CN116875163A - 一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料及制备方法 - Google Patents
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料及制备方法。一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，由A组分和B组分制成；A组分为二环己基甲烷二异氰酸酯；B组分，包括多元醇、扩链剂、高分子吸水剂、消泡剂和催化剂；其制备方法为：将多元醇和扩链剂搅拌混合后，得到树脂组合料；将消泡剂加入树脂组合料中，再加入高分子吸水剂和催化剂，搅拌混合，得到B组分；将B组分和A组分搅拌混合后，得到耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料。本申请的无溶剂聚氨酯涂料，不含水，羟基含量高，二环己基甲烷二异氰酸酯性能稳定，可厚涂形成硬度高、强度高、耐水性、耐候性好的涂膜。
Description
技术领域
本申请涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料及制备方法。
背景技术
用于户外建筑物地面以及路面的涂料，因为经常受到光照、冷热和风雨等气候影响，所以涂膜容易出现变色、脱落和机械性能降低等现象。
目前报道了很多耐候性涂料，可用于减缓气候对涂料的影响。其中，水性聚氨酯涂料，因为化学性质稳定，能长期经受日光的照射，耐候性良好，所以在工业以及商业建筑物等户外建筑物中受到广泛应用。
然而，由于水性聚氨酯涂料的固化过程受到施工环境的相对湿度的影响较大，在多雨的季节或者潮湿的室内封闭环境内施工时，易发生固化不良导致涂膜强度降低的问题。
发明内容
为了提高聚氨酯涂料固化后的涂膜强度，本申请提供一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料及制备方法。
第一方面，本申请提供一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，采用如下的技术方案：
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，由A组分和B组分制成；
所述A组分为二环己基甲烷二异氰酸酯；
所述B组分，包括如下重量份数的组分：
多元醇65-75份；
扩链剂8-10份；
高分子吸水剂0.5-1份；
消泡剂0.3-0.5；
催化剂0.1-0.2份。
通过采用上述技术方案，一方面，在多元醇和二环己基甲烷二异氰酸酯为主体交联材料的基础上，采用扩链剂为树脂扩链剂，制备得到的涂料具有较高的羟基含量，有利于提高涂料固化交联后，涂膜的强度和耐水性。另一方面，二环己基甲烷二异氰酸酯是脂环族二异氰酸酯，色相无色透明，粘度较低，可在室温下与多元醇、扩链剂交联固化，形成强度更高和耐候性更好的涂膜。而且，本申请的无溶剂聚氨酯涂料中不含水以及亲水性较强的聚醚多元醇成分，不仅可减少水对二环己基甲烷二异氰酸酯的影响，还可提高聚氨酯涂料固化后漆膜早期和长期的耐水解性。
同时，由于水性聚氨酯涂料里的水与固化剂中的异氰酸根易发生副反应，导致水性聚氨酯涂料无法实现较厚的漆膜涂装。因此，一定程度上影响了水性聚氨酯涂料的实际应用效果。本申请的无溶剂聚氨酯涂料，可实现一道＞200μm干膜厚涂的要求，从而提高了聚氨酯涂料固化后漆膜的强度，并克服了水性聚氨酯涂料不能厚涂施工的缺陷，提高了无溶剂聚氨酯涂料在不同路面或者地面应用环境下的适配性。而且，相对于价格昂贵的聚天门冬氨酸酯聚脲体系涂料，本申请的无溶剂聚氨酯涂料成本较低，在23℃时的凝胶时间低至30-35min，施工以及涂装后养护周期较短。
优选的，所述多元醇为大豆油多元醇170、聚醚多元醇HF307、蓖麻油多元醇405和蓖麻油多元醇1145中的任一一种。
通过采用上述技术方案，在扩链剂的条件下，将上述种类的多元醇与二环己基甲烷二异氰酸酯固化交联，形成的涂膜结构致密，具有较高的耐水性以及强度。
优选的，所述多元醇为大豆油多元醇170。
通过采用上述技术方案，大豆油多元醇170是由生物基大豆油改性支化而成，其不仅颜色浅，强度高，反应速度均衡，还与二环己基甲烷二异氰酸酯相容性极佳。因此，固化后涂膜的耐水解性和早期水浸泡后强度，明显优于高分子量聚醚多元醇或者蓖麻油多元醇。同时，相较于聚醚多元醇HF307、蓖麻油多元醇405和蓖麻油多元醇1145，大豆油多元醇170的价格较低，有利于降低涂料的成本。
优选的，所述扩链剂为脂肪族二醇类扩链剂、芳香族二醇类扩链剂、醇胺类扩链剂和脂肪族三醇类扩链剂中的任一一种。
