專利名稱：一種聚氨酯橘紋涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氨酯橘紋涂料，特別適用于機(jī)床、塑床、儀器儀表、醫(yī)療器械、電 機(jī)、電動(dòng)工具等鋼結(jié)構(gòu)或鋁合金表面作高性能面漆。
背景技術(shù)：
橘紋涂料可以形成獨(dú)特的桔形效果，典雅大方，裝飾強(qiáng)，具有優(yōu)異的耐候性，堅(jiān)韌 的涂膜，良好的耐沖擊性、耐磨性、耐化學(xué)品性和耐水性，并且對(duì)粗糙的底材表面具有一定 的掩蓋作用，廣泛用于機(jī)床、塑床、儀器儀表、醫(yī)療器械、電機(jī)、電動(dòng)工具等鋼結(jié)構(gòu)或鋁合金 表面作高性能面漆。由于橘紋涂料外觀凹凸感強(qiáng)，花紋突出，一般要求涂料具有涂膜快速成 型，流動(dòng)性小，成膜后收縮率小，一次成膜厚等特點(diǎn)。因此，配制橘紋涂料時(shí)要加入觸變劑， 例如有機(jī)膨潤(rùn)土或氣相二氧化硅等，以減少成型后的流動(dòng)性，增加涂膜一次性成膜厚度。但 是，加入有機(jī)膨潤(rùn)土或氣相二氧化硅等觸變助劑，使得涂料的粘度顯著提高，因此，需加入 大量的溶劑來(lái)滿足施工和制造的要求，結(jié)果導(dǎo)致涂料的施工固體含量降低了，這樣在成膜 時(shí)，溶劑揮發(fā)后漆膜收縮率大，橘紋效果降低，另外，有機(jī)膨潤(rùn)土和氣相二氧化硅均有一定 的消光性，使得漆膜的光澤降低，影響了橘紋涂料的外觀效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種涂膜橘紋效果明顯，光澤高，耐水性和機(jī)械性能優(yōu)越的 聚氨酯橘紋涂料。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種聚氨酯橘紋涂料，由組分甲和組分乙構(gòu)成，其 特征在于，組分甲為二異氰酸酯預(yù)聚物；組分乙由下述組分組成，各組分用量按重量百分比 計(jì)如下基料樹脂30 50 %，顏料5 25 %，填料10 20 %，調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物 20 30%，余量為溶劑，組分甲與組分乙按重量比1 3 6混合均勻，即為聚氨酯橘紋涂 料；所述基料樹脂為不揮發(fā)物含量> 65% (重量)的飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂 中的一種或兩種；所述調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物由不揮發(fā)物含量> 60% (重量)且含有對(duì)稱二脲 基的飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂、橘紋助劑和溶劑組成，橘紋助劑用量為含有對(duì)稱二 脲基的飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂重量的 3%，橘紋助劑為聚甲基硅氧烷，分子 量為 100000 300000。上述聚氨酯橘紋涂料中，作為組分甲的二異氰酸酯預(yù)聚物為由HDI、TDI、IPDI加 成的二聚物或三聚體。上述聚氨酯橘紋涂料中，在組分乙中，所述調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物中的含有 對(duì)稱二脲基的飽和聚酯樹脂為中海油常州涂料化工院生產(chǎn)的產(chǎn)品RCR2001-X-60樹脂，或 紐佩斯公司生產(chǎn)的產(chǎn)品82166樹脂；所述含有對(duì)稱二脲基的羥基丙烯酸樹脂為中海油常州 涂料化工院生產(chǎn)的產(chǎn)品RCR3000-X-60樹脂，或紐佩斯公司生產(chǎn)的產(chǎn)品81198樹脂。
