專利名稱::一種水溶性聚氨酯表面磁漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于表面磁漆領(lǐng)域,特別是涉及一種水溶性聚氨酯表面磁漆。
背景技術(shù):
:表面磁漆是指用于涂裝在物品、器材表面的磁漆,它對(duì)涂裝的物品、器材有著良好的裝飾效果和保護(hù)功能。經(jīng)過表面磁漆的涂裝,鋼鐵不易生銹,物品、器材的使用壽命方可延長(zhǎng)。在我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,無(wú)不大量使用表面磁漆,如家具的制造、建筑的涂裝、房屋的裝潢、交通車輛、機(jī)電器材、儀器儀表等的涂裝等領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)產(chǎn)品的要求越來(lái)越髙,機(jī)電產(chǎn)品表面涂裝不僅要外觀漂亮、干燥快、更要求voc排放小、無(wú)三苯、重金屬含量要符合環(huán)保和ROHS標(biāo)準(zhǔn)。表面磁漆逐漸從最初的含苯類溶劑型、無(wú)苯類溶劑型向水溶性環(huán)保型發(fā)展,如申請(qǐng)?zhí)枮?00610040431.6的中國(guó)發(fā)明專利"環(huán)保型聚氨酯表面磁漆"就不含苯類溶劑,而僅含515%的醋酸丁酯;申請(qǐng)?zhí)枮?00710135161.1、名稱為"環(huán)保型丙烯酸聚氨酯雙組分表面磁漆"的發(fā)明專利同樣用了37%的丙二醇甲醚醋酸酯和515碳酸二甲酯有機(jī)溶劑,一方面,這些有機(jī)溶劑在磁漆固化過程中將揮發(fā)出來(lái)而給環(huán)境造成污染,另一方面,則會(huì)增加生產(chǎn)成本,特別是在石油等能源短缺的今天,更需要節(jié)能環(huán)保、可再生的材料作為替代品。鑒于國(guó)家環(huán)保的需求、歐洲ROHS標(biāo)準(zhǔn)和人們環(huán)保意識(shí)的不斷提髙,在這樣的時(shí)代背景下,亟需提供一種不含有機(jī)溶劑的真正意義上環(huán)保的表面磁漆。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)保型的水溶性聚氨酯表面磁漆,該表面磁漆不含有機(jī)溶劑、無(wú)VOC排放。為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種水溶性聚氨酯表面磁漆,由A、B雙組分組成,按重量份,所述的A組分包含有水溶性超支化聚氨酯樹脂4080份、消泡劑0.52份、流平劑0.52.0份及去離子水520份,B組分為液態(tài)的端羥基超支化聚合物,所述的A組分與所述的B組分的質(zhì)量比為1:0.250.35。優(yōu)選地,B組分為二羥甲基丙酸與三羥甲基丙垸按照摩爾比9:l在酸性催化劑的作用下,在160170攝氏度反應(yīng)58小時(shí)得到的含12個(gè)端羥基的超支化聚合物。所述的酸性催化劑優(yōu)選為對(duì)甲基苯磺酸。優(yōu)選地,水溶性超支化聚氨酯樹脂是通過如下方法制備的上述的含12個(gè)端羥基的超支化聚合物、甲苯二異氰酸酯或異氟爾酮二異氰酸酯在4045攝氏度下反應(yīng)68小時(shí)得到端異氰酸酯基的超支化樹脂,然后所述的端異氰酸酯基的超支化樹脂與二羥甲基丙酸在4045攝氏度下反應(yīng)710小時(shí)、中和至中性,得到所述的水溶性超支化聚氨酯樹脂,其中,所述的含12個(gè)端羥基的超支化聚合物、甲苯二異氰酸酯或異氟爾酮二異氰酸酯、二羥甲基丙酸的物質(zhì)的量之比為1:1212.5:44.5。上述A組分還包括有機(jī)顏料1030份。有機(jī)顏料選自鈦白粉、鈦菁藍(lán)、中鉻黃、氧化鐵紅、氧化鐵黃、檸檬黃、大紅。所述的水溶性聚氨酯表面磁漆是通過如下方法制備的在1060攝氏度下,按照配比將水溶性超支化聚氨酯樹脂、消泡劑、流平劑、去離子水?dāng)嚢杌旌暇鶆?,然后?jīng)球磨機(jī)或三滾機(jī)研磨2次,得到組分A,將組分A與組分B混合均勻便得所述的水溶性聚氨酯表面磁漆。