CN112358777B - 水性pu自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

水性pu自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112358777B
CN112358777B CN202011037232.6A CN202011037232A CN112358777B CN 112358777 B CN112358777 B CN 112358777B CN 202011037232 A CN202011037232 A CN 202011037232A CN 112358777 B CN112358777 B CN 112358777B
Authority
CN
China
Prior art keywords
self
aqueous
drying
protective coating
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011037232.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112358777A (zh
Inventor
邓磊乔
凌云剑
王卫国
杨波
缪培凯
符饶生
曾煜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Sokan New Materials Co ltd
Original Assignee
Hunan Sokan New Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Sokan New Materials Co ltd filed Critical Hunan Sokan New Materials Co ltd
Priority to CN202011037232.6A priority Critical patent/CN112358777B/zh
Publication of CN112358777A publication Critical patent/CN112358777A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112358777B publication Critical patent/CN112358777B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/43—Thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/47—Levelling agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水性PU自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用，包括：水性碱溶性丙烯酸酯分散体35份～50份，水性改性聚氨酯分散体25份～35份，pH调节剂5份～10份，水性聚氨酯增稠剂0.3份～1.0份，基材润湿剂1.0份～2.5份，消光粉1份～3份，流平剂0.5份～1.0份，助溶剂2份～8份，余量为水；水性碱溶性丙烯酸酯分散体采用水性自交联丙烯酸共聚物乳液，固体含量为39～41％。本发明的水性PU自干型可擦除的保护涂料，具有流平性、耐磨性优异，硬度高，机械加工过程中抑制划痕和碰伤等不良的产生。形成的保护涂层易在碱性条件下脱膜(pH值为8～10)，用碱溶液擦拭即可脱膜干净。

Description

水性PU自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及水性涂料领域，特别地，涉及一种水性PU自干型可擦除的保护涂料。此外，本发明还涉及一种包括上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法和应用。
背景技术
近年来随着电子行业的快速发展，越来越多的电子产品在喷漆后，需对工件进行CNC、钻、冲、铣等机械加工，在加工过程中容易造成工件表面涂层刮伤、划痕等不良，影响最终产品的外观和产品良品率。因此需要在工件漆膜表面再喷涂一层加工过程保护涂层，防止加工零件被刮伤以及划痕的产生，加工完成之后再去除保护涂层。目前市场对于工件的加工过程保护涂层主要包括可剥胶涂层和浸泡去除涂层，然而在应用的过程当中都存在着一定的局限性。可剥胶涂层存在的较大问题是其涂层对原PU油漆表面有一定的附着力，在加工完成后撕掉可剥胶涂层时，存在破坏原工件漆膜及残胶的问题，且其在工件加工完成后需要利用人工把可剥胶涂层撕掉，效率低影响产能。浸泡去除涂层，常见的为UV型浸泡去除的碱溶性保护涂料，但其只能应用在没有喷过涂层的裸基材上，如果应用于已喷过涂层的工件上，会对工件的原有涂层产生咬蚀，损伤工件原涂层表面外观及性能，且采用浸泡去除方式，容易对基材本身产生腐蚀及机械强度的损伤。