上述聚氨酯橘紋涂料中，在組分乙中，所述調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物中的橘紋 助劑聚甲基硅氧烷為常州市之友夢(mèng)綺涂料有限公司的ZY-62自成型橘紋助劑、上海德予得 貿(mào)易有限公司的L-4630橘紋助劑、日本櫻花800自成型橘紋漆助劑、揚(yáng)州市立達(dá)樹脂有限 公司自成型橘紋漆助劑LD-82、廣州添友化工有限公司橘紋劑SA-213中的一種。上述聚氨酯橘紋涂料中，在組分乙中，所述顏料為金紅石鈦白、炭黑、中鉻黃、永固 紫、永固紅、永固黃、氧化鐵紅、氧化鐵黃、鐵藍(lán)、酞菁藍(lán)、酞菁綠中的一種或幾種；所述填料 為沉淀硫酸鋇、石英粉、云母粉、煅燒高嶺土、玻璃珠中的一種或幾種；所述溶劑為甲苯、二 甲苯、醋酸丁酯，醋酸乙酯、環(huán)己酮，丁酮、丙酮、乙二醇乙醚醋酸酯，丙二醇甲醚醋酸酯中的 一種或幾種。上述聚氨酯橘紋涂料中，所述組分乙的配制方法按配方將顏料、填料和部分溶劑 加入基料樹脂中，用高速分散機(jī)攪拌均勻，移入砂磨機(jī)研磨至細(xì)度<20 μ m后，再移入在高 速分散機(jī)內(nèi)加入調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物及余量溶劑，攪拌均勻后過(guò)濾、包裝即為組分 乙。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明技術(shù)方案的聚氨酯橘紋涂料中，采用了適量的調(diào)節(jié) 涂料流動(dòng)性能的組合物替代了現(xiàn)在通用的有機(jī)膨潤(rùn)土或氣相二氧化硅觸變助劑，使得本發(fā) 明的橘紋涂料具有下述優(yōu)點(diǎn)①橘紋效果明顯。因?yàn)檎{(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物中的含有 對(duì)稱二脲基的飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂分子中含有對(duì)稱二脲基，在靜止?fàn)顟B(tài)下，通 過(guò)二脲基間的氫鍵形成一松散的網(wǎng)，而在相對(duì)中等的剪切力作用下，特別是在高壓空氣作 用下施工時(shí)，在噴槍的槍口處網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞，粘度低，施工性能好，而外力消失后流動(dòng)性 很小，橘紋能迅速定型，因此，涂料施工的不揮發(fā)物含量可以達(dá)到50 %以上，不僅漆膜成型 后收縮率小，橘紋立體感強(qiáng)，橘紋效果能大大提高，而且減少了對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)施工人員 的傷害；另外，由于調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物中的橘紋助劑表面張力很低，與樹脂的相容 性差，通過(guò)攪拌可以均勻的分散在涂料中，當(dāng)涂料噴涂在工件表面后，有橘紋助劑的地方表 面張力小，向表面張力大的地方流動(dòng)，形成規(guī)整的凹凸不平表面，因此，在工件表面形成橘 紋效果。調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物中橘紋助劑的用量與含有對(duì)稱二脲基的飽和聚酯樹脂 或羥基丙烯酸樹脂的用量匹配，因此，對(duì)形成良好的橘紋效果具有協(xié)同作用；②提高橘紋涂 料的裝飾效果。本發(fā)明聚氨酯橘紋涂料基料樹脂不揮發(fā)物含量高，調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組 合物又不會(huì)產(chǎn)生消光作用，因此，形成的橘紋外觀光澤高，效果更好，裝飾性更強(qiáng)；③提高機(jī) 械性和各種耐性。由于本發(fā)明聚氨酯橘紋涂料樹脂含量高，對(duì)顏料潤(rùn)濕包裹性好，又沒有加 入對(duì)涂料有影響的有機(jī)膨潤(rùn)土或氣相二氧化硅，因此，機(jī)械性更好，另外，由于橘紋助劑的 存在，制成的橘紋涂料其涂膜表面張力很小，而水、油、切削液、污漬等物質(zhì)的表面張力大， 不能完全潤(rùn)濕橘紋表面，對(duì)橘紋表面粘性很差，因此，提高了橘紋涂料涂膜的耐油、耐水、耐 切削液、耐沾污性能。由于本發(fā)明的橘紋涂料具有上述優(yōu)點(diǎn)，特別適用于機(jī)床、塑床、儀器儀 表、醫(yī)療器械、電機(jī)、電動(dòng)工具等鋼結(jié)構(gòu)或鋁金表面作高裝飾性面漆。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述，但不局限于此。各實(shí)施例所用原料，除另有說(shuō)明外，均為涂料用市售工業(yè)品，通過(guò)商業(yè)渠道可以購(gòu)得。
