表面，并进行第二烘烤。
8.如权利要求7所述的耐水煮PU涂料的使用方法，其特征在于，所述稀释剂包括如下质量百分含量的成分：
三甲苯20-50％，乙酸正丁酯20-50％，二甲苯5-20％，二元酸酯混合物5-10％。
9.如权利要求7所述的耐水煮PU涂料的使用方法，其特征在于，所述底漆和固化剂混合时的质量比为10：(0.8-1)；所述面漆和固化剂混合时的质量比为10：(0.8-1)。
10.如权利要求7所述的耐水煮PU涂料的使用方法，其特征在于，所述第一粘度和/或第二粘度为：岩田2#杯粘度，(10-12秒)/25℃；和/或
所述第一烘烤和第二烘烤条件为：80-100℃，烘烤30分钟。
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Application publication date: 20170419

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