2K PU涂料用羟基丙烯酸分散体设计和固化剂选择
羟基丙烯酸树脂和固化剂最佳配比(上)——相同固体含量、不同羟
1 材料和实验方法
1 . 1 材料
羟基含量 / % ( O H / %) =羟值 ÷3 3
( 1 )
固化剂用量/ g 1 . 0 2 x 2 . 4 7 ×羟基树脂用量 × 树脂固 体含量 × 棚 羟基含量『 % , 、
羟基丙烯酸树脂和 固化剂最佳配 比 ( 上)
— —
相 同固体含量 、不 同羟基含量树脂 固化成膜 与漆膜性 能的影 响因素分 析
玉 渊 ,陆 强 ,林合 兴 ,赵 文 斐 ,玉宁佳
( 1 . 南宁市金双龙涂料有限公司 ,广西 南宁 5 3 0 0 0 7 ; 2 . 南宁振宁开发有限责任公司 ,广西 南 宁 5 3 0 0 2 2)
×宽 ×厚 =1 2 0 m m×5 0 m m×0 - 3 m m 的 马 口铁 试
基团完全反应 , 涂料才能从液相转变成 固相 , 成膜物
间 的 高分 子 才 能形 成稳 定 的 网状 结 构 , 赋 予涂 料 漆 膜性 能 良好 的硬度 、 附着 力 、 丰满 度 、 耐 冲击 强度 、 耐 高 温黄变 性 、 耐候性 、 耐 化学 性 、 耐 玷污 性 , 提高 涂料
第4 4卷 第 7 期 2 0 1 5 年 7月
化
工
技
术
与
开
发
V0 1 . 4 4 No . 7
T e c h n o l o g y & De v e l o p me n t o f Ch e mi c a l I n d u s t r y
J u 1 . 2 0 1 5
涂料工业 中, 固化剂的使用是为了促进 、 控制 、
羟基丙烯酸乳液在水性双组分聚氨酯涂料中的应用
羟基丙烯酸乳液在水性双组分聚氨酯涂料中的应用(1. 桂林工学院材料与化学工程系 , 有色金属材料及其加工新技术教育部重点实验室 , 541004;2. 西北师范大学化学化工学院 , 兰州 730070)摘要 : 用羟基丙烯酸乳液作为羟基组分与亲水改性多异氰酸酯配漆 , 制备水性双组分聚氨酯涂料。
研究了丙烯酸乳液中乳化剂用量、羟值、酸值、 n ( - NCO) ∶ n ( - OH) 对漆膜性能的影响 , 得到了最佳的应用配方 : 乳化剂用量在 1% 以下 , 羟值为100 mgKOH /g, 酸值在 15 mgKOH /g 以下 , n ( - NCO) ∶ n ( - OH) = 1 .5 ∶ 1 。
用红外光谱仪 ( FT - IR) 表征固化前后膜的结构 , 表明大部分乳液聚合物已经与多异氰酸酯反应 , 但还有部分异氰酸酯没有反应。
关键词 : 水性聚氨酯涂料 ; 双组分涂料 ; 羟基丙烯酸乳液0 引言水性聚氨酯涂料具有无毒、无味、对人体和环境无害的优点 , 正在逐步取代传统的溶型涂料。
双组分水性聚氨酯 (2KWBPU) 涂料性能可与溶剂型聚氨酯涂料相媲美 , 具有优良的耐磨性、硬度、柔韧性、耐化学品和耐溶剂性等 , 最重要的是大大减少了挥发性有机化合物和有毒空气污染物 , 可以满足最严格的环境法规 , 引起了全世界的关注 [ 1 -4 ] 。
Denise [5 ] 和 Sharon, 等 [6 ] 分别研究了粒径分布和添加剂等对 2KWBPU 涂料性能的影响 ;David [7 ] 优化了与叔异氰酸酯交联的丙烯酸多元醇 ;Nabuurs [8 ] 研究了 2KWBPU 涂料中丙烯酸分散体的酸单体和酸值 , 制得了无缺陷的涂层。
最近 ,Wicks, 等 [ 9 ] 综述了双组分水性聚氨酯体系 , 表明 2KWBPU 涂料可以用作汽车涂料、木器涂料、维护涂料和塑料涂料。
Michael, 等 [ 10 ] 制备了 2K WBPU 木器涂料 ; Sharon , 等 [ 11 ] 使用统计方法开发了羟基丙烯酸多元醇组成的 2KWB 2 PU 涂料 , 用于家庭橱柜和办公家具 ; 文献 [ 12 - 13 ] 研究了 2KWBPU 涂料在汽车漆、汽车修补漆方面的应用。
水性(2K)丙烯酸聚氨酯:汽车漆系列产品及施工方法-北京钰林化工有限公司
国家涂料质量 监督检测中心 检验结果
无杂质,易搅起的均匀 液体 60 5 0 3H 易打磨、不粘砂纸 无变化 无变化 很轻微变色
原漆状态 细度 um 杯突试验 mm 附着力1mm格 级 铅笔硬度 打磨性 20次 耐油性 48h 耐汽油性 6h 耐酸性 7h 0.05mol/L H2SO4 耐碱性 7h 0.1mol/L NaOH
