一种双组分聚氨酯涂料及其制备方法技术

一种双组分聚氨酯涂料，包括Ａ组分和Ｂ组分，Ａ组分包括羟基丙烯酸树脂、填料、助剂、溶剂、线形饱和聚酯，Ｂ组分包括为异氰酸酯固化剂、溶剂、含或不含吸水剂、含或不含催干剂，其中，线形饱和聚酯的羟值为２０－３６ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸价为１０－３０ｍｇＫＯＨ／ｇ。尤其适用于汽车表面涂装用中涂漆涂料，进一步解决该中涂漆与防锈底漆和面漆的层间附着力问题，同时增强了涂层的抗石击性能和耐冲击性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双组分聚氨酯涂料及其制备方法，尤其适用于汽车表面涂装用中涂漆涂料。
技术介绍
目前市场对汽车表面涂装层的装饰性、防腐蚀性、抗石击性、耐候性能提出越来越高的要求，而介于防锈底漆和面漆之间的中涂漆的重要性也越来越受人们的重视。而防锈底漆表面直接喷涂主要起装饰作用的面漆，防锈底漆与面漆之间的附着力较差，导致汽车表面涂装层的抗石击性能即抗路边砂石对汽车表面的冲击性能较差，一般来说中涂漆能赋予整车更好的抗石击性能，同时可以提供更好的层间附着。CN1106047A公开了一种双组分聚氨酯漆，包括A组分和B组分，其中，聚氨酯树脂中加入一定量的聚酯树脂、醇酸树脂、聚酯醚和含羟基丙烯酸树脂组成聚氨酯漆的A组分，一定量的甲苯二异氰酸酯、三甲醇基丙烷加成物和缩二脲组成聚氨酯漆的B组分。其中，甲苯二异氰酸酯的耐候性不佳，易黄变，影响所得的漆膜外观，；涂膜中含有大量氨基酸酯键、双酯键、不饱和油酯双键等亲水基团，这导致漆膜耐水不良，容易发泡，同时耐候性较差。CN1513930A公开了一种纳米复合聚氨酯航空涂料，由配套使用的合成树脂和固化剂双组分构成，合成树脂为羟基丙烯酸树脂、和/或羟基聚酯树脂的一种或多种，固化剂为异氰酸酯类固化剂，所述合成树脂为改性合成树脂，按重量百分比计，改性合成树脂由0.2—50％纳米浆、5—85％合成树脂、0—40％颜料、0—4％助剂和余量的溶剂组成；固化剂和改性-->合成树脂的配比按NCO∶OH＝0.8～1.3∶1摩尔比。但该涂料由于加入经过纳米细化处理的纳米浆，成本较高，加之选用羟基丙烯酸树脂/羟基聚酯树脂羟基含量(2.9％)较低，酸价(5±2mgKOH/g)较低，只适合做面漆，不能与大多体系的面漆形成氢键，而提供良好的层间附着力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双组分聚氨酯涂料，尤其适用于汽车表面涂装用中涂漆涂料，进一步解决该中涂漆与防锈底漆和面漆的层间附着力问题，同时增强了涂层的抗石击性能。本专利技术提供的防锈底漆为本领域公知的防锈底漆，如杜邦、关西、PPG公司生产的防锈底漆均可。本专利技术提供的面漆为本领域公知的面漆，如杜邦、关西等公司生产的银粉漆、素色漆均可。本专利技术提供一种双组分聚氨酯涂料，包括A组分和B组分，A组分包括羟基丙烯酸树脂、填料、助剂、溶剂、线形饱和聚酯，B组分包括为异氰酸酯固化剂、溶剂、含或不含吸水剂、含或不含催干剂，其中，线形饱和聚酯的羟值为0.5-1wt％、酸价为20-30mgKOH/g。其中，所述A组分与B组分的重量比为5：1-7：1。基于所述A组分的总重量，其中，所述羟基丙烯酸树脂的含量为25-35重量％，填料的含量为30-45重量％，助剂的含量为0.5-2重量％，溶剂的含量为15-25重量％，线形饱和聚酯的含量为2-10重量％。基于所述B组分的总重量，其中，所述异氰酸酯固化剂的含量为40-45重量％，吸水剂的含量为0-0.8重量％，催干剂的含量为0-0.2‰重量％，溶剂的含量为50-60重量％。所述的异氰酸酯固化剂优选为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体。所述的羟基丙烯酸树脂为热固性羟基丙烯酸树脂，羟基含量为3-5％，-->酸价为4-12mgKOH/g，数均分子量为10000-50000。助剂包括润湿分散剂、着色颜料、触变剂、防沉剂。吸水剂包括甲苯磺酰异氰酸酯、原甲酸乙酯，催干剂为二月桂酸二丁基锡，填料包括滑石粉、硫酸钡、碳酸钙等。着色颜料包括炭黑、色粉、钛白粉。防锈颜料包括磷酸锌、三聚磷酸铝、锌粉。上述的聚氨酯涂料的制备方法，将权利要求1所述的A组分各原料混合，搅拌，研磨，过滤，得到A组分混合物；将权利要求1所述的B组分中的各原料混合，搅拌均匀得到B组分混合物。使用该聚氨酯涂料的时候，将A组分与B组分的重量比为5：1-7：1，并加入适量的稀释剂稀释涂料的粘度(涂4杯13秒-15秒)配成涂料，喷涂在基材上，表面干燥3分钟后，于60-80℃烘烤30min，得到干膜为30-40微米的中涂漆涂层铁板。其中，涂料的粘度为本领域公知的流出杯法。将涂有中涂漆涂层铁板上喷涂本领域公知的适合做汽车面漆的涂料，得到带有面漆的测试铁板。本专利技术提供的一种双组分聚氨酯涂料能增强中涂漆与防锈底漆和面漆的层间附着力，同时增强了涂层的抗石击性能以及涂层的柔韧性。具体实施方式：羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯树脂在常温下就可以发生交联固化反应，因此该涂料的固化温度低，适合生产线上自干、快干的流水线要求.