專利名稱：一種單組份pu低溫固化五金涂料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PU涂料和氨基涂料及其制備方法，主要是一種低溫固化單組份PU五金清漆和色漆的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平不斷提高，對電子產(chǎn)品、消費(fèi)品的外觀審美觀不斷提高，要求五金底材的電子產(chǎn)品能和塑膠產(chǎn)品還要具有良好的表面涂裝效果，以滿足人們觀賞要求，普通烤漆對金屬附著力好，但是施工溫度高，能耗大，成本高，出于節(jié)約能源及環(huán)保要求，人們普通追求能耗低的涂料和加工工藝。但是，在目前，低溫雙組份PU涂料中的固化劑和附著力促進(jìn)劑會使銀粉返粗、發(fā)黑，而且理化性能不好，固化劑成本高，施工復(fù)雜，而且兩個(gè)組份混合后施工時(shí)間較短，不能具有良好的表面涂裝效果。遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了產(chǎn)品的品質(zhì)要求。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是為了克服上述不足，提供一種用于金屬底材上噴涂用的可低溫固化的單組份PU涂料及制備方法，施工方便，能源消耗低，理化性能優(yōu)異的五金涂料及制備方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種低溫固化單組份PU五金涂料及制備方法，該五金涂料及制備方法不僅具有良好的表面涂裝效果，而且制備簡單，成本低廉，便于應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品的表面裝飾?；诖?，本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是。一種單組份PU低溫固化五金涂料，其特征在于所述五金涂料，其是按照下列重量配比制作的羥基丙烯酸樹脂30-40份，羥基聚酯樹脂15-20份，氨基樹脂20-30份，混合溶劑10-20份，酸催化劑1-5份，流平劑0. 5-2份，消泡劑0-1份。羥基丙烯酸樹脂耐醇、耐化學(xué)性能、對金屬附著力好，相容性好，使銀粉的排列好， 可重涂性好，羥基聚酯樹脂具有高羥值，耐化學(xué)性好，耐紙帶耐磨測試(RCA)高，相容性好， 氨基樹脂相容性好，耐理化性好，低溫反應(yīng)活性高，將三者有機(jī)地搭配起來能夠形成低溫固化的五金涂料，這種五金涂料便于制備及使用，具有能耗低、理化性能優(yōu)異的特點(diǎn)。作為優(yōu)選，所述的羥基丙烯酸樹脂為環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂，醇酸改性羥基丙烯酸樹脂任意一種或二種的組合。作為優(yōu)選，所述的羥基聚酯樹脂為脂肪酸改性羥基聚酯，聚酯多元醇樹脂，硅酮改性羥基聚酯樹脂任意一種或三種的組合。作為優(yōu)選，所述的氨基樹脂為高甲基-異丁基醚化三聚氰胺甲醛樹脂，高亞氨基 (-NH)三聚氰胺甲醛樹脂，多羥基改性三聚氰胺交聯(lián)樹脂的任意一種或三種的組合。作為優(yōu)選，所述的混合溶劑為醋酸正丁酯、二乙醇乙醚醋酸酯、環(huán)乙酮、甲基異丁酮、正丁醇的任意一種或多種組合。
作為優(yōu)選，所述的酸催化劑為胺封閉對二甲苯磺酸，十二烷基苯磺酸，磷酸衍生物，二壬烷基萘二磺酸任意一種或多種組合。作為優(yōu)選，所述的流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯任意一種或二種組合；消泡劑選用聚氟改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷任意一種或二種組合。對于上述五金涂料的具體制備方法，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的單組份PU低溫固化五金涂料的制備方法包括如下步驟
(1)配料1在一容器中，加入混合溶劑和同質(zhì)量比的酸催化劑，進(jìn)行攪拌，充分溶解后過濾，得到稀溶液；
(2)配料2按照前述配比，在另一個(gè)容器中加入羥基丙烯酸樹脂，羥基聚酯樹脂，用分散機(jī)慢速啟動(dòng)后升至1500rmp (慢速啟動(dòng)進(jìn)行預(yù)分散)，再加入氨基樹脂升至2000rmp常溫分散20 - 60分鐘，得到混合料；
(3)分散將的稀溶液按配方比例加入混合料中，再分別加入剩余的混合溶劑和流平劑、消泡劑常溫分散20 - 60分鐘；