水性(2K)丙烯酸聚氨酯大客
汽车漆系列产品 及施工方法研究
演讲:Байду номын сангаас伟良
北京钰林化工有限公司
1、目的与意义
大型客车、汽车修补涂装、塑料件涂装因不能承受高温烘 烤,一般均采用低温烘干体系,即在60-80℃烘干或常温自干, 通常为丙烯酸聚氨酯双组份涂料。例如国内公交车、豪华大巴均 采用溶剂型环氧防锈漆 ,溶剂型丙烯酸聚氨酯或聚酯聚氨酯中涂 漆,溶剂型丙烯酸聚氨酯面漆配套涂装,水性化技术尚为空白。 国外虽有少量采用水性化技术涂装公交、大巴的实例,但是 因为很难达到高光泽、高鲜映性的涂装效果,目前一般采用水性 半光或哑光实色漆+溶剂型高固体份清漆罩光配套工艺,本质上 仍属于半水性水平。 本公司研制水性(2K)防锈底漆、水性(2K)中涂漆、水 性(2K)高光泽汽车面漆系列产品完全满足公交车、豪华大巴涂 装工艺要求,从底到面配套,毋需溶剂型清漆罩光,VOC含量大 幅度下降,可满足欧美最严格的环保法规要求,对节能减排、低 碳环保具有非常重要的现实意义。
5、施工技术
水性漆的施工方法与溶剂型漆差异很大。由于水的基本特性就是: 表面张力大、热容量大、蒸发热高、挥发率低,因此施工过程中容 易出现如下各种弊病: ①立面喷涂易流挂, ②对底材湿润性差,桔皮严重,流平性不佳, ③湿膜干燥过程中容易产生缩孔、针孔, ④喷涂施工时环境温度、湿度对涂装质量影响非常显著, ⑤不易渗入到被涂表面的小细缝中。当涂料配方确定以后,选择优 质喷枪及辅助施工设备,采用正确的施工方法是保障涂装质量的决 定性因素。
高光泽羟基丙烯酸分散体树脂的制备及性能研究
高光泽羟基丙烯酸分散体树脂的制备及性能研究以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)等为主要单体,引入丙烯酸(AA)、叔碳酸缩水甘油酯(Cardura E10P)、甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)与甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)等作为功能单体,通过半连续溶液聚合工艺,并通过有机碱中和,最后加水分散制得水性羟基丙烯酸树脂。
利用红外、凝胶色谱分析、粒径仪及光泽仪分析研究了中和剂的种类、用量,以及助溶剂的配比对树脂性能以及固化后涂膜光泽的影响。
结果表明:当中和剂选择三乙醇胺,中和度为85%,助溶剂比例为二丙二醇丁醚:100#溶剂油1:1时,固化后涂膜的光泽最高,60°光泽为94。
标签:羟基丙烯酸树脂;高光泽;水性涂料一、前言溶剂型涂料由于造成严重环境和健康问题,使用受到限制,环境友好的水性涂料已经成为涂料行业发展的趋势,水性涂料主要分为乳液型和水分散体型,其环保性主要体现为涂料体系中无溶剂或少溶剂,而溶剂的主要来源为树脂,各类水分散型树脂在市场上都可见到[1-3]。
水性羟基丙烯酸树脂由于其光泽高、耐候性好、保色保光性优异,广泛用于水性氨基烤漆面漆和双组分聚氨酯自干面漆,但国内的水性羟基丙烯酸树脂多为乳液型或粘度很大的树脂水分散体。
前者由于有乳化剂,存在光泽低,耐水性能差,防腐蚀不好等问题;后者粘度大,不易施工,难以推广使用。
相关文献的研究表明高光泽羟基丙烯酸树脂的制备工艺繁琐,且所选用的溶剂均求较高沸点,其价格昂贵,限制了分散体的制备[4-10]。
本文研究影响光泽的不同因素,成功制备了性能优异的羟基丙烯酸树脂分散体,并与市场上拜耳公司的异氰酸酯固化剂固化成膜,得到了性能优异,光泽较高的聚氨酯涂膜。
二、实验部分(一)实验原料甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、叔碳酸缩水甘油酯(Cardura E10P)、甲基丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、二丙二醇丁醚(DPNB)、100#溶剂油:工业级,吉化公司;引发剂二叔戊基过氧化物(DTAP):工业级,阿克苏(天津)过氧化物有限公司;基于六亚甲基二异氰酯(HDI)的亲水性脂肪族聚异氰酸酯(Bayhydur XP 2487,固含量90%,-NCO含量为20.6%):工业级,上海阳泰聚合物有限公司;N,N-二甲基乙醇胺(DMEA):工业级,北京化工厂;三乙醇胺(THA):工业级,北京化工厂;氨水:工业级,北京化工厂;十二烷基硫醇(链转移剂):分析纯,Aladdin;去离子水:实验室自制。
