一种单组份pu低温固化五金涂料及制备方法

文档序号:3813648
专利名称:一种单组份pu低温固化五金涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及PU涂料和氨基涂料及其制备方法,主要是一种低温固化单组份PU五金清漆和色漆的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平不断提高,对电子产品、消费品的外观审美观不断提高,要求五金底材的电子产品能和塑胶产品还要具有良好的表面涂装效果,以满足人们观赏要求,普通烤漆对金属附着力好,但是施工温度高,能耗大,成本高,出于节约能源及环保要求,人们普通追求能耗低的涂料和加工工艺。但是,在目前,低温双组份PU涂料中的固化剂和附着力促进剂会使银粉返粗、发黑,而且理化性能不好,固化剂成本高,施工复杂,而且两个组份混合后施工时间较短,不能具有良好的表面涂装效果。远远满足不了产品的品质要求。

发明内容
因此,本发明的目的是为了克服上述不足,提供一种用于金属底材上喷涂用的可低温固化的单组份PU涂料及制备方法,施工方便,能源消耗低,理化性能优异的五金涂料及制备方法。本发明的另一个目的是提供一种低温固化单组份PU五金涂料及制备方法,该五金涂料及制备方法不仅具有良好的表面涂装效果,而且制备简单,成本低廉,便于应用到各种电子产品的表面装饰。基于此,本发明解决其技术问题采用的技术方案是。一种单组份PU低温固化五金涂料,其特征在于所述五金涂料,其是按照下列重量配比制作的羟基丙烯酸树脂30-40份,羟基聚酯树脂15-20份,氨基树脂20-30份,混合溶剂10-20份,酸催化剂1-5份,流平剂0. 5-2份,消泡剂0-1份。羟基丙烯酸树脂耐醇、耐化学性能、对金属附着力好,相容性好,使银粉的排列好, 可重涂性好,羟基聚酯树脂具有高羟值,耐化学性好,耐纸带耐磨测试(RCA)高,相容性好, 氨基树脂相容性好,耐理化性好,低温反应活性高,将三者有机地搭配起来能够形成低温固化的五金涂料,这种五金涂料便于制备及使用,具有能耗低、理化性能优异的特点。作为优选,所述的羟基丙烯酸树脂为环氧改性羟基丙烯酸树脂,醇酸改性羟基丙烯酸树脂任意一种或二种的组合。作为优选,所述的羟基聚酯树脂为脂肪酸改性羟基聚酯,聚酯多元醇树脂,硅酮改性羟基聚酯树脂任意一种或三种的组合。作为优选,所述的氨基树脂为高甲基-异丁基醚化三聚氰胺甲醛树脂,高亚氨基 (-NH)三聚氰胺甲醛树脂,多羟基改性三聚氰胺交联树脂的任意一种或三种的组合。作为优选,所述的混合溶剂为醋酸正丁酯、二乙醇乙醚醋酸酯、环乙酮、甲基异丁酮、正丁醇的任意一种或多种组合。
作为优选,所述的酸催化剂为胺封闭对二甲苯磺酸,十二烷基苯磺酸,磷酸衍生物,二壬烷基萘二磺酸任意一种或多种组合。作为优选,所述的流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯任意一种或二种组合;消泡剂选用聚氟改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷任意一种或二种组合。对于上述五金涂料的具体制备方法,本发明实现的单组份PU低温固化五金涂料的制备方法包括如下步骤
(1)配料1在一容器中,加入混合溶剂和同质量比的酸催化剂,进行搅拌,充分溶解后过滤,得到稀溶液;
(2)配料2按照前述配比,在另一个容器中加入羟基丙烯酸树脂,羟基聚酯树脂,用分散机慢速启动后升至1500rmp (慢速启动进行预分散),再加入氨基树脂升至2000rmp常温分散20 - 60分钟,得到混合料;
(3)分散将的稀溶液按配方比例加入混合料中,再分别加入剩余的混合溶剂和流平剂、消泡剂常温分散20 - 60分钟;
