CN112358799A - 一种底面合一聚氨酯防护涂料 - Google Patents

一种底面合一聚氨酯防护涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种底面合一聚氨酯防护涂料，属于油漆涂料技术领域。该产品以改性羟基丙烯酸树脂为基体树脂，通过特定的改性组分，制备的涂料产品不仅具有超强的附着力，可应用于如钢板、铝板等表面处理程度低的底板涂覆上，同时该产品具有优异的高耐性和快干性，可有效应用于各种气候及环境中；通过活化硅氧烷改性纳米云母粉、超细滑石粉及超细硫酸钡等颗粒材料的配合，使得制备的氨酯防护涂料还具有良好的耐磨性。本发明还公开了所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法，该制备方法操作步骤简单，可工业化大规模生产。本发明还公开了所述底面合一聚氨酯防护涂料作为低表面处理板材涂料上的应用。

Description

一种底面合一聚氨酯防护涂料
技术领域
本发明涉及油漆涂料技术领域，具体涉及一种底面合一聚氨酯防护涂料。
背景技术
底面合一漆是一种将底漆和面漆合二为一的涂料漆，因此对其的要求是既要具有底漆优良的防腐性能，同时也必须兼具面漆的耐性、快干性和光泽性。然而目前国内市售的一些底面合一涂料以低温烘干为主，其耐候性较弱，同时对附着基体有较大要求，无法附着在一些低表面处理的板材上。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有干燥快、附着力强且耐性高的底面合一聚氨酯防护涂料。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种底面合一聚氨酯防护涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：38～52份改性羟基丙烯酸树脂、1～2份丙二醇甲醚醋酸酯、1～2份BAC、1～3份硅氧烷基偶联剂、1～3份环氧磷酸酯聚合物、3～8份钼酸锌改性颜料、4～15份活化硅氧烷改性纳米云母粉、2～6份超细滑石粉、2～6份超细硫酸钡、11～23份钛白粉及8～15份二甲苯；所述B组分包括以下重量份的组分：40～50份HDI固化剂、20～30份BAC和20～30份二甲苯。
本发明所提供的底面合一聚氨酯防护涂料，以改性羟基丙烯酸树脂为基体树脂，通过特定的改性组分，制备的涂料产品不仅具有超强的附着力，可应用于如钢板、铝板等表面处理程度低的底板涂覆上，同时该产品具有优异的高耐性和快干性，可有效应用于各种气候及环境中；通过活化硅氧烷改性纳米云母粉、超细滑石粉及超细硫酸钡等颗粒材料的配合，使得制备的氨酯防护涂料还具有良好的耐磨性。
优选地，所述A组分还包括以下重量份的组分：0.2～0.7份分散剂、0.1～0.5份流变剂及0.1～0.5份流平剂。
优选地，所述A组分和B组分的质量比为3.5～4.5:1。
更优选地，所述A组分和B组分的质量比为4:1。
优选地，所述底面合一聚氨酯防护涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：46份改性羟基丙烯酸树脂、1.5份丙二醇甲醚醋酸酯、1.5份BAC、0.5份分散剂、1.5份硅氧烷基偶联剂、1.5份环氧磷酸酯聚合物、5份钼酸锌改性颜料、8份活化硅氧烷改性纳米云母粉、5份超细滑石粉、3份超细硫酸钡、15份钛白粉、0.3份流变剂、11份二甲苯及0.2份流平剂；所述B组分包括以下重量份的组分：42份HDI固化剂、29份BAC和29份二甲苯；所述A组分和B组分的质量比为4:1。
优选地，所述改性羟基丙烯酸树脂为环氧改性羟基丙烯酸树脂。由于环氧分子结构中含有环氧基、羟基等活性基团，具有良好的热稳定性和力学性能，而丙烯酸树脂则具有优异的耐候性，通过环氧类树脂对羟基丙烯酸树脂进行改性后，可以结合两者的优点，进一步提高材料的综合性能。
优选地，所述钼酸锌改性颜料为钼酸锌改性磷酸锌颜料。通过钼酸锌对磷酸锌颜料的改性，可有效提高该颜料的结构稳定性和防腐耐候性能。
优选地，所述超细滑石粉的粒径为40～60μm。
优选地，所述超细硫酸钡的粒径为1～8μm。
