[发明专利]超快干高固聚氨酯漆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超快干高固聚氨酯漆及其制备方法，该聚氨酯漆包括基料和固化剂，基料包括羟基丙烯酸树脂、着色颜料、填料、增强剂、助剂和溶剂。其制备方法：首先将羟基丙烯酸树脂与消泡剂、分散剂、溶剂分散均匀，再加入着色颜料、填料，经高速剪切分散；然后经过砂磨密闭工艺深度分散；最后加入增强剂和表面助剂调配成漆；施工时先将基料与固化剂按比例混合并搅拌均匀，再调至施工粘度，然后进行施工涂装。本发明解决了现有涂料VOC排放大，表干时间慢，工期周转长的问题，不仅仅能满足装备制造设备的装饰要求和防腐要求，而且还能满足环保要求，施工快捷。

技术领域

本发明涉及装备制造设备上用的涂料类油漆领域，特别是涉及一种超快干高固聚氨酯漆及其制备方法。

背景技术

近年来，随着世界经济的快速发展，装备制造业呈现出飞速发展的趋势。不同的运用领域，有不同的装备制造设备，例如港口装备有岸边集装箱起重机、轨道吊、轮胎吊、龙门吊以及散货机械等，工程装备有挖掘机、桩工机、铲土运输机、混凝土机、路面机、压实机、起重机、矿山机、凿岩机以及其他工程装备和零部配件等等。它们在国防建设、交通运输建设，能源工业建设、农业水利建设、工业与民用建设、城市建设、环境保护建设以及矿山开采等等领域都起着重力工具的主要作用。长期暴露和使用于恶劣的作业环境中，承受着强烈变化的不同气候的影响，如风、雨、盐雾、大气污染等侵蚀。这就对装备制造设备涂料提出了严峻的课题，要求装备制造设备涂层不仅要有靓丽的装饰性、超强的耐候性、优异的抗腐蚀能力，而且要能抵抗冬季严寒、夏季酷热的恶劣气候条件，以及能抵抗潮湿、化学腐蚀、以及撞击等等恶劣的作业环境条件。

目前，装备制造设备的面漆涂层主要以聚氨酯为主，但一般聚氨酯VOC都高于420g/L，而且施工时的表干时间一般都为2h，涂装操作时间长，工期周转慢。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种超快干高固聚氨酯漆及其制备方法，该聚氨酯漆解决了现有涂料VOC排放大，表干时间慢，工期周转长的问题，不仅仅能满足装备制造设备的装饰要求和防腐要求，而且还能满足环保要求，施工快捷。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种超快干高固聚氨酯漆，包括基料和固化剂，基料包括羟基丙烯酸树脂、着色颜料、填料、增强剂、助剂和溶剂，各组分含量以重量百分比计为：羟基丙烯酸树脂45.5~58.5%，着色颜料3.50~27.5%，增强剂0.8~2.52%，助剂1.5~3.42%，溶剂5.63~8.96%，固化剂13.52~17.38%，填料为余量。

本发明的漆中羟基丙烯酸树脂选用中羟、高玻璃化温度Tg、低粘度、高固含、超耐候型的羟基丙烯酸树脂。

在本发明一个较佳实施例中，所述的固化剂为异氰酸酯三聚体，本发明选择耐侯性优异，并具有超强防腐能力、耐黄变能力的脂肪族异氰酸酯三聚体作为固化剂，同时确定了正确的油漆配比，固化剂和漆的—NCO：—OH = 1：1，—NCO可略多于—OH，确定恰当的—NCO/—OH当量比是超快干高固聚氨酯漆综合性能的重要因素之一；理论上—NCO/—OH当量比应该是1：1，使活性基团完全反应，但在实际上则不可能，羟基是亲水性基团，应尽量使羟基反应完全，因此，—NCO含量应稍过量一些；另外，漆膜在干燥过程中与空气接触，空气中的水分也会与—NCO发生反应，消耗一些—NCO。从这两方面考虑，应适当增加一点—NCO/—OH当量比；本发明以固化剂微超量的配伍方式，科学地保证了超快干高固聚氨酯漆的固化程度。

在本发明一个较佳实施例中，所述的着色颜料为碳黑、金红石型二氧化钛或金属氧化物，颜料的选择对面漆的褪色、粉化、失光性能影响甚大。

在本发明一个较佳实施例中，所述的填料为硫酸钡、滑石粉、高岭土或硅微粉，它们起到储存稳定性，在漆膜中还具有补强效果，有屏蔽UV辐射的作用，促进漆膜抗老化、耐磨性的功能。

在本发明一个较佳实施例中，所述的增强剂为紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂，增强剂的加入，有效抑制聚合反应后的漆膜光氧化和光降解。