CN109943214A - 一种水性聚氨酯色漆 - Google Patents

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邓卫东
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Abstract

本发明公开一种水性聚氨酯色漆，包括：基础漆料，其包含以下重量份的组分：水性聚氨酯树脂40～55份，水性增稠剂1～3份，水性消泡剂0.2～0.5份,水性润湿剂0.5～1份，水性流平剂0.5～1份，成膜助剂3～5份，水性色浆25～35份，去离子水8～20份；固化剂为一种基于六亚甲基二异氰酸酯的亲水性脂肪族聚异氰酸酯；稀释剂，采用去离子水。本发明的成分中仅具有极少量的挥发性有机物，低VOC且无明显气味，对人体的刺激性小，对环境的污染少；能够很好的喷涂黏附在塑胶工件的表面，无有机溶剂，不侵蚀塑胶层，同时形成的漆层具有耐磨、耐腐蚀性能好的特点。

Description

一种水性聚氨酯色漆
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯色漆。
背景技术
应用于塑胶制品表面喷涂的的涂料为塑料涂料，其广泛应用于电器外壳、汽车塑料制品、、玩具等领域，目前国内的塑料涂料主要以有机溶剂型涂料为主，其生产产生的污染重且能耗大，喷涂应用时VOC的排放高，对人体和环境不友好，另外应用在体积较大的塑胶工件时，会经常出现塑胶工件表层的塑胶被有机溶剂咬蚀的现象，基于此，需要一种低刺激性、低VOC的环境友好型塑料涂料来替代。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种水性聚氨酯色漆及其制备方法。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种水性聚氨酯色漆，包括：
基础漆料，其包含以下重量份的组分：水性聚氨酯树脂40～55份，水性增稠剂1～3份，水性消泡剂0.2～0.5份,水性润湿剂0.5～1份，水性流平剂0.5～1份，成膜助剂3～5份，水性色浆25～35份，去离子水8～20份；
固化剂，为一种基于六亚甲基二异氰酸酯的亲水性脂肪族聚异氰酸酯，采用Bayhydur-305或DB82655；
稀释剂，采用去离子水；
所述基础漆料、固化剂、稀释剂的各自的重量份比例为基础漆料：固化剂：稀释剂＝100:25：(20～35)。
进一步说明的是，所述水性聚氨酯树脂为一种阴离子型脂肪族聚氨酯分散液，采用德国拜耳公司的聚氨酯分散体1380。
进一步说明的是，所述基础漆料的制备方法包括以下步骤：
a.在分散釜中加入水性聚氨酯树脂，设定600～800转/分钟的速度分散5分钟，而后加入水性增稠剂，以1000～1200转/分钟的转速分散5～8分钟；
b.在a步骤处理后，向分散釜中加入水性消泡剂保持1000～1200转/分钟的转速分散10分钟后，加入水性润湿剂、水性流平剂保持转速分散5分钟；
c.在b步骤完成后，向分散釜缓慢加入成膜助剂并保持转速分散5～10分钟，然后加入水性色浆、去离子水以800～1000转/分钟的转速分散10分钟，即完成基础漆料的制备。
进一步说明的是，所述水性聚氨酯色漆的应用方法通过以下步骤实施：分散釜中加入100份基础漆料、25份固化剂以300～500转/分钟分散均匀，而后加入(20～35)份稀释剂分散，调节分散釜内混合物的粘度至25～30S/2#杯的喷涂粘度，即可对工件进行喷涂，喷涂完成后，将工件放置于闪蒸干燥机以70～80℃烘烤一小时，烘烤完成后，取出工件冷却至室温即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的成分中仅具有极少量的挥发性有机物，低VOC且无明显气味，对人体的刺激性小，对环境的污染少；能够很好的喷涂黏附在塑胶工件的表面，无有机溶剂，不侵蚀塑胶层，同时形成的漆层具有耐磨、耐腐蚀性能好的特点。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例说明。
实施例中所得样品进行耐腐蚀性能及耐磨性能测试，均通过以下实验方法测试：
A、ROHS测试：以XRF测试、欧盟ROHS标准测试方法进行测试，测试结果低于有害物质含量标准即为合格。
B、附着力测试(3M胶)：以GB1720标准的检测方法进行测试。
C、水煮测试：使用恒温水浴锅进行测试，将恒温水浴锅升温至100℃保持恒温，将样品放入在水浴中浸泡30min后取出，擦净水渍，常温放置2小时后，检验样品漆膜的外观有无明显变化，漆膜不变色、脱落、开裂、起泡等不良现象为合格。
D、耐高温高湿测试：使用高低温交变湿热试验箱进行测试，将样品放在70±2℃、90％RH试验箱内72小时后取出，观察漆膜外观有无明显变色，无起泡、开裂、脱落等不良现象，无则合格。
E、高温环境测试：使用高低温交变湿热试验箱进行测试，将样品放在70℃±2℃试验箱内24小时后取出，观察漆膜外观有无明显变色，无起泡、开裂、脱落等不良现象，无则合格。
F、耐盐雾测试：使用盐雾测试机进行测试，使用5％NaCL溶液作为喷雾液体，形成PH值在6.5～7.2之间、工作室温度为35℃±2℃，饱和压力桶温度为47℃±2℃的烟雾环境，将样品放置于其中连续喷雾72小时后，用水洗净表面，常温放置2小时，观察漆膜外观有无明显变色，无起泡、开裂、脱落等不良现象，无则合格。
