专利名称：：单组份聚氨酯树脂漆及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种单组份聚氨酯涂料用的树脂漆及其制备方法。聚氨酯漆由于其优异的物理性能和广泛的适应性，近年来的发展速度超过其他各类漆种，但是，当前市场上的聚氨酯漆主要是双组份的，它需要在使用前，才能将甲、乙两组份现场调制，然后方能使用，且要在规定的时间内用完，否则，超过使用期即无法涂刷而浪费;再则双组份聚氨酯漆由于采用令人晕眩的环己酮等溶剂和在混合施工时有大量极毒的异氰酸酯挥发到空气中，严重危害了施工人员身体健康，因此，使用受到了一定的限制，而常用的醇酸树脂漆。虽然，施工方便，气味适度。但由于其硬度低，耐热差，在某些物性方面无法与双组份聚氨酯漆匹敌。故而其应用范围受到限制。因此，人们把注意力转向单组份聚氨酯漆，希望能弥补双组份的缺点。如潮固化型的单组份聚氨酯漆，要求在高湿度环境下干燥成膜，仅局限于阴雨天和潮湿环境使用。于是，又研制出封闭型的单组份聚氨酯，而这种漆要求在加热烘烤时方能固化结膜，又使其局限于一定条件方能使用。氨酯油聚氨酯漆虽具有醇酸漆的优点，而其物性较差，达不到双组份的优良物性，只能作地板和家具漆。综上所述，人们希望有一种自干，不受环境湿度、温度影响，涂饰时不需临时配制，且涂施工艺简单，无毒，物性与双组份聚氨酯基本一致的自干单组份聚氨酯漆。本发明的目的是提供一种树脂液，采用这种树脂液所制成的单组份聚氨酯漆能集醇酸漆和双组份聚氨酯漆的优点于一体。该漆不仅能涂饰家具、地板，而且能涂饰金属、橡胶、玻璃等。本发明的聚氨酯树液采用亚麻油、季戊四醇和甲苯二异氰酸酯作为主要原料，环烷酸钙液作为醇解催化剂，以200＃溶剂和二甲苯作溶剂，经过醇解、聚合和稀释后配制而成。醇解的油基比为1∶1～1.2，聚合的投料比γ值为0.95～1.05。其制备方法如下将亚麻油、季戊四醇、环烷酸钙液同时投入醇解釜中，在搅拌下升温至240°±5°，进行酯交换反应，待酯交换达到终点时，降温到50°±2℃，并在搅拌下滴加甲苯二异氰酸酯，滴加时温度控制在50°～60℃，滴加时间约1小时，滴完后反应温度控制在80～90℃，直到粘度达到要求，加入二甲苯和200＃溶剂经过滤后成树脂液。实施例本发明的聚氨酯树脂液由双漂亚麻油、工业用季戊四醇、工业用甲苯二异氰酸酯、含量2%的环烷酸钙液和工业用二甲苯及200＃溶剂组成。油基比为1∶1(最佳值)，投料比γ值0.98(最佳值)，各重量份为亚麻油37%，季戊四醇3.75%，甲苯二异氰酸酯7.5%，环烷酸钙液0.1%，二甲苯16.5%，200＃溶剂33.4%，其配制方法如上所述。所配制的树脂液性能指标为颜色6级，粘度70秒，细度0微米，固体含量50±2%，酸值小于0.2mgkoH/g。在本发明的树脂液中加入钴和铅催干剂，经搅拌，加入适量的二甲苯、200＃溶剂调整粘度即为单组份清漆，这种清漆具有自干性;在树脂液中加入各种颜料和催干剂、二甲苯、200＃溶剂及防结剂，经砂磨或辗磨，即可制得各种颜色的单组份聚氨酯色漆。如白色单组份聚氨酯磁漆其制备如下钛白粉(R820)24克，单组份聚氨酯树脂液68克，在高速搅拌下分散混合后于砂磨机中磨细至细度≤20微米，加入环烷酸钴液0.5克，环烷酸铅液2克、防结剂甲二酮肟0.2克和二甲苯、200＃等调整粘度至38秒，用搅拌器均匀混合，即为白色单组份聚氨酯磁漆。