由于以上技術(shù)方案的實(shí)施,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)構(gòu)成本發(fā)明的A組分的基體為具有超支化結(jié)構(gòu)的低粘度的水溶性超支化聚氨酯樹脂,B組分則是一種液態(tài)的端羥基超支化聚合物,表面磁漆的制備過程中,無(wú)需使用有機(jī)溶劑,徹底克服了傳統(tǒng)溶劑型表面磁漆的有機(jī)溶劑污染,做到真正意義上的環(huán)保;另外,超支化聚合物的采用不但能降低磁漆體系的粘度、提髙固含量、加快固化,而且能顯著增加固化后產(chǎn)品的抗沖擊強(qiáng)度和附著力;將該表面磁漆涂裝于物品表面后,漆膜光亮豐滿、堅(jiān)韌耐磨、保光保色性好;此外,本發(fā)明還具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。下面各實(shí)施例中,采用的端羥基超支化聚合物主要是含12個(gè)端羥基的超支化聚合物,它是通過如下反應(yīng)制備的二羥甲基丙酸與三羥甲基丙烷按照摩爾比9:1,O.l摩爾的對(duì)甲基苯磺酸催化劑并在165攝氏度左右,反應(yīng)6小時(shí)制得,其理想的分子結(jié)構(gòu)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>為了方便下面的描述,該含12個(gè)端羥基的超支化聚合物簡(jiǎn)稱為HBP-12。組成A組分的水溶性超支化聚氨酯的制備方法如下1摩爾HBP-12與12摩爾甲苯二異氰酸酯(TDI)在4045攝氏度下反應(yīng)6小時(shí),得到端異氰酸酯基的超支化樹脂異氰酸酯(HBP-TDI),然后向其中加入4摩爾二羥甲基丙酸,在40攝氏度左右反應(yīng)8小時(shí),加入三乙胺中和至中性,即得水溶性超支化聚氨酯(HBP-TDI-W)。上述的TDI也可以用異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)來(lái)代替,制得水溶性超支化聚氨酯(HBP-IPDI-W)。實(shí)施例1按照本實(shí)施例的水溶性聚氨酯表面磁漆由100克A組分和25克B組分組成。A組分的配方為HBP-TDI-W70克、鈦白粉5克、氧化鐵紅5克、消泡劑(包含1克BYK-052和0.5克BYK-056)、流平劑(德謙-836)0.5克、去離子水18克。該水溶性聚氨酯表面磁漆的制備方法為將HBP-TDI-W、鈦白粉、氧化鐵紅、BYK-052、BYK-056、德謙-836、去離子水按上述配方混合,攪拌均勻,然后通過球磨機(jī)或三滾機(jī)研磨2次得組分A。然后將組分A與組分B混合均勻即得水溶性聚氨酯表面磁漆。實(shí)施例2按照本實(shí)施例的水溶性聚氨酯表面磁漆由100克A組分和28克B組分組成。A組分的配方為HBP-IPDI-W65克、鈦菁藍(lán)2克、中鉻黃10克、消泡劑(包含0.5克BYK-354和1克DEFOMW-074)、流平劑(DEURHEOWT-113)1.5克、去離子水20克。該水溶性聚氨酯表面磁漆的制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3按照本實(shí)施例的水溶性聚氨酯表面磁漆由100克A組分和25克B組分組成,其制備方法同上。A組分的配方為HBP-TDI-W60克、氧化鐵黃8克、檸檬黃12克、消泡劑(包含1克DEFOMW-080和0.3克DEFOMW-082)、流平劑(DEURHEOWT-115)1.2克、去離子水17.5克。實(shí)施例4按照本實(shí)施例的水溶性聚氨酯表面磁漆由100克A組分和30克B組分組成。A組分的配方為HBP-IPDI-W70克、大紅15克、消泡劑DEFOMW-0900.9克、流平劑(DEURHEOWT-116)1.4克、去離子水15克。實(shí)施例5按照本實(shí)施例的水溶性聚氨酯表面磁漆由100克A組分和20克B組分組成。A組分的配方為HBP-TDI-W40克、HBP-IPDI-W22克、鈦菁藍(lán)30克、消泡劑(BYK-056)1.0克、流平劑(包含1.0克DEURHEOWT-102和1.0克德謙-836)、去離子水5克。實(shí)施例6按照本實(shí)施例的水溶性聚氨酯表面磁漆由100克A組分和35克B組分組成。A組分的配方為HBP-TDI-W40克、HBP-IPDI-W40克、中鉻黃6克、檸檬黃1克、消泡劑DEFOMW-0821.3克、流平劑(包含0.5克DEURHEOWT-115和1.2克DEURHEOWT-113)、去離子水10克。