发明内容
本发明提供了一种水性PU自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用，以解决现有的保护涂层去除过程易损伤基材以及耗能严重的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种水性PU自干型可擦除的保护涂料，包括以重量百份计的：
水性碱溶性丙烯酸酯分散体35份～50份，水性改性聚氨酯分散体25份～35份，pH调节剂5份～10份，水性聚氨酯增稠剂0.3份～1.0份，基材润湿剂1.0份～2.5份，消光粉1份～3份，流平剂0.5份～1.0份，助溶剂2份～8份，余量为水；水性碱溶性丙烯酸酯分散体采用水性自交联丙烯酸共聚物乳液，固体含量为39～41％。
进一步地，水性碱溶性丙烯酸酯分散体40份～50份，水性改性聚氨酯分散体30份～35份，pH调节剂5份～10份，水性聚氨酯增稠剂0.3份～0.5份，基材润湿剂1.0份～1.5份，消光粉1份～3份，流平剂0.5份～1.0份，助溶剂5份～8份，余量为水。
进一步地，水性自交联丙烯酸共聚物乳液的pH值为5.0～6.0；水性改性聚氨酯分散体为高硬度快干型水性聚氨酯分散体，固体含量为42～44％，高硬度快干型水性聚氨酯分散体的硬度大于等于4H。
进一步地，pH调节剂采用pH值为12～13的NaOH水溶液。
进一步地，水性聚氨酯增稠剂采用具有假塑性流体流动特征的聚氨酯缔合型增稠剂；基材润湿剂采用改性的聚醚硅氧烷共聚物。
进一步地，消光粉采用气相二氧化硅；流平剂采用聚醚硅氧烷共聚物或乙氧基聚二甲基硅氧烷；助溶剂采用醇醚类溶剂。
根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将水性碱溶性丙烯酸酯分散体边搅拌边加入pH调节剂，调节pH值为7.0～8.0，获得混合物A；
S2、边搅拌边向混合物A中添加水性聚氨酯增稠剂、基材润湿剂混合均匀，获得混合物B；
S3、边搅拌边向混合物B中添加水性改性聚氨酯分散体混合均匀，获得混合物C；
S4、向混合物C中加入消光粉，搅拌分散至细度<15μm，获得混合物D；
S5、边搅拌边向混合物D中加入流平剂、助溶剂、水混合均匀，过滤，获得水性PU自干型可擦除的保护涂料。
进一步地，步骤S1中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；步骤S2中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；步骤S3中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；步骤S4中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；步骤S5中搅拌的转速为800转/分钟～1000转/分钟，过滤采用250～350目筛网过滤。
根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的应用，将水性PU自干型可擦除的保护涂料或水性PU自干型可擦除的保护涂料的稀释液喷涂于PU涂层或UV涂层表面，烘烤固化，形成保护涂层，待工件加工完成后，采用pH值为8～10的NaOH溶液将保护涂层擦拭去除。
进一步地，烘烤固化的温度为60℃～70℃，时间为10～12min；保护涂层的膜厚为8μm～10μm。
本发明具有以下有益效果：
本发明的水性PU自干型可擦除的保护涂料，包括水性碱溶性丙烯酸酯分散体、水性改性聚氨酯分散体、pH调节剂、水性聚氨酯增稠剂、基材润湿剂、消光粉、流平剂、助溶剂和水，应用于已喷涂工件表面的临时保护工艺。主体组分采用两种水性树脂组成，水性碱溶性丙烯酸酯分散体和水性改性聚氨酯分散体，具有PUA性质的水性树脂。上述水性碱溶性丙烯酸酯分散体采用水性自交联丙烯酸共聚物乳液，其在合成时引入了羧基使树脂具备碱溶性，从而呈现酸性乳液性能，可以与氨或有机胺中和形成羧酸铵盐，从而实现使用弱碱溶液擦除，且水性自交联丙烯酸共聚物乳液具有较好的柔韧性，对UV涂层及PU涂层腐蚀弱。上述水性改性聚氨酯分散体，干燥速度快，硬度高，抗刮性能好，且在温度60℃～70℃、10min～12min的时间内就可以基本固化，可有效的保护工件在加工过程中不会被刮伤。水性自交联丙烯酸共聚物乳液因柔韧性好，但是硬度低，附着力差对UV涂层、PU涂层表面涂附着困难，在工件后加工过程中易碰伤、刮伤掉漆，不能起到保护工件UV涂层及PU涂层的作用，故加入一定量的水性改性聚氨酯分散体进行搭配，使保护水性PU自干型可擦除的保护涂料形成的保护涂层最终即具备抗刮性，机械加工中不掉漆又可用碱溶液擦除的目的。
