專利名稱：自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涂料的技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上大部分的涂料產(chǎn)品均是在產(chǎn)品成型后使用，用噴涂，輥涂，淋涂等方式將涂料涂敷在產(chǎn)品表面。而模內(nèi)漆是在模具內(nèi)成型前噴涂的油漆， 區(qū)別在于一般油漆是在在產(chǎn)品(工件)成型后涂裝，而模內(nèi)漆是在產(chǎn)品成型前噴涂。聚氨酯材料是綜合性能優(yōu)秀的合成樹脂之一。由于其合成單體品種多、反應(yīng)條件溫和、專一、可控、配方調(diào)整余地大及其高分子材料的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可廣泛用于涂料、黏合齊U、泡沫塑料、合成纖維以及彈性體，已成為人們衣、食、住、行以及高新技術(shù)領(lǐng)域必不可少的材料之一，其本身已經(jīng)構(gòu)成了一個(gè)多品種、多系列的材料家族，形成了完整的聚氨酯工業(yè)體系，這是其它樹脂所不具備的。目前，汽車內(nèi)飾件，醫(yī)療器械等構(gòu)件，有較多的部件是使用聚氨酯發(fā)泡材料，如汽車方向盤，座椅等。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上用于自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡料的模內(nèi)漆全部都是溶劑型產(chǎn)品，僅有少數(shù)水性產(chǎn)品進(jìn)口自國(guó)外。目前，市場(chǎng)上對(duì)聚氨酯發(fā)泡材料多采用溶劑型產(chǎn)品，且常為外噴方式。這類產(chǎn)品一般有以下缺點(diǎn)①環(huán)保效果差，溶劑型產(chǎn)品的有機(jī)溶劑(VOC)含量大于500g/l ;最終產(chǎn)品漆膜VOC排放 >500ug/m3。②安全性差溶劑型產(chǎn)品為主，多屬危險(xiǎn)品，水性產(chǎn)品少。③部分行業(yè)(如汽車行業(yè)，醫(yī)療器械行業(yè))對(duì)涂料產(chǎn)品的要求高，很多普通涂料不能達(dá)標(biāo)。如耐化學(xué)品，耐溶劑,耐清洗劑,耐老化性、耐濕熱,耐候性要求高。在溶劑性產(chǎn)品中，要達(dá)到上述要求，難度是不大的；但在水性產(chǎn)品，特別是單組份水性產(chǎn)品中，因體系本身的限制，所能選擇的樹脂及助劑空間非常小，所以往往難以滿足上述要求。④漆膜對(duì)自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料的附著力差。⑤漆膜的柔韌性差，不能與自結(jié)皮聚氨酯材料本身具有的韌性相品配。綜上所述，從環(huán)保及應(yīng)用角度考慮，需要研制出一款符合環(huán)保，安全要求，又能完美品配自結(jié)皮發(fā)泡材料的水性模內(nèi)涂料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆。本發(fā)明的目的在于，提供一種自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆的制備方法。
本發(fā)明制備的水性單組份模內(nèi)漆，主要用于自結(jié)皮聚氨酯材料上，提供對(duì)聚氨酯材料部件的著色、裝飾、保護(hù)等作用。目前主要應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件，醫(yī)療器械和家具等行業(yè)。本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題，可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)作為本發(fā)明的第一方面，一種自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆，其配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì)
水性聚氨醋分散體35 44%,
聚酯型水性樹脂30 39%，
流平助割0.3~1.0%, 水10%~19%,
丙—醇單乙_3.0 5.0%,
消泡劑0.5-1.0%,
附著力促進(jìn)劑3.0 3.5%,