专家作品如何设计制造出质量稳定的PU固化剂
专家作品如何设计制造出质量稳定的PU固化剂与PU主漆配套使用的PU固化剂产品,有些工程师认为简单甚至有些轻视,而据悉较多涂料品牌都曾遇到了该类产品在保质期内批量失效变质问题,尤其是承诺保质期较长(1-2年)的产品,影响了品牌形象。
因此,稳定PU固化剂产品质量尤为重要。
以下就如何做好PU 固化剂产品,提供了一些主要措施和方法。
一、PU固化剂产品选料及配方▪异氰酸酯预聚物的选用异氰酸酯预聚物通常有TDI加成物(如Desmodur L-75)、TDI 三聚体(如Wannate 6850F)、HDI缩二脲、HDI三聚体等。
用这些原料来制做PU固化剂产品,建议其重量固体含量不低于40%,较低的固体含量久存后容易导致浑浊、增稠、返粗或沉淀等质量问题。
经验表明,采用HDI缩二脲的PU固化剂固体含量低于35%时,系统内如水份含量偏高,久存可能出现返粗问题;采用HDI三聚体的PU固化剂固体含量低于35%时,对湿气很敏感,久存可能出现增稠胶化问题。
PU固化剂产品类型因与主漆配套和达成的漆膜效果而异,主要有普通PU固化剂、耐黄变PU固化剂、不黄变PU固化剂等。
用于木器漆的普通PU固化剂通常采用TDI加成物与TDI三聚体复配,用于木器漆的耐黄变PU固化剂通常采用HDI三聚体与TDI三聚体复配。
水性涂料配套的PU固化剂,主要有HDI、HDI/IPDI类型,为提高水分散性通常做亲水改性处理,以方便手工搅拌即混即用。
如HDI 三聚体通过与聚乙二醇单醚反应引入亚乙氧基单元来提高亲水性(即非离子亲水改性,例如Bayhydur 305),或通过引入含羧基或磺酸基等阴离子基团并加入三乙胺等胺类中和剂来提高亲水性(即阴离子亲水改性,例如Bayhydur XP 2655)。
因其经过了亲水改性,对水份和湿气更加敏感,故稳定起见,可按100%固含供应形式直接分装,或以氨酯级溶剂稀释但重量固含不低于60%。
▪溶剂的选用以酯类溶剂与芳烃溶剂搭配为佳,酯类:芳烃=2-5:1(wt),使溶解力、混溶性和储存稳定性达到较好平衡。
水性含羟基聚丙烯酸酯分散体的合成和2KPU涂料的性能研究
s ynt ne
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y
搅拌速度恒定 ,3 ~4 . 5 h内完成滴加 :保温 O . 5 ~1 h后补 加部分引发剂 ,保温 0 . 5 ~1 h后快速补加剩余 的引发剂 ,
单组分水性聚氦酯涂料施工方便,但是其许多性能,
如耐水性 、耐溶剂性 、耐化学品性、耐磨性 、硬 度等尚不
1 . 2 含羟 基聚 丙烯 酸 酯二 级分 散体 的合 成 工艺
称取一定量的丙二醇丁醚和叔碳酸缩水甘 油酯 ,加入
能达到溶剂型聚氨酯涂料 的水平 ;而双组分 水性 聚氨酯涂 到装有搅拌装置 、滴加装置 、冷凝管 、加热装置 的四1 3烧 料通过使 用亲水改性 的多异氰酸酯作为 固化剂 ,大大提高 瓶 中 ,搅拌并加热到所需 的温度后 ,滴加部分 A A 、M M A 、
光泽 ( 6 0 o)
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1 . 3 双组 分水性 聚氨 酯清 漆 的配制
Br oad Unknow n Rel a t i ve Peak Tabl e
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74 01
,
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域得到 了广泛应用 ,但其含有大量 的甲苯 、二 甲苯等有机 溶剂 ,这些 有机溶 剂对环境和人类会造成很大 的伤害 。随 着环保 法规 的建 立和 人们 环保意识 的增强 ,水性涂料越来 越 引起 人们 的兴趣 。水性聚氨酯涂料用水代替 了有毒有害 的有机 溶剂 ,具有无毒 、不燃 、不污染环境 、节省能源等 9 L A ,受到 了广泛 的关注 ,正在逐步取代传统的溶剂型涂 料 ,代表 了涂料发展 的方 向。 丙烯 酸( A A ) 、 甲基 丙烯酸 甲酯( H H A ) 、苯 乙烯( S t ) 、丙 烯酸丁酯( B A ) 、甲基丙烯酸羟乙酯( H E H A ) :均为工业级 ;丙 二醇 丁 醚( P n B ) :D o w;叔 碳 酸 缩 水 甘 油 酯 ( E ~ l O P ) : M o m e n t i v e ;T R I G O N O X l 2 2 一 C 8 0 :A k z o N o b e l / ; 二甲基 乙醇胺 :T a m i n c o ;水分散 性多异氰酸酯 固化 剂 :B a y e r , P e r s t o r p ;润湿剂 ,消泡剂 :B Y K ;增稠剂 :E l e m e n t i s 。