优选地，所述分散剂为聚氨酯类分散剂和丙烯酸类分散剂中的至少一种；所述流变剂为聚酰胺增稠剂；所述流平剂为有机硅流平剂或丙烯酸流平剂。通过所述添加剂的选择可进一步提高所述底面合一聚氨酯防护涂料的稳定性和功效性能。
本发明的另一目的还在于提供所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)依次将分散剂、钼酸锌改性颜料、活化硅氧烷改性纳米云母粉、超细滑石粉、超细硫酸钡、钛白粉及流变剂加入改性羟基丙烯酸树脂中并分散均匀后，研磨至颗粒粒度为15μm以下，得基浆a；
(2)在步骤(1)所得基浆a中加入流平剂并搅拌均匀后，加入硅氧烷基偶联剂继续搅拌均匀，得基浆b；
(3)在步骤(1)所得基浆b中加入环氧磷酸酯聚合物、丙二醇甲醚醋酸酯和BAC并搅拌均匀，得A组分；
(4)将BAC和二甲苯混合搅拌4～6min后，加入HDI固化剂并继续搅拌14～16min，得B组分；将步骤(3)所得A组分和B组分混合均匀后，即得所述底面合一聚氨酯防护涂料。
本发明所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法操作步骤简单，可实现工业化大规模生产。
优选地，步骤(1)所述分散的转速为900～1200r/min。在所述转速下涂料树脂基体中各显色颜料及颗粒材料可充分分散。
优选地，步骤(1)所述研磨的流量为10～15L/min，温度为50℃以下。在所述条件下可保障研磨后材料中的颗粒均匀。
优选地，步骤(2)所述搅拌的转速为300～600r/min，时间为5～10min。
优选地，步骤(3)所述搅拌的转速为500～700r/min，时间为20～30min。
本发明的再一目的在于提供所述底面合一聚氨酯防护涂料在低表面处理板材上的应用。
优选地，所述低表面处理板材包括钢板、铝板、镀锌板、亚克力板及PVC板。
本发明所述的底面合一聚氨酯防护涂料附着力高且具有快干性和耐水、耐盐雾性，在应用于上述低表面活性的板材上时，其划格测附着力为0～1级。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种底面合一聚氨酯防护涂料，以改性羟基丙烯酸树脂为基体树脂，通过特定的改性组分，制备的涂料产品不仅具有超强的附着力，可应用于如钢板、铝板等表面处理程度低的底板涂覆上，同时该产品具有优异的高耐性和快干性，可有效应用于各种气候及环境中；通过活化硅氧烷改性纳米云母粉、超细滑石粉及超细硫酸钡等颗粒材料的配合，使得制备的氨酯防护涂料还具有良好的耐磨性。本发明还提供了所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法，该制备方法操作步骤简单，可工业化大规模生产。本发明还提供了所述底面合一聚氨酯防护涂料作为低表面处理板材涂料上的应用。
具体实施方式
为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，其目的在于详细地理解本发明的内容，而不是对本发明的限制。
实施例1
本发明所述底面合一聚氨酯防护涂料的一种实施例，所述底面合一聚氨酯防护涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：46份改性羟基丙烯酸树脂、1.5份丙二醇甲醚醋酸酯、1.5份BAC、0.5份分散剂、1.5份硅氧烷基偶联剂、1.5份环氧磷酸酯聚合物、5份钼酸锌改性颜料、8份活化硅氧烷改性纳米云母粉、5份超细滑石粉、3份超细硫酸钡、15份钛白粉、0.3份流变剂、11份二甲苯及0.2份流平剂；所述B组分包括以下重量份的组分：42份HDI固化剂、29份BAC和29份二甲苯；所述A组分和B组分的质量比为4:1；所述改性羟基丙烯酸树脂为环氧改性羟基丙烯酸树脂；所述钼酸锌改性颜料为钼酸锌改性磷酸锌颜料；所述超细滑石粉的平均粒径为45μm；所述超细硫酸钡的平均粒径为5μm；所述分散剂为聚氨酯类分散剂EFKA-4008(荷兰艾福卡)；所述流变剂为聚酰胺增稠剂；所述流平剂为有机硅流平剂。
