CN107502174A - 一种水性pu弹性涂料及其制备方法 - Google Patents

一种水性pu弹性涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性PU弹性涂料及其制备方法，其包括如下组分物质：水性聚酯树脂、水分散型聚碳酸酯二元醇、分散剂、消光粉、润湿剂、流平剂、有机助溶剂、防沉剂、聚氨酯微粒、氨中和剂、水分散型异氰酸酯；本发明克服现有技术中存在的缺点和不足，水性PU弹性涂料VOC含量小于150g/L，比传统溶剂PU弹性涂料降低60％～70％，降低企业的污染物排放，水性PU弹性涂料干燥后，涂膜表面手感丝滑，弹性较好，涂膜耐水性、耐酒精、物理化学性能优异，通过化妆品涂料相关检测标准。

Description

一种水性PU弹性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性PU弹性涂料及其制备方法，属于化妆品技术领域。
背景技术
现有生产工艺中，化妆品ABS基材多使用溶剂型PU弹性涂料喷涂的方法，溶剂型PU弹性涂料VOC(挥发物性有机化合物)含量为500～600g/L，有机溶剂含量较高，污染物排放大。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术中存在的缺点和不足，为达到上述目的，本发明采用的第一个技术方案是：一种水性PU弹性涂料，包括A组分、B组分，所述A组分包括如下组分按重量百分比：水性聚酯树脂40～55％，水分散型聚碳酸酯二元醇10～15％，分散剂1～2％，消光粉5～7％，润湿剂0.5～1％，流平剂0.5～1％，有机助溶剂5～10％，防沉剂1～2％，聚氨酯微粒2～5％，纯水10～20％，氨中和剂0.5～1％。
优选的技术方案为：所述B组分包括如下组分按重量百分比：水分散型异氰酸酯75～80％，纯水20～25％。
本发明采用的第二个技术方案是：一种水性PU弹性涂料的制备方法，包括以下步骤：
A组分
第一步：取洁净容器，加入水分散型聚碳酸酯二醇，缓慢加入纯水，搅拌，制成水分散型聚碳酸酯二醇半成品，过滤后备用；
第二步：取洁净容器，加入水性聚酯树脂，搅拌状态下，依次加入分散剂、防沉剂、有机助溶剂，搅拌；
第三步：搅拌状态下，缓慢依次加入消光粉、聚氨酯微粒，搅拌；
第四步：搅拌状态下，缓慢加入第一步制成的水分散型聚碳酸酯二醇半成品，搅拌；
第五步：缓慢加入流平剂，搅拌；
第六步：加入氨中和剂，调整PH值，搅拌，过滤后包装；
B组分
第七步：取洁净容器，加入水分散型聚异氰酸酯，缓慢加入纯水，搅拌，过滤后包装；
第八步：弹性涂料混合配比A组分∶B组分∶纯水＝5∶1∶0.5～1。
优选的技术方案为：所述第一步至第八步的环境温度为15～35℃。
优选的技术方案为：所述第一步、第六步及第七步过滤前室温静置至少30分钟，过滤用300目滤网。
优选的技术方案为：所述第一步和第七步搅拌速度800转/分钟，搅拌时间10～15分钟。
优选的技术方案为：所述第二步、第四步、第五步及第六步，搅拌速度500转/分钟，搅拌时间5～10分钟。
优选的技术方案为：所述第三步先以转速1000转/分钟，搅拌90～120分钟，后以转速300转/分钟，搅拌10～15分钟。
优选的技术方案为：所述PU弹性涂料可喷涂在化妆品ABS基材上，干燥后形成物理化学性能优良的涂膜。
由于上述技术方案运用，本发明具有下列优点：
水性PU弹性涂料取代现有溶剂型PU弹性涂料，水性PU弹性涂料VOC含量小于150g/L，VOC比传统溶剂PU弹性涂料降低60％～70％，降低企业的污染物排放，水性PU弹性涂料干燥后，涂膜表面手感丝滑，弹性较好，涂膜耐水性、耐酒精、物理化学性能优异，通过化妆品涂料相关检测标准。
具体实施方式
实施例：本发明提供一种水性PU弹性涂料，其组分根据以下不同实施例，相应按重量含量配比，详见表1：
表1：A组分
实施例一 实施例二 实施例三 实施例四
水性聚酯树脂 40 45 50 55
水分散型聚碳酸酯二醇 15 15 12 10
纯水 20 18 18 10
分散剂 1 1.5 1 2
消光粉 6 7 5 5
防沉剂 2 1.5 1 2
有机助溶剂 9 7 6 10
润湿剂 1 0.5 1 0.5
流平剂 1 1 0.5 0.5
特殊聚氨酯微粒 4 3 5 4
氨中和剂 1 0.5 0.5 1
水性聚酯树脂采用南昌羽石科技PS2100B，涂膜具有固化速度快，弹性好的优势；水分散型聚碳酸酯二元醇采用日本旭化成PCDX-103，复配水性聚酯PS-2100B，增进涂膜附着力、耐水性、耐化学性能；特殊聚氨酯微粒采用日本根上公司C系列，涂料成膜后，均匀分布涂膜表面，提供涂膜丝滑的手感；消光粉采用日本东曹公司E-1011；润湿剂采用德国迪高公司Tego 280；流平助剂采用BYK公司BYK-347；分散剂采用BYK公司BYK-190；氨中和剂采用海名斯德谦DMAE；水分散型异氰酸酯采用日本DIC公司DNW-5500。