(一)制備聚氨酯橘紋涂料實(shí)施例1制備聚氨酯橘紋涂料(白色)①制備調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物(簡(jiǎn)稱Al)在一干凈的容器中，加入溶劑(甲苯醋酸丁酯=1 1)23. 5g，用高速分散 機(jī)攪拌分散，緩慢加入橘紋助劑(常州市之友夢(mèng)綺涂料有限公司的ZY-62自成型橘紋助 劑)1. 5g，攪拌10分鐘，再加入含有對(duì)稱二脲基的羥基丙烯酸樹脂(中海油常州涂料化工院 生產(chǎn)的產(chǎn)品RCR3000-X-60樹脂)75g，攪拌20min后，保存，備用；②制備組分乙組分乙由下述組分組成，各組分用量按重量百分比計(jì)如下基料樹脂30 50%， 顏料5 25%，填料10 20%，調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物20 30%，余量為溶劑，具體 配方見表1。表1
組分原料名稱用量，重量％紐樹脂羥基丙烯酸樹脂BH-4270 (不揮發(fā)物含量70%重 量)，中海油常州涂料化工研究院產(chǎn)品35顏料鈦白R(shí)-902,杜邦公司產(chǎn)品20填料沉淀較υ酸領(lǐng)，1250目18調(diào)節(jié)涂料 流動(dòng)性能Al (步-驟①制得)22的組合物溶劑、甲笨醋酸丁酯=1:15按表1配方將顏料、填料和部分溶劑加入基料樹脂中，用高速分散機(jī)攪拌均勻，移 入砂磨機(jī)研磨至細(xì)度< 20 μ m后，再移入在高速分散機(jī)內(nèi)加入調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物 及余量溶劑，攪拌均勻后過(guò)濾、包裝即為組分乙；③準(zhǔn)備組分甲采用拜耳公司的產(chǎn)品N-3390 (HDI三聚體)④制備聚氨酯橘紋涂料按照組分甲與組分乙的重量比為1 6，分別稱取步驟③準(zhǔn)備的組分甲和步驟② 制備的組分乙，在使用前混合均勻即為聚氨酯橘紋涂料；實(shí)施例2制備聚氨酯橘紋涂料(白色)①制備調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物(簡(jiǎn)稱Bi)在一干凈的容器中，加入溶劑(甲苯醋酸丁酯=1 l)18g，用高速分散機(jī) 攪拌分散，緩慢加入橘紋助劑(上海德予得貿(mào)易有限公司的L-4630橘紋助劑)2. Og,攪 拌10分鐘，再加入含有對(duì)稱二脲基的飽和聚酯樹脂(中海油常州涂料化工院生產(chǎn)的產(chǎn)品 RCR2001-X-60樹脂)80g,攪拌20min后，保存，備用；②制備組分乙
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組分乙具體配方見表2，制備步驟與實(shí)施例1相同。表權(quán)利要求
1.一種聚氨酯橘紋涂料，由組分甲和組分乙構(gòu)成，其特征在于，組分甲為二異氰酸酯預(yù) 聚物；組分乙由下述組分組成，各組分用量按重量百分比計(jì)如下基料樹脂30 50%，顏料 5 25%，填料10 20%，調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物20 30 %，余量為溶劑，組分甲與 組分乙按重量比1 3 6混合均勻，即為聚氨酯橘紋涂料；所述基料樹脂為不揮發(fā)物含量>65% (重量)的飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂中的 一種或兩種；所述調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物由不揮發(fā)物含量>60% (重量)且含有對(duì)稱二脲基的 飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂、橘紋助劑和溶劑組成，橘紋助劑用量為含有對(duì)稱二脲基 的飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂重量的 3 %，橘紋助劑為聚甲基硅氧烷，分子量為 100000 300000。