本实施例所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)依次将分散剂、钼酸锌改性颜料、活化硅氧烷改性纳米云母粉、超细滑石粉、超细硫酸钡、钛白粉及流变剂加入改性羟基丙烯酸树脂中并以1000r/min转速分散均匀后，使用卧式砂磨机在30℃、12L/min流量下研磨至颗粒粒度为15μm以下，得基浆a；
(2)在步骤(1)所得基浆a中加入流平剂并以450r/min转速搅拌8min后，加入硅氧烷基偶联剂继续按同样转速搅拌8min，得基浆b；
(3)在步骤(1)所得基浆b中加入环氧磷酸酯聚合物、二醇甲醚醋酸酯和BAC并以600r/min转速搅拌25min，得A组分；
(4)将BAC和二甲苯混合以450r/min转速搅拌5min后，加入HDI固化剂并继续搅拌15min，得B组分；将步骤(3)所得A组分和B组分混合均匀后，即得所述底面合一聚氨酯防护涂料。
实施例2
本发明所述底面合一聚氨酯防护涂料的一种实施例，所述底面合一聚氨酯防护涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：38份改性羟基丙烯酸树脂、2份丙二醇甲醚醋酸酯、2份BAC、0.5份分散剂、3份硅氧烷基偶联剂、3份环氧磷酸酯聚合物、3份钼酸锌改性颜料、15份活化硅氧烷改性纳米云母粉、3份超细滑石粉、5份超细硫酸钡、11份钛白粉、0.3份流变剂、8份二甲苯及0.2份流平剂；所述B组分包括以下重量份的组分：42份HDI固化剂、29份BAC和29份二甲苯；所述A组分和B组分的质量比为4:1。所述改性羟基丙烯酸树脂为环氧改性羟基丙烯酸树脂；所述钼酸锌改性颜料为钼酸锌改性磷酸锌颜料；所述超细滑石粉的平均粒径为60μm；所述超细硫酸钡的平均粒径为4μm；所述分散剂为聚氨酯类分散剂EFKA-4008(荷兰艾福卡)；所述流变剂为聚酰胺增稠剂；所述流平剂为有机硅流平剂。
本实施例所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本发明所述底面合一聚氨酯防护涂料的一种实施例，所述底面合一聚氨酯防护涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：52份改性羟基丙烯酸树脂、1份丙二醇甲醚醋酸酯、1份BAC、0.5份分散剂、1份硅氧烷基偶联剂、1份环氧磷酸酯聚合物、8份钼酸锌改性颜料、6份活化硅氧烷改性纳米云母粉、6份超细滑石粉、3份超细硫酸钡、23份钛白粉、0.3份流变剂、15份二甲苯及0.2份流平剂；所述B组分包括以下重量份的组分：42份HDI固化剂、29份BAC和29份二甲苯；所述A组分和B组分的质量比为4:1。所述改性羟基丙烯酸树脂为环氧改性羟基丙烯酸树脂；所述钼酸锌改性颜料为钼酸锌改性磷酸锌颜料；所述超细滑石粉的平均粒径为45μm；所述超细硫酸钡的平均粒径为5μm；所述分散剂为聚氨酯类分散剂EFKA-4008(荷兰艾福卡)；所述流变剂为聚酰胺增稠剂；所述流平剂为有机硅流平剂。
本实施例所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例4
本发明所述底面合一聚氨酯防护涂料的一种实施例，所述底面合一聚氨酯防护涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：46份改性羟基丙烯酸树脂、1.5份丙二醇甲醚醋酸酯、1.5份BAC、0.5份分散剂、1.5份硅氧烷基偶联剂、1.5份环氧磷酸酯聚合物、5份钼酸锌改性颜料、8份活化硅氧烷改性纳米云母粉、5份超细滑石粉、3份超细硫酸钡、15份钛白粉、0.3份流变剂、11份二甲苯及0.2份流平剂；所述B组分包括以下重量份的组分：40份HDI固化剂、20份BAC和20份二甲苯；所述A组分和B组分的质量比为4:1。所述改性羟基丙烯酸树脂为环氧改性羟基丙烯酸树脂；所述钼酸锌改性颜料为钼酸锌改性磷酸锌颜料；所述超细滑石粉的平均粒径为45μm；所述超细硫酸钡的平均粒径为5μm；所述分散剂为聚氨酯类分散剂EFKA-4008(荷兰艾福卡)；所述流变剂为聚酰胺增稠剂；所述流平剂为有机硅流平剂。
本实施例所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法与实施例1相同。
实施例5