本发明的水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法，各组分通过适当配比进行混合并分散而成，制备方法简单易控，生产效率高。流平性、耐磨性优异，硬度高，在工件的钻、冲、铣等机械加工过程中能有效地抑制划痕和碰伤等不良的产生，提高产品良率。
本发明的水性PU自干型可擦除的保护涂料的应用，水性PU自干型可擦除的保护涂料形成的保护涂层干燥速度快，生产效率高，生产耗能小，并且还可采用水作为稀释剂，有效地降低了施工过程中VOC的含量，上述水性PU自干型可擦除的保护涂料在喷涂过程中无污染，极大改善了施工环境，属于绿色环保产品。形成的保护涂层易在碱性条件下脱膜(pH值为8～10)，用无尘布沾碱溶液擦拭2次即可脱膜干净，免除人工撕膜的工序，也可避免浸泡工艺对工件本身基材结构强度产生不利影响，提高产品良率及工作效率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
本实施例的水性PU自干型可擦除的保护涂料，包括以重量百份计的：水性碱溶性丙烯酸酯分散体35份～50份，水性改性聚氨酯分散体25份～35份，pH调节剂5份～10份，水性聚氨酯增稠剂0.3份～1.0份，基材润湿剂1.0份～2.5份，消光粉1份～3份，流平剂0.5份～1.0份，助溶剂2份～8份，余量为水；水性碱溶性丙烯酸酯分散体采用水性自交联丙烯酸共聚物乳液，固体含量为39～41％。
本发明的水性PU自干型可擦除的保护涂料，包括水性碱溶性丙烯酸酯分散体、水性改性聚氨酯分散体、pH调节剂、水性聚氨酯增稠剂、基材润湿剂、消光粉、流平剂、助溶剂和水，应用于已喷涂工件表面的临时保护工艺。主体组分采用两种水性树脂组成，水性碱溶性丙烯酸酯分散体和水性改性聚氨酯分散体，具有PUA性质的水性树脂。上述水性碱溶性丙烯酸酯分散体采用水性自交联丙烯酸共聚物乳液，其在合成时引入了羧基使树脂具备碱溶性，从而呈现酸性乳液性能，可以与氨或有机胺中和形成羧酸铵盐，从而实现使用弱碱溶液擦除，且水性自交联丙烯酸共聚物乳液具有较好的柔韧性，对UV涂层及PU涂层腐蚀弱。上述水性改性聚氨酯分散体，干燥速度快，硬度高，抗刮性能好，且在温度60℃～70℃、10min～12min的时间内就可以基本固化，可有效的保护工件在加工过程中不会被刮伤。水性自交联丙烯酸共聚物乳液因柔韧性好，但是硬度低，附着力差对UV涂层、PU涂层表面涂附着困难，在工件后加工过程中易碰伤、刮伤掉漆，不能起到保护工件UV涂层及PU涂层的作用，故加入一定量的水性改性聚氨酯分散体进行搭配，使保护水性PU自干型可擦除的保护涂料形成的保护涂层最终即具备抗刮性，机械加工中不掉漆又可用碱溶液擦除的目的。
本实施例中，水性碱溶性丙烯酸酯分散体40份～50份，水性改性聚氨酯分散体30份～35份，pH调节剂5份～10份，水性聚氨酯增稠剂0.3份～0.5份，基材润湿剂1.0份～1.5份，消光粉1份～3份，流平剂0.5份～1.0份，助溶剂5份～8份，余量为水。上述重量百份计的各组分制备获得的水性PU自干型可擦除的保护涂料的性能更优异。
本实施例中，水性自交联丙烯酸共聚物乳液的pH值为5.0～6.0。水性改性聚氨酯分散体为高硬度快干型水性聚氨酯分散体，固体含量为42～44％，高硬度快干型水性聚氨酯分散体的硬度大于等于4H。上述水性改性聚氨酯分散体采用高硬度快干型水性聚氨酯分散体，即水性聚氨酯/脲聚合物复合分散体，具有干燥速度快，硬度高，抗刮性能好的特点，可有效的保护工件在加工过程中不会被刮伤。
本实施例中，pH调节剂采用pH值为12～13的NaOH水溶液。上述pH调节剂采用纯度96％的块状氢氧化钠加入水中溶解制得。采用pH调节剂将水性碱溶性丙烯酸酯分散体调节至pH值为7.0以上，才能加入水性聚氨酯增稠剂。况且，氢氧化钠水溶液作pH调节剂具有不挥发特点，故可保证配置的水性PU自干型可擦除的保护涂料为稳定的体系。另外，氢氧化钠水溶液对水性PU自干型可擦除的保护涂料形成的保护涂层的耐水性有不利影响，从而促进后期保护涂层的擦拭去除。
本实施例中，水性聚氨酯增稠剂采用具有假塑性流体流动特征的聚氨酯缔合型增稠剂。上述水性聚氨酯增稠剂采用具有假塑性流体流动特征的聚氨酯缔合型增稠剂，为高剪切聚氨酯，具有抗飞溅性，流挂性及流平性。聚氨酯缔合型增稠剂为含有亲油基团的水溶性低聚物，在增稠机理上通过分子链中的亲油基团在水体系中形成胶束，或亲油基团与高分子分散体或乳液粒子缔合而形成网状结构增加体系黏度。基材润湿剂采用改性的聚醚硅氧烷共聚物。增加水性PU自干型可擦除的保护涂料对被喷涂工件的润湿涂布能力。