本专利技术所指的羟值为本领域公知的羟值，即1g样品中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数，以mgKOH/g表示.本专利技术所提到的酸价为本领域公知的酸价，酸价的测定方法为HG2-569-77，中和1g试样中的游离酸所需氢氧化钾的毫克数即为酸价，以mgKOH/g表示。-->本专利技术提供的中涂漆通过添加羟基含量为0.5-1wt％、酸价的10-30mgKOH/g的线形饱和聚酯，在组分中所占重量比为5-10％，羟基含量≤1wt％，黏度350-1500mPa.s，密度1.01-1.20kg/dm3。该类线形饱和聚酯可以商购得到，如degussa生产的型号为LTW树脂。此饱和聚酯分子量低、分子链为线形，赋予漆膜良好的柔软性，提高汽车抗冲击和抗石击能力，此外，由于含有较高的酸价，可以和上层的面漆形成氢键，而增强层间附着力。进一步解决该中涂漆与防锈底漆和面漆的层间附着力问题，同时增强了涂层的抗石击性性能，提高了漆膜的柔软性，降低内应力，而同时改善流平。羟基丙烯酸树脂优选为羟基含量为3-5％，酸价≥10mgKOH/g，数均分子量≥10000的热固性羟基丙烯酸树脂，在组分中所占重量比为25-45％，羟基含量为3-5％，酸价4-12mgKOH/g，数均分子量10000-50000，黏度2000-6000mPa.s，密度1.01-1.20kg/dm3。此树脂可以商购得到。这类丙烯酸树脂具有高固体分，适合的柔软性，同时赋予漆膜极好的耐候性、耐光老化性、耐化学药品腐蚀性。本专利技术所述的溶剂为本领域技术人员所公知的溶剂，为甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、乙醇、正丁醇、环己酮、二甲苯、甲基异丁基甲酮、丙酮、甲乙酮、乙二醇丁醚和丙二醇丁醚中的一种或几种。本专利技术所述的吸水剂为本领域技术人员所公知的吸水剂，如甲苯磺酸异氰酸酯、原乙酸乙酯，克服现有的聚氨酯漆漆膜易起暗泡、针孔的缺陷。通过吸水剂吸收、除去原材料中和生产时环境残存的水分，减少喷涂施工中漆膜出现针孔、暗泡等弊病，提高良率。本专利技术所述的异氰酸酯为本领域技术人员所公知的异氰酸酯固化剂，异氰酸酯优选为六亚甲基二异氰酸酯树脂(HDI)，具有较高的反应活性，赋予漆膜良好的耐热耐光性能，遭受光照而不易黄变。六亚甲基二异氰酸酯树脂的异氰酸根(NCO)含量为18-22％，NCO当量190-236，粘度：300-200mPa·s，-->游离NCO单体含量：≤0.5％，使用前可用丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、石脑油等稀释成一定的固含，利于施工操作。本专利技术提供的一种低温中涂漆，为双组分涂料，该涂料包含A组分、B组分，分开包装，A组分为成膜物质组分，B组分为固化剂组分。用时A组分与B组分按照5：1比例混合使用。根据本专利技术提供的双组分聚氨酯涂料，所述各种助剂的含量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双组分聚氨酯涂料，包括Ａ组分和Ｂ组分，Ａ组分包括羟基丙烯酸树脂、填料、助剂、溶剂、线形饱和聚酯，Ｂ组分包括为异氰酸酯固化剂、溶剂、含或不含吸水剂、含或不含催干剂，其中，线形饱和聚酯的羟值为２０－３６ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸价为１０－３０ｍｇＫＯＨ／ｇ。

【技术特征摘要】
1、一种双组分聚氨酯涂料，包括A组分和B组分，A组分包括羟基丙烯酸树脂、填料、助剂、溶剂、线形饱和聚酯，B组分包括为异氰酸酯固化剂、溶剂、含或不含吸水剂、含或不含催干剂，其中，线形饱和聚酯的羟值为20-36mgKOH/g、酸价为10-30mgKOH/g。2、根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其中，所述A组分与B组分的重量比为5：1-7：1。3、根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，基于所述A组分的总重量，其中，所述羟基丙烯酸树脂的含量为25-35重量％，填料的含量为30-45重量％，助剂的含量为0.5-2重量％，溶剂的含量为15-25重量％，线形饱和聚酯的含量为2-10重量％。4、根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，基于所述B组分的总重量，其中，所述异氰酸酯固化剂的含量为40-45重量％，吸水剂的含量为0-0.8重量％，催干剂的含量为0-0.2‰重量％，溶剂的含量为50-60重量％。5、根据权利要求1所述的聚氨酯涂料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：金挺顺，蒙飞，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]