(4)調(diào)制將分散好的清漆用濾網(wǎng)過濾即為成品清漆，可根據(jù)需求添加色漿制備色漆， 也可添加鋁銀漿、珠光粉制成金屬效果漆。在步驟(2)和步驟(3)中，常溫分散，通常分散時(shí)間控制在20-40分鐘。所述的濾網(wǎng)過濾，是采用500目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾。本發(fā)明具有以下有益效果1、此清漆為單組份，施工方便；2、成本低，低溫固化， 不用添加價(jià)格昂貴的固化劑；3、附著力好，金屬感強(qiáng)；4、比單獨(dú)雙組份PU漆和單獨(dú)烤漆綜合理化性能好，體系雜化交聯(lián)密度提高；5、節(jié)約客戶能源，降低涂料成本，滿足高端涂裝環(huán)測要求。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但應(yīng)理解這些實(shí)施例并不是限制本發(fā)明的范圍，在不違背本發(fā)明的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本發(fā)明作出改變和改進(jìn)，以使其適應(yīng)不同情況下使用條件和實(shí)施方案。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的這種單組份PU低溫固化五金涂料，它以對金屬附著力好，耐化學(xué)性能好的羥基丙烯酸樹脂為主體成份，加入羥基聚酯提高硬度，耐RCA，以氨基樹脂為固化劑， 酸催化劑降低固化溫度，提高固化速度，以消泡劑、流平劑為輔料，以混合溶劑調(diào)節(jié)粘度，其中制備的各組份的重量配比如下羥基丙烯酸樹脂30-40份，羥基聚酯樹脂15-20份，氨基樹脂20-30份，混合溶劑10-20份，酸催化劑1-5份，流平劑0. 5-2份，消泡劑0-1份，其生產(chǎn)工藝主要包括配料、分散、調(diào)制三個(gè)階段。其中混合溶劑選用醋酸正丁酯、二乙醇乙醚醋酸酯、環(huán)乙酮、甲基異丁基酮、正丁醇的一種或多種混合。其中酸催化劑選用胺封閉對二甲苯磺酸，十二烷基苯磺酸，磷酸衍生物，二壬烷基萘二磺酸一種或多種組合。其中消泡劑選用聚氟改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷一種或二種組合。流平劑選用聚醚改性聚二甲基硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯一種或二種組合
實(shí)施例一。本發(fā)明所述的單組份PU低溫固化五金涂料的制備方法，包括步驟如下。
配料1 在一定容積的可攪拌量杯中，首先加入混合溶劑1份和酸催化劑1份，用攪拌棒攪拌充分溶解均勻后過濾，得到稀溶液。配料2 在另一個(gè)鐵桶中加入羥基丙烯酸樹脂30份，羥基聚酯樹脂15份，用大小適宜的分散機(jī)把鐵桶固定好，慢速啟動(dòng)后升至1500rmp，再加入氨基樹脂20份升至2000rmp 常溫分散20分鐘，得到混合料。分散將配料1中的稀溶液按配方比例加入配料2的混合料中，再分別加入混合溶劑9份和流平劑0. 25份，常溫分散20分鐘，得到清漆。調(diào)制將分散好的清漆用500目濾網(wǎng)過濾即為成品清漆，成品清漆可根據(jù)客戶要求加色漿做成色漆，也可加入鋁銀漿、珠光粉做成金屬效果漆，與色漿、鋁銀漿、珠光粉的配比由具體應(yīng)用條件決定。應(yīng)用例一。將上述方法制得的溶劑型低溫固化單組份PU五金清漆70份(重量比)和PU涂料用黑色漿30份(重量比)，混合2000rmp高速分散30分鐘后得到黑色漆，次黑色漆可用于金屬鋁板噴涂。實(shí)施例二。本發(fā)明所述的單組份PU低溫固化五金涂料的制備方法，包括步驟如下。配料1 在一定容積的可攪拌量杯中，首先加入混合溶劑5份和酸催化劑5份，用攪拌棒攪拌充分溶解均勻后過濾，得到稀溶液。配料2 在另一個(gè)鐵桶中加入羥基丙烯酸樹脂40份，羥基聚酯樹脂25份，用大小適宜的分散機(jī)把鐵桶固定好，慢速啟動(dòng)后升至1500rmp，再加入氨基樹脂30份升至2000rmp 常溫分散60分鐘，得到混合料。分散將配料1中的稀溶液按配方比例加入配料2的混合料中，再分別加入混合溶劑15份和流平劑2份、消泡劑1份常溫分散60分鐘，得到清漆。調(diào)制將分散好的清漆用500目濾網(wǎng)過濾即為成品清漆，成品清漆可根據(jù)客戶要求加色漿做成色漆，也可加入鋁銀漿、珠光粉做成金屬效果漆，與色漿、鋁銀漿、珠光粉的配比由具體應(yīng)用條件決定。應(yīng)用二。將實(shí)施例二得到的成品清漆86份，鋁銀粉10份和醋酸正丁酯10份的均勻混合物摻合用低速IOOOrmp分散30分鐘后得到銀粉漆，該銀粉漆可用于金屬鋁板噴涂。上述配方在烘箱溫度80-90°C烘烤30分鐘后完全固化放置Mh后達(dá)到的性能指標(biāo)如下。附著力測試100/100。耐乙醇測試(99. 5%乙醇)500g/400次以上。硬度測試(三菱鉛筆)1KG/2H通過。耐RCA 175g 力 /400 圈以上。耐高溫高濕(面罩UV 60"C X95% 96H)通過。面罩UV耐鹽水噴霧(5%Nacl X96H)通過。面罩UV 耐酸堿(PH4. 7X48H PH10. 8 X 48H)通過。面罩UV，耐水煮(100°C XL 5h)通過。