优选的，所述脂肪族三醇类扩链剂为三羟甲基丙烷或甘油。
通过采用上述技术方案，将上述种类的扩链剂对多元醇和二环己基甲烷二异氰酸酯体系进行扩链，可提高涂料的羟基含量，进一步提高涂料固化形成的涂膜的硬度和耐化学品能力。
优选的，所述A组分中异氰酸基和B组分中羟基的摩尔比为(1.05-1.5):1。
优选的，所述A组分中异氰酸基和B组分中羟基的摩尔比为(1.2-1.35):1。
通过采用上述技术方案，将A组分和B组分按照上述摩尔比例进行混合反应，最终固化形成的涂膜，具有较高的强度和耐候性。
优选的，所述催化剂为有机铋锌金属催化剂。
通过采用上述技术方案，有机铋锌金属催化剂可催化羟基与异氰酸酯反应，在摒弃锡类催化剂的同时，还可降低水汽与异氰酸脂反应，提高涂料的干燥速度，提高固化涂膜的耐水性和强度。
第二方面，本申请提供一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料的制备方法，包括如下制备步骤：
S1：将多元醇和扩链剂搅拌混合后，得到树脂组合料；
S2：将消泡剂加入树脂组合料中，搅拌混合后，再加入高分子吸水剂和催化剂，搅拌混合，得到B组分；
S3：将B组分和A组分的二环己基甲烷二异氰酸酯搅拌混合后，得到耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料。
通过采用上述技术方案，先将多元醇和扩链剂融合得到的树脂组合料，为清澈透明、无明显杂质颗粒的液体，储存稳定性高。然后，依次将消泡剂、高分子吸水剂和催化剂加入树脂组合料中，促使各原料组分充分混合，所形成的B组分，水分含量较低。因此，将A组分二环己基甲烷二异氰酸酯和B组分进行混合固化时，二环己基甲烷二异氰酸酯的副反应较低，反应速度均衡，有利于提高固化形成的涂膜的强度和耐水性。同时，本申请涂料的制备方法制备，操作步骤简单，制备所得的涂料便可厚涂施工，适合大规模生产。
优选的，所述制备步骤S1中，将多元醇在70-80℃加热60-120min后，加入扩链剂，并在300-500r/min搅拌混合30-40min，得到树脂组合料。
通过采用上述技术方案，将多元醇和扩链剂在70-80℃搅拌混合，促进多元醇和扩链剂充分混合，得到高羟基含量的液态树脂组合料，储存稳定性高，长期储存后，没有出现固体析出、返粗以及粘度变化等现象，有利于提高涂料的硬度、强度和耐水性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请在多元醇和二环己基甲烷二异氰酸酯为主体交联材料的基础上，添加扩链剂和高分子吸水剂等原料，提高二环己基甲烷二异氰酸酯性能稳定；因此，制成的无溶剂聚氨酯涂料，羟基含量高，反应速度均衡，可进行厚涂施工，并且凝胶时间较短，最终固化形成的膜层，结构致密，具有较高的强度和良好的耐水性；
2、本申请采用的大豆油多元醇170与二环己基甲烷二异氰酸酯相容性极佳，在扩链剂的条件下，形成的涂料，具有较高的羟基含量，固化后的涂膜，耐水解性较好，耐水后强度较高，且涂料成本较低；
3、本申请的制备方法中所使用的多元醇、扩链剂以及固化剂均不含苯环，混合制备的漆膜的户外耐候性极佳；
4、本申请的制备方法中，多元醇和扩链剂熔融形成树脂组合料，储存稳定性高，与消泡剂、高分子吸水剂和催化剂等原料的相容性好，提高二环己基甲烷二异氰酸酯在固化时的稳定性，有利于固化形成结构致密的膜层，提高膜层的强度和耐水性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例和对比例中采用的原料，除以下特殊说明外，其他均为市售。
性能检测
对本申请实施例所得的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料和对比例所得的无溶剂聚氨酯涂料，进行硬度、拉伸强度和抗压强度检测，检测标准为GB/T22374-2018，其中，硬度为168h邵氏硬度D；拉伸强度为168h拉伸强度；抗压强度为168小时1:10级配砂抗压强度。
实施例
实施例1
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.05:1。
B组分中各原料及其重量(kg)如下表所示：
上述耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：将多元醇80℃加热90min后，加入扩链剂，并在400r/min搅拌混合35min，得到树脂组合料。
本申请实施例中，多元醇为大豆油多元醇170，羟值为170mg/KOH/g；扩链剂为三羟甲基丙烷。
经检测，树脂组合料的羟值为316mg/KOH/g。