本实施例中，消光粉采用气相二氧化硅。以满足一定的光泽要求。流平剂采用聚醚硅氧烷共聚物或乙氧基聚二甲基硅氧烷。上述流平剂可增加水性PU自干型可擦除的保护涂料的流平性能，提高保护涂层表面平整性。助溶剂采用醇醚类溶剂。上述水性PU自干型可擦除的保护涂料为水性体系，水性体系的涂料成膜时需借助助溶剂(成膜助剂)融合聚结，水性碱溶性丙烯酸酯分散体需要借助于成膜助剂被软化和溶解，使得乳液粒子之间的界面消失，形成均匀的连续膜最终为保护涂料提供性能保证。
根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将水性碱溶性丙烯酸酯分散体边搅拌边加入pH调节剂，调节pH值为7.0～8.0，获得混合物A；
S2、边搅拌边向混合物A中添加水性聚氨酯增稠剂、基材润湿剂混合均匀，获得混合物B；
S3、边搅拌边向混合物B中添加水性改性聚氨酯分散体混合均匀，获得混合物C；
S4、向混合物C中加入消光粉，搅拌分散至细度<15μm，获得混合物D；
S5、边搅拌边向混合物D中加入流平剂、助溶剂、水混合均匀，过滤，获得水性PU自干型可擦除的保护涂料。
本发明的水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法，各组分通过适当配比进行混合并分散而成，制备方法简单易控，生产效率高。流平性、耐磨性优异，硬度高，在工件的钻、冲、铣等机械加工过程中能有效地抑制划痕和碰伤等不良的产生，提高产品良率。上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法，先将水性碱溶性丙烯酸酯分散体与pH调节剂混合，调节pH值为7.0～8.0，再加入水性聚氨酯增稠剂、基材润湿剂，以防止原本呈现碱性的水性聚氨酯增稠剂出现酸反应导致水性PU自干型可擦除的保护涂料产生颗粒，不利于后续保护涂层的形成。
本实施例中，步骤S1中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；步骤S2中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；步骤S3中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；步骤S4中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；步骤S5中搅拌的转速为800转/分钟～1000转/分钟，过滤采用250～350目筛网过滤。上述各步骤搅拌处理，有助于各步骤充分混合分散均匀，便于形成的致密保护涂层。上述过滤采用250～350目筛网过滤，过滤大颗粒物质，减少保护涂层的颗粒状，也更容易流平。
根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的应用，将水性PU自干型可擦除的保护涂料或水性PU自干型可擦除的保护涂料的稀释液喷涂于PU涂层或UV涂层表面，烘烤固化，形成保护涂层，待工件加工完成后，采用pH值为8～10的NaOH溶液将保护涂层擦拭去除。本发明的水性PU自干型可擦除的保护涂料的应用，水性PU自干型可擦除的保护涂料形成的保护涂层干燥速度快，生产效率高，生产耗能小，并且还可采用水作为稀释剂，有效地降低了施工过程中VOC的含量，上述水性PU自干型可擦除的保护涂料在喷涂过程中无污染，极大改善了施工环境，属于绿色环保产品。形成的保护涂层易在碱性条件下脱膜(pH值为8～10)，用无尘布沾碱溶液擦拭2次即可脱膜干净，免除人工撕膜的工序，也可避免浸泡工艺对工件本身基材结构强度产生不利影响，提高产品良率及工作效率。上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的稀释液，采用水性PU自干型可擦除的保护涂料与水按照质量比为100∶10～20混合，在200转/分钟～300转/分钟搅拌2min，并用300目滤网过滤，获得水性PU自干型可擦除的保护涂料的稀释液，以调节至需要的喷涂施工粘度。
本实施例中，烘烤固化的温度为60℃～70℃，时间为10～12min。保护涂层的膜厚为8μm～10μm。上述水性PU自干型可擦除的保护涂料实现了在60℃～70℃温度下烘烤10min～12min，能够快速流平，实现了较短的流平时间，获得膜厚为8μm～10μm的保护涂层，现有的可剥胶形成的可剥胶涂层，厚度一般为40μm～50μm，导致材料成本高，涂层去除效率低、人工成本高。上述水性PU自干型可擦除的保护涂料属于薄涂，膜厚为8μm～10μm，涂料耗量小、生产成本低。且获得的保护涂层无需浸泡只需用弱碱溶液进行擦除，操作方便。
