CN112322165B - 一种抗羊毛毡耐磨哑光pu涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种抗羊毛毡耐磨哑光pu涂料及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抗羊毛毡耐磨哑光PU涂料及其制备方法与应用，属于高分子材料技术领域。本发明PU涂料由A组分、B组分与稀释剂组分组成；其中，将粒子粉、制哑剂、分散剂与乙酸乙酯先混合均匀，然后边搅边加丙烯酸树酯分散体，待丙烯酸树脂分散体完全溶解，然后加入流平剂与催干剂，搅拌均匀，即得A组分；将六亚甲基二异氰酸酯与乙酸丁酯充分混合，得到固化剂B组分；将乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮与二异丁基酮混合，到稀释剂组分，通之后将三种组分混合搅拌得到所述涂料，将该涂料运用到基材中进行喷涂，得到具有抗羊毛毡耐磨的基材涂层。本发明产品抗刮亮性能优异、原料环保、制备工艺简单。

Description

一种抗羊毛毡耐磨哑光PU涂料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，尤其是涉及一种抗羊毛毡耐磨哑光PU涂料及其制备方法与应用。
背景技术
伴随着科技的进步，与我们生活紧密联系的电子产品也在不断地更新换代，除了产品的基本功能外，逐渐对产品的外观提出更高的要求。很多电子产品，在使用一段时间后，由于经常被手持接触，导致漆膜整个漆膜面局部被磨损，造成局部被抛光、光泽不均等瑕疵，影响美观，显得廉价，我们新研发了一款抗羊毛毡耐磨哑光的PU涂料，该研发技术的涂料产品，克服了电子产品在长期使用过程中容易被手持抛光/局部发亮的瑕疵，同时具有优异的抗物理/抗化学性能，使得电子产品的美观属性更加持久，避免消费者对外观产生的一系列困扰。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种抗羊毛毡耐磨哑光PU涂料及其制备方法与应用。本发明产品抗刮亮性能优异、原料环保、制备工艺简单。
本发明的技术方案如下：
一种抗羊毛毡耐磨哑光PU涂料，所述涂料的原料由A组分、B组分与稀释剂组分组成：
所述A组分所含原料及各原料的重量份数为：
Figure BDA0002771858500000011
Figure BDA0002771858500000021
所述B组分所含原料及原料的重量份数为：
六亚甲基二异氰酸酯 54.5-55.5份
乙酸丁酯 44.5-45.5份；
所述稀释剂组分所含原料及原料的重量份数为：
Figure BDA0002771858500000022
所述分散剂为共聚物分散剂DESPERBYK2023。
所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷BYK333。
所述催干剂为有机胺化合物T300、DNR-2001或H800-1中的至少一种。
所述粒子粉为聚氨酯系粒子粉GR-800T、GR-600T或GR-800bk中的至少一种。
所述制哑剂为二氧化硅德固赛OK520。
一种抗羊毛毡耐磨哑光PU涂料的制备方法，所述制备方法如下:
步骤1、A组分涂料的制备：将粒子粉、制哑剂、分散剂与乙酸乙酯，充分混合，边搅边加丙烯酸树酯分散体，待丙烯酸树脂分散体完全溶解后，再加流平剂与催干剂，搅拌均匀，即得A组分；
步骤2、B组分固化剂的制备：将六亚甲基二异氰酸酯与乙酸丁酯混溶，充分混合，得到固化剂B组分；
步骤3、稀释剂组分的制备：将乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮与二异丁基酮充分混合得到稀释剂组分；
一种抗羊毛毡耐磨哑光PU涂料在涂层制备中的应用，所述涂层通过以下方法制备得到：
步骤(1)：可施工涂料的制备：将A组分、B组分与稀释剂组分混合后搅拌均匀得到混合涂料；
步骤(2)：将步骤(1)所得混合涂料喷涂在工件上，得到涂膜；
步骤(3)：将步骤(2)中所得带有涂膜的工件进行烘烤，涂膜达到表干后便得所述涂层，涂料膜厚度为15-25μm。
步骤(1)中所述A组分B组分与稀释剂组分的重量份数比为99-101:19.5-20.5:90-110。
步骤(2)烘烤温度为：75-85℃，烘烤时间为：20-40min。
本发明PU涂料由A组分、B组分与稀释剂组分组成；其中，将粒子粉、制哑剂、分散剂与乙酸正乙酯先混合均匀，保证分散剂的锚定基团均匀锚定在粒子粉与制哑剂上，然后边搅边加丙烯酸树酯分散体，待丙烯酸树脂分散体完全溶解，此时，每一颗粒子粉与制哑剂均通过分散剂的锚定作用被树脂所包裹，然后加入流平剂与催干剂，搅拌均匀，即得A组分；将六亚甲基二异氰酸酯与乙酸丁酯充分混合，得到固化剂B组分；将乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮与二异丁基酮混合，到稀释剂组分，通之后将三种组分混合搅拌得到所述涂料，将该涂料运用到基材中进行喷涂，得到具有抗羊毛毡耐磨的基材涂层