S2：将树脂组合料在700r/min搅拌混合10min后，加入分散剂和消泡剂，搅拌混合5min，得到混合物；调节混合物的转速为1000r/min，然后加入高分子吸水剂、高活性3A分子筛和催化剂，搅拌混合30min，得到B组分。
本申请实施例中，大豆油多元醇树脂170，其分子量为1000，PH值：5-7，羟值(mgKOH/g)：170±10，酸值(mgKOH/g)：≤0.5，水份％(重量)≤0.15。高分子吸水剂，采购自上海德予得贸易有限公司，产品名称为脱水剂OF；消泡剂，采购自海明斯，牌号为DE6800；催化剂，为有机铋锌金属催化剂，采购自广州优润，牌号为CUCTE-K6；分散剂，为高效高分子量分散剂，牌号为BYK Dispersant 163。
S3：将B组分和A组分二环己基甲烷二异氰酸酯搅拌混合后，得到耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料。
本申请实施例中，二环己基甲烷二异氰酸酯，采购自赢创，牌号为H12MDI，NCO含量为32.0wt％。
实施例2-3
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，B组分中各原料及其重量(kg)如下表所示：
对本申请实施例1-3所得的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，进行硬度、拉伸强度和抗压强度检测，检测结果如下表所示：
通过对上表进行数据分析可知，本申请实施例1-3所得的涂料，邵氏硬度高达66-71D，拉伸强度高达16.0-17.3Mpa，抗压强度高达33.8-36.8Mpa，泡水72小时邵氏硬度高达64-69D，泡水72小时拉伸强度高达15.2-16.1Mpa，泡水72小时抗压强度高达32.9-34.1Mpa。由此表明，本申请实施例1-3所得的涂料，具有较高的硬度、强度和耐水性。
实施例4-6
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，多元醇的种类和树脂组合料羟值如下表所示：
本申请实施例中，蓖麻油多元醇405，其分子量为530，PH值：7-8，羟值(mgKOH/g)：315±10，酸值(mgKOH/g)：≤2，水份％(重量)≤0.08；
蓖麻油多元醇1145，其分子量为950，PH值：7-8，羟值(mgKOH/g)：200±10，酸值(mgKOH/g)：≤2，水份％(重量)≤0.2；
聚醚多元醇HF307，其分子量为685，PH值：5-8，羟值(mgKOH/g)：245±10，酸值(mgKOH/g)：≤0.15，水份％(重量)≤0.05。
对本申请实施例4-6所得的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，进行硬度、拉伸强度和抗压强度检测，检测结果如下表所示：
通过对上表进行数据分析可知，本申请实施例1、4、5、6所得的涂料，邵氏硬度高达58-72D，拉伸强度高达13.1-17.21Mpa，抗压强度高达27.9-36.8Mpa，泡水72小时邵氏硬度高达53-70D，泡水72小时拉伸强度高达11.7-16.3Mpa，泡水72小时抗压强度高达20.8-33.9Mpa。由此表明，在本申请涂料的制备总原料中，多元醇为大豆油多元醇170或聚醚多元醇HF307或蓖麻油多元醇405或蓖麻油多元醇1145，最终所得的涂料，具有较高的硬度、强度和耐水性。
虽然，大豆油多元醇170相较于聚醚多元醇HF307、蓖麻油多元醇405和蓖麻油多元醇1145的采购价格低。但是，实施例1采用的大豆油多元醇170制备所得的涂料，硬度、强度和耐水性与实施例4采用蓖麻油多元醇405制备所得的涂料硬度、强度和耐水性相近，并且，明显高于实施例5采用蓖麻油多元醇1145和实施例6采用聚醚多元醇HF307制备所得的涂料的硬度、强度和耐水性。由此表明，在本申请涂料的制备总原料中，采用大豆油多元醇170制备所得的涂料，具有成本低，硬度高、强度高和耐水性好的优势。分析其原因可能是，大豆油多元醇170是由生物基大豆油改性支化而成，其不仅颜色浅，强度高，反应速度均衡，还与二环己基甲烷二异氰酸酯相容性极佳。因此，涂膜的硬度、强度、耐水后硬度和耐水后强度，明显优于高分子量聚醚多元醇或者蓖麻油改性多元醇。
实施例7
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.2:1。
实施例8
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.35:1。
实施例9
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.5:1。