(4)调制将分散好的清漆用滤网过滤即为成品清漆,可根据需求添加色浆制备色漆, 也可添加铝银浆、珠光粉制成金属效果漆。在步骤(2)和步骤(3)中,常温分散,通常分散时间控制在20-40分钟。所述的滤网过滤,是采用500目的滤网进行过滤。本发明具有以下有益效果1、此清漆为单组份,施工方便;2、成本低,低温固化, 不用添加价格昂贵的固化剂;3、附着力好,金属感强;4、比单独双组份PU漆和单独烤漆综合理化性能好,体系杂化交联密度提高;5、节约客户能源,降低涂料成本,满足高端涂装环测要求。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述,但应理解这些实施例并不是限制本发明的范围,在不违背本发明的精神和范围情况下,本领域技术人员可对本发明作出改变和改进,以使其适应不同情况下使用条件和实施方案。本发明实现的这种单组份PU低温固化五金涂料,它以对金属附着力好,耐化学性能好的羟基丙烯酸树脂为主体成份,加入羟基聚酯提高硬度,耐RCA,以氨基树脂为固化剂, 酸催化剂降低固化温度,提高固化速度,以消泡剂、流平剂为辅料,以混合溶剂调节粘度,其中制备的各组份的重量配比如下羟基丙烯酸树脂30-40份,羟基聚酯树脂15-20份,氨基树脂20-30份,混合溶剂10-20份,酸催化剂1-5份,流平剂0. 5-2份,消泡剂0-1份,其生产工艺主要包括配料、分散、调制三个阶段。其中混合溶剂选用醋酸正丁酯、二乙醇乙醚醋酸酯、环乙酮、甲基异丁基酮、正丁醇的一种或多种混合。其中酸催化剂选用胺封闭对二甲苯磺酸,十二烷基苯磺酸,磷酸衍生物,二壬烷基萘二磺酸一种或多种组合。其中消泡剂选用聚氟改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷一种或二种组合。流平剂选用聚醚改性聚二甲基硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯一种或二种组合
实施例一。本发明所述的单组份PU低温固化五金涂料的制备方法,包括步骤如下。
配料1 在一定容积的可搅拌量杯中,首先加入混合溶剂1份和酸催化剂1份,用搅拌棒搅拌充分溶解均勻后过滤,得到稀溶液。配料2 在另一个铁桶中加入羟基丙烯酸树脂30份,羟基聚酯树脂15份,用大小适宜的分散机把铁桶固定好,慢速启动后升至1500rmp,再加入氨基树脂20份升至2000rmp 常温分散20分钟,得到混合料。分散将配料1中的稀溶液按配方比例加入配料2的混合料中,再分别加入混合溶剂9份和流平剂0. 25份,常温分散20分钟,得到清漆。调制将分散好的清漆用500目滤网过滤即为成品清漆,成品清漆可根据客户要求加色浆做成色漆,也可加入铝银浆、珠光粉做成金属效果漆,与色浆、铝银浆、珠光粉的配比由具体应用条件决定。应用例一。将上述方法制得的溶剂型低温固化单组份PU五金清漆70份(重量比)和PU涂料用黑色浆30份(重量比),混合2000rmp高速分散30分钟后得到黑色漆,次黑色漆可用于金属铝板喷涂。实施例二。本发明所述的单组份PU低温固化五金涂料的制备方法,包括步骤如下。配料1 在一定容积的可搅拌量杯中,首先加入混合溶剂5份和酸催化剂5份,用搅拌棒搅拌充分溶解均勻后过滤,得到稀溶液。配料2 在另一个铁桶中加入羟基丙烯酸树脂40份,羟基聚酯树脂25份,用大小适宜的分散机把铁桶固定好,慢速启动后升至1500rmp,再加入氨基树脂30份升至2000rmp 常温分散60分钟,得到混合料。分散将配料1中的稀溶液按配方比例加入配料2的混合料中,再分别加入混合溶剂15份和流平剂2份、消泡剂1份常温分散60分钟,得到清漆。调制将分散好的清漆用500目滤网过滤即为成品清漆,成品清漆可根据客户要求加色浆做成色漆,也可加入铝银浆、珠光粉做成金属效果漆,与色浆、铝银浆、珠光粉的配比由具体应用条件决定。应用二。将实施例二得到的成品清漆86份,铝银粉10份和醋酸正丁酯10份的均勻混合物掺合用低速IOOOrmp分散30分钟后得到银粉漆,该银粉漆可用于金属铝板喷涂。上述配方在烘箱温度80-90°C烘烤30分钟后完全固化放置Mh后达到的性能指标如下。附着力测试100/100。耐乙醇测试(99. 5%乙醇)500g/400次以上。硬度测试(三菱铅笔)1KG/2H通过。耐RCA 175g 力 /400 圈以上。耐高温高湿(面罩UV 60"C X95% 96H)通过。面罩UV耐盐水喷雾(5%Nacl X96H)通过。面罩UV 耐酸碱(PH4. 7X48H PH10. 8 X 48H)通过。面罩UV,耐水煮(100°C XL 5h)通过。