本发明所述底面合一聚氨酯防护涂料的一种实施例，所述底面合一聚氨酯防护涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：46份改性羟基丙烯酸树脂、1.5份丙二醇甲醚醋酸酯、1.5份BAC、0.5份分散剂、1.5份硅氧烷基偶联剂、1.5份环氧磷酸酯聚合物、5份钼酸锌改性颜料、8份活化硅氧烷改性纳米云母粉、5份超细滑石粉、3份超细硫酸钡、15份钛白粉、0.3份流变剂、11份二甲苯及0.2份流平剂；所述B组分包括以下重量份的组分：45份HDI固化剂、25份BAC和25份二甲苯；所述A组分和B组分的质量比为4:1。所述改性羟基丙烯酸树脂为环氧改性羟基丙烯酸树脂；所述钼酸锌改性颜料为钼酸锌改性磷酸锌颜料；所述超细滑石粉的平均粒径为45μm；所述超细硫酸钡的平均粒径为5μm；所述分散剂为聚氨酯类分散剂EFKA-4008(荷兰艾福卡)；所述流变剂为聚酰胺增稠剂；所述流平剂为有机硅流平剂。
本实施例所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品中A组分包括以下重量份的组分：55份改性羟基丙烯酸树脂、0.5份丙二醇甲醚醋酸酯、0.5份BAC、0.5份分散剂、3.5份硅氧烷基偶联剂、0.5份环氧磷酸酯聚合物、5份钼酸锌改性颜料、8份活化硅氧烷改性纳米云母粉、5份超细滑石粉、3份超细硫酸钡、15份钛白粉、0.3份流变剂、11份二甲苯及0.2份流平剂。
对比例2
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品中A组分包括以下重量份的组分：36份改性羟基丙烯酸树脂、2.5份丙二醇甲醚醋酸酯、2.5份BAC、0.5份分散剂、0.5份硅氧烷基偶联剂、3.5份环氧磷酸酯聚合物、5份钼酸锌改性颜料、8份活化硅氧烷改性纳米云母粉、5份超细滑石粉、3份超细硫酸钡、15份钛白粉、0.3份流变剂、11份二甲苯及0.2份流平剂。
对比例3
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品中A组分包括以下重量份的组分：46份改性羟基丙烯酸树脂、1.5份丙二醇甲醚醋酸酯、1.5份BAC、0.5份分散剂、1.5份硅氧烷基偶联剂、1.5份环氧磷酸酯聚合物、5份钼酸锌改性颜料、18份活化硅氧烷改性纳米云母粉、8份超细滑石粉、1份超细硫酸钡、25份钛白粉、0.3份流变剂、11份二甲苯及0.2份流平剂。
对比例4
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品中A组分包括以下重量份的组分：46份改性羟基丙烯酸树脂、1.5份丙二醇甲醚醋酸酯、1.5份BAC、0.5份分散剂、1.5份硅氧烷基偶联剂、1.5份环氧磷酸酯聚合物、5份钼酸锌改性颜料、2份活化硅氧烷改性纳米云母粉、1份超细滑石粉、8份超细硫酸钡、10份钛白粉、0.3份流变剂、11份二甲苯及0.2份流平剂。
对比例5
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品中所述B组分包括以下重量份的组分：55份HDI固化剂、15份BAC和30份二甲苯。
对比例6
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品A组分和B组分的质量比为5:1。
对比例7
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品A组分和B组分的质量比为3:1。
对比例8
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品中超细滑石粉的平均粒径为70μm。
对比例9
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品中超细硫酸钡的平均粒径为10μm。
对比例10
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品中活化硅氧烷改性纳米云母粉使用纳米云母粉代替。
对比例11
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述产品中改性羟基丙烯酸树脂使用丙烯酸聚氨酯代替。
将实施例1～5制备的底面合一聚氨酯防护涂料以及对比例1～11所制备的防护涂料产品进行力学性能、稳定性能以及使用性能测试，结果如表1～表3所示。
表1
Figure BDA0002767292630000091
表2
Figure BDA0002767292630000092
表3
Figure BDA0002767292630000101
从表1～表3可以看出，本发明实施例所制备的底面合一聚氨酯防护涂料相比于对比例1～11制备的产品，对各种板材均匀较强的附着力，同时其耐水性及耐候性优异，可在各种自然条件下保持对基体的依附；同时在使用时具有良好的快干性。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种底面合一聚氨酯防护涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：38～52份改性羟基丙烯酸树脂、1～2份丙二醇甲醚醋酸酯、1～2份BAC、1～3份硅氧烷基偶联剂、1～3份环氧磷酸酯聚合物、3～8份钼酸锌改性颜料、4～15份活化硅氧烷改性纳米云母粉、2～6份超细滑石粉、2～6份超细硫酸钡、11～23份钛白粉及8～15份二甲苯；所述B组分包括以下重量份的组分：40～50份HDI固化剂、20～30份BAC和20～30份二甲苯。
2.如权利要求1所述的底面合一聚氨酯防护涂料，其特征在于，所述A组分还包括以下重量份的组分：0.2～0.7份分散剂、0.1～0.5份流变剂及0.1～0.5份流平剂。
3.如权利要求2所述的底面合一聚氨酯防护涂料，其特征在于，所述A组分和B组分的质量比为3.5～4.5:1。
4.如权利要求3所述的底面合一聚氨酯防护涂料，其特征在于，所述A组分和B组分的质量比为4:1。
5.如权利要求3所述的底面合一聚氨酯防护涂料，其特征在于，所述底面合一聚氨酯防护涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的组分：46份改性羟基丙烯酸树脂、1.5份丙二醇甲醚醋酸酯、1.5份BAC、0.5份分散剂、1.5份硅氧烷基偶联剂、1.5份环氧磷酸酯聚合物、5份钼酸锌改性颜料、8份活化硅氧烷改性纳米云母粉、5份超细滑石粉、3份超细硫酸钡、15份钛白粉、0.3份流变剂、11份二甲苯及0.2份流平剂；所述B组分包括以下重量份的组分：42份HDI固化剂、29份BAC和29份二甲苯；所述A组分和B组分的质量比为4:1。
6.如权利要求1所述的底面合一聚氨酯防护涂料，其特征在于，所述改性羟基丙烯酸树脂为环氧改性羟基丙烯酸树脂。
7.如权利要求1所述的底面合一聚氨酯防护涂料，其特征在于，所述超细滑石粉的粒径为40～60μm；所述超细硫酸钡的粒径为1～8μm。
8.如权利要求1～7任一项所述底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)依次将分散剂、钼酸锌改性颜料、活化硅氧烷改性纳米云母粉、超细滑石粉、超细硫酸钡、钛白粉及流变剂加入改性羟基丙烯酸树脂中并分散均匀后，研磨至颗粒粒度为15μm以下，得基浆a；
(2)在步骤(1)所得基浆a中加入流平剂并搅拌均匀后，加入硅氧烷基偶联剂继续搅拌均匀，得基浆b；
(3)在步骤(1)所得基浆b中加入环氧磷酸酯聚合物、BAC和丙二醇甲醚醋酸酯并搅拌均匀，得A组分；
(4)将BAC和二甲苯混合搅拌4～6min后，加入HDI固化剂并继续搅拌14～16min，得B组分；将步骤(3)所得A组分和B组分混合均匀后，即得所述底面合一聚氨酯防护涂料。
9.如权利要求8所述的底面合一聚氨酯防护涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述分散的转速为900～1200r/min；所述研磨的流量为10～15L/min，温度为50℃以下。
10.如权利要求1～7任一项所述底面合一聚氨酯防护涂料在低表面处理板材上的应用。
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