对本申请实施例7-9所得的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，进行硬度、拉伸强度和抗压强度检测，检测结果如下表所示：
通过对上表进行数据分析可知，本申请实施例1、7、8、9所得的涂料，邵氏硬度高达69-76D，拉伸强度高达16.82-23.5Mpa，抗压强度高达35.7-49.8Mpa，泡水72小时邵氏硬度高达67-74D，泡水72小时拉伸强度高达15.7-21.7Mpa，泡水72小时抗压强度高达33.6-47.2Mpa。由此表明，在本申请涂料的制备总原料中，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为(1.05-1.5):1，最终所得的涂料，具有较高的硬度、强度和耐水性。
其中，相较于实施例1和实施例9，实施例7、8所得涂料的邵氏硬度、拉伸强度、抗压强度、泡水72小时邵氏硬度、泡水72小时拉伸强度和泡水72小时抗压强度明显提高。由此表明，在本申请涂料的制备总原料中，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为(1.2-1.35):1，可提高涂料的硬度、强度和耐水性。
实施例10
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例6的不同之处在于，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.2:1。
实施例11
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例6的不同之处在于，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.35:1。
实施例12
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例6的不同之处在于，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.5:1。
对本申请实施例10-12所得的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，进行硬度、拉伸强度和抗压强度检测，检测结果如下表所示：
通过对上表进行数据分析可知，本申请实施例1、6、10、11、12所得的涂料，邵氏硬度高达58-66D，拉伸强度高达13.1-17.7Mpa，抗压强度高达27.9-38.5Mpa，泡水72小时邵氏硬度高达53-64D，泡水72小时拉伸强度高达9.12-16.3Mpa，泡水72小时抗压强度高达20.8-33.1Mpa。由此表明，在本申请涂料的制备总原料中，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为(1.05-1.5):1，最终所得的涂料，具有较高的硬度、强度和耐水性。
其中，相较于实施例6和实施例12，实施例10、11所得涂料的邵氏硬度、拉伸强度、抗压强度、泡水72小时邵氏硬度、泡水72小时拉伸强度和泡水72小时抗压强度明显提高。由此表明，在本申请涂料的制备总原料中，A组分二环己基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为(1.2-1.35):1，可提高涂料的硬度、强度和耐水性。
实施例13
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例7的不同之处在于，扩链剂为1,4-丁二醇。
实施例14
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例7的不同之处在于，扩链剂为间苯二酚-双(β-羟乙基)醚。
实施例15
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例7的不同之处在于，扩链剂为二乙醇胺。
实施例16
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷或二邻氯二苯胺甲烷。
实施例17
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例7的不同之处在于，扩链剂为甘油。
对本申请实施例13-17所得的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，进行硬度、拉伸强度和抗压强度检测，检测结果如下表所示：
通过对上表进行数据分析可知，在本申请涂料的制备总原料中，扩链剂为脂肪族二醇类扩链剂、芳香族二醇类扩链剂、醇胺类扩链剂和脂肪族三醇类扩链剂中的任一一种，可提高涂料的硬度、强度和耐水性。