实施例三。本发明所述的单组份PU低温固化五金涂料的制备方法,包括步骤如下。配料1 在一定容积的可搅拌量杯中,首先加入混合溶剂3份和酸催化剂3份,用搅拌棒搅拌充分溶解均勻后过滤,得到稀溶液。配料2 在另一个铁桶中加入羟基丙烯酸树脂35份,羟基聚酯树脂20份,用大小适宜的分散机把铁桶固定好,慢速启动后升至1500rmp,再加入氨基树脂25份升至2000rmp 常温分散40分钟,得到混合料。分散将配料1中的稀溶液按配方比例加入配料2的混合料中,再分别加入混合溶剂12份和流平剂1份、消泡剂0. 5份常温分散40分钟,得到清漆。调制将分散好的清漆用500目滤网过滤即为成品清漆,成品清漆可根据客户要求加色浆做成色漆,也可加入铝银浆、珠光粉做成金属效果漆,与色浆、铝银浆、珠光粉的配比由具体应用条件决定。在实施例中所有原材料均可由市场上处购得。综上所述,本发明溶剂型低温固化单组份PU五金涂料清漆低温固化快速,成膜硬度高,抗理化性能优异,具有良好的外观性能,可满足电子产品、消费品等高端产品环测要求。除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种单组份PU低温固化五金涂料,其特征在于所述五金涂料,其是按照下列重量配比制作的羟基丙烯酸树脂30-40份,羟基聚酯树脂15-20份,氨基树脂20-30份,混合溶剂 10-20份,酸催化剂1-5份,流平剂0. 5-2份,消泡剂0-1份。
2.根据权利要求1所述的单组份PU低温固化五金涂料,其特征在于所述的羟基丙烯酸树脂为环氧改性羟基丙烯酸树脂,醇酸改性羟基丙烯酸树脂任意一种或二种的组合。
3.根据权利要求1所述的单组份PU低温固化五金涂料,其特征在于所述的羟基聚酯树脂为脂肪酸改性羟基聚酯,聚酯多元醇树脂,硅酮改性羟基聚酯树脂任意一种或三种的组合。
4.根据权利要求1所述的单组份PU低温固化五金涂料,其特征在于所述的氨基树脂为高甲基-异丁基醚化三聚氰胺甲醛树脂,高亚氨基三聚氰胺甲醛树脂,多羟基改性三聚氰胺交联树脂的任意一种或三种的组合。
5.根据权利要求1所述的单组份PU低温固化五金涂料,其特征在于所述的酸催化剂为胺封闭对二甲苯磺酸,十二烷基苯磺酸,磷酸衍生物,二壬烷基萘二磺酸任意一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的单组份PU低温固化五金涂料,其特征在于所述的流平剂选用聚醚改性聚二甲基硅氧烷,氟碳改性聚丙烯酸酯任意一种或二种组合;消泡剂选用聚氟改性聚硅氧烷,聚醚改性聚硅氧烷任意一种或二种组合。
7.一种根据权利要求1所述的单组份PU低温固化五金涂料的制备方法,其特征在于, 该方法包括步骤如下(1)配料1在一容器中,加入混合溶剂和同质量比的酸催化剂,进行搅拌,充分溶解后过滤,得到稀溶液;(2)配料2按照前述配比,在另一个容器中加入羟基丙烯酸树脂,羟基聚酯树脂,用分散机在500rpm分散10分钟后升至1500rmp,再加入氨基树脂升至2000rmp常温分散20 — 60分钟,得到混合料;(3)分散将稀溶液按配方比例加入混合料中,再分别加入剩余的混合溶剂和流平剂、 消泡剂常温分散20 - 60分钟;(4)调制将分散好的清漆用滤网过滤即为成品清漆,可根据需求添加色浆制备色漆, 也可添加铝银浆、珠光粉制成金属效果漆。
8.根据权利要求7所述的单组份PU低温固化五金涂料的制备方法,其特征在于步骤 (2)和步骤(3)中,常温分散的分散时间控制在20-40分钟。
9.根据权利要求7所述的单组份PU低温固化五金涂料的制备方法,其特征在于所述的滤网过滤,是采用500目的滤网进行过滤。
全文摘要
本发明是一种单组份PU低温固化五金涂料及制备方法,它以羟基丙烯酸树脂为主体成份,搭配部分羟基聚酯树脂和氨基树脂,以混合溶剂、酸催化剂、消泡剂、流平剂为辅料制备成清漆,其制备方法包括配料、分散、调制三个阶段,本发明具有施工工艺简单、涂料使用时间长、制金属效果漆时金属质感强、节约能源,成本低的特点。该涂料主要应用于五金底材。
文档编号C09D175/06GK102277080SQ20111024876
公开日2011年12月14日 申请日期2011年8月27日 优先权日2011年8月27日
发明者何林勇, 刘国民 申请人:深圳市深赛尔实业有限公司
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