将所制得的漆在室温25℃，相对湿度60%条件下，按照漆膜检测标准取马口铁板制片(也可用三夹板制板作家具漆用)，测得的结果如下粘度41秒，干燥时间，表干0.75小时，实干5小时，硬度(玻璃硬度值)0.634冲击强度50公斤、厘米，附着力1级，柔韧性1毫米，光泽96%，耐水36小时，耐汽油30天，遮盖力90克/米2，用容器盛100℃开水放置于干燥漆膜上，不变黄，无痕迹，制得的木板片在100℃沸水中煮30分钟，不起泡，不变黄，在120℃烘箱中烘烤20分钟，不变黄，不发粘，不变软。用火红的香烟头在干燥的木板漆膜上放置一分钟，漆膜不起泡，不脱落，但木质变黄，漆膜变黄。涂饰时无异氰酸根等极毒的挥发气体，价格一般较双组份聚氨酯低级10%左右。单组份聚氨酯清漆制备方法如下单组份聚氨酯树脂液98克，环烷酸钴液0.2克，环烷酸铅液0.4克，二甲苯1.6克，搅拌混均，即得自干单组份聚氨酯清漆，在实施例Ⅰ的条件下测定，样品的检测结果如下粘度40秒，干燥时间表干0.75小时，实干5小时，硬度0.654，冲击强度50公斤、厘米，附着力1级，柔韧性1毫米，光泽100%，耐水36小时不变白，不起泡，耐汽油30天，搪瓷杯装100℃开水放置漆膜，不发白，不变黄，无痕迹，在120℃烘烤20分不变白，不变黄，用火红的香烟头在干燥的漆膜上放置一分钟不起泡，不脱落。涂饰时无异氰酸酯挥发到空气中，价格一般较双组份低10%左右。各种自干单组份聚氨酯漆的技术性能综述如下项目磁漆性能清漆性能粘度(涂－4粘度计)，秒≥细度，微米≤遮盖力，g/m2≤干燥时间，h≤表干实干光泽％≥硬度≥柔韧性mm≤冲击强度Kg·cm附着力，级≤漆膜外观，颜色原漆颜色，级≤固体含量％30201102012900.52502色差范围内，平整光滑／／30／／2121000.52202平整光滑1050±2</table></tables>单组份聚酯漆的涂装方法与醇酸漆基本一致，既可涂刷，又可喷涂，还可用于机械化的淋涂和滚涂。由上述可知，采用本发明的树脂液制成的单组份聚氨酯漆气味适宜，无毒，附着力好，冲击强度柔韧性优于双组份，漆膜光亮、丰满、耐气性好，耐热、耐汽油等均优良，且在0℃左右均能自干，涂施时不受温度和气候的影响，是一种兼具醇酸漆和双组份聚氨酯漆的优点，又克服了二者缺点的漆种，价格低于双组份，有较好的经济效益。权利要求1.一种用于制备单组份聚氨酯漆的聚氨酯树脂液，其特征是它由亚麻油、季戊四醇、甲苯二异氰酸脂、环烷酸钙液、二甲苯和200#溶剂组成，醇解油基比为1∶1～1.2，聚合的投料比γ值为0.95～1.05。2.按照权利要求1所述的聚氨酯树脂液，其特征是油基比最佳值为1∶1，投料比γ值的最佳值0.98。3.制备聚氨酯树脂液的方法，其特征是醇解温度240°±5°，聚合初期温度50°～60°，聚合温度80°～90°。4.用本发明的树脂液所配制的各种单组份聚氨酯树脂漆。全文摘要用于制备单组份聚氨酯漆的聚氨酯树脂液及其制备方法。它由亚麻油、季戊四醇、甲苯二异氰酸脂和环烷酸钙液等经醇解、聚合和稀释配制而成。用它配制的各种颜色的聚氰脂磁漆和清漆克服了双组份聚氨酯漆需要临时配制，按时用完以及异氰酸根极毒物散发到空气中等缺点，同时也克服了醇酸漆硬度低、耐热性差等不足，具有双组份聚氨酯优良的物性，又具有醇酸施工方便，气味适度和低毒等特点。文档编号C09D175/04GK1045108SQ90105440公开日1990年9月5日申请日期1990年4月8日优先权日1990年4月8日发明者何世胜申请人:湖南造漆厂