另外,對(duì)上述各實(shí)施例的水溶性聚氨酯表面磁漆的各項(xiàng)性能進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果見表1。表l水溶性聚氨酯表面磁漆的性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表1可見,按照本發(fā)明的水溶性聚氨酯表面磁漆的固含量髙、固化速度快,固化后,抗沖擊強(qiáng)度和附著力高。最為關(guān)鍵的是,本發(fā)明在整個(gè)制備過程中,無(wú)需使用有機(jī)溶劑,徹底克服了傳統(tǒng)溶劑型表面磁漆的有機(jī)溶劑污染,做到真正意義上的環(huán)保。權(quán)利要求1、一種水溶性聚氨酯表面磁漆,由A、B雙組分組成,其特征在于按重量份,所述的A組分包含有水溶性超支化聚氨酯樹脂40~80份、消泡劑0.5~2份、流平劑0.5~2.0份及去離子水5~20份,所述的B組分為液態(tài)的端羥基超支化聚合物,所述的A組分與所述的B組分的質(zhì)量比為1∶0.25~0.35。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水溶性聚氨酯表面磁漆,其特征在于所述的B組分為二羥甲基丙酸與三羥甲基丙烷按照摩爾比9:1以及酸性催化劑的作用下,在160170攝氏度反應(yīng)58小時(shí)得到的含12個(gè)端羥基的超支化聚合物。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水溶性聚氨酯表面磁漆,其特征在于所述的酸性催化劑為對(duì)甲基苯磺酸。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水溶性聚氨酯表面磁漆,其特征在于所述的水溶性超支化聚氨酯樹脂是通過如下方法制備的所述的含12個(gè)端羥基的超支化聚合物、甲苯二異氰酸酯或異氟爾酮二異氰酸酯在4045攝氏度下反應(yīng)68小時(shí)得到端異氰酸酯基的超支化樹脂,然后所述的端異氰酸酯基的超支化樹脂與二羥甲基丙酸在4045攝氏度下反應(yīng)7~10小時(shí)、中和至中性,得到所述的水溶性超支化聚氨酯樹脂,其中,所述的含12個(gè)端羥基的超支化聚合物、甲苯二異氰酸酯或異氟爾酮二異氰酸酯、二羥甲基丙酸的物質(zhì)的量之比為1:12~12.5:44.5。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水溶性聚氨酯表面磁漆,其特征在于所述的A組分還包括有機(jī)顏料1030份。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水溶性聚氨酯表面磁漆,其特征在于所述的有機(jī)顏料為鈦白粉、鈦菁藍(lán)、中絡(luò)黃、氧化鐵紅、氧化鐵黃、檸檬黃、大紅中的一種或兩種。全文摘要本發(fā)明涉及一種水溶性聚氨酯表面磁漆,由A、B雙組分組成,按重量份,所述的A組分包含有水溶性超支化聚氨酯樹脂40~80份、消泡劑0.5~2份、流平劑0.5~2.0份及去離子水5~20份,B組分為液態(tài)的端羥基超支化聚合物,所述的A組分與所述的B組分的質(zhì)量比為1∶0.25~0.35。該表面磁漆的制備過程中,無(wú)需使用有機(jī)溶劑,徹底克服了傳統(tǒng)溶劑型表面磁漆的有機(jī)溶劑污染,做到真正意義上的環(huán)保。超支化聚合物的采用不但能降低磁漆體系的粘度、提高固含量、加快固化,而且能顯著增加固化后產(chǎn)品的抗沖擊強(qiáng)度和附著力;將該表面磁漆涂裝于物品表面后,漆膜光亮豐滿、堅(jiān)韌耐磨、保光保色性好;此外,本發(fā)明還具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C09D5/00GK101302395SQ20081012311公開日2008年11月12日申請(qǐng)日期2008年6月5日優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日發(fā)明者包鏡俊,張春琪,張道洪,徐曉風(fēng),施文磊,楊明華,陳春其申請(qǐng)人:吳江市太湖絕緣材料廠