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯橘紋涂料，其特征在于，作為組分甲的二異氰酸酯預(yù) 聚物為由HDI、TDI、IPDI加成的二聚物或三聚體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯橘紋涂料，其特征在于，在組分乙中，所述調(diào)節(jié)涂料流 動(dòng)性能的組合物中的含有對(duì)稱二脲基的飽和聚酯樹脂為中海油常州涂料化工院生產(chǎn)的產(chǎn) 品RCR2001-X-60樹脂，或紐佩斯公司生產(chǎn)的產(chǎn)品82166樹脂；所述含有對(duì)稱二脲基的羥基 丙烯酸樹脂為中海油常州涂料化工院生產(chǎn)的產(chǎn)品RCR3000-X-60樹脂，或紐佩斯公司生產(chǎn) 的產(chǎn)品81198樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯橘紋涂料，其特征在于，在組分乙中，所述調(diào)節(jié)涂料流 動(dòng)性能的組合物中的橘紋助劑聚甲基硅氧烷為常州市之友夢(mèng)綺涂料有限公司的ZY-62自 成型橘紋助劑、上海德予得貿(mào)易有限公司的L-4630橘紋助劑、日本櫻花800自成型橘紋漆 助劑、揚(yáng)州市立達(dá)樹脂有限公司自成型橘紋漆助劑LD-82、廣州添友化工有限公司橘紋劑 SA-213中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯橘紋涂料，其特征在于，在組分乙中，所述顏料為金紅 石鈦白、炭黑、中鉻黃、永固紫、永固紅、永固黃、氧化鐵紅、氧化鐵黃、鐵藍(lán)、酞菁藍(lán)、酞菁綠 中的一種或幾種；所述填料為沉淀硫酸鋇、石英粉、云母粉、煅燒高嶺土、玻璃珠中的一種或 幾種；所述溶劑為甲苯、二甲苯、醋酸丁酯，醋酸乙酯、環(huán)己酮，丁酮、丙酮、乙二醇乙醚醋酸 酯，丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯橘紋涂料，其特征在于，所述組分乙的配制方法按配 方將顏料、填料和部分溶劑加入基料樹脂中，用高速分散機(jī)攪拌均勻，移入砂磨機(jī)研磨至細(xì) 度< 20 μ m后，再移入在高速分散機(jī)內(nèi)加入調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物及余量溶劑，攪拌 均勻后過(guò)濾、包裝即為組分乙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚氨酯橘紋涂料，其組分甲為二異氰酸酯預(yù)聚物；組分乙由基料樹脂30～50％，顏料5～25％，填料10～20％，調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物20～30％，余量為溶劑組成，組分甲與組分乙按重量比為1∶3～6混合均勻，即為聚氨酯橘紋涂料；所述基料樹脂為不揮發(fā)物含量≥65％(重量)的飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂中的一種或兩種；所述調(diào)節(jié)涂料流動(dòng)性能的組合物由不揮發(fā)物含量≥60％(重量)且含有對(duì)稱二脲基的飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂、橘紋助劑和溶劑組成，橘紋助劑用量為含有對(duì)稱二脲基的飽和聚酯樹脂或羥基丙烯酸樹脂重量的1％～3％。本發(fā)明涂料橘紋效果好，光澤高，耐水、耐油、耐切割液、耐沾污性能好。
文檔編號(hào)C09D5/28GK102140305SQ20111005300
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者丁邦勇, 周銘, 張東陽(yáng), 張玉興, 李煥, 陳斌 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油常州涂料化工研究院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司