2K-PUR
易乳化且改进耐化学性的水性 2K-PUR 涂料 摘要 直到目前,水性 2K-PUR 涂料的固化剂有两种,一种是难以乳化的疏水多异氰酸酯,另一种是易于乳化 的亲水体系,但在高性能要求的场合,耐水性欠佳。
本文报道一种新的聚异氰酸酯固化剂,通过内部引入亲水 性基团,提高了 NCO 官能度,解决了这些问题。
制备的涂料显示突出的耐化学性和耐水性。
0 引言 环境保护的迫切要求和日益严格的环境保护法规导致了配制低释放物汽车涂料的各种概念。
在采用的各种技术 中, 水性 2K - PUR 技术能够获得烘烤温度低 T<80 ℃) VOC 的释放低、 ( 、 涂装质量好的涂膜。
水性 2K-PUR 涂料要求开发能够满足涂料工业环保要求和获得稳定高质量涂膜体系的专用的原材料。
1 2K-PUR 涂料的成功 低于 80 ℃固化温度的溶剂型 2K-PUR 涂料于 20 世纪 70 年代首次引入作为车辆修补和机车涂料,随后, 这些涂料用于航空领域, 在苛刻的条件如以短时间内温度梯度升至 80 ℃, 极限 UV 辐射及连续与侵蚀性液体 如水压流体接触下, 经过了市场检验, 目前 PU 体系仍是此领域的主导技术, 由于其突出的性能特征, 2K-PUR 涂料很快为西欧及美国汽车修补和交通涂料的最重要的技术。
低温( 80 ℃)干燥 2K-PUR 涂料用于对涂装 质量要求很高的应用领域更好。
2 配制低释放物 2K- PUR 涂料的概念 在过去,不断提高质量是 2K-PUR 技术开发的驱动力。
目前为了使工业得以持续发展,今后的工作将集中于 环境适应体系。
VOC 被确认为对流层大气中臭氧形成及夏天雾形成的主要物质,大气中有超过 45% 的溶剂 来源于涂料中的溶剂,这也就是为什么这个领域具有最大的削减潜力的原因。
1999 年 3 月,欧盟通过了欧洲 VOC 指令,规定在 2007 年前要把 VOC 的排放量在 1990 年基础上降低 70% , 2001 年这项指令应由欧共体成员国引入国家法规, 到 同时这项指令促进了低释放物涂料的需求的增长。
水性金属面漆用高性能羟基丙烯酸分散体的制备与研究
水性金属面漆用高性能羟基丙烯酸分散体的制备与研究肖菁平;罗祥根;舒金兵【摘要】本文以丙烯酸单体接枝的聚酯多元醇(PACL)、叔碳酸缩水甘油酯(E10P)作为功能单体,与丙烯酸酯类单体共聚,制备得到了高性能、低VOC含量的羟基丙烯酸树脂水分散体(简称羟丙分散体).研究讨论了聚合工艺、PACL用量,E10P用量等因素对分散体性能的影响.结果表明:采用半连续聚合工艺,E10P用量为13.5%,PACL用量为12%制得的羟丙分散体性能最好.该涂料可用于金属基材表面,防腐效果明显.%This paper get high performance, low VOC hydroxyl component-acrylic dispersion by the PACL and E10 P as the functional monomers polymerization with the acrylia monmers, and mainly analyzed the way of polymerization, the amount of E10 P and PACL.The results showed that the performance was the best when semi-continuous polymerization, E10 P was13.5%, PACL was 12%.The coating can be used for metal substrate surface, and it has good preservative