聚 1!_增桐劑1.0~3.0%，
各色水性色漿8.0-10.0°/^其中，優(yōu)選的配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì)
水懷聚氣酶分歡體38.0 40%，
聚廳;r|i|水憧樹騰34.0 35%，
流平助劑0.5 O.S%,
水10.5 n%,
丙.........:醇單乙謎3.0-4%,
消泡劑0.5 0.8%,
附著力促進(jìn)劑3.0 3.2%,
聚氣酯增稠劑〗 2.0%，
各色水性色漿4.0 6.0%ο進(jìn)一步，按照配方質(zhì)量百分比計(jì)，所述水性聚氨酯分散體為38. (Γ39%。進(jìn)一步，按照配方質(zhì)量百分比計(jì)，所述聚酯型水性樹脂為34. (Γ34. 5%。更加佳的配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì)水性聚氨酯分散體38.0%，
聚酯型水性樹脂34.0%,
流平助劑0.8%，
氷丨0.7° ,
丙醇單乙謎3.0%,
消泡劑0.5%，
附:Ι 力促進(jìn)劑3.0%,
聚鉍_增桐劑2.0%，
!K色水性色漿5.0%，
丨'1色水性色漿2.0%,
紅色水性色漿0.5%
黃色水性&漿0.5%。其中，所述自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆產(chǎn)品中溶劑(VOC)含量小于50g/l，最終產(chǎn)品漆膜VOC排放<50ug/m3。其中，所述水性聚氨酯分散體為荷蘭帝斯曼DSM的牌號(hào)為NeoreZR650產(chǎn)品，該產(chǎn)品柔韌、耐化學(xué)、耐磨性佳，耐水，耐濕熱、耐候性佳，對(duì)多種材料具有很好的附著力。其中，所述聚酯型水性樹脂為寧柏迪(Lamberti)的牌號(hào)為ESAC0TEPU36的產(chǎn)品，該產(chǎn)品為聚酯聚合單體，固體份％35± 1，柔韌性高，中等硬度，漆膜硬且韌，附著力好，適用于塑料漆(PVC，橡膠)。其中，所述流平助劑為德國(guó)畢克BYK的BYK-333，該產(chǎn)品為聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體，BYK-333有機(jī)硅流平劑有機(jī)硅表面助劑通過降低涂料表面張力提供良好的底材潤(rùn)濕，即使對(duì)于潤(rùn)濕困難的底材也如此，及良好的防縮孔性能，它也有力地增加表面滑爽以及耐劃傷性和防粘連性。BYK -333防止了貝納德漩渦的形成,改善了流平和光澤。它可普遍地用于所有溶劑型，無溶劑型和水性涂料系統(tǒng)。由于它與所有基料系統(tǒng)有優(yōu)異的相容性故它不會(huì)在清漆里產(chǎn)生發(fā)渾的問題。其中，所述附著力促進(jìn)劑為德國(guó)畢克BYK的牌號(hào)為ΒΥΚ-4500的產(chǎn)品，該產(chǎn)品為高分子量嵌段共聚物溶液，主要用途增加舊涂膜上的附著力，有效物質(zhì)含量為40。其中，所述聚氨酯增稠劑為德國(guó)畢克BYK的牌號(hào)為ΒΥΚ-425的產(chǎn)品，是一種新型、經(jīng)濟(jì)、廣譜、高效的乳液型增稠劑，采用多種單體ΒΥΚ-425調(diào)整水性涂料高剪切粘度的液態(tài)不含VOC的流變助劑該助劑為液態(tài)高剪切增稠劑，尤其適用于一般工業(yè)涂料、防腐、重防腐的環(huán)氧底漆、環(huán)氧厚膜型涂料和雙組分聚氨酯。其中，所述的各色水性色漿為寶美施或Degussa或BASF的產(chǎn)品，均為市售產(chǎn)品。作為本發(fā)明的第二方面，一種自結(jié)皮聚氨酯材料用水性單組份模內(nèi)漆的制備方法，按照質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下步驟(太簡(jiǎn)單，缺少基本必要步驟和創(chuàng)造性特征，如所述攪拌步驟)
(I)按照配方準(zhǔn)備物料，其配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì)
水性聚分散體35 44%，
聚酯型水性樹脂30 39%,
流 IHfij 劑0.3~1.0%,
水W% 腦，
I人i :_乙_3.0~5.0%，
消泡劑0.5 1.0%,
附^力促《割3.0~3·5%,
聚奴酯増調(diào)劑!,0-3.0%
