一种低膜厚遮光水基聚氨酯哑光黑漆制造技术

本发明专利技术公开了一种低膜厚遮光水基聚氨酯哑光黑漆，包括甲组份含有：PUA乳液(有机氟硅改性丙烯酸接枝氨酯油乳液)，阻燃剂，润湿分散剂，基材润湿剂，流变剂，消泡剂，增稠剂，有机防霉剂，消光粉，炭黑及功能填料；乙组份：异氰酸酯类，醇醚类溶剂。该低膜厚遮光水基聚氨酯哑光黑漆具有低毒低污染、低膜厚(15μm)100％遮光效果，且耐磨、阻燃、柔韧性好、附着力好以及防腐好，对有机玻璃﹑塑料﹑复合材料等溶剂敏感型制件无不良影响的特点。涂装实验经证实完全可以在飞机内舱﹑汽车内舱﹑机车内舱等仪表盘上防止仪表盘内部光源漏光对司机的干扰，保证驾驶的安全性及舒服性,具有可观的使用价值与经济价值。经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种低膜厚遮光水基聚氨酯哑光黑漆


[0001]本专利技术涉及功能涂料领域，具体涉及一种低膜厚遮光水基聚氨酯哑光黑漆。

技术介绍

[0002]目前涂料主要是无铬高固体份溶剂体系和水基体系，水性涂料是以水为主要 溶剂，具有环保，节能，安全等特点，迫切需要研制水性的相当性能的涂料来取 代溶剂型的，来达到无毒害无污染的效果。除此之外，在飞机内舱、汽车内舱、 机车内舱等仪表盘上大量使用有机玻璃、塑料、复合材料等，其对溶剂敏感，不 适合使用溶剂型涂料进行涂覆，水基涂料会将成为首选。
[0003]现在飞机内舱﹑汽车内舱﹑机车内舱等仪表盘上使用的涂料为了达到乘客 视觉稳重舒适效果，一般采用哑光涂料，在仪表盘上雕刻很多白底文字及数字作 为内部按钮指示用，同时内部存在光源，哑光黑漆的作用是遮盖除白底文字及数 字外其它部分不漏光，阻止仪表盘漏光对司机的干扰，保证驾驶的安全性及舒服 性，同时，哑光黑漆要求在低膜厚(15μm)情况下达到完全遮光的效果，要经 受住温度的起伏、高强度的紫外线长期照射、潮湿环境、化学品侵袭(如燃油、 液压油、清洗化学剂)、腐蚀等的考验。
[0004]水性聚氨酯哑光黑漆是以水为主要溶剂，存在水分不易挥发，且挥发易产生 微孔现象，导致需要高膜厚达到完全遮光效果。为了达到低膜厚(15μm)完全 遮光效果，采用自合成PUA乳液，复配易分散的高色素无机及有机炭黑，搭配 具有良好消泡及流平能力助剂，研发的水性聚氨酯哑光黑漆不仅低毒环保，低膜 厚(15μm)100％遮光效果，且具有出众的附着力、柔韧性、阻燃性和装饰性， 完全可以应用在飞机内舱﹑汽车内舱﹑机车内舱等仪表盘上做遮光和装饰作用, 具有可观的使用价值与经济价值，符合国家绿色环保材料的发展趋势。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种低膜厚遮光水基聚氨酯哑 光黑漆。
[0006]本专利技术的技术方案为，一种低膜厚遮光水基聚氨酯哑光黑漆，包括甲组份和 乙组份按照重量比10:1组合而成。甲组份和乙组份组成分别如下：
[0007][0008]乙组分：
[0009]异氰酸酯类
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35～45
[0010]醇醚类溶剂
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55～65
[0011]本专利技术采用本文采用自合成含羟基、丙烯酸基、有机氟及有机硅基团的水性 PUA乳液,用含异氰酸根的亲水性聚氨酯固化剂来固化，异氰酸根与羟基、酸基 均发生反应交联；同时油解物中的双键在催干剂存在下自氧化交联，实行多重交 联，提高了交联密度，提高了综合性能，如耐水性及耐介质等。将有机聚硅氧烷 及氟单体引入水性丙烯酸改性氨酯油体系，可提供特殊性能如耐高低温，耐候， 耐老化，耐沾污及易清洁等。
[0012]所述的PUA乳液(有机氟硅改性丙烯酸接枝氨酯油乳液)合成路线：在反 应器中加入计量的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)10～15份,异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)20～30份，端羟丙基硅油(PDMS)3.0～5.0份以及植物油醇解物30～50 份，滴加几滴催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL),升温到80℃～90℃，通入氮 气保护反应1～2h，得到端基
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NCO的含硅的聚氨酯乳液；然后降温至40℃～ 50℃，滴加4～6份二羟甲基丙酸(DMPA)，升温到80℃～90℃并缓慢滴加几 滴DBTDL,反应2～3h，使
‑
NCO基含量不在变化，此时得到端基为
‑
NCO的预聚 物，降温至60℃～65℃，加入预聚物中
‑
NCO物质量双倍的甲基丙烯酸羟丙酯 (HPMA),保温2～3h后缓慢加入丙烯酸羟乙基磷酸酯5
‑
10份和甲基丙烯酸十 二氟庚酯10
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15份，并加入3～5份乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)和100～150 份的去离子水进行强制分散乳化20～40min,升温至75℃～85℃，并缓慢滴加用 去离子水提前溶解好的1～2份过硫酸胺(APS)，保温反应3～4h后，搅拌降 温至40℃,以氨水的水溶液调节乳液pH值在7.5左右，得到有机氟硅改性丙烯酸 接枝氨酯油乳液。