effect【期刊名称】《江西科技师范大学学报》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】5页(P44-48)【关键词】双组份聚氨酯涂料;丙烯酸分散体;低VOC;高性能【作者】肖菁平;罗祥根;舒金兵【作者单位】江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,江西南昌 330013;江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,江西南昌 330013;江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,江西南昌 330013;江西省水性涂料工程实验室,江西南昌 330013【正文语种】中文【中图分类】O633.5一、前言金属防腐涂料作为重要的涂料品种在我国国民生产生活的各个领域得到了广泛应用,并且随着我国基础设施建设的大力发展,金属防腐涂料的用量也将逐渐增大,但传统的金属防腐涂料以溶剂型为主,其排放的VOC 将大大污染环境,因此开发水性环保型金属防腐涂料的应用意义是很大的、目前,我国使用的水性金属防腐涂料主要有四大类,分别为:水性环氧防腐涂料、水性聚氨酯防腐涂料、水性丙烯酸防腐涂料和水性无机富锌涂料,不同种类的材料有着不同的特征。
水性羟基丙烯酸分散体的最新研究进展
水性羟基丙烯酸分散体的最新研究进展张心亚;黄浩炜【摘要】The waterborne hydroxyl acrylic dispersion is an important component of aqueous two-component polyurethane (2K-PU),which affects the dispersibility of polyisocyanate in water phase,diffusion and crosstinking of film and the final properties of coating.The progress of the preparation process of waterborne hydroxyacrylic acid dispersion including solution polymerization process,neutralization emulsification process and solvent removal process and the research of waterborne hydroxyacrylic acid dispersion with high solid content,low viscosity,high hydroxyl value and low viscosity,addition of acrylic functional monomer and fluorine silicon modification was reviewed.And finally the development trend of waterborne hydroxyacrylic dispersion was presented.%水性羟基丙烯酸分散体是水性双组分聚氨酯(2K-PU)的重要组成部分,影响着多异氰酸酯在水相的分散性、成膜过程中的扩散与交联以及涂膜的最终性能.本文综述了水性羟基丙烯酸分散体的制备工艺(包括溶液聚合、中和乳化及溶剂脱除)和水性羟基丙烯酸分散体的性能改进(包括高固含低黏度、高羟值低黏度、丙烯酸类功能单体的加入及氟硅改性)方面的研究进展,并展望了水性羟基丙烯酸分散体未来的研究方向.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2017(047)009【总页数】6页(P75-80)【关键词】水性涂料;丙烯酸分散体;双组分聚氨酯【作者】张心亚;黄浩炜【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4随着涂料中VOC排放控制的日益严格,溶剂型涂料的使用受到前所未有的限制,无VOC或低VOC的环保涂料受到人们重视,高性能、无醛和交联型水性涂料得到快速发展[1-2]。
羟基丙烯酸水分散体的制备及在塑胶板基材上的应用
羟基丙烯酸水分散体的制备及在塑胶板基材上的应用本文通过两步半连续滴加聚合法利用甲基丙烯酸类单体,引发剂二叔戊基过氧化物,链转移剂十二烷基硫醇,制备了双组分聚氨酯用水分散体。
通过此方法制备了苯乙烯(St)含量15.25%、羟基含量2.5%、粘度为954 mPa·s外观呈现为淡蓝色半透明的分散体。