本发明有益的技术效果在于：
通过本发明制备得到的涂料可以提升PU涂层的耐磨性，保证在长期磨蹭的情况下漆膜不发亮，不发花，性能良好。
(1)树脂的选择：交联度高、包裹性好、TG点高的树脂，并且还要兼顾到漆膜外观。加入这种树脂的目的，配方中的树脂流动性强、包裹性好，同时具有较高的TG点和较快的干燥速度，保证漆膜具有优异的硬度，达到耐磨耗的效果。
(2)粒子粉料的选择：配方中粒子粉料有软弹性/高耐磨的特点，软弹性作用：受到外力的时候会具有一定量的收缩，避免产生机械伤，高耐磨：避免漆膜受伤。
(3)分散剂先与粉料/制哑剂结合的选择：该分散剂为共聚物分散剂，其锚定基团，优先与粒子粉/制哑剂结合，使得粒子粉/制哑剂被更多分散剂充分包裹，之后与丙烯酸树脂分散体相融合，使得每一颗粒子粉与制哑剂均通过分散剂的锚定作用被树脂所包裹，在干膜状态下，碰到外界异物时，直接接触的表面是高硬度树脂，而粒子粉/制哑剂，哑光漆膜不容易发亮。
(4)流平剂的选择：该流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，用于降低漆膜表面张力，改善底材润湿，增加漆膜滑爽性；有机胺催干剂用于加速漆膜交联反应，提高生产效率。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
A组分：100份
B组分：20份
稀释剂组分：100份
A组分由如下质量组分的原料组成：
丙烯酸树酯分散体 50
乙酸乙酯 34.5
DISPERBYK2023 1.5
GR-800T 8.0
OK520 5.0
BYK333 0.5
T300 0.5
B组分由如下质量组分的原料组成：
六亚甲基二异氰酸酯 55
乙酸丁酯 45
稀释剂组分由如下质量组分的原料组成：
Figure BDA0002771858500000041
按照上述比例进行涂料的制备和涂层的制备，具体步骤如下：
1，涂料的制备：
A组分的制备：将乙酸乙酯、DISPERBYK2023、GR-800T与OK520充分混合，边搅边加丙烯酸树酯分散体，待丙烯酸树脂分散体完全溶解后，加入BYK333和T300，搅拌均匀，即得A组分；
B组分的制备：将六亚甲基二异氰酸酯与乙酸丁酯混溶，充分混合，得到固化剂B组分；
稀释剂组分的制备:乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮与二异丁基酮，充分混合得到稀释剂组分。
2，涂层的制备：
将A组分、B组分与稀释剂组分按比例混合后搅拌均匀，使用1.1口径的气动喷枪，气压调为0.3Mpa，将A/B组分混合涂料喷涂在工件上，膜厚定义在20μm，在80℃下烘烤30min，涂膜达到表干后便制得所需涂层。
实施例2
A组分：100份
B组分：20份
稀释剂组分：100份
A组分由如下质量份数的原料组成：
丙烯酸树酯分散体 55
乙酸乙酯 29.5
DISPERBYK2023 1.5
GR-800T 8
OK520 5
BYK333 0.5
T300 0.5
B组分由如下质量组分的原料组成：
六亚甲基二异氰酸酯 55
乙酸丁酯 45
稀释剂组分由如下质量组分的原料组成：
Figure BDA0002771858500000051
1，涂料的制备：
A组分的制备：将乙酸正乙酯、DISPERBYK2023、GR-800T与OK520充分混合，边搅边加丙烯酸树酯分散体，待丙烯酸树脂分散体完全溶解后，加入BYK333和T300，搅拌均匀，即得A组分；
B组分的制备：将六亚甲基二异氰酸酯与乙酸丁酯混溶，充分混合，得到固化剂B组分；
稀释剂组分的制备:乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮与二异丁基酮，充分混合得到稀释剂组分。
2，涂层的制备：
将A组分与B组分与稀释剂组分按比例混合后搅拌均匀，使用1.1口径的气动喷枪，气压调为0.3Mpa，将A/B组分混合涂料喷涂在工件上，膜厚定义在20μm，在80℃下烘烤30min，涂膜达到表干后便制得所需涂层。
实施例3
A组分：100份
B组分：20份
稀释剂组分：100份
A组分由如下质量份数的原料组成：
丙烯酸树酯分散体 60
乙酸乙酯 24.5
DISPERBYK2023 1.5
GR-800T 8
OK520 5
BYK333 0.5
T300 0.5
B组分由如下质量组分的原料组成：
六亚甲基二异氰酸酯 55
乙酸丁酯 45
稀释剂组分由如下质量组分的原料组成：
Figure BDA0002771858500000061
1，涂料的制备：
A组分的制备：将乙酸乙酯、DISPERBYK2023、GR-800T与OK520充分混合，边搅边加丙烯酸树酯分散体，待丙烯酸树脂分散体完全溶解后，加入BYK333和T300，搅拌均匀，即得A组分；
B组分的制备：将六亚甲基二异氰酸酯与乙酸丁酯混溶，充分混合，得到固化剂B组分；