各fe水性色漿8.0 10.0%;( 2 )將準(zhǔn)備好的物料按次序依次投料；(3)攪拌步驟，將步驟(2)投料中速攪拌均勻，按需要用不同顏色的水性色漿調(diào)整顏色，即可制得產(chǎn)品，所述自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆產(chǎn)品中溶劑(VOC)含量小于50g/l，最終產(chǎn)品漆膜VOC排放<50ug/m3。其中，優(yōu)選的配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì)
水性聚氨 Il分散體38.0 40%,
聚酯型水性樹脂34.0 35%,
流平助劑0.5 0.8%,
水〗0.5~11%，
丙:J| 單乙謎3.0-4%,
消泡劑0.5 0.8%，
附著力促進(jìn)劑3.0 3.2%，
聚氨 i增稱劑1~2.0%， 各色水性色漿4.0 6.0%α步驟(3)中，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為400 600rpm。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明制備的水性單組份模內(nèi)漆，主要用于自結(jié)皮聚氨酯材料上，提供對(duì)聚氨酯材料部件的著色、裝飾、保護(hù)等作用。其用于模內(nèi)噴涂工藝，不同于傳統(tǒng)的外噴工藝，可有效降低污染，減少損耗，增加產(chǎn)品良率。該產(chǎn)品具有遮蓋力強(qiáng)、著色力佳、附著力好、耐磨性好，和良好的柔韌性。
該產(chǎn)品為單組份體系，使用工藝簡(jiǎn)單。該產(chǎn)品為水性產(chǎn)品，具環(huán)保性，安全性，低V0C，低氣味。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或廠商提供的條件進(jìn)行。實(shí)施例I水性單組份模內(nèi)漆的制備自結(jié)皮聚氨酯材料用水性單組份模內(nèi)漆，其配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比 計(jì)
水性聚氨酯分散體35 44%,
聚酯型水性樹脂3 O 3 9%，
流平助劑0.3 1.0%,
水10%~19%，
丙二醉單乙議3.0% 5.0%，
消泡劑0.5 1.0%,
附著力促進(jìn)劑3.0 3.5%,
聚氨酯增稠劑1.0 3.0%,
各色水性色漿8.0 10.0% 0水性聚氨酯分散體為荷蘭帝斯曼DSM的牌號(hào)為Neorez R650產(chǎn)品。聚酯型水性樹脂為寧柏迪(Lamberti)的牌號(hào)為ESACOTE PU36的產(chǎn)品。所述流平助劑為德國(guó)畢克BYK的BYK-333。附著力促進(jìn)劑為德國(guó)畢克BYK的牌號(hào)為BYK-4500的產(chǎn)品。聚氨酯增稠劑為德國(guó)畢克BYK的牌號(hào)為BYK-425的產(chǎn)品。各色水性色漿為寶美施或Degussa或BASF的產(chǎn)品。以上產(chǎn)品均為市售產(chǎn)品。表I各個(gè)配方單位Kg
配方I配方2配方3配方4 配方5
水性聚氨酯分散體 3δΓθ4Γδ3δΓθ32Γθ38Γθ
聚酯型水性樹脂3^030 0397038703470
流平助齊IJ0505050808
權(quán)利要求
1.一種自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆，其配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì) 水性聚SWl分散體35 44%， 聚酯型水性樹脂30~39%， 流平助劑0.3~1.0%， 水10%~19% Pt—:醇單乙 _3.0 5.0%, 消泡劑0.5 1.0%， 附著力促迸劑3.0-3.5%, 聚氨靡増稠劑1.0~3.0%, 各色水性色漿8.0 10.0%^
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水性單組份模內(nèi)漆，其特征在于，所述配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì) 水懷聚気痛分歡體38.0 40%聚醋11水憧 II34.0 35%, 流平助劑0.5 0.8%,7%勝.5~11%， 丙.一:靜單乙釀3.0-4%, 消泡劑0.5 0.8%， 附著力促進(jìn)劑3.0 3.2%, 聚氣酯增稠劑〗 2.0%， 各色水性色漿4.0 6.0%·^