然后将该分散体与多异氰酸酯复配使用,在塑胶板上喷涂,得到附着力、光泽、耐溶剂性均优异的漆膜。
并讨论了羟基的含量、分散体的玻璃化转变温度(Tg)、分子量、单体中苯乙烯(St)含量对涂膜性能的影响。
标签:丙烯酸;水分散体;塑胶基材塑料由于其易加工、材料成本低、综合性能优异被广泛应用。
根据材质的不同塑料可分为多种类型,有PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)等多种材质的塑料[1]。
但塑料有明显缺点,尤其是PP、PE塑料,表面硬度较低、耐溶剂性差、高温下抗氧化能力差。
所以必须在塑料表面施加保护涂层,但在PP、PE塑料上,涂膜难以附着,所以研制一种能在PP、PE上有高附着力,耐化学性强的树脂是有意义的[2]。
本文合成制备了一种在PP 上有高附着,耐溶剂性好,且具有高光泽的树脂。
一、实验部分1.1 实验原料丙烯酸类单体:甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯。
溶剂:丙二醇丁醚、100#溶剂油。
引发剂:二叔戊基过氧化物、十二烷基硫醇。
中和剂:N,N-二甲基乙醇胺(分析纯);三乙醇胺(TEA)摩贝(上海)生物科技有限公司。
以上药品均为工业级,直接使用。
固化剂:异氰酸酯固化剂(Bayhydur XP 2655);去离子水(实验室自制)。
1.2 实验仪器分散机:艾卡仪器设备有限公司;集热式恒温加热搅拌器:巩义市予华仪器有限公司;PSS粒径仪:美国Particle Sizing Systems;DSC差示扫描量热仪:美国TA公司;旋转粘度计:上海昌吉地质仪器有限公司;鼓风式烘温干燥箱:上海一恒科学仪器有限公司;光泽仪:艾卡仪器设备有限公司;附着力划格测试仪:广州标格达实验室仪器用品有限公司;1.2 羟基丙烯酸水分散体的制备圆底烧瓶中装入E10p、溶剂Pnb、100#溶剂油,搅拌并升温到145℃至回流。
水性(2K)丙烯酸聚氨酯:汽车漆系列产品及施工方法-北京钰林化工有限公司
70℃烘干2h
轻微起皱
2
起泡
底漆脱落
70℃烘干1h
平整
0
平整
附着力优良
结论:
1、水性丙烯酸改性醇酸底漆, 水性环氧底漆固化速度太慢。 ● 2、水性丙烯酸聚氨酯底漆满足 客车涂装工艺要求
●
2.2 防锈颜料的选择
• ● 尽量采用惰性颜料 • ● 少用重金属化合K)丙烯酸聚氨酯防锈漆性能检测结果
检验项目
溶剂型汽车底漆 国家标准
168h通过一级 一级 不咬起、不渗红
水性丙烯酸 聚氨酯防锈漆 企业标准
380h通过一级 一级 不咬起、不渗红
国家涂料质量 监督检测中心 检验结果
432h通过一级 一级 不咬起、不渗红 76 未检出 14
耐盐雾性切割 线一侧2mm外 耐湿热性 96h 耐硝基性 VOC含量 g/L 苯、甲苯、二甲苯、乙苯 含量mg/kg 游离甲醛含量mg/kg
国家涂料质量 监督检测中心 检验结果
13 无变化
杯突实验 mm 杯突实验 mm
耐温变性
级
1 0.8 1500h 变色贰级, 失光率贰级。 135 未检出 10 1 未检出 未检出 未检出
鲜映性 Gd值
人工加速老化,无明显龟裂,可 轻微变色,失光率≤30%
VOC含量 g/L 苯、甲苯、二甲苯、乙苯 含量mg/kg 游离甲醛含量mg/kg 可溶性铅 mg/kg 可溶性镉 mg/kg 可溶性铬 mg/kg 可溶性汞 mg/kg 游离异氰酸酯含量% 0.7
2.1 树脂体系的选择 国内外钢结构防腐涂料,通常采用水性丙烯酸改性醇酸、水性环 氧底漆二大系列,针对国内客车涂装工艺要求,将可供选择的树 脂体系平行对比,试验结果如表一所示: 表一
新型羟基丙烯酸分散体涂料的制备及应用
新型羟基丙烯酸分散体涂料的制备及应用周国强;王元有【摘要】以新型羟基丙烯酸分散体与水性多异氰酸酯固化剂为主要成膜物质制备了双组分聚氨酯自干漆,讨论了不同颜基比、不同固化剂、分散剂用量以及分散工艺对双组分聚氨酯光泽、丰满度等机械性能的影响.双组分自干类漆具有较好的装饰性与耐水性,可广泛应用于汽车以及印染涂层面漆等工业领域;可有效减少VOC 的排放,是环境友好型涂料.【期刊名称】《染整技术》【年(卷),期】2019(041)004【总页数】4页(P41-44)【关键词】羟基丙烯酸分散体;水性多异氰酸酯;自干漆;环境友好【作者】周国强;王元有【作者单位】无锡洪汇新材料科技股份有限公司,江苏无锡 214199;扬州工业职业技术学院,江苏扬州 225127【正文语种】中文【中图分类】TQ63随着环保要求的日益严格、VOC排放总量的严格限制,我国相继出台了一系列的环境保护法规,集装箱、印染、汽车漆等行业受到了较大程度的影响[1-3]。
