CN111117455A - 一种高固含高耐候清漆及其制备方法 - Google Patents

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朱忠敏
刘莉春
郭明东
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Abstract

本发明涉及一种高固含高耐候清漆及其制备方法，包括A组份和B组份，所述的A组份和B组份的质量比为2～4:1，所述的A组份包括质量百分比60％～75％丙烯酸树脂，5％～15％聚脲树脂，20％～30％溶剂，4％～7％助剂，所述的B组份包括质量百分比60％～75％聚异氰酸酯固化剂，25％～40％溶剂，与现有技术相比，本发明在保证清漆性能的同时，降低施工的VOC。

Description

一种高固含高耐候清漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料行业，具体涉及一种高固含高耐候清漆及其制备方法。
背景技术
清漆作为涂装的最外层，除了既要满足基本的防护性能，还需要满足高装饰性，所以对清漆的要求格外的高。近年来，随着环保要求日益严格，各地相继出台限制VOC排放法规，新版国标24409即将出台，对涂料中有害物质限量做出了明确规定。
溶剂型涂料在施工和固化过程中，溶剂全部挥发到空气中，对环境造成污染，对人身健康造成损害。因此，目前溶剂型涂料都在向高固含方向发展。在正常施工下，通常施工固含能达到50％-60％，但在这种固含下施工，漆膜通常存在不同程度的弊病，特别是目前为了达到高固低粘的特点，多数丙烯酸树脂采用高羟值、超支化机构，如CN 104927524 A中采用的超支化球形高羟树脂，CN 105860722 A中采用了超支化高羟值聚酯树脂等，而过多的羟基增加了漆膜的极性，超支化结构不利于涂料的耐候性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，而提供一种高固含高耐候清漆及其制备方法，同时具备VOC排放低和高耐候性。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种高固含高耐候清漆，包括A组份和B组份，所述的A组份和B组份的质量比为2～4:1，其中，所述的A组份包括以下质量百分比的配方：60％～75％丙烯酸树脂，5％～15％聚脲树脂，20％～30％溶剂，4％～7％助剂；所述的B组份包括以下质量百分比的配方量：60％～75％聚异氰酸酯固化剂，25％～40％溶剂。
优选地，所述的丙烯酸树脂为市售的纽佩斯的Nuplex1910或苏州湛新AA4275树脂中的一种或两种混合，所用树脂分子量在10000左右，侧链引入叔碳基团，减少了分子间的相互作用，因此树脂具有高固低粘特性，能够在控制在合适的喷涂粘度时具有低的VOC量，并且树脂羟值为4.2，交联密度高，在同类树脂中具有较好的耐候性。
优选地，所述的聚脲树脂为拜耳NH 2885或NH 2886树脂中的一种或两种混合，聚脲树脂因分子量小交联密度高固含高的特点，因此聚脲涂料具有低VOC、高耐候的特点。但通常聚脲涂料有漆膜外观不佳，适用时间短的缺陷。通过在聚脲树脂的N原子上引入空间位阻基团，降低了与固化剂的反应速度，适用时间增加。
优选地，所述的A组分和B组分中的溶剂相同或不同，分别独立的选自醋酸丁酯、甲基戊基、二价酸酯、丙二酸二醋酸酯或丙二醇甲醚乙酸酯中的一种或多种组合。
优选地，所述的助剂包括催化剂、流平剂或耐紫外线助剂中的一种或几种。所述的催化剂为美国气体化工产品有限公司的T12，所述的流平剂为市售的比克化学BYK 358或BYK331，所述的耐紫外线助剂为市售的巴斯夫的CIBA 384-2或CIBA 123。所述的助剂为催化剂、流平剂与耐紫外线助剂按质量比2：(1～2)：(0.5～1)混合的混合物。
优选地，所述的聚异氰酸酯固化剂为市售的科思创Desmodur 3790，该聚异氰酸酯具有优异的耐候性，耐化学品性等特点，异氰酸根为缺电子基团，能和有孤电子对的路易斯碱反应，如羟基和胺基。组分A中的其他组分无这类基团。
一种高固含高耐候清漆的制备方法，包括以下几个步骤：
(1)按配方量加入丙烯酸树脂、聚脲树脂、溶剂，用分散机分散5～20分钟，分散速度为600～800r/min，然后加入一定质量的助剂，分散均匀，分散速度为600～800r/min，分散时间为20～30分钟，即得到高固含高耐候清漆A组份；
(2)按配方量加入聚异氰酸酯固化剂、溶剂，在分散机中进行高速分散，分散速度为600—800r/min，分散时间为20～40分钟，即得到高固含高耐候清漆B组份；
(3)将A组份和B组份按质量比2～4:1混合均匀，即得高固含高耐候清漆。
制备得到的高固含高耐候清漆，在施工状态下挥发性有机化合物小于等于420g/L。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本申请选用高固低粘，高耐候的丙烯酸树脂，同时选用具有耐候性好的异氰酸酯固化剂，使制备的清漆具有高耐候，低VOC特性。加入合适比例的聚脲树脂后，在保证适用性的同时，进一步提高产品的耐候性。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种高固含高耐候清漆的组成如下：
A组份
Figure BDA0002343246320000031
B组份
Figure BDA0002343246320000032
将A组份和B组份按质量比2:1混合均匀，用稀释剂稀释至喷涂粘度，得到双组份高固含清漆。
(1)将该高固含高耐候清漆喷在有白底的A4大的马口铁板上，测其柔韧性，实干硬度，耐冲击性，可抛光时间，光泽，附着力，观察其饱满度。
(2)将该高固含高耐候清漆喷在有白底的电泳版上，测其耐水性，耐酸碱性，耐汽油性。
(3)将该高固含高耐候清漆喷在有白底的铝板上，测其耐老化性。
具体测试结果如下表所示：
Figure BDA0002343246320000041
Figure BDA0002343246320000051
本实施案例固含为61.6％，VOC仅有401g/L。耐老化性1000小时为1级，失光率仅为5％，色差值为1.5，具有比较明显的优势。
实施例2
一种高固含高耐候清漆的组成如下。
A组份
Figure BDA0002343246320000052
B组份
Figure BDA0002343246320000053
将A组份和B组份按质量比2:1混合均匀，用稀释剂稀释至喷涂粘度，得到双组份高固含清漆。
Figure BDA0002343246320000054
Figure BDA0002343246320000061
实施例3
一种高固含高耐候清漆的组成如下。
A组份
Figure BDA0002343246320000062
B组份
Figure BDA0002343246320000063
将A组份和B组份按质量比4:1混合均匀，用稀释剂稀释至喷涂粘度，得到双组份高固含清漆。
Figure BDA0002343246320000064
Figure BDA0002343246320000071
实施例4
一种高固含高耐候清漆的组成如下。
A组份
Figure BDA0002343246320000072
B组份
Figure BDA0002343246320000073
将A组份和B组份按质量比3:1混合均匀，用稀释剂稀释至喷涂粘度，得到双组份高固含清漆。
Figure BDA0002343246320000074
Figure BDA0002343246320000081