G、耐汗液测试：使用pH值为4.7的酸性人工汗液(NaCl 20/L,NH4Cl 17.5/L，Urea5/L,CH3CHOHCOOH 15/L,CH3COOH 2.5/L,去离子40/L)进行测试，使用定性滤纸完全浸泡于酸性人工汗液，贴于样品表面，包裹严实再用密封袋装置密封，常温放置48小时，用水洗净表面，常温放置2小时，观察漆膜外观有无明显变色，无起泡、开裂、脱落等不良现象，无则合格。
实施例1
所述基础漆料包含以下重量份的组分：水性聚氨酯树脂50g，水性增稠剂2g，水性消泡剂0.3g,水性润湿剂0.7g，水性流平剂0.8g，成膜助剂4g，水性色浆29g，去离子水15g；
所述固化剂的用量为25.45g；
所述稀释剂的用量为30.56g；
分散釜中加入基础漆料、固化剂以400转/分钟的转速分散均匀，而后缓慢加入稀释剂继续分散，调节分散釜内混合物的粘度至25～30S/2#杯的喷涂粘度，获得水性聚氨酯色漆，使用水性聚氨酯色漆对若干个测试样板进行喷涂，喷涂完成后，将工件放置于闪蒸干燥机以75℃的温度烘烤一小时，取出测试样板冷却至室温即可。对若干个测试版上形成的漆膜层作性能测试，其测试结果如下表。
实施例2
所述基础漆料包含以下重量份的组分：水性聚氨酯树脂46g，水性增稠剂2g，水性消泡剂0.2g,水性润湿剂0.6g，水性流平剂0.7g，成膜助剂4g，水性色浆25g，去离子水15g；
所述固化剂的用量为23.375g；
所述稀释剂的用量为25.245g；
分散釜中加入基础漆料、固化剂以400转/分钟的转速分散均匀，而后缓慢加入稀释剂继续分散，调节分散釜内混合物的粘度至25～30S/2#杯的喷涂粘度，获得水性聚氨酯色漆，使用水性聚氨酯色漆对若干个测试样板进行喷涂，喷涂完成后，将工件放置于闪蒸干燥机以75℃的温度烘烤一小时，取出测试样板冷却至室温即可。对若干个测试版上形成的漆膜层作性能测试，其测试结果如下表。
检测项目 试验结果 判定
ROHS测试 符合 合格
附着力测试(3M胶) 5B 合格
水煮测试 无异常 合格
耐高温高湿测试 无异常 合格
高温环境测试 无异常 合格
耐盐雾测试 无异常 合格
耐汗液测试 无异常 合格
实施例3
所述基础漆料包含以下重量份的组分：水性聚氨酯树脂52g，水性增稠剂2g，水性消泡剂0.4g,水性润湿剂0.8g，水性流平剂0.8g，成膜助剂4g，水性色浆31g，去离子水18g；
所述固化剂的用量为27.25g；
所述稀释剂的用量为34.88g；
分散釜中加入基础漆料、固化剂以400转/分钟的转速分散均匀，而后缓慢加入稀释剂继续分散，调节分散釜内混合物的粘度至25～30S/2#杯的喷涂粘度，获得水性聚氨酯色漆，使用水性聚氨酯色漆对若干个测试样板进行喷涂，喷涂完成后，将工件放置于闪蒸干燥机以75℃的温度烘烤一小时，取出测试样板冷却至室温即可。对若干个测试版上形成的漆膜层作性能测试，其测试结果如下表。
检测项目 试验结果 判定
ROHS测试 符合 合格
附着力测试(3M胶) 5B 合格
水煮测试 无异常 合格
耐高温高湿测试 无异常 合格
高温环境测试 无异常 合格
耐盐雾测试 无异常 合格
耐汗液测试 无异常 合格
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种水性聚氨酯色漆，其特征在于，包括：
基础漆料，其包含以下重量份的组分：水性聚氨酯树脂40～55份，水性增稠剂1～3份，水性消泡剂0.2～0.5份,水性润湿剂0.5～1份，水性流平剂0.5～1份，成膜助剂3～5份，水性色浆25～35份，去离子水8～20份；
固化剂，为一种基于六亚甲基二异氰酸酯的亲水性脂肪族聚异氰酸酯；
稀释剂，采用去离子水；
所述基础漆料、固化剂、稀释剂的各自的重量份比例为基础漆料：固化剂：稀释剂＝100:25：(20～35)。
2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯色漆，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂为一种阴离子型脂肪族聚氨酯分散液。
3.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯色漆，其特征在于，所述基础漆料的制备方法包括以下步骤：
a.在分散釜中加入水性聚氨酯树脂，设定600～800转/分钟的速度分散5分钟，而后加入水性增稠剂，以1000～1200转/分钟的转速分散5～8分钟；
b.在a步骤处理后，向分散釜中加入水性消泡剂保持1000～1200转/分钟的转速分散10分钟后，加入水性润湿剂、水性流平剂保持转速分散5分钟；
c.在b步骤完成后，向分散釜缓慢加入成膜助剂并保持转速分散5～10分钟，然后加入水性色浆、去离子水以800～1000转/分钟的转速分散10分钟，即完成基础漆料的制备。
4.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯色漆，其特征在于，其应用方法通过以下步骤实施：分散釜中加入100份基础漆料、25份固化剂以300～500转/分钟分散均匀，而后加入(20～35)份稀释剂分散，调节分散釜内混合物的粘度至25～30S/2#杯的喷涂粘度，即可对工件进行喷涂，喷涂完成后，将工件放置于闪蒸干燥机以70～80℃烘烤一小时，烘烤完成后，取出工件冷却至室温即可。
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