涂料消费税以及排污费等相关政策的出台对传统油性涂料带来了巨大的冲击,水性涂料生产技术以及相关水性树脂、水性涂料、水性固化剂等相关产品也因此得到快速发展[4-6]。
水性双组分羟基丙烯酸分散体聚氨酯面漆因其具有较高的丰满度、较高的光泽、耐水性能优、可装饰性强等众多优点,受到人们的青睐。
对羟基丙烯酸分散体的研究越来越多,其应用范围也越来越宽[7]。
汽车面漆以及印染涂层等行业需要漆膜具有较好的耐水性,水性羟基丙烯酸分散体与水性异氰酸酯固化剂双组分聚氨酯具有较好的耐水性,可广泛应用于各类行业中,印染涂层中也可采用水性氨基类烤漆作为涂层以减少VOC的排放,提高涂层的耐水性;相比水性双组分类自干漆,水性类烤漆有一定程度的弱势,必须经过高温烘烤后,漆膜才能固化交联,过多的氨基树脂也会使得漆膜较脆,柔韧性以及耐冲击等性能存在或多或少的问题[8]。
双组分类自干漆可在常温下发生交联固化,也可在低温烘烤下强制快速交联固化;相比水性氨基类烤漆具有一定的优势,并且VOC总量也明显低于双组分类水性氨基烤漆[9-10]。
水性丙烯酸涂料固化剂的选用及性能
N-羟甲基丙烯酰胺对乳液固化的影响
两种不同固化剂对乳液性能及固化性能 的影响
图3.11 N-MAM改性水性丙烯酸乳液的漆膜 附着力测试图
图3.12 三乙烯四胺固化环氧改性的水性丙烯 酸乳液的漆膜附着力测试图
4. 结论
本论文通过对环氧改性水性丙烯酸乳液
的研究,得到环氧改性丙烯酸乳液的最佳工 艺配方。研究了改性后丙烯酸乳液固化剂的 选用及对固化性能的影响。得出以下结论:
(4)将全部乳化液,缓冲剂加入反应瓶中高 速分散30min,取出加入四口烧瓶中。 (5)滴加1/10的丙烯酸类单体混合物,继续 搅拌30min,制得预乳化液。 (6)取1/5预乳化液为种子,缓慢的升温至 75℃后,加入1/2引发剂,用恒压滴定漏斗逐 渐滴加剩余乳化液(剩余乳化液在3.5h内滴 加完毕,约1滴/秒),并同时分批滴加剩余 引发剂(引发剂在4h内滴加完毕,约20min 滴加一次)。滴加完后保温0.5h。
水性丙烯酸涂料固化剂的选用 及性能研究
0808030109 杨祎 指导教师:安成强
1. 绪论
随着人们环保意识的不断提高和环保法规的日 趋严格,国际上要求表面装饰工业更严格地符合安 全、健康和环境法规。由于溶剂涂料中挥发性有机 化合物对环境的污染、对人类健康的损害,所以它 的使用在世界范围内受到限制的状况日益高涨。目 前,欧美等国家已经全面禁止生产、销售溶剂型涂 料,而改用水性涂料。
(7)用恒压滴定漏斗加入经剩余丙烯酸类单 体混合物溶解配方量的环氧,逐渐升温至 85℃,后保温1h。 (8)降温至30℃以下,用氨水调节PH至7。 用100目筛子过滤,出料。
3. 实验结果与讨论
环氧树脂的滴加顺序对水性丙烯酸乳液 的影响 (1)先加入环氧树脂,然后逐渐滴加单体。 (2)将环氧树脂溶于单体中,取部分混合物, 先制得种子乳液再逐渐滴加剩余混合物。 (3)首先形成丙烯酸种子乳液,再逐渐滴加 溶有环氧的丙烯酸类剩余单体。
水性双组分聚氨酯地坪涂料的研制
容易产生裂纹。 2.2.3 固化剂品种对性能的影响 采用 CTD-6910 丙烯酸羟基乳液配制水性双组分聚 氨酯地坪涂料,分别选用 4 种亲水改性异氰酸酯作为配套 固化剂,其性能测试结果见表 9。
表 9 固化剂品种对性能的影响
项目 适用时间/h 光泽(60°) 柔韧性/mm 附着力 (水泥板)/级 附着力 (硅 PU)/级 硬度 耐水性(168 h) 固化剂 A 5 80 1 1 B 5 78 1 1 C 5 60 2 1 D 5 17 1 1
表 5 羟基含量对涂膜性能的影响
项目 羟基含量/% 表干/min 附着力(水泥板)/级 附着力(硅 PU)/级 硬度 粘结强度/MPa 耐磨性/mg 耐水性(168 h) 耐 10%(H2SO4,72 h) 耐 20%(NaOH,72 h) 耐 120 汽油(72 h) 耐人工老化(2 000 h) TVOC/(g・L )
1 实验部分
1.Байду номын сангаас 主要原料