稀释剂组分的制备:乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮与二异丁基酮，充分混合得到稀释剂组分。
2，涂层的制备：
将A组分与B组分与稀释剂组分按比例混合后搅拌均匀，使用1.1口径的气动喷枪，气压调为0.3Mpa，将A/B组分混合涂料喷涂在工件上，膜厚定义在20μm，在80℃下烘烤30min，涂膜达到表干后便制得所需涂层。
对比例1:(与实施例3对比)
C组分：100份
B组分：20份
稀释剂组分：100份
C组分由如下质量份数的原料组成：
丙烯酸树酯分散体 60
乙酸乙酯 24.5
DISPERBYK2023 1.5
GR-800T 8
OK520 5
BYK333 0.5
T300 0.5
B组分由如下质量组分的原料组成：
六亚甲基二异氰酸酯 55
乙酸丁酯 45
稀释剂组分由如下质量组分的原料组成：
Figure BDA0002771858500000071
1，涂料的制备：
C组分的制备：将乙酸乙酯与丙烯酸树酯分散体充分混合，待丙烯酸树脂分散体完全溶解后，加入DISPERBYK2023、GR-800T与OK520，分散均匀，再加BYK333和T300，搅拌均匀，即得C组分；
B组分的制备：将的六亚甲基二异氰酸酯与的乙酸丁酯混溶，充分混合，得到固化剂B组分。
稀释剂组分的制备：乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮、二异丁基酮，充分混合得到稀释剂组分
2，涂层的制备：
将C组分与B组分与稀释剂组分按比例混合后搅拌均匀，使用1.1口径的气动喷枪，气压调为0.3Mpa，将C/B组分混合涂料喷涂在工件上，膜厚定义在20μm，在80℃下烘烤30min，涂膜达到表干后便制得所需涂层。
测试例：
将上述实施例1-3以及对比例1中所制备的涂层，放入80℃中加烤8h，由于是PU涂料，羟基与异氰酸酯反应相对缓慢，即使在催干剂存在的情况下，仍需要较长时间反应，所以需要加烤8h，待涂层烘干按客户标准进行性能测试，结果如下表所示。
Figure BDA0002771858500000081

Claims (8)

1.一种抗羊毛毡耐磨哑光PU涂料，其特征在于，所述涂料的原料由A组分、B组分与稀释剂组分组成：
所述A组分所含原料及各原料的重量份数为：
Figure FDA0003325351430000011
所述B组分所含原料及原料的重量份数为：
六亚甲基二异氰酸酯 54.5-55.5份
乙酸丁酯 44.5-45.5份；
所述稀释剂组分所含原料及原料的重量份数为：
Figure FDA0003325351430000012
所述涂料的制备方法如下:
步骤1、A组分涂料的制备：将粒子粉、制哑剂、分散剂与乙酸乙酯，充分混合，边搅边加丙烯酸树脂分散体，待丙烯酸树脂分散体完全溶解后，再加流平剂与催干剂，搅拌均匀，即得A组分；
步骤2、B组分固化剂的制备：将六亚甲基二异氰酸酯与乙酸丁酯混溶，充分混合，得到固化剂B组分；
步骤3、稀释剂组分的制备：将乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮与二异丁基酮充分混合得到稀释剂组分；
所述粒子粉为聚氨酯系粒子粉GR-800T、GR-600T或GR-800bk中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述分散剂为共聚物分散剂DESPERBYK2023。
3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷BYK333。
4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述催干剂为有机胺化合物T300、DNR-2001或H800-1中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述制哑剂为二氧化硅德固赛OK520。
6.一种如权利要求1所述抗羊毛毡耐磨哑光PU涂料在涂层制备中的应用，其特征在于，所述涂层通过以下方法制备得到：
步骤(1)：可施工涂料的制备：将A组分、B组分与稀释剂组分混合后搅拌均匀得到混合涂料；
步骤(2)：将步骤(1)所得混合涂料喷涂在工件上，得到涂膜；
步骤(3)：将步骤(2)中所得带有涂膜的工件进行烘烤，涂膜达到表干后便得所述涂层，涂料膜厚度为15-25μm。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，步骤(1)中所述A组分B组分与稀释剂组分的重量份数比为99-101:19.5-20.5:90-110。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，步骤(2)烘烤温度为：75-85℃，烘烤时间为：20-40min。
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