CN110746871A - 一种聚氨酯涂料及其制备方法 - Google Patents

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方博
赵蓉
李国军
张玉国
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    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic

Abstract

本发明属于材料领域，具体公开一种聚氨酯涂料，包括A组分和B组分，其中A组分，按重量份计，由以下组分组成：水性丙烯酸树脂40‑65份，溶剂10‑30份，颜料3‑25份，成膜助剂5‑20份，分散剂1‑5份，润湿剂0.1‑0.5份，消泡剂0.1‑0.3份，醇胺类化合物0.1‑0.5份；所述B组分为包含异氰酸酯和/或异氰酸酯衍生物的固化剂。所述聚氨酯涂料，能够调节涂料的表干时间，涂料在40‑70℃时反应速度快，成膜均匀，不会在40‑70℃的温度下，在物体表面立刻聚集，分散不均匀，形成颗粒，也不会在40‑70℃的温度时，尚未完全干燥，表面仍粘度大，易粘包装物。

Description

一种聚氨酯涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，特别涉及一种聚氨酯涂料及其制备方法。
背景技术
千斤顶是指用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪的小行程内顶开重物的起重设备。千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。
欧米伽旋碟式静电涂装由于其效率高、使用方便，广泛应用于千斤顶的涂装。由于千斤顶工件本身厚重导致散热慢，在千斤顶的涂装生产时顶身经过前处理后的温度仍未降至常温，且很难降到常温，低则40℃，高可达60℃。因此在实际工艺中，涂料喷涂上去很容易立刻干燥形成颗粒；且在烘烤后，千斤顶下线进行包装时顶身同样会带有较高的温度，此时的漆膜尚未固化完全，极易出现粘连包装物的现象。但是千斤顶对表面涂料的外观和性能又有着相当高的要求，绝大多数需高光泽高丰满度，所以目前大多数千斤顶涂装厂商仍旧使用的是传统溶剂型双组分聚氨酯涂料进行涂装，其VOC(挥发性有机化合物)排放高。
因此针对千斤顶的涂装生产，提供一种聚氨酯涂料，在不改变工艺、保证其外观和性能的条件下不会立刻干燥形成颗粒以及出现粘包装物的情况，很有必要。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种聚氨酯涂料，具有低VOC(挥发性有机化合物)、高光泽，将所述涂料应用于千斤顶顶身涂装过程中表面不会立刻干燥形成颗粒，在其下线包装时也不易粘连包装物。
一种聚氨酯涂料，包括A组分和B组分，其中A组分，按重量份计，由以下组分组成：
Figure BDA0002253437150000011
Figure BDA0002253437150000021
优选的，A组分，按重量份计，由以下组分组成：
Figure BDA0002253437150000022
所述B组分为包含异氰酸酯和/或异氰酸酯衍生物的固化剂，优选的，所述B组分为科思创XP2655。
所述B组分的质量份数为A组分质量份数的5-25％；优选的，所述B组分的质量份数为A组分质量份数的10-20％。
所述醇胺类化合物包含二乙醇胺。
所述成膜剂由二丙二醇甲醚、二价酸酯、醇酯十二组成，优选的，所述二丙二醇甲醚、二价酸酯与醇酯十二的质量比为1:1:(0.5-1.5)；进一步优选的，所述二丙二醇甲醚、二价酸酯与醇酯十二的质量比为1:1:1。
所述溶剂为水。
所述水性丙烯酸树脂为帝斯曼XK-540和/或迪爱生WD-551。
所述颜料选自有机红、钛白粉或炭黑。
所述分散剂为毕克BYK2012和赢创DEGO755中的一种或两种。
所述润湿剂为毕克BYK3440和赢创DEGO4100中的一种或两种。
所述消泡剂为毕克BYK024和赢创DEGO810中的一种或两种。