實(shí)施例三。本發(fā)明所述的單組份PU低溫固化五金涂料的制備方法，包括步驟如下。配料1 在一定容積的可攪拌量杯中，首先加入混合溶劑3份和酸催化劑3份，用攪拌棒攪拌充分溶解均勻后過濾，得到稀溶液。配料2 在另一個(gè)鐵桶中加入羥基丙烯酸樹脂35份，羥基聚酯樹脂20份，用大小適宜的分散機(jī)把鐵桶固定好，慢速啟動(dòng)后升至1500rmp，再加入氨基樹脂25份升至2000rmp 常溫分散40分鐘，得到混合料。分散將配料1中的稀溶液按配方比例加入配料2的混合料中，再分別加入混合溶劑12份和流平劑1份、消泡劑0. 5份常溫分散40分鐘，得到清漆。調(diào)制將分散好的清漆用500目濾網(wǎng)過濾即為成品清漆，成品清漆可根據(jù)客戶要求加色漿做成色漆，也可加入鋁銀漿、珠光粉做成金屬效果漆，與色漿、鋁銀漿、珠光粉的配比由具體應(yīng)用條件決定。在實(shí)施例中所有原材料均可由市場上處購得。綜上所述，本發(fā)明溶劑型低溫固化單組份PU五金涂料清漆低溫固化快速，成膜硬度高，抗理化性能優(yōu)異，具有良好的外觀性能，可滿足電子產(chǎn)品、消費(fèi)品等高端產(chǎn)品環(huán)測要求。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種單組份PU低溫固化五金涂料，其特征在于所述五金涂料，其是按照下列重量配比制作的羥基丙烯酸樹脂30-40份，羥基聚酯樹脂15-20份，氨基樹脂20-30份，混合溶劑 10-20份，酸催化劑1-5份，流平劑0. 5-2份，消泡劑0-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份PU低溫固化五金涂料，其特征在于所述的羥基丙烯酸樹脂為環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂，醇酸改性羥基丙烯酸樹脂任意一種或二種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份PU低溫固化五金涂料，其特征在于所述的羥基聚酯樹脂為脂肪酸改性羥基聚酯，聚酯多元醇樹脂，硅酮改性羥基聚酯樹脂任意一種或三種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份PU低溫固化五金涂料，其特征在于所述的氨基樹脂為高甲基-異丁基醚化三聚氰胺甲醛樹脂，高亞氨基三聚氰胺甲醛樹脂，多羥基改性三聚氰胺交聯(lián)樹脂的任意一種或三種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份PU低溫固化五金涂料，其特征在于所述的酸催化劑為胺封閉對二甲苯磺酸，十二烷基苯磺酸，磷酸衍生物，二壬烷基萘二磺酸任意一種或多種組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份PU低溫固化五金涂料，其特征在于所述的流平劑選用聚醚改性聚二甲基硅氧烷，氟碳改性聚丙烯酸酯任意一種或二種組合；消泡劑選用聚氟改性聚硅氧烷，聚醚改性聚硅氧烷任意一種或二種組合。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份PU低溫固化五金涂料的制備方法，其特征在于， 該方法包括步驟如下(1)配料1在一容器中，加入混合溶劑和同質(zhì)量比的酸催化劑，進(jìn)行攪拌，充分溶解后過濾，得到稀溶液；(2)配料2按照前述配比，在另一個(gè)容器中加入羥基丙烯酸樹脂，羥基聚酯樹脂，用分散機(jī)在500rpm分散10分鐘后升至1500rmp，再加入氨基樹脂升至2000rmp常溫分散20 — 60分鐘，得到混合料；(3)分散將稀溶液按配方比例加入混合料中，再分別加入剩余的混合溶劑和流平劑、 消泡劑常溫分散20 - 60分鐘；(4)調(diào)制將分散好的清漆用濾網(wǎng)過濾即為成品清漆，可根據(jù)需求添加色漿制備色漆， 也可添加鋁銀漿、珠光粉制成金屬效果漆。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單組份PU低溫固化五金涂料的制備方法，其特征在于步驟 (2)和步驟(3)中，常溫分散的分散時(shí)間控制在20-40分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單組份PU低溫固化五金涂料的制備方法，其特征在于所述的濾網(wǎng)過濾，是采用500目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾。
全文摘要
本發(fā)明是一種單組份PU低溫固化五金涂料及制備方法，它以羥基丙烯酸樹脂為主體成份，搭配部分羥基聚酯樹脂和氨基樹脂，以混合溶劑、酸催化劑、消泡劑、流平劑為輔料制備成清漆，其制備方法包括配料、分散、調(diào)制三個(gè)階段，本發(fā)明具有施工工藝簡單、涂料使用時(shí)間長、制金屬效果漆時(shí)金屬質(zhì)感強(qiáng)、節(jié)約能源，成本低的特點(diǎn)。該涂料主要應(yīng)用于五金底材。
文檔編號C09D175/06GK102277080SQ20111024876
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月27日
發(fā)明者何林勇, 劉國民 申請人:深圳市深賽爾實(shí)業(yè)有限公司