实施例
水性碱溶性丙烯酸酯分散体采用水性自交联丙烯酸共聚物乳液购自DSM公司BT-24、BT-9；
水性改性聚氨酯分散体采用高硬度快干型水性聚氨酯分散体购自欧宝迪AC3600、巴斯夫1522、欧宝迪AC2403、万华化学6140；
水性聚氨酯增稠剂采用聚氨酯缔合型增稠剂购自迪高TEGO、ViscoPlus 3030、海明斯FX1010；
基材润湿剂采用聚醚硅氧烷共聚物购自毕克化学BYK333、毕克化学BYK346、毕克化学BYK378、迪高化学TEGO WET 270、迪高化学TEGO WET 280。
消光粉采用气相二氧化硅购自东曹E1011、格蕾丝ED3、德固赛OK607、格蕾丝C803；
流平剂采用聚醚硅氧烷共聚物或乙氧基聚二甲基硅氧烷购自BYK333、BYK381、德谦457；
助溶剂采用醇醚类溶剂购自广州辰仕化工丙二醇、济南双盈化工二丙二醇丁醚；
其他组分均为市销产品。
实施例1
水性PU自干型可擦除的保护涂料，包括以重量百份计：
表1水性PU自干型可擦除的保护涂料的添加量
Figure GDA0003175177050000061
上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将水性自交联丙烯酸共聚物乳液边搅拌边加入pH调节剂，搅拌的转速为800转/分钟，调节pH值为7.2，获得混合物A；
S2、搅拌的转速为800转/分钟，边搅拌边向混合物A中添加聚氨酯缔合型增稠剂、聚醚硅氧烷共聚物混合均匀，获得混合物B；
S3、搅拌的转速为800转/分钟，边搅拌边向混合物B中添加高硬度快干型水性聚氨酯分散体混合均匀，获得混合物C；
S4、向混合物C中加入气相二氧化，搅拌的转速为900转/分钟，分散至细度<15μm，获得混合物D；
S5、搅拌的转速为1000转/分钟，边搅拌边向混合物D中加入聚醚硅氧烷共聚物、醇醚类溶剂、水混合均匀，采用300目筛网过滤，获得水性PU自干型可擦除的保护涂料。
实施例2
水性PU自干型可擦除的保护涂料，包括以重量百份计：
表2水性PU自干型可擦除的保护涂料的添加量
Figure GDA0003175177050000071
上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法与实施例1的相同。
实施例3
水性PU自干型可擦除的保护涂料，包括以重量百份计：
表3水性PU自干型可擦除的保护涂料的添加量
Figure GDA0003175177050000072
Figure GDA0003175177050000081
上述水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法与实施例1的相同。
对比例1
临时保护涂料，包括以重量百份计：
表4临时保护涂料的添加量
Figure GDA0003175177050000082
上述临时保护涂料的制备方法与实施例1的相同。
对比例2
临时保护涂料，包括以重量百份计：
表5临时保护涂料的添加量
Figure GDA0003175177050000083
Figure GDA0003175177050000091
上述临时保护涂料的制备方法与实施例1的相同。
上述实施例1～3水性PU自干型可擦除的保护涂料、与对比例1、2的临时保护涂料的应用，将水性PU自干型可擦除的保护涂料与水混合按照质量比为100∶10～20混合，在300转/分钟搅拌2min，并用300目滤网过滤，喷涂于PU涂层或UV涂层表面温度为70℃、时间12min烘烤固化，形成膜厚为8μm保护涂层，待工件加工完成后，再采用用无尘布沾pH值为9的NaOH溶液擦拭2次即可脱膜干净。
将上述实施例1～3水性PU自干型可擦除的保护涂料与对比例1、2的临时保护涂料形成的保护涂层进行性能测试。
表6性能测试
Figure GDA0003175177050000092
将上述实施例1～3水性PU自干型可擦除的保护涂料和对比例1、2的临时保护涂料形成的保护涂层进行性能测试。由上表可知，实施例3的综合性能表现最佳，附着力稳定，铅笔硬度300g/3H无划痕，RCA耐磨150次未现底材，耐酸性能优异，易擦除。通过以上水性自交联丙烯酸共聚物乳液及高硬度快干型水性聚氨酯分散体。对比例1和对比例2为两种不同添加比例的对比验证，得出当水性自交联丙烯酸共聚物乳液低于参数范围，高硬度快干型水性聚氨酯分散体高于参数范围时，保护涂层的RCA与硬度升高但附着力下降且涂层不易擦拭脱膜，反之当水性自交联丙烯酸共聚物乳液高于参数范围，高硬度快干型水性聚氨酯分散体低于参数范围时，保护涂层的RCA与硬度下降但附着力升高。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水性PU自干型可擦除的保护涂料，其特征在于，包括以重量百份计的：
