CN107903802A - 一种尼龙加碳纤维复合材料用高耐rca单涂pu漆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂料领域，公开了一种尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆，包括A组分和B组分，还包括稀释剂；A组分包括如下重量份数组分：尼龙专用羟基聚氨酯丙烯酸树脂23‑35份；高羟基聚氨酯丙烯酸树脂26‑38份；有机溶剂组合16‑25份；高分子型分散剂2‑5份；颜料3‑5份；聚四氟乙烯蜡粉1‑3份；二月桂酸二丁基锡0.02‑0.08份；B组分包括如下重量份数组分：脂肪族聚异氰酸酯60‑100份；有机溶剂15‑25份。本单涂PU漆性能优异，高耐RCA，特别适合尼龙加碳纤维复合材料的附着保护。

Description

一种尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体涉及一种尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆，还涉及其制备方法和施工方法。
背景技术
随着现代工业高速发展，塑料在当今社会应用十分广泛，特别是复合材料的应用更加多样化，人们生活水平的不断提高，对物质需求也越高，复合材料的表面保护和装饰效果也显得极为重要。
表面的装饰目的在于提高其耐候性、耐化学性，表面硬度以及提高表面的艺术效果。
目前尼龙加碳纤维复合材料所使用的油漆主要是使用二涂层才能满足性能要求，首先是底漆涂层提供对表面素材的附着力，面漆涂层提供表面的物化性能，以往的单涂层都不能满足使用要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有涂料技术上的不足，提供一种耐候性好、耐化学性好，表面硬度高、高耐RCA摩擦，并对尼龙加碳纤维复合材料附着力好的涂料，并提供其制备方法和施工方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆，包括A组分和B组分，还包括稀释剂；
A组分包括如下重量份数组分：
尼龙专用羟基聚氨酯丙烯酸树脂23-35份；
高羟基聚氨酯丙烯酸树脂26-38份；
有机溶剂组合16-25份；
高分子型分散剂2-5份；
颜料3-5份；
聚四氟乙烯蜡粉1-3份；
二月桂酸二丁基锡0.02-0.08份；
B组分包括如下重量份数组分：
脂肪族聚异氰酸酯60-100份；
有机溶剂15-25份。
进一步的，所述的A组分还包括如下重量份数组分：
二氧化硅消光粉3-7份；
磷酸酯偶联剂1-5份；
氟改性丙烯酸酯流平剂0.3-1份。这几类组分显著地提升了涂料的外观和附着力。
进一步的，所述的稀释剂包括如下重量份数组分：
醋酸丁酯25-35份；
醋酸乙酯40-50份；
二丙酮醇5-15份；
丙二醇甲醚醋酸酯10-20份。稀释剂对于涂料施工的影响至关重要，不同原料组成的涂料需要搭配不同种类的稀释剂，发明人通过反复实验优选出本稀释剂组合，对本涂料的溶解力适中，稀释的效果良好，施工时涂布均匀，表干速度与涂料固化速度相匹配。
进一步的，所述的颜料包括高色素炭黑颜料。
进一步的，所述的有机溶剂组合包括10-15重量份的醋酸丁酯和6-10重量份的丙二醇甲醚醋酸酯。
进一步的，所述的有机溶剂包括醋酸丁酯。
一种所述的尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆的A组分的制备方法，包括如下步骤：
a.按配方要求，将尼龙专用羟基聚氨酯丙烯酸树脂、高羟基聚氨酯丙烯酸树脂、部分有机溶剂组合、高分子型分散剂在搅拌状态下依次加入后，以500-800rmp中速搅拌5-10分钟，使其混合均匀。
b.在搅拌状态下，将颜料缓慢加入，添加完毕后以1000-1500rmp高速搅拌30-35分钟，使其充分混合均匀得到基料，用部分有机溶剂组合调整基料粘度至70-80KU。
c.将上述基料加入到待用的砂磨机研磨，研磨至细度≤10µm后得到研磨料。
d.在搅拌状态下的研磨料中依次加入二氧化硅消光粉、聚四氟乙烯蜡粉、
二月桂酸二丁基锡、氟改性丙烯酸酯流平剂、磷酸酯偶联剂、剩余部分有机溶剂，然后以1000-1500rmp高速搅拌20-30分钟，制成最终产品。