[0013]进一步，所述的消光粉为气相二氧化硅，所述的消光粉为气相二氧化硅，气 相二氧化硅优选德固赛ACEMATT OK412，ACEMATT OK500,ACEMATTOK520,ACEMATT OK607,ACEMATT 3600中的一种或几种；所述的炭黑为无机 炭黑或有机炭黑一种或混合物，无机炭
黑优选氧化铁黑、铜铬黑、铁铬黑、钴黑， 有机炭黑优选高色素炭黑日本三菱MA100、卡博特M1300、亿博瑞BR880。
[0014]进一步，所述的润湿分散剂为聚丙烯酸共聚物钾盐，所述的基材润湿剂为聚 醚改性聚二甲基硅氧烷溶液，所述的消泡剂为以聚醚改性的非硅表面活性剂，所 述的增稠剂为非离子水性聚氨酯，所述的流平剂为聚醚改性有机硅，所述的防霉 剂为有机防霉剂，有机防霉剂为酚类化合物、元素有机化合物、含氮有机物、含 卤有机物、含硫有机物中的一种或几种。
[0015]进一步，所述的阻燃填料为十溴二苯乙烷、十溴联苯醚、三氧化二锑、FR707、 FR605一种或几种，所述的一般填料为：滑石粉、硫酸钡、硅灰石及云母粉中的 一种或几种。
[0016]进一步，所述的异氰酸酯类为Bayer304、305、3100、2487/1、2655中的 一种或几种。
[0017]进一步，所述的醇醚类溶剂为二乙二醇单甲醚、丙二醇甲醚，二丙二醇二甲 醚中的一种或几种。
[0018]本专利技术还公开了一种低膜厚遮光水基聚氨酯哑光黑漆，既可以在有机玻璃﹑ 塑料﹑复合材料及铝合金等表面上应用,又可以在飞机内舱﹑汽车内舱﹑机车内 舱等仪表盘上应用。
[0019]低膜厚遮光水基聚氨酯哑光黑漆分为甲组份和乙组份，甲组份的制备方法如 下：
[0020]依据作业指示单领料，按照作业指示单进行称料，一人操作，一人复核。预 混合生产100kg以下产品预混合转速控制500
±
200r/min(小功率高速搅拌器)， 生产100kg以上产品预混合转速控制150
±
50r/min(大功率高速搅拌器)，搅拌 时间为充分搅拌均匀为宜，一般搅拌时间为30min左右。予分散后进行研磨，细 度≤15μm，停止研磨，否则进行下一个循环，直至细度达到要求。然后出厂检验， 出厂检验合格后过滤包装、入成品库，标注表识。
[0021]乙组份的制备方法如下：
[0022]依据作业指示单领料，按照作业指示单进行称料，一人操作，一人复核。预 混合生产100kg以下产品预混合转速控制250
±
150r/min(小功率高速搅拌器)， 生产100kg以上产品预混合转速控制100
±
50r/min(大功率高速搅拌器)，搅拌 时间为20min左右。然后出厂检验，出厂检验合格后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低膜厚遮光水基聚氨酯哑光黑漆，其特征在于：包括甲组份和乙组份按照重量比10:1组合而成,甲组份和乙组份组成分别如下：乙组分：异氰酸酯类
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35～45醇醚类溶剂
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55～65所述PUA乳液为合成的有机氟硅改性丙烯酸接枝氨酯油乳液，PUA乳液合成路线为：在反应器中加入计量的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)10～15份,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)20～30份，端羟丙基硅油(PDMS)3.0～5.0份以及植物油醇解物30～50份，滴加几滴催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL),升温到80℃～90℃，通入氮气保护反应1～2h，得到端基
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NCO的含硅的聚氨酯乳液；然后降温至40℃～50℃，滴加4～6份二羟甲基丙酸(DMPA)，升温到80℃～90℃并缓慢滴加几滴DBTDL,反应2～3h，使
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NCO基含量不在变化，此时得到端基为
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NCO的预聚物，降温至60℃～65℃，加入预聚物中
‑
NCO物质量双倍的甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA),保温2～3h后缓慢加入丙烯酸羟乙基磷酸酯5
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10份和甲基丙烯酸十二氟庚酯10
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15份，并加入3～5份乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)和100～150份的去离子水进行强制分散乳化20～40min,升温至75℃～85℃，并缓慢滴加用去离子水提前溶解好的1～2份过硫酸胺(APS)，保温反应3～4h后，搅拌降温至40℃,以氨水的水溶液调节乳液pH值在7.5左右，得到有机氟硅改性丙烯酸接枝氨酯油乳液。2.根据权利要求1述的低膜厚遮光水基聚氨酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭年华，薛玉华，张彪，阮润琦，步明升，汪威，张岩，
申请(专利权)人：海洋化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：