CN109868052A - 一种高固含环保聚氨酯涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高固含环保聚氨酯涂料，所述高固含环保聚氨酯涂料，包括A和B两组分，其中A组分由预制好的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液、填料、颜料、和助剂组成，所述的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液中的树脂含量超过70%，所述填料为无机复合填料，所述助剂包括成膜剂、偶联剂、流平剂、消泡剂和防沉剂等，B组分由固化剂和稀释剂组成。通过使用上述配方，本发明得到的涂料成品固含量超过70%，具有较低的体系黏度，有机挥发性溶剂含量低，施工时VOC含量检测≤400g/L，且表面坚硬耐磨，具有良好的耐锈蚀效果。

Description

一种高固含环保聚氨酯涂料

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种高固含环保聚氨酯涂料。

背景技术

随着时代的发展，环保逐渐成为一个涂料行业不得不面对问题，传统涂料中挥发性有机溶剂较多，在成膜和干燥过程中往往要大量散发有毒有害气体，因此环保高固含的涂料成为了一个主要的发展方向，目前常用的高固含低VOC的涂料大多基于高固含的醇酸树脂配制，此类涂料大多粘度较高，施工时需要较多的有机稀释剂而且成膜硬度较差不够饱和。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高固含聚氨酯涂料，能够减少现有高固含树脂涂料中的有机溶剂使用量提高固化速度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高固含环保聚氨酯涂料，所述高固含环保聚氨酯涂料，包括A和B两组分，其中A组分由预制好的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液、填料、颜料、和助剂组成，所述的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液中的树脂含量超过70%，所述填料为无机复合填料，所述助剂包括成膜剂、偶联剂、流平剂、消泡剂和防沉剂等，B组分由固化剂、和稀释剂组成

所述A组分内各成分质量份数如下：

高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液 60~80

填料 20~40

颜料 5~15

成膜剂 2~5

偶联剂 0.5~1.5

消泡剂 0.1~0.5

流平剂 0.2~0.7

防沉剂 1~3

所述B组分内各成分质量份数如下：

固化剂 10~25

稀释剂 15~40

所述A组分与B组分之间配制比例为4~8:1。

在本发明一个较佳实施例中，所述A组分中的聚氨酯丙烯酸酯为经过环氧改性后的聚氨酯丙烯酸树脂。

在本发明一个较佳实施例中，所述B组分的固化剂为异氰酸酯和脂肪胺的共混物，所述异氰酸酯和脂肪胺的质量份数比例为2~5:1，其中使用的稀释剂为乙酸丁酯，。

在本发明一个较佳实施例中，所述A组分中的填料为滑石粉和石棉纤维粉，所述滑石粉和石棉纤维粉之间的质量份数为2~4:1。

在本发明一个较佳实施例中，所述的A组分中颜料为金红石型二氧化钛和锌钡白混合物，所述金红石型二氧化钛、和锌钡白的配制比例为2~5:1。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种高固含聚氨酯涂料的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：

a.A组分的生产步骤为：第一步，将金红石型二氧化钛、锌钡白、滑石粉、石棉纤维粉和偶联剂依次加入粉体搅拌桶中搅拌均匀成为预混料，第二步，将高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液、成膜剂、流平剂、消泡剂和防沉剂依次加入搅拌釜中低速搅拌，所述搅拌速度为200~600rpm，一边搅拌一边将预混料缓慢加入搅拌釜中，待预混料加入完全后提速至400~1000rpm继续搅拌0.5~1.5h得到组分A的成品；

b.B组分的生产方法将固化剂在高速搅拌的情况下加入稀释剂持续搅拌0.5h至混合和均匀成为组分B的成品；

c.使用前0.5~1.5h内将B组分按照配比加入A组分中然后搅拌均匀涂覆使用。

本发明的有益效果是：本发明的两组分高固含环保聚氨酯涂料是以高固含的聚氨酯丙烯酸酯乳液作为基材加入填料和助剂与固化剂在使用前复合制成，整个涂料体系内粘度较低，有机溶剂用量较少，固化速度快等优点，施工时VOC含量≤400g/L，成品漆面坚硬耐磨，金红石和锌钡白的组合具有较高的遮盖特性和一定的防锈蚀作用，可以广泛应用于木器和金属表面。

具体实施方式

下面结合对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

实施例1

一种高固含环保聚氨酯涂料，所述高固含环保聚氨酯涂料，包括A和B两组分，其中A组分由预制好的高固含环氧改性聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液、填料、颜料、和助剂组成，所述的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液中的树脂含量超过70%，所述填料为滑石粉和石棉纤维粉复合填料，所述滑石粉和石棉纤维粉之间的质量份数为2:1，所述颜料为金红石型二氧化钛和锌钡白混合物，所述金红石型二氧化钛、和锌钡白的配制比例为5:1，所述助剂包括成膜剂、偶联剂、流平剂、消泡剂和防沉剂等；B组分由固化剂、和稀释剂组成，所述固化剂为异氰酸酯和脂肪胺的共混物，所述异氰酸酯和脂肪胺的质量份数比例为2:1，其中使用的稀释剂为乙酸丁酯，