一种所述的尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆的施工方法，包括如下步骤：
按重量比计，A组分：B组分: 稀释剂=90-100:10-20:100-150开稀，喷涂在尼龙加碳纤维制成的笔记本电脑外壳上，喷涂膜厚为26-30µm，在流平线50-60℃烘烤10-15分钟后，下线加烤70-80℃，烘烤时间为1.5-2小时。
本发明具有如下有益效果：
通过产品性能方面的测试和施工应用的评估，对原料进行筛选，不断优化配方，采用尼龙专用羟基聚氨酯丙烯酸树脂搭配高羟基聚氨酯丙烯酸树脂，赋予涂料对尼龙和碳纤维复合材料良好的附着力以及较好的耐磨、耐化学品性能，搭配聚四氟乙烯蜡粉和二月桂酸二丁基锡进一步强化其外观、硬度、耐候性和抗划伤性能，加入高分子型分散剂使得本涂料的各组分分散均匀，颜色均匀，外表美观。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1-3所用的原料为常规市售产品。
A组分 实施例1（Kg） 实施例2（Kg） 实施例3（Kg）
尼龙专用羟基聚氨酯丙烯酸树脂 30 35 25
高羟基聚氨酯丙烯酸树脂 31 26 38
醋酸丁酯 10 13 15
高分子型分散剂 3 5 2
高色素炭黑颜料 3 5 4
二氧化硅消光粉 7 6 3
聚四氟乙烯蜡粉 3 1 2
二月桂酸二丁基锡 0.04 0.02 0.08
丙二醇甲醚醋酸酯 10 7 6
氟改性丙烯酸酯流平剂 0.8 0.3 1
磷酸酯偶联剂 1 3 5
B组分 实施例1（Kg） 实施例2（Kg） 实施例3（Kg）
脂肪族聚异氰酸酯 80 60 100
醋酸丁酯 20 15 25
稀释剂 实施例1（Kg） 实施例2（Kg） 实施例3（Kg）
醋酸丁酯 30 35 25
醋酸乙酯 45 40 50
二丙酮醇 10 5 15
丙二醇甲醚醋酸酯 15 10 20
实施例1-3的A组分制备方法如下：
a.按配方要求，将尼龙专用羟基聚氨酯丙烯酸树脂、高羟基聚氨酯丙烯酸树脂、部分有机溶剂组合、高分子型分散剂在搅拌状态下依次加入后，以500-800rmp中速搅拌5-10分钟，使其混合均匀。
b.在搅拌状态下，将颜料缓慢加入，添加完毕后以1000-1500rmp高速搅拌30-35分钟，使其充分混合均匀得到基料，用部分有机溶剂组合调整基料粘度至70-80KU。
c.将上述基料加入到待用的砂磨机研磨，研磨至细度≤10µm后得到研磨料。
d.在搅拌状态下的研磨料中依次加入二氧化硅消光粉、聚四氟乙烯蜡粉、
二月桂酸二丁基锡、氟改性丙烯酸酯流平剂、磷酸酯偶联剂、剩余部分有机溶剂，然后以1000-1500rmp高速搅拌20-30分钟，制成最终产品。
实施例1-3的B组分的制备方法为本领域常规的混合搅拌方法。
实施例1-3的施工方法为：分别按A组分：B组分: 稀释剂=100:15:100、90:10:120、110:20:150混合均匀后，喷涂在尼龙加碳纤维复合材料表面，喷涂膜厚（干膜厚）为26～30µm，在流平线50～60℃烘烤15分钟后，下线加烤80℃，烘烤时间为2小时后得到的涂层，放置48小时后，以及对一款某公司同类产品固化后的涂层进行性能测试，结果如下表所示：
性能项目 实施例1 实施例2 实施例3 某公司同类产品
附着力 5B 5B 5B 5B
耐RCA 200 200 200 100
硬度 H H H H
酒精测试 200次 200次 200次 150次
高低温冲击 漆膜无异常，附着力合格 漆膜无异常，附着力合格 漆膜无异常，附着力合格 漆膜无异常，附着力合格
耐护手霜 漆膜无异常，表面无脱离 漆膜无异常，表面无脱离 漆膜无异常，表面无脱离 漆膜无异常，表面无脱离
其中，测试方法为：
附着力：在涂层表面任选一平整区域，用白格刀划100小格（每格应深见底材），使用毛刷将画线处的喷漆粉屑清除干净，使用3M胶纸完全粘合百格区，将胶带呈45ºC迅速揭起，粘揭五次，每次使用新胶带，涂层应无脱落，起皮.为合格。
耐RCA：测试件固定在RCA耐磨实验机上，以RCA实验纸带对涂层表面施以摩擦，摩擦力量：175g力，行程：150圈，不可见底材，为合格。
硬度：将装好铅笔（中华牌）的硬度仪上施1KG力度，以每秒约1mm的速度向前匀速推进,，犁3道5mm长的痕迹，用橡皮擦擦拭后，不能犁伤喷涂层或有轻微划痕。为合格。