根据上述实施例中的配方，其具体制备方法为：
A组分
第一步：取洁净容器，环境温度15～35℃，加入水分散型聚碳酸酯二醇，以转速500转/分钟搅拌状态下，缓慢加入纯水以转速800转/分钟搅拌10～15分钟，制成水分散型聚碳酸酯二醇半成品，室温静置30分钟后，用300目滤网过滤后备用；
第二步：取洁净容器，环境温度15～35℃，加入水性聚酯树脂，以转速500转/分钟搅拌状态下依次加入分散剂、防沉剂、有机助溶剂搅拌5～10分钟，
第三步：搅拌状态下，缓慢依次加入消光粉、聚氨酯微粒，先以转速1000转/分钟搅拌90～120分钟，后以转速300转/分钟搅拌10～15分钟；
第四步：搅拌状态下，缓慢加入第一步制成水分散性聚碳酸酯二醇半成品，以转速500转/分钟搅拌5～10分钟，
第五步：再缓慢加入流平剂，温度15～35℃下，以转速500转/分钟，搅拌5～10分钟，
第六步：最后加入氨中和剂调整PH值至7.5～8，温度15～35℃下，以转速500转/分钟，搅拌5～10分钟，待涂料至室温下冷却后送检测，涂料以300目过滤网过滤两次后包装。
B组分
第七步：取洁净容器，环境温度15～35℃，空气湿度70％以下，加入水分散型聚异氰酸酯，以转速500转/分钟搅拌状态下，缓慢加入纯水，以转速800转/分钟，搅拌10～15分钟，室温静置30分钟后，用300目滤网过滤后包装。
根据上述实施例并结合上述制备方法制得的水性PU弹性涂料，按照配比A组分∶B组分∶纯水＝5∶1∶0.5～1混合后，喷涂于化妆品ABS基材上，烘箱强制干燥后制得涂膜，所获得涂膜的性能参数见表2：
表2
水性PU弹性涂料VOC含量小于150g/L，比传统溶剂PU弹性涂料降低60％～70％，降低企业的污染物排放，水性PU弹性涂料干燥后，涂膜表面手感丝滑，弹性较好，涂膜耐水性、耐酒精、物理化学性能优异，通过化妆品涂料相关检测标准。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水性PU弹性涂料，其特征在于，包括A组分、B组分，所述A组分包括如下组分按重量百分比：水性聚酯树脂40～55％，水分散型聚碳酸酯二元醇10～15％，分散剂1～2％，消光粉5～7％，润湿剂0.5～1％，流平剂0.5～1％，有机助溶剂5～10％，防沉剂1～2％，聚氨酯微粒2～5％，纯水10～20％，氨中和剂0.5～1％。
2.根据权利要求1所述的水性PU弹性涂料，其特征在于，所述B组分包括如下组分按重量百分比：水分散型异氰酸酯75～80％，纯水20～25％。
3.一种如权利要求2所述的水性PU弹性涂料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
A组分
第一步：取洁净容器，加入水分散型聚碳酸酯二醇，缓慢加入纯水，搅拌，制成水分散型聚碳酸酯二醇半成品，过滤后备用；
第二步：取洁净容器，加入水性聚酯树脂，搅拌状态下，依次加入分散剂、防沉剂、有机助溶剂，搅拌；
第三步：搅拌状态下，缓慢依次加入消光粉、聚氨酯微粒，搅拌；
第四步：搅拌状态下，缓慢加入第一步制成的水分散型聚碳酸酯二醇半成品，搅拌；
第五步：缓慢加入流平剂，搅拌；
第六步：加入氨中和剂，调整PH值至7.5～8，搅拌，过滤后包装；
B组分
第七步：取洁净容器，加入水分散型聚异氰酸酯，缓慢加入纯水，搅拌，过滤后包装；
第八步：弹性涂料混合配比A组分∶B组分∶纯水＝5∶1∶0.5～1。
4.根据权利要求3所述的水性PU弹性涂料制备方法，其特征在于，所述第一步至第八步的环境温度为15～35℃。
5.根据权利要求3所述的水性PU弹性涂料制备方法，其特征在于，所述第一步、第六步及第七步过滤前室温静置至少30分钟，过滤用300目滤网。
6.根据权利要求3所述的水性PU弹性涂料制备方法，其特征在于，所述第一步和第七步搅拌速度800转/分钟，搅拌时间10～15分钟。
7.根据权利要求3所述的水性PU弹性涂料制备方法，其特征在于，所述第二步、第四步、第五步及第六步搅拌速度500转/分钟，搅拌时间5～10分钟。
8.根据权利要求3所述的水性PU弹性涂料制备方法，其特征在于，所述第三步先以转速1000转/分钟，搅拌90～120分钟，后以转速300转/分钟，搅拌10～15分钟。
9.权利要求1所述的一种水性PU弹性涂料，其特征在于，所述PU弹性涂料可喷涂在化妆品ABS基材上，干燥后形成物理化学性能优良的涂膜。
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