所述A组分内各成分质量份数如下：

高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液 60

无机复合填料 20

颜料 5

成膜剂 2

偶联剂 0.5

消泡剂 0.1

流平剂 0.2

防沉剂 1

所述B组分内各成分质量份数如下：

固化剂 10

稀释剂 15

所述A组分与B组分之间配制比例为4:1。

本实施例的生产使用步骤如下：

a.A组分的生产步骤为：第一步，将金红石型二氧化钛、锌钡白、滑石粉、石棉纤维粉和偶联剂依次加入粉体搅拌桶中搅拌均匀成为预混料，第二步，将高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液、成膜剂、流平剂、消泡剂和防沉剂依次加入搅拌釜中低速搅拌，所述搅拌速度为300rpm，一边搅拌一边将预混料缓慢加入搅拌釜中，待预混料加入完全后提速至800rpm继续搅拌0.5~1.5h得到组分A的成品；

b.B组分的生产方法将固化剂在高速搅拌的情况下加入稀释剂持续搅拌0.5h至混合和均匀成为组分B的成品；

c.使用前0.5~1.5h内将B组分按照配比加入A组分中然后搅拌均匀涂覆使用。

实施例2

一种高固含环保聚氨酯涂料，所述高固含环保聚氨酯涂料，包括A和B两组分，其中A组分由预制好的高固含环氧改性聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液、填料、颜料、和助剂组成，所述的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液中的树脂含量超过70%，所述填料为滑石粉和石棉纤维粉复合填料，所述滑石粉和石棉纤维粉之间的质量份数为4:1，所述颜料为金红石型二氧化钛和锌钡白混合物，所述金红石型二氧化钛、和锌钡白的配制比例为5:1，所述助剂包括成膜剂、偶联剂、流平剂、消泡剂和防沉剂等；B组分由固化剂、和稀释剂组成，所述固化剂为异氰酸酯和脂肪胺的共混物，所述异氰酸酯和脂肪胺的质量份数比例为5:1，其中使用的稀释剂为乙酸丁酯，

所述A组分内各成分质量份数如下：

高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液 80

无机复合填料 40

颜料 15

成膜剂 5

偶联剂 1.5

消泡剂 0.5

流平剂 0.7

防沉剂 3

所述B组分内各成分质量份数如下：

固化剂 25

稀释剂 40

所述A组分与B组分之间配制比例为5:1。

本实施例的生产使用步骤如下：

a.A组分的生产步骤为：第一步，将金红石型二氧化钛、锌钡白、滑石粉、石棉纤维粉和偶联剂依次加入粉体搅拌桶中搅拌均匀成为预混料，第二步，将高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液、成膜剂、流平剂、消泡剂和防沉剂依次加入搅拌釜中低速搅拌，所述搅拌速度为400rpm，一边搅拌一边将预混料缓慢加入搅拌釜中，待预混料加入完全后提速至600rpm继续搅拌0.5~1.5h得到组分A的成品；

b.B组分的生产方法将固化剂在高速搅拌的情况下加入稀释剂持续搅拌0.5h至混合和均匀成为组分B的成品；

c.使用前0.5~1.5h内将B组分按照配比加入A组分中然后搅拌均匀涂覆使用。

实施例3

一种高固含环保聚氨酯涂料，所述高固含环保聚氨酯涂料，包括A和B两组分，其中A组分由预制好的高固含环氧改性聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液、填料、颜料、和助剂组成，所述的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液中的树脂含量超过70%，所述填料为滑石粉和石棉纤维粉复合填料，所述滑石粉和石棉纤维粉之间的质量份数为4:1，所述颜料为金红石型二氧化钛和锌钡白混合物，所述金红石型二氧化钛、和锌钡白的配制比例为3:1，所述助剂包括成膜剂、偶联剂、流平剂、消泡剂和防沉剂等；B组分由固化剂、和稀释剂组成，所述固化剂为异氰酸酯和脂肪胺的共混物，所述异氰酸酯和脂肪胺的质量份数比例为3:1，其中使用的稀释剂为乙酸丁酯，

所述A组分内各成分质量份数如下：

高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液 80

无机复合填料 30

颜料 10

成膜剂 2~5

偶联剂 1

消泡剂 0.3

流平剂 0.5

防沉剂 2

所述B组分内各成分质量份数如下：

固化剂 25

稀释剂 10

所述A组分与B组分之间配制比例为5:1。

本实施例的生产使用步骤如下：

a.A组分的生产步骤为：第一步，将金红石型二氧化钛、锌钡白、滑石粉、石棉纤维粉和偶联剂依次加入粉体搅拌桶中搅拌均匀成为预混料，第二步，将高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液、成膜剂、流平剂、消泡剂和防沉剂依次加入搅拌釜中低速搅拌，所述搅拌速度为200rpm，一边搅拌一边将预混料缓慢加入搅拌釜中，待预混料加入完全后提速至800rpm继续搅拌0.5~1.5h得到组分A的成品；