酒精测试：使用气动耐摩擦机，在500g砝码的作用力下，使用99.7%的酒精浸泡在棉布，行程35mm±5mm来回擦拭涂层表面（非操作件50次、操作间100次），测试后不允许出现明显的色差、油漆脱落不良现象为合格。
高低温冲击：将产品放入冷热冲击箱内，箱内温度85ºC，保温3小时，然后在5分钟之内将至-40ºC，并保存3小时，120小时后，取出在常温下放置60分钟，产品应无裂痕，油漆脱落，起泡变色等不良现象为合格。
耐护手霜：将欧莱雅牌子护手霜涂于漆膜表面，放置在温度为45℃，湿度为60%的环境下，放置48小时后，取出用清水清理干净后观察漆膜表面外观，漆膜表面无起痱子，起泡，变色等不良现象，附着力测试为5B，视为合格。

Claims (8)

1.一种尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆，其特征在于，包括A组分和B组分，还包括稀释剂；
A组分包括如下重量份数组分：
尼龙专用羟基聚氨酯丙烯酸树脂23-35份；
高羟基聚氨酯丙烯酸树脂26-38份；
有机溶剂组合16-25份；
高分子型分散剂2-5份；
颜料3-5份；
聚四氟乙烯蜡粉1-3份；
二月桂酸二丁基锡0.02-0.08份；
B组分包括如下重量份数组分：
脂肪族聚异氰酸酯60-100份；
有机溶剂15-25份。
2.根据权利要求1所述的尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆，其特征在于，所述的A组分还包括如下重量份数组分：
二氧化硅消光粉3-7份；
磷酸酯偶联剂1-5份；
氟改性丙烯酸酯流平剂0.3-1份。
3.根据权利要求1或2所述的尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆，其特征在于，所述的稀释剂包括如下重量份数组分：
醋酸丁酯25-35份；
醋酸乙酯40-50份；
二丙酮醇5-15份；
丙二醇甲醚醋酸酯10-20份。
4.根据权利要求1或2所述的尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆，其特征在于，所述的颜料包括高色素炭黑颜料。
5.根据权利要求1或2所述的尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆，其特征在于，所述的有机溶剂组合包括10-15重量份的醋酸丁酯和6-10重量份的丙二醇甲醚醋酸酯。
6.根据权利要求1或2所述的尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆，其特征在于，所述的有机溶剂包括醋酸丁酯。
7.一种权利要求1-2任意一项所述的尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆的A组分的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.按配方要求，将尼龙专用羟基聚氨酯丙烯酸树脂、高羟基聚氨酯丙烯酸树脂、部分有机溶剂组合、高分子型分散剂在搅拌状态下依次加入后，以500-800rmp中速搅拌5-10分钟，使其混合均匀；
b.在搅拌状态下，将颜料缓慢加入，添加完毕后以1000-1500rmp高速搅拌30-35分钟，使其充分混合均匀得到基料，用部分有机溶剂组合调整基料粘度至70-80KU；
c.将上述基料加入到待用的砂磨机研磨，研磨至细度≤10µm后得到研磨料；
d.在搅拌状态下的研磨料中依次加入二氧化硅消光粉、聚四氟乙烯蜡粉、
二月桂酸二丁基锡、氟改性丙烯酸酯流平剂、磷酸酯偶联剂、剩余部分有机溶剂，然后以1000-1500rmp高速搅拌20-30分钟，制成最终产品。
8.一种权利要求1-2任意一项所述的尼龙加碳纤维复合材料用高耐RCA单涂PU漆的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
按重量比计，A组分：B组分: 稀释剂=90-100:10-20:100-150开稀，喷涂在尼龙加碳纤维制成的笔记本电脑外壳上，喷涂膜厚为26-30µm，在流平线50-60℃烘烤10-15分钟后，下线加烤70-80℃，烘烤时间为1.5-2小时。
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