实施例18
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料的制备步骤S1中，将多元醇70℃加热120min后，加入扩链剂，并在300r/min搅拌混合40min，得到树脂组合料。
实施例19
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料的制备步骤S1中，将多元醇75℃加热60min后，加入扩链剂，并在500r/min搅拌混合30min，得到树脂组合料。
实施例20
一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料的制备步骤S1中，将多元醇和扩链剂混合后，在80℃、400r/min的条件下，搅拌混合125min，得到树脂组合料。
对本申请实施例1-20耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料中的B组分，进行储存稳定性检测，检测结果显示，将本申请实施例1-16耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料中的B组分，在室温放置6个月，树脂组合料中无固体析出、返粗、粘度增加或下降的现象。实施例17耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料中的B组分，在室温放置4个月，树脂组合料中无固体析出、返粗、粘度增加或下降的现象。由此表明，在耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料的制备步骤S1中，将多元醇在70-80℃加热60-120min后，加入扩链剂，并在300-500r/min搅拌混合30-40min，得到树脂组合料，可提高B组分的储存稳定性。分析其原因可能是，在70-80℃，多元醇和扩链剂可充分混合，所得的高羟基含量液态树脂组合料与消泡剂、高分子吸水剂和催化剂等原料具有良好的相容性，提高消泡剂、高分子吸水剂和催化剂在树脂组合料中的分散性。因此，提高了B组分的储存稳定性。
对比例
对比例1-6
一种无溶剂聚氨酯涂料，与实施例1的不同之处在于，B组分中，扩链剂的添加量为0，多元醇的种类及其重量如下表所示：
对本申请对比例1-6所得的无溶剂聚氨酯涂料，进行硬度、拉伸强度和抗压强度检测，检测结果如下表所示：
通过对上表进行数据分析可知，相对于实施例1采用多元醇和扩链剂混合所得的树脂组合料，制备所得的涂料，对比例1-6采用多元醇制备所得的涂料，邵氏硬度、拉伸强度、抗压强度、泡水72小时邵氏硬度、泡水72小时拉伸强度和泡水72小时抗压强度明显降低。由此表明，在本申请涂料的制备总原料中，采用多元醇和扩链剂混合所得的树脂组合料与二环己基甲烷二异氰酸酯进行交联固化，可提高固化后涂膜的硬度、强度和耐水性。
依据实施例1和对比例5可知，虽然对比例5采用的聚醚多元醇3035的羟值为480mg/KOH/g，大于实施例1的树脂组合料的羟值316mg/KOH/g。但是，相较于对比例5，实施例1的邵氏硬度、拉伸强度、抗压强度、泡水72小时邵氏硬度、泡水72小时拉伸强度和泡水72小时抗压强度明显更高。
对比例6采用的大豆油多元醇320的羟值为310mg/KOH/g，小于实施例1的树脂组合料的羟值316mg/KOH/g。但是，相较于对比例6，实施例1的邵氏硬度、拉伸强度、抗压强度、泡水72小时邵氏硬度、泡水72小时拉伸强度和泡水72小时抗压强度明显更高。
由此表明，在本申请涂料的制备总原料中，采用多元醇和扩链剂组成的特定羟值树脂组合料，可提高涂料的硬度、强度和耐水性。
对比例7
一种无溶剂聚氨酯涂料，与实施例7的不同之处在于，A组分中，采用东曹脂肪族异氰酸酯HXR替代二环己基甲烷二异氰酸酯，其中，A组分东曹脂肪族异氰酸酯HXR中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.2:1。
对比例8
一种无溶剂聚氨酯涂料，与实施例7的不同之处在于，A组分中，采用万华脂肪族异氰酸酯HT-100替代二环己基甲烷二异氰酸酯，其中，A组分脂肪族异氰酸酯HXR中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.2:1。
对比例9
一种无溶剂聚氨酯涂料，与实施例7的不同之处在于，A组分中，采用HI100为巴斯夫脂肪族异氰酸酯替代二环己基甲烷二异氰酸酯，其中，A组分HI100为巴斯夫脂肪族异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.2:1。