水性碱溶性丙烯酸酯分散体35份～50份，水性改性聚氨酯分散体25份～35份，pH调节剂5份～10份，水性聚氨酯增稠剂0.3份～1.0份，基材润湿剂1.0份～2.5份，消光粉1份～3份，流平剂0.5份～1.0份，助溶剂2份～8份，余量为水；
所述水性碱溶性丙烯酸酯分散体采用水性自交联丙烯酸共聚物乳液，固体含量为39～41％；
所述水性自交联丙烯酸共聚物乳液的pH值为5.0～6.0；
所述水性改性聚氨酯分散体为高硬度快干型水性聚氨酯分散体，固体含量为42～44％，所述高硬度快干型水性聚氨酯分散体的硬度大于等于4H。
2.根据权利要求1所述的水性PU自干型可擦除的保护涂料，其特征在于，
水性碱溶性丙烯酸酯分散体40份～50份，水性改性聚氨酯分散体30份～35份，pH调节剂5份～10份，水性聚氨酯增稠剂0.3份～0.5份，基材润湿剂1.0份～1.5份，消光粉1份～3份，流平剂0.5份～1.0份，助溶剂5份～8份，余量为水。
3.根据权利要求1所述的水性PU自干型可擦除的保护涂料，其特征在于，
所述pH调节剂采用pH值为12～13的NaOH水溶液。
4.根据权利要求1所述的水性PU自干型可擦除的保护涂料，其特征在于，
所述水性聚氨酯增稠剂采用具有假塑性流体流动特征的聚氨酯缔合型增稠剂；
所述基材润湿剂采用改性的聚醚硅氧烷共聚物。
5.根据权利要求4所述的水性PU自干型可擦除的保护涂料，其特征在于，
所述消光粉采用气相二氧化硅；
所述流平剂采用聚醚硅氧烷共聚物或乙氧基聚二甲基硅氧烷；
所述助溶剂采用醇醚类溶剂。
6.一种根据权利要求1至5任一项所述的水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将水性碱溶性丙烯酸酯分散体边搅拌边加入pH调节剂，调节pH值为7.0～8.0，获得混合物A；
S2、边搅拌边向混合物A中添加水性聚氨酯增稠剂、基材润湿剂混合均匀，获得混合物B；
S3、边搅拌边向混合物B中添加水性改性聚氨酯分散体混合均匀，获得混合物C；
S4、向混合物C中加入消光粉，搅拌分散至细度<15μm，获得混合物D；
S5、边搅拌边向混合物D中加入流平剂、助溶剂、水混合均匀，过滤，获得所述水性PU自干型可擦除的保护涂料。
7.根据权利要求6所述的水性PU自干型可擦除的保护涂料的制备方法，其特征在于，
所述步骤S1中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；
所述步骤S2中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；
所述步骤S3中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；
所述步骤S4中搅拌的转速为600转/分钟～900转/分钟；
所述步骤S5中搅拌的转速为800转/分钟～1000转/分钟，过滤采用250～350目筛网过滤。
8.一种根据权利要求1至5任一项所述的水性PU自干型可擦除的保护涂料的应用，其特征在于，
将水性PU自干型可擦除的保护涂料或水性PU自干型可擦除的保护涂料的稀释液喷涂于PU涂层或UV涂层表面，烘烤固化，形成保护涂层，待工件加工完成后，采用pH值为8～10的NaOH溶液将保护涂层擦拭去除。
9.根据权利要求8所述的水性PU自干型可擦除的保护涂料的应用，其特征在于，
所述烘烤固化的温度为60℃～70℃，时间为10～12min；
所述保护涂层的膜厚为8μm～10μm。
CN202011037232.6A 2020-09-28 2020-09-28 水性pu自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用 Active CN112358777B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011037232.6A CN112358777B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 水性pu自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011037232.6A CN112358777B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 水性pu自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112358777A CN112358777A (zh) 2021-02-12