一种聚氨酯涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取水性丙烯酸树脂、溶剂、分散剂、消泡剂、颜料，搅拌、研磨，至粒径小于15um，再依次加入润湿剂、成膜助剂、二乙醇胺，混合，得所述A组分；
(2)将A组分和B组分混合，搅拌均匀，调节pH值在7.5-9.5区间，即制得所述聚氨酯涂料。
将所述聚氨酯涂料应用于千斤顶的涂装工艺。
所述聚氨酯涂料选用高羟基含量的水性丙烯酸树脂和包含异氰酸酯和/或其衍生物的固化剂交联反应，同时通过加入合适的成膜助剂，在二丙二醇甲醚、二价酸酯与醇酯十二的质量比为1:1:(0.5-1.5)时，尤其是1:1:1时，聚氨酯涂料显示出优异的效果。此比例下的成膜助剂，与其他组分合理组成，可以使聚氨酯涂料在具有低VOC的情况下，可迅速反应成膜，成膜速度快，表面均匀，在40-70℃的温度下，不会在物体表面立刻聚集，形成颗粒。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
所述聚氨酯涂料，能够调节涂料的表干时间，涂料在40-70℃时反应速度快，成膜均匀，不会在40-70℃的温度下，在物体表面立刻聚集，分散不均匀，形成颗粒，也不会在40-70℃的温度时，尚未完全干燥，表面仍粘度大，易粘包装物。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
实施例1-5，对比例1-9中所用迪爱生WD-551采购于迪爱生集团，帝斯曼XK-540采购于帝斯曼集团，毕克BYK2012采购于毕克化学公司，赢创DEGO755采购于赢创工业集团，毕克BYK3440采购于毕克化学公司，赢创DEGO4100采购于赢创工业集团，毕克BYK024采购于毕克化学公司，赢创DEGO810采购于赢创工业集团，科思创XP2655采购于科思创聚合物有限公司，F5RK红颜料采购于科迪新材料有限公司。
实施例1
称取30份迪爱生WD-551、25份帝斯曼XK-540、去离子水30份、3份毕克BYK2012、0.2份赢创DEGO810、5份F5RK红颜料，搅拌、研磨，至粒径为10um，再依次加入0.3赢创DEGO4100、4份二丙二醇甲醚、4份醇酯十二、4份二价酸酯、0.3份二乙醇胺，搅拌均匀，调节pH值在8.0-9.0区间，过300目滤网，得A组分；将A组分和20份科思创XP2655混合，即制得聚氨酯涂料。
实施例2
称取55份迪爱生WD-551、20份去离子水、5份赢创DEGO755、0.2份毕克BYK024、10份钛白粉，搅拌、研磨，至粒径为10um，再依次加入0.3毕克BYK3440、4份二丙二醇甲醚、6份醇酯十二、4份二价酸酯、0.2份二乙醇胺，搅拌均匀，调节pH值在7.5-8.5区间，过300目滤网，得A组分；将A组分和20份科思创XP2655混合，即制得聚氨酯涂料。
实施例3
称取30份迪爱生WD-551、30份帝斯曼XK-540、去离子水30份、3份毕克BYK2012、0.2份赢创DEGO810、15份F5RK红颜料，搅拌、研磨，至粒径为10um，再依次加入0.3赢创DEGO4100、4份二丙二醇甲醚、5份醇酯十二、4份二价酸酯、0.5份二乙醇胺，搅拌均匀，调节pH值在8.0-9.5区间，过300目滤网，得A组分；将A组分和20份科思创XP2655混合，即制得聚氨酯涂料。
实施例4
称取40份帝斯曼XK-540、去离子水10份、1份毕克BYK2012、2份赢创DEGO755、0.1份赢创DEGO810、0.1份毕克BYK024、3份F5RK红颜料，搅拌、研磨，至粒径为10um，再依次加入0.1赢创DEGO4100、2份二丙二醇甲醚、1份醇酯十二、2份二价酸酯、0.1份二乙醇胺，搅拌均匀，调节pH值在8.0-9.0区间，过300目滤网，得A组分；将A组分和20份科思创XP2655混合，即制得聚氨酯涂料。
实施例5
称取50份帝斯曼XK-540、去离子水25份、2份毕克BYK2012、2份赢创DEGO755、0.2份赢创DEGO810、25份炭黑，搅拌、研磨，至粒径为10um，再依次加入0.5赢创DEGO4100、5份二丙二醇甲醚、7份醇酯十二、5份二价酸酯、0.2份二乙醇胺，搅拌均匀，调节pH值在8.0-9.0区间，过300目滤网，得A组分；将A组分和20份科思创XP2655混合，即制得聚氨酯涂料。
对比例1
将实施例1中成膜助剂二丙二醇甲醚、醇酯十二、二价酸酯的份数，改为1份二丙二醇甲醚、1份醇酯十二、1份二价酸酯，其余原料与制备方法同实施例1。
对比例2
将实施例1中成膜助剂二丙二醇甲醚、醇酯十二、二价酸酯的份数，改为7份二丙二醇甲醚、7份醇酯十二、7份二价酸酯，其余原料与制备方法同实施例1。
对比例3
将实施例1中成膜助剂中二价酸酯去掉，改为6份二丙二醇甲醚、6份醇酯十二，其余原料与制备方法同实施例1。
对比例4
将实施例1中成膜助剂中醇酯十二去掉，改为6份二丙二醇甲醚、6份二价酸酯，其余原料与制备方法同实施例1。
对比例5
将实施例1中成膜助剂中二丙二醇甲醚去掉，改为6份醇酯十二、6份二价酸酯，其余原料与制备方法同实施例1。
对比例6
将实施例1中成膜助剂二丙二醇甲醚、醇酯十二、二价酸酯，换成12份二丙二醇丁醚，其余原料与制备方法同实施例1。
对比例7
将实施例1中迪爱生WD-551去掉，其余原料与制备方法同实施例1。
对比例8
将实施例1中研磨粒径至25um，其余原料与制备方法同实施例1。
对比例9
将实施例1中0.5份二乙醇胺改为1份二乙醇胺，其余原料与制备方法同实施例1。
将上述实施例1-5，对比例1-9所得聚氨酯涂料，经调节施工粘度岩田2#杯25秒，上千斤顶生产线进行涂装，测试效果，具体效果见表1。
产品效果测试
表1产品效果
Figure BDA0002253437150000051
由表1可知，实施例1-5所得聚氨酯涂料的VOC含量在70-90g/L，明显优于对比例1-9所得的聚氨酯涂料；同时将实施例1-5所得聚氨酯涂料应用于千斤顶的涂装工艺，千斤顶的表面不会出现颗粒现象，也不会出现粘包装物的现象，而采用对比例1-9所得聚氨酯涂料涂装，会千斤顶表面会出现颗粒，以及存在粘包装物的现象。

Claims (10)

1.一种聚氨酯涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，其中A组分，按重量份计，由以下组分组成：
Figure FDA0002253437140000011
所述B组分为包含异氰酸酯和/或异氰酸酯衍生物的固化剂。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于，所述A组分，按重量份计，由以下组分组成：
Figure FDA0002253437140000012
3.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于，所述B组分的质量份数为A组分质量份数的5-25％。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于，所述醇胺类化合物包含二乙醇胺。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征在于，所述成膜剂由二丙二醇甲醚、二价酸酯和醇酯十二组成。
6.根据权利要求5所述的聚氨酯涂料，其特征在于，所述二丙二醇甲醚、二价酸酯与醇酯十二的质量比为1:1:(0.5-1.5)。
7.权利要求1-6中任一项所述的聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配方量称取水性丙烯酸树脂、溶剂、分散剂、消泡剂、颜料，搅拌、研磨，再依次加入润湿剂、成膜助剂、二乙醇胺，混合，得所述A组分；
(2)将A组分和B组分混合，调节pH值即制得所述聚氨酯涂料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中研磨至粒径小于15um。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述pH值为7.5-9.5。
10.权利要求1-6中任一项所述的聚氨酯涂料在千斤顶的涂装工艺中的应用。
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