对本申请对比例7-9所得的无溶剂聚氨酯涂料，进行硬度、拉伸强度和抗压强度检测，检测结果如下表所示：
通过对上表进行数据分析可知，在本申请涂料的制备总原料中，采用二环己基甲烷二异氰酸酯和多元醇、扩链剂进行交联反应，可提高涂料的硬度、强度和耐水性。
对比例10
一种无溶剂聚氨酯涂料，与实施例10的不同之处在于，A组分中，采用东曹脂肪族异氰酸酯HXR替代二环己基甲烷二异氰酸酯，其中，A组分东曹脂肪族异氰酸酯HXR中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.2:1。
对比例11
一种无溶剂聚氨酯涂料，与实施例10的不同之处在于，A组分中，采用万华脂肪族异氰酸酯HT-100替代二环己基甲烷二异氰酸酯，其中，A组分脂肪族异氰酸酯HXR中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.2:1。
对比例12
一种无溶剂聚氨酯涂料，与实施例10的不同之处在于，A组分中，采用HI100为巴斯夫脂肪族异氰酸酯替代二环己基甲烷二异氰酸酯，其中，A组分HI100为巴斯夫脂肪族异氰酸酯中的异氰酸基与B组分中树脂组合料中的羟基的摩尔比为1.2:1。
对本申请对比例10-12所得的无溶剂聚氨酯涂料，进行硬度、拉伸强度和抗压强度检测，检测结果如下表所示：
通过对上表进行数据分析可知，在本申请涂料的制备总原料中，采用二环己基甲烷二异氰酸酯和多元醇、扩链剂进行交联反应，可提高涂料的硬度、强度和耐水性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，其特征在于，由A组分和B组分制成；
所述A组分为二环己基甲烷二异氰酸酯；
所述B组分，包括如下重量份数的组分：
多元醇 65-75份；
扩链剂 8-10份；
高分子吸水剂 0.5-1份；
消泡剂 0.3-0.5；
催化剂 0.1-0.2份。
2.根据权利要求1所述的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，其特征在于，所述多元醇为大豆油多元醇170、聚醚多元醇HF307、蓖麻油多元醇405和蓖麻油多元醇1145中的任一一种。
3.根据权利要求2所述的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，其特征在于，所述多元醇为大豆油多元醇170。
4.根据权利要求1所述的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，其特征在于，所述扩链剂为脂肪族二醇类扩链剂、芳香族二醇类扩链剂、醇胺类扩链剂和脂肪族三醇类扩链剂中的任一一种。
5.根据权利要求4所述的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，其特征在于，所述脂肪族三醇类扩链剂为三羟甲基丙烷或甘油。
6.根据权利要求1所述的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，其特征在于，所述A组分中异氰酸基和B组分中羟基的摩尔比为(1.05-1.5):1。
7.根据权利要求6所述的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，其特征在于，所述A组分中异氰酸基和B组分中羟基的摩尔比为(1.2-1.35):1。
8.根据权利要求1所述的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料，其特征在于，所述催化剂为有机铋锌金属催化剂。
9.权利要求1-8任一所述耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将多元醇和扩链剂搅拌混合后，得到树脂组合料；
S2：将消泡剂加入树脂组合料中，搅拌混合后，再加入高分子吸水剂和催化剂，搅拌混合，得到B组分；
S3：将B组分和A组分的二环己基甲烷二异氰酸酯搅拌混合后，得到耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料。
10.根据权利要求9所述的耐候型高硬度高膜厚无溶剂聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，所述制备步骤S1中，将多元醇在70-80℃加热60-120min后，加入扩链剂，并在300-500r/min搅拌混合30-40min，得到树脂组合料。
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