CN114196296A - 一种玻纤增强聚氨酯型材涂料及涂覆工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻纤增强聚氨酯型材涂料及涂覆工艺，所述涂料包括二酚基丙烷型环氧树脂乳液、乙烯基改性水溶性乳液、聚酯树脂乳液、成膜助剂、润滑剂、硅烷偶联剂、气凝胶、PEG柔软剂和去离子水；本发明通过在涂料中添加气凝胶，同时其与型材具有较高的相容性，在保证型材涂层强度的同时，能够降低涂层的表面厚度，增加涂层的耐热和隔水性能，使得型材能够在高温作用下，不会发生气泡、表皮脱落的情况，在覆膜过程中采用有机材料都具有，较高相容性的胶黏材料连接外覆膜，保证了涂层的硬度和粘附强度。

Description

一种玻纤增强聚氨酯型材涂料及涂覆工艺
技术领域
本发明涉及聚氨酯型材技术领域，更具体地说，特别涉及一种玻纤增强聚氨酯型材涂料及涂覆工艺。
背景技术
以聚氨酯树脂作为主要成膜物质，再配以颜料、溶剂、催化剂及其他辅助材料等配制的涂料，称为聚氨酯涂料(简称PU涂料)。在PU涂料体系中，-NCO/-OH型双组分聚氨酯涂料因具有耐水、耐老化、耐摩擦，以及涂膜外观光亮、丰满等优异性能而受到人们的青睐，它由以异氰酸酯和聚酯多元醇合成的含有-NCO基的预聚体A组分，以及含有-OH基活性基团、交联剂等的B组分组成。
目前在玻纤增强聚氨酯型材生产过程中，会在型材表面涂上聚氨酯树脂，这种涂层不但提高了型材的美观效果，同时涂层具有多种特性，例如抗酸碱性、抗老化性、耐磨性等，型材表面喷涂涂层保证了型材表面的强度和平整度，但目前的聚氨酯树脂其隔热性能和硬度测试都不是很出色，型材在高温条件下，其表皮容易脱落。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻纤增强聚氨酯型材涂料及涂覆工艺。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种玻纤增强聚氨酯型材涂料及涂覆工艺，所述涂料包括二酚基丙烷型环氧树脂乳液、乙烯基改性水溶性乳液、聚酯树脂乳液、成膜助剂、润滑剂、硅烷偶联剂、气凝胶、PEG柔软剂和去离子水；
各组分的质量用量占涂料总质量的百分比表示如下：二酚基丙烷型环氧树脂乳液2-5％；乙烯基改性水溶性乳液0.5-1％；聚酯树脂乳液5-8％；成膜助剂6-18％；润滑剂0.5-5％；硅烷偶联剂0.4-6％；气凝胶10-16％；PEG柔软剂0.2-1.5％；其余为去离子水。
优选地，所述硅烷偶联剂采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷和阳离子苄基氨基硅烷的组合物；两者质量比为6：1～1：5。
优选地，所述成膜助剂为丙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯。
优选地，所述PEG柔软剂为聚乙二醇。
玻纤增强聚氨酯型材涂料的涂覆工艺，，包括以下步骤：
S1、将二酚基丙烷型环氧树脂乳液、乙烯基改性水溶性乳液、聚酯树脂乳液、成膜助剂、润滑剂、硅烷偶联剂、气凝胶、PEG柔软剂和去离子水加入搅拌釜中混合加热，然后进行脱水冷却至常温，得到涂料；
S2、将经过浸润处理后的玻璃纤维与聚氨酯的型材基材进行表面处理，去除氧化物等杂质；
S3、使用镀膜机将涂料快速覆盖在基材表面；
S4、根据需要在覆膜材料外表面喷涂一层功能涂料或者预制图案。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明通过在涂料中添加气凝胶，同时其与型材具有较高的相容性，在保证型材涂层强度的同时，能够降低涂层的表面厚度，增加涂层的耐热和隔水性能，使得型材能够在高温作用下，不会发生气泡、表皮脱落的情况，在覆膜过程中采用有机材料都具有，较高相容性的胶黏材料连接外覆膜，保证了涂层的硬度和粘附强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例型材涂料的性能测试图表。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明提供一种玻纤增强聚氨酯型材涂料及涂覆工艺，其特征在于：所述涂料包括二酚基丙烷型环氧树脂乳液、乙烯基改性水溶性乳液、聚酯树脂乳液、成膜助剂、润滑剂、硅烷偶联剂、气凝胶、PEG柔软剂和去离子水；
各组分的质量用量占涂料总质量的百分比表示如下：二酚基丙烷型环氧树脂乳液2-5％；乙烯基改性水溶性乳液0.5-1％；聚酯树脂乳液5-8％；成膜助剂6-18％；润滑剂0.5-5％；硅烷偶联剂0.4-6％；气凝胶10-16％；PEG柔软剂0.2-1.5％；其余为去离子水；所述硅烷偶联剂采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷和阳离子苄基氨基硅烷的组合物；两者质量比为6：1～1：5；所述成膜助剂为丙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯。所述PEG柔软剂为聚乙二醇。
一般乳液会有成膜温度，当环境温度低于乳液成膜温度时乳液不易成膜，成膜助剂能改善乳液成膜机，帮助成膜。成膜后成膜助剂挥发，不会影响涂膜的特性；
二酚基丙烷环氧树脂其含溴量达到16%以上时，具备良好的自熄性能；
聚乙二醇是一种高分子聚合物，化学式是HO(CH2CH2O)nH ，无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性，具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性；
气凝胶涂料是目前最好的隔热保温涂料，是真正纳米孔级别的产品，其纳米孔结构实现了孔壁链路无限长，导致热传导路径足够长、传导通路足够窄，热传导不过去；通过在涂料配方中添加适宜的反辐射组分，可以大幅提高反辐射热性能；由于纳米孔的孔径足够小，小于空气分子自由程，导致空气对流不能有效发，使用在涂层上，能够提高涂层的隔热性能。
实施例一
玻纤增强聚氨酯型材涂料的涂覆工艺，包括以下步骤：
将二酚基丙烷型环氧树脂乳液2kg、乙烯基改性水溶性乳液0.5kg、聚酯树脂乳液5kg、丙二醇丁醚6kg、润滑剂0.5kg、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷6kg、阳离子苄基氨基硅烷1kg、气凝胶10kg、聚乙二醇0.2kg和去离子水42kg加入搅拌釜中混合加热，然后进行脱水冷却至常温，得到涂料；
将经过浸润处理后的玻璃纤维与聚氨酯的型材基材进行表面处理，去除氧化物等杂质；使用镀膜机将涂料快速覆盖在基材表面；根据需要在覆膜材料外表面喷涂一层功能涂料或者预制图案。
实施例二
玻纤增强聚氨酯型材涂料的涂覆工艺，包括以下步骤：
将二酚基丙烷型环氧树脂乳液3kg、乙烯基改性水溶性乳液0.7kg、聚酯树脂乳液7kg、丙二醇丁醚12kg、润滑剂3kg、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷4kg、阳离子苄基氨基硅烷0.6kg、气凝胶13kg、聚乙二醇1kg和去离子水55kg加入搅拌釜中混合加热，然后进行脱水冷却至常温，得到涂料；
将经过浸润处理后的玻璃纤维与聚氨酯的型材基材进行表面处理，去除氧化物等杂质；使用镀膜机将涂料快速覆盖在基材表面；根据需要在覆膜材料外表面喷涂一层功能涂料或者预制图案。
实施例三
玻纤增强聚氨酯型材涂料的涂覆工艺，包括以下步骤：
将二酚基丙烷型环氧树脂乳液5kg、乙烯基改性水溶性乳液1kg、聚酯树脂乳液8kg、丙二醇丁醚18kg、润滑剂5kg、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷3kg、阳离子苄基氨基硅烷0.5kg、气凝胶16kg、聚乙二醇1.5kg和去离子水40kg加入搅拌釜中混合加热，然后进行脱水冷却至常温，得到涂料；
将经过浸润处理后的玻璃纤维与聚氨酯的型材基材进行表面处理，去除氧化物等杂质；使用镀膜机将涂料快速覆盖在基材表面；根据需要在覆膜材料外表面喷涂一层功能涂料或者预制图案。
涂料上胶量12g/m2，使基材在烘干条件为在150℃下烘90秒，其测定数据如下：
依据GB/T 531.1-2008的规定，采用扬州源峰LX-A型邵氏A型硬度计，通过压入硬度测试方法测试涂膜硬度；
其经过水煮测试不起泡，无脱落，不发白，MEK擦拭/次数>300，附着力(GB/T 9286–1998)测试均≤1。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种玻纤增强聚氨酯型材涂料及涂覆工艺，其特征在于：所述涂料包括二酚基丙烷型环氧树脂乳液、乙烯基改性水溶性乳液、聚酯树脂乳液、成膜助剂、润滑剂、硅烷偶联剂、气凝胶、PEG柔软剂和去离子水；
各组分的质量用量占涂料总质量的百分比表示如下：二酚基丙烷型环氧树脂乳液2-5％；乙烯基改性水溶性乳液0.5-1％；聚酯树脂乳液5-8％；成膜助剂6-18％；润滑剂0.5-5％；硅烷偶联剂0.4-6％；气凝胶10-16％；PEG柔软剂0.2-1.5％；其余为去离子水。
2.根据权利要求1所述的玻纤增强聚氨酯型材涂料，其特征在于：所述硅烷偶联剂采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧硅烷和阳离子苄基氨基硅烷的组合物；两者质量比为6：1～1：5。
3.根据权利要求1所述的玻纤增强聚氨酯型材涂料，其特征在于：所述成膜助剂为丙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯。
4.根据权利要求1所述的玻纤增强聚氨酯型材涂料，其特征在于：所述PEG柔软剂为聚乙二醇。
5.根据权利要求1-4任一所述的玻纤增强聚氨酯型材涂料的涂覆工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将二酚基丙烷型环氧树脂乳液、乙烯基改性水溶性乳液、聚酯树脂乳液、成膜助剂、润滑剂、硅烷偶联剂、气凝胶、PEG柔软剂和去离子水加入搅拌釜中混合加热，然后进行脱水冷却至常温，得到涂料；
S2、将经过浸润处理后的玻璃纤维与聚氨酯的型材基材进行表面处理，去除氧化物等杂质；
S3、使用镀膜机将涂料快速覆盖在基材表面；
S4、根据需要在覆膜材料外表面喷涂一层功能涂料或者预制图案。
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