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性單組份模內(nèi)漆，其特征在于，按照配方質(zhì)量百分比計(jì)，所述水性聚氨酯分散體為38. 0 39%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性單組份模內(nèi)漆，其特征在于，按照配方質(zhì)量百分比計(jì)，所述聚酯型水性樹脂為34. (Γ34. 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性單組份模內(nèi)漆，其特征在于，所述配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì)水性聚氨酯分散體38.0%,聚酯型水性樹脂34.0%,流平馳劃0.8% 水10.7%，丙醇單乙謎3.0%, 消泡割0.5%， 附養(yǎng)力促進(jìn)劑3.0%, 聚鉍_增桐劑2.0%，色水性色靈5,0%Ι 色水性色漿2.0%, 紅色水性色漿0.5% 黃色水性色漿0.5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水性單組份模內(nèi)漆，其特征在于，所述自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆產(chǎn)品中溶劑(VOC)含量小于50g/l，最終產(chǎn)品漆膜VOC排放<50ug/m3。
7.—種如權(quán)利要求I所述的自結(jié)皮聚氨酯材料用水性單組份模內(nèi)漆的制備方法，按照質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下步驟 (O按照配方準(zhǔn)備物料，其配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì) 水性聚氨酯分散體3 5 44%， 聚醒型水性樹脂3(^39%, 流平助劑0.3~l.0%, 水10%~19%, 丙醇單乙_3.0~5.0%， 消泡劑0.5 1.0%, 附著力促31顏13.0~3.5%， 聚氨酯增稠劑I.O 3.0%, 各色水性色漿8.0 10.0%; (2)將準(zhǔn)備好的物料按次序依次投料； (3)攪拌步驟，將步驟(2)投料攪拌均勻，按需要用不同顏色的水性色漿調(diào)整顏色，即可制得產(chǎn)品，所述自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆產(chǎn)品中溶劑(VOC)含量小于50g/l，最終產(chǎn)品漆膜VOC排放<50ug/m3。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述配方包括以下組分，按照質(zhì)量百分比計(jì)水性聚氨酯分散體38.0 40%， 聚_型水性樹脂34.0 35%， 流+T:助劑0.5 0.8%,水10.5-11 %， 內(nèi).一:醉單乙隱3.0-4%,消泡劑0.5-0.8%, 附著力促迸麵3.0-3.2%, 聚氯酷增獨(dú)劑卜2.0%， 各色水件.色漿4.0 6.0% ο
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為400 600rpmo
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自結(jié)皮聚氨酯發(fā)泡材料用水性單組份模內(nèi)漆，還公開其制備方法。本發(fā)明制備的產(chǎn)品水性單組份模內(nèi)漆，主要用于自結(jié)皮聚氨酯材料上，提供對(duì)聚氨酯材料部件的著色、裝飾、保護(hù)等作用。目前主要應(yīng)用于汽車內(nèi)飾，醫(yī)療器械及家俱等行業(yè)。產(chǎn)品遮蓋力強(qiáng)，著色力佳，具有良好的附著力、耐磨性和柔韌性。產(chǎn)品在使用時(shí)先向模具內(nèi)噴涂溶劑型或水性脫模劑，再均勻噴涂水性模內(nèi)漆，然后澆注聚氨酯料，合模，發(fā)泡熟化完全后脫模，模內(nèi)涂料即均勻附著在制品表面。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102863887SQ20121036278
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者于有文 申請(qǐng)人:寶美施化工(上海)有限公司