b.B组分的生产方法将固化剂在高速搅拌的情况下加入稀释剂持续搅拌0.5h至混合和均匀成为组分B的成品；

c.使用前0.5~1.5h内将B组分按照配比加入A组分中然后搅拌均匀涂覆使用。

实施例4：

一种高固含环保聚氨酯涂料，所述高固含环保聚氨酯涂料，包括A和B两组分，其中A组分由预制好的高固含环氧改性聚氨酯丙烯酸酯树脂乳液、填料、颜料、和助剂组成，所述的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液中的树脂含量超过70%，所述填料为滑石粉和石棉纤维粉复合填料，所述滑石粉和石棉纤维粉之间的质量份数为4:1，所述颜料为金红石型二氧化钛和锌钡白混合物，所述金红石型二氧化钛、和锌钡白的配制比例为2:1，所述助剂包括成膜剂、偶联剂、流平剂、消泡剂和防沉剂等；B组分由固化剂、和稀释剂组成，所述固化剂为异氰酸酯和脂肪胺的共混物，所述异氰酸酯和脂肪胺的质量份数比例为4:1，其中使用的稀释剂为乙酸丁酯，

所述A组分内各成分质量份数如下：

高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液 70

无机复合填料 30

颜料 12

成膜剂 4

偶联剂 1

消泡剂 0.3

流平剂 0.4

防沉剂 2

所述B组分内各成分质量份数如下：

固化剂 20

稀释剂 20

所述A组分与B组分之间配制比例为5:1。

本实施例的生产使用步骤如下：

a.A组分的生产步骤为：第一步，将金红石型二氧化钛、锌钡白、滑石粉、石棉纤维粉和偶联剂依次加入粉体搅拌桶中搅拌均匀成为预混料，第二步，将高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液、成膜剂、流平剂、消泡剂和防沉剂依次加入搅拌釜中低速搅拌，所述搅拌速度为500rpm，一边搅拌一边将预混料缓慢加入搅拌釜中，待预混料加入完全后提速至800rpm继续搅拌0.5~1.5h得到组分A的成品；

b.B组分的生产方法将固化剂在高速搅拌的情况下加入稀释剂持续搅拌0.5h至混合和均匀成为组分B的成品；

c.使用前0.5~1.5h内将B组分按照配比加入A组分中然后搅拌均匀涂覆使用。

上述各实施例与一常见高固含聚氨酯涂料的对比检测结果见下表：

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种高固含环保聚氨酯涂料，其特征在于，所述高固含环保聚氨酯涂料，包括A和B两组分，其中A组分由预制好的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液、填料、颜料、和助剂组成，所述的高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液中的树脂含量超过70%，所述填料为无机复合填料，所述助剂包括成膜剂、偶联剂、流平剂、消泡剂和防沉剂等，B组分由固化剂、和稀释剂组成

所述A组分内各成分质量份数如下：

高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液 60~80

填料 20~40

颜料 5~15

成膜剂 2~5

偶联剂 0.5~1.5

消泡剂 0.1~0.5

流平剂 0.2~0.7

防沉剂 1~3

所述B组分内各成分质量份数如下：

固化剂 10~25

稀释剂 15~40

所述A组分与B组分之间配制比例为4~8:1。

2.根据权利要求1所述的高固含环保聚氨酯涂料，其特征在于，所述A组分中的聚氨酯丙烯酸酯为经过环氧改性后的聚氨酯丙烯酸树脂。

3.根据权利要求1所述的高固含环保聚氨酯涂料，其特征在于，所述B组分的固化剂为异氰酸酯和脂肪胺的共混物，所述异氰酸酯和脂肪胺的质量份数比例为2~5:1，其中使用的稀释剂为乙酸丁酯，。

4.根据权利要求1所述的高固含环保聚氨酯涂料，其特征在于，所述A组分中的填料为滑石粉和石棉纤维粉，所述滑石粉和石棉纤维粉之间的质量份数为2~4:1。

5.根据权利要求1所述的高固含环保聚氨酯涂料，其特征在于，所述的A组分中颜料为金红石型二氧化钛和锌钡白混合物，所述金红石型二氧化钛、和锌钡白的配制比例为2~5:1。

6.一种适用于权利要求1~5所述的高固含环保聚氨酯涂料的生产方法，其特征在于所述生产方法包括以下步骤：

a.A组分的生产步骤为：第一步，将金红石型二氧化钛、锌钡白、滑石粉、石棉纤维粉和偶联剂依次加入粉体搅拌桶中搅拌均匀成为预混料，第二步，将高固含聚氨酯丙烯酸酯乳液、成膜剂、流平剂、消泡剂和防沉剂依次加入搅拌釜中低速搅拌，所述搅拌速度为200~600rpm，一边搅拌一边将预混料缓慢加入搅拌釜中，待预混料加入完全后提速至400~1000rpm继续搅拌0.5~1.5h得到组分A的成品；

b.B组分的生产方法将固化剂在高速搅拌的情况下加入稀释剂持续搅拌0.5h至混合和均匀成为组分B的成品；

c.使用前0.5~1.5h内将B组分按照配比加入A组分中然后搅拌均匀涂覆使用。