CN112358777B true CN112358777B (zh) 2021-10-08

Family

ID=74506940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011037232.6A Active CN112358777B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 水性pu自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112358777B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6689200B2 (en) * 2001-07-25 2004-02-10 The Sherwin-Williams Company Film-forming water-based water repellent coating compositions
CN102051096B (zh) * 2009-11-05 2013-01-23 紫荆花制漆(上海)有限公司 一种环保高性能水性木器漆及其使用方法
CN106957572A (zh) * 2017-02-22 2017-07-18 河北晨阳工贸集团有限公司 一种浸涂用水性木器高光清漆及其制备方法
CN107974156B (zh) * 2017-11-24 2019-11-12 黄禹 一种汽车用环保水性可剥涂料及其制备方法和应用
CN111410868A (zh) * 2020-04-13 2020-07-14 肇庆斯塔文化用品有限公司 一种可擦除的马克笔用水性油漆墨水及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112358777A (zh) 2021-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101407656B (zh) 一种环保型可模压水性转移涂料及其制备方法与应用
CN108485507B (zh) 具有临时保护效果的水性uv涂料及其制备方法和应用
CN101781496A (zh) 一种水性银粉涂料组合物
CN108977043B (zh) 一种通用型单组份水性金属闪光漆及其制备方法
CN111286241B (zh) 一种底面合一的丙烯酸树脂涂料及其制备方法
CN108559347B (zh) 一种用于汽车塑料件的水性涂料
CN112358777B (zh) 水性pu自干型可擦除的保护涂料及其制备方法和应用
CN110982387B (zh) 一种在金属底材表面具有良好附着力与防腐性的水性环氧涂料及制备方法
JP6333324B2 (ja) 錆転換剤組成物及びその製造方法
CN111978811A (zh) 水性单组份清面漆涂料及其制备方法
CN1109726C (zh) 水溶性涂料
CN116042053A (zh) 水性环氧底漆、水性聚氨酯面漆及水性防腐涂料
CN108148494B (zh) 一种城轨及动车车体用双组份水性丙烯酸聚氨酯自修复高光清漆及其制备方法
CN111303750B (zh) 水钻背面水银皮的水性保护涂料、制备方法及应用
CN107502042A (zh) 盖板玻璃uv保护油墨及其制备方法和施工方法
CN113637378A (zh) 一种利用固化后聚脲废料再处理成水性砂纹漆的制备方法
CN116102963B (zh) 一种水性双组分涂料及其制备方法和应用
CN116478582B (zh) 水性热固型醚类feve氟涂料、制备方法和铝金属基材
CN114181368B (zh) 水性玻璃漆用聚氨酯分散体及其制备方法与应用
CN113956766B (zh) 一种长活化期水性双组分聚氨酯涂料及其制备方法和应用
CN110903765A (zh) 水性塑胶漆、漆膜及制备方法
CN106243987A (zh) 一种用于保护和装饰五金及塑胶件的纳米型水性涂料
CN113088164A (zh) 一种应用在粉末涂料层间的新型水性涂料
CN117659844A (zh) 一种水性聚氨酯金属底色漆及其制备方法和应用
CN114213914A (zh) 水性单组分pp金属涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant