CN115785786A - 一种高耐候性、耐黄变涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高耐候性、耐黄变涂料，属于涂料技术领域；包括A组分和B组分，A组分与B组分的重量比为100:30~40；其中，A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂：60~70；金红石钛白粉：25~35；流平剂：1.4~2.6；消泡剂：0.15~0.25；杀菌剂：0.1~0.2；紫外吸收剂：0.02~0.1；纳米二氧化钛：0.1~0.2；B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体：65~80；二甲苯：20~35。本发明采用含饱和脂肪酸的椰子油改性醇酸树脂搭配金红石型钛白粉，形成强大的界面结合力，提高涂膜的硬度、附着力、耐候性；并适量添加紫外线吸收剂，进一步加强抗黄变能力；添加改性聚硅氧烷树脂，具有良好的耐老化性、耐盐雾性。

Description

一种高耐候性、耐黄变涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种高耐候性、耐黄变涂料及其制备方法。

背景技术

涂料，是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并与被涂物形成牢固附着的连续薄膜；其通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。

随着外界环境以及时间的影响，涂料的内部分子结构发生氧化重排，形成发色基团；其中，紫外线、温度是对变色反应提供能量的主要因素；其提供的能量足以破坏大部分聚合物的化学键，引发自动氧化反应，造成老化、变黄。

为保证涂装效果的长久性、可靠性，需要对涂料的耐黄变性能进行优化、改进；并相应提高涂料的耐候性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，涂料的耐黄变、耐候性存在缺陷的问题，而提出的一种高耐候性、耐黄变涂料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高耐候性、耐黄变涂料，包括A组分和B组分，A组分与B组分的重量比为100:30~40；

其中，A组分包括如下重量份的组分：

椰子油改性醇酸树脂：60~70；

金红石钛白粉：25~35；

流平剂：1.4~2.6；

消泡剂：0.15~0.25；

杀菌剂：0.1~0.2；

紫外吸收剂：0.02~0.1；

B组分包括如下重量份的组分：

HDI三聚体：65~80；二甲苯：20~35。

优选的：

A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂60，金红石钛白粉25，流平剂2，消泡剂0.25，杀菌剂0.15，紫外吸收剂0.05；

B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体65，二甲苯20。

优选的：

A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂65，金红石钛白粉30，流平剂2，消泡剂0.2，杀菌剂0.2，紫外吸收剂0.07；

B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体70，二甲苯25。

优选的：

A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂70，金红石钛白粉35，流平剂2.5，消泡剂0.2，杀菌剂0.2，紫外吸收剂0.1；

B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体80，二甲苯35。

优选的：

A组分中还包括如下重量份的组分：

改性聚硅氧烷树脂：10~20。

优选的：

A组分中包括如下重量份的组分：

改性聚硅氧烷树脂：15。

一种高耐候性、耐黄变涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）A组分的制备：

将配方量一半的椰子油改性醇酸树脂以及全部的金红石钛白粉，投入至砂磨机中，处理至细度≤15um，得到第一混合物；

将余量的椰子油改性醇酸树脂加入反应釜中，加入全部的其余组分，以400~500rpm的速度处理10~20分钟，得到第二混合物；

将第一混合物加入反应釜中，以600~800rpm的速度处理20~30分钟，得到A组分；

（2）B组分的制备：

将配方量的HDI三聚体、二甲苯加入反应釜中，以400~500rpm的速度处理5~10分钟，得到B组分；

（3）混合：

将A组分和B组分按重量比混合，搅拌均匀。

与现有技术相比，本发明提供了一种高耐候性、耐黄变涂料及其制备方法，具备以下有益效果。

1、本发明，采用含饱和脂肪酸的椰子油改性醇酸树脂搭配金红石型钛白粉，形成强大的界面结合力，提高涂膜的硬度、附着力、耐候性；并适量添加紫外线吸收剂，进一步加强抗黄变能力。

2、添加改性聚硅氧烷树脂，具有良好的耐老化性、耐盐雾性。

本发明的其他优点、目标和特征，在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述；并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的；或者，可以从本发明的实践中得到教导。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一。

一种高耐候性、耐黄变涂料及其制备方法，包括A组分和B组分，A组分与B组分的重量比为100:30~40。

其中，A组分包括如下重量份的组分：

椰子油改性醇酸树脂：60~70；

金红石钛白粉：25~35；

流平剂：1.4~2.6；

消泡剂：0.15~0.25；

杀菌剂：0.1~0.2；

紫外吸收剂：0.02~0.1。

B组分包括如下重量份的组分：

HDI三聚体：65~80；二甲苯：20~35。

优选的，HDI三聚体采用拜耳N3390。

树脂极易受日光、温度、水分等作用，产生黄变基团；其中，紫外线主要是为变色反应提供能量，其提供的能量足以破坏大部分聚合物的化学键，引发自动氧化反应，造成老化。真正导致黄变的则是不饱和键，不饱和键吸收紫外光光子，使其处于电子激发态，具有很高能量和化学反应活性，使分子链断裂氧化，并产生发色基团引起黄变。因而，树脂中不饱和键的含量在一定程度上决定了树脂的耐黄变性。椰子油中主要含有月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸，为饱和脂肪酸，其耐紫外线黄变老化性相对较好。

钛白粉是涂料中使用占比量极大的一种白色颜料；其遮盖力高、着色力强，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命；此外，其粉体粒径小、比表面积大，具有超亲水、自清洁效应，极强的耐候性和耐沾污性。

用金红石型钛白粉搭配树脂配漆，可有效屏蔽紫外线，提高涂膜的耐候性，其涂膜的耐黄变性明显优于锐钛型钛白粉；同时，金红石型钛白粉与涂料中的树脂形成强大的界面结合力，提高涂膜的硬度、附着力等性能。

紫外线吸收剂通过对紫外线的吸收，进一步减少其对涂膜的破坏；但需要考虑成本因素，适量添加。

HDI三聚物中的氨酯键相对于TDI更稳定；在仅使用HDI三聚物的配比下，可获得更强的抗黄变性能。

实施例二；与实施例一的不同之处在于，对各组分精确限定。

A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂60，金红石钛白粉25，流平剂2，消泡剂0.25，杀菌剂0.15，紫外吸收剂0.05，纳米二氧化钛0.15；

B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体65，二甲苯20。

实施例三；与实施例一的不同之处在于，对各组分精确限定。

A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂65，金红石钛白粉30，流平剂2，消泡剂0.2，杀菌剂0.2，紫外吸收剂0.07，纳米二氧化钛0.2；

B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体70，二甲苯25。

实施例四；与实施例一的不同之处在于，对各组分精确限定。

A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂70，金红石钛白粉35，流平剂2.5，消泡剂0.2，杀菌剂0.2，紫外吸收剂0.1，纳米二氧化钛0.2；

B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体80，二甲苯35。

实施例五；与上述实施例不同的是，在A组分中还包括如下重量份的组分：

改性聚硅氧烷树脂：10~20。

其中，优选的，A组分中包括如下重量份的组分：

改性聚硅氧烷树脂：15。

优选的，采用丙烯酸改性聚硅氧烷树脂。

通过其良好的耐老化性、耐盐雾性，显著增强涂膜的耐候性。

一种高耐候性、耐黄变涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、A组分的制备：

将配方量一半的椰子油改性醇酸树脂以及全部的金红石钛白粉，投入至砂磨机中，处理至细度≤15um，得到第一混合物；

将余量的椰子油改性醇酸树脂加入反应釜中，加入全部的其余组分，以400~500rpm的速度处理10~20分钟，得到第二混合物；

将第一混合物加入反应釜中，以600~800rpm的速度处理20~30分钟，得到A组分；

（2）、B组分的制备：

将配方量的HDI三聚体、二甲苯加入反应釜中，以400~500rpm的速度处理5~10分钟，得到B组分；

（3）、混合：

将A组分和B组分按重量比混合，搅拌均匀。

对所制备涂料进行性能测试；选用340nm紫外灯照射测试抗老化、黄变性能，选用中华铅笔测试铅笔硬度，选用盐雾试验箱进行涂层耐盐雾测试；并与多款市面在售产品相对比。最终结果中，各项数据均优于市面在售产品，其耐候性、耐黄变性能优异。

本发明中，采用含饱和脂肪酸的椰子油改性醇酸树脂，不易发色基团，其耐黄变老化性相对较好；搭配金红石型钛白粉配漆，形成强大的界面结合力，提高涂膜的硬度、附着力等性能；同时，防止紫外线和水分透过，进一步提高涂膜的耐候性、耐黄变；另外，适量添加紫外线吸收剂进一步加强抗黄变能力；另外，HDI三聚物中的氨酯键更稳定，获得更强的抗黄变性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种高耐候性、耐黄变涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，A组分与B组分的重量比为100:30~40；

其中，A组分包括如下重量份的组分：

椰子油改性醇酸树脂：60~70；

金红石钛白粉：25~35；

流平剂：1.4~2.6；

消泡剂：0.15~0.25；

杀菌剂：0.1~0.2；

紫外吸收剂：0.02~0.1；

B组分包括如下重量份的组分：

HDI三聚体：65~80；二甲苯：20~35。

2.根据权利要求1所述的高耐候性、耐黄变涂料，其特征在于：

A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂60，金红石钛白粉25，流平剂2，消泡剂0.25，杀菌剂0.15，紫外吸收剂0.05；

B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体65，二甲苯20。

3.根据权利要求1所述的高耐候性、耐黄变涂料，其特征在于：

A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂65，金红石钛白粉30，流平剂2，消泡剂0.2，杀菌剂0.2，紫外吸收剂0.07；

B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体70，二甲苯25。

4.根据权利要求1所述的高耐候性、耐黄变涂料，其特征在于：

A组分包括如下重量份的组分：椰子油改性醇酸树脂70，金红石钛白粉35，流平剂2.5，消泡剂0.2，杀菌剂0.2，紫外吸收剂0.1；

B组分包括如下重量份的组分：HDI三聚体80，二甲苯35。

5.根据权利要求1所述的高耐候性、耐黄变涂料，其特征在于，A组分中还包括如下重量份的组分：

改性聚硅氧烷树脂：10~20。

6.根据权利要求5所述的高耐候性、耐黄变涂料，其特征在于，A组分中包括如下重量份的组分：

改性聚硅氧烷树脂：15。

7.根据权利要求1-6任一项所述的高耐候性、耐黄变涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）A组分的制备：

将配方量一半的椰子油改性醇酸树脂以及全部的金红石钛白粉，投入至砂磨机中，处理至细度≤15um，得到第一混合物；

将余量的椰子油改性醇酸树脂加入反应釜中，加入全部的其余组分，以400~500rpm的速度处理10~20分钟，得到第二混合物；

将第一混合物加入反应釜中，以600~800rpm的速度处理20~30分钟，得到A组分；

（2）B组分的制备：

将配方量的HDI三聚体、二甲苯加入反应釜中，以400~500rpm的速度处理5~10分钟，得到B组分；

（3）混合：

将A组分和B组分按重量比混合，搅拌均匀。