Claims (10)

1.一种高固含高耐候清漆，其特征在于，包括A组份和B组份，所述的A组份和B组份的质量比为2～4:1，
其中，所述的A组份包括以下质量百分比的配方：60％～75％丙烯酸树脂，5％～15％聚脲树脂，20％～30％溶剂，4％～7％助剂；
所述的B组份包括以下质量百分比的配方量：60％～75％聚异氰酸酯固化剂，25％～40％溶剂。
2.根据权利要求1所述的高固含高耐候清漆，其特征在于，所述的丙烯酸树脂为市售纽佩斯的Nuplex1910或苏州湛新AA4275树脂中的一种或两种混合。
3.根据权利要求1所述的高固含高耐候清漆，其特征在于，所述的聚脲树脂为拜耳NH2885或NH 2886树脂中的一种或两种混合。
4.根据权利要求1所述的高固含高耐候清漆，其特征在于，所述的A组分和B组分中的溶剂分别独立的选自醋酸丁酯、甲基戊基、二价酸酯、丙二酸二醋酸酯或丙二醇甲醚乙酸酯中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的高固含高耐候清漆，其特征在于，所述的助剂包括催化剂、流平剂或耐紫外线助剂中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的高固含高耐候清漆，其特征在于，所述的催化剂为美国气体化工产品有限公司的T12，所述的流平剂为市售的毕克化学的BYK 358或BYK331，所述的耐紫外线助剂为市售的巴斯夫CIBA 384-2或CIBA 123。
7.根据权利要求6所述的高固含高耐候清漆，其特征在于，所述的助剂为催化剂、流平剂与耐紫外线助剂按质量比2：(1～2)：(0.5～1)混合的混合物。
8.根据权利要求1所述的高固含高耐候清漆，其特征在于，所述的聚异氰酸酯固化剂为市售的科思创Desmodur 3790。
9.一种如权利要求1～8任一所述高固含高耐候清漆的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)按配方量加入丙烯酸树脂、聚脲树脂、溶剂，进行分散，然后加入助剂，分散均匀，得到A组份；
(2)按配方量将聚异氰酸酯固化剂与溶剂分散均匀，得到B组份；
(3)将A组份和B组份按质量比2～4:1混合均匀，即得高固含高耐候清漆。
10.根据权利要求9所述一种高固含高耐候清漆的制备方法，其特征在于，步骤(1)与步骤(2)用分散机分散，分散速度为600～800r/min。
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