CTD 系列丙烯酸羟基乳液:自制;水性丙烯酸羟基分 散体:工业售品;CTD-6930 水性含羟基分散树脂:自制; 各色颜料:工业售品;助剂(分散剂、增稠剂、消泡剂、润 湿流平剂、杀菌剂等):工业售品;亲水改性异氰酸酯:工 业售品。
1.2 基本配方及制备工艺
水性双组分聚氨酯地坪涂料由甲组分(亲水改性异氰 酸酯)、乙组分(羟基组分)两部分组成,乙组分的基本配方 如下。
膜容忍性。
表 4 厚膜容忍性对比
湿膜厚度/μm 100 150 200 水性丙烯酸羟基分散体 基本无针孔 较多针孔 极多针孔 丙烯酸羟基乳液 基本无针孔 极少量针孔 少量针孔
由表 4 可见,分散体型水性丙烯酸羟基树脂的厚膜容
涂料技术与文摘 Coatings Technology & Abstracts
水性羟基丙烯酸树脂对工程机械用双组分水性聚氨酯面漆性能影响的研究
水性羟基丙烯酸树脂对工程机械用双组分水性聚氨酯面漆性能影响的研究工程机械面漆作为工程机械涂层体系的最外涂层,对外观要求比较高,要有很高的装饰性,同时还要求硬度高、附着力好、耐冲击性好、柔韧性好,并有良好的耐化学性;另外工程机械大多情况下都是露天作业,施工工况恶劣,还要求工程机械面漆涂层具有良好的耐候性。
丙烯酸树脂几乎不吸收波长300 nm 以上的紫外线及可见光,而且主链的C—C键耐水解。
另外,水性丙烯酸树脂具有较好的光泽、化学性能和稳定性高等优点,是一种低 VOC 的绿色环保型树脂。
目前工程机械主要采用 2C2B(两喷两烘)工艺,即“底漆喷涂→烘烤→面漆喷涂→烘烤” 的涂装工艺。
目前工程机械面漆的涂装工艺主要是:喷涂完面漆后流平 10 ~ 15 min,在60 ℃左右烘烤 30 min,烘烤后冷却 30 min 后下挂。
本研究根据工程机械面漆涂装工艺的要求,研究了不同水性羟基丙烯酸树脂对工程机械双组分水性聚氨酯面漆性能的影响,最终确定了符合工程机械涂装工艺的水性丙烯酸树脂的种类和复配比例。
1 实验部分1.1 试剂与仪器水性羟基丙烯酸树脂乳液(A、B、C、D)、异氰酸酯:科思创;润湿剂、分散剂、消泡剂:BYK;增稠剂:丽利工业;钛白粉:杜邦。
以上原料均为工业级。
9080F-A 喷砂机:上海嘉士多涂装设备有限公司;JSF-400 砂磨分散搅拌多用机、QCJ 漆膜冲击器、老化箱:上海现代环境工程技术有限公司;JY12002电子天平:上海双旭电子有限公司;Minnijet 4400 -120 喷枪:SATA 德国 SATA;ZB-0.11 / 7 风机:浙江永源机电有限公司;DHG - 9023A 烘箱:上海精宏实验设备有限公司;E3060°光泽计:科仕佳光仪器研究所;U9320A 扫描电镜:安捷伦科技有限公司。
1.2 实验过程双组分水性聚氨酯面漆的A组分配方如表 1所示。
表 1 主要配方双组分水性聚氨酯面漆的制备工艺如下。
羟基固化型聚氨酯树脂涂料
羟基固化型聚氨酯树脂涂料羟基固化型聚氨酯树脂涂料是一种具有特殊功能和广泛应用领域的涂料。
它具有良好的耐候性、化学稳定性和物理性能,可以在各种表面上形成耐久的保护层。
本文将介绍羟基固化型聚氨酯树脂涂料的概念和其在不同领域的应用。
羟基固化型聚氨酯树脂涂料是一种通过聚氨酯预聚合物中的羟基与异氰酸酯发生反应而形成的涂料。
这种涂料可以通过固化反应形成耐久的塑料涂层,提供优异的防腐、防水和抗化学腐蚀性能。
羟基固化型聚氨酯树脂涂料广泛应用于建筑、汽车、船舶和工业设备等领域。
具体应用包括但不限于以下方面:建筑领域:用于外墙涂装、屋顶防水、地面保护等,能有效提高建筑物的耐候性和耐久性。
汽车领域:用于汽车喷涂、车身保护、底盘涂装等,能提供优异的耐候性、防刮擦性能。
船舶领域:用于船体涂装、防污涂层、防腐蚀涂装等,能延长船舶的使用寿命和维护周期。
工业设备领域:用于机械设备表面涂装、管道防腐、储罐涂装等,能提供长期的保护效果和耐久性。
羟基固化型聚氨酯树脂涂料的应用领域不断扩大,其优异的性能和应用效果受到广泛认可。
随着科技的进步和工艺的改进,它将在更多领域发挥重要作用,满足不同行业对涂料的需求。
羟基固化型聚氨酯树脂涂料是一种由多种成分组成的涂料,具有以下特点和性能:主要成分:羟基固化型聚氨酯树脂涂料的主要成分包括聚氨酯树脂、羟基化合物和固化剂。
聚氨酯树脂是一种高分子化合物,具有优异的耐候性和物理性能。
羟基化合物是通过引入羟基基团的化学物质,能够与聚氨酯树脂发生反应形成交联结构,提升涂料的硬度和耐磨性。
固化剂用于催化聚氨酯树脂和羟基化合物的反应,促进固化过程的进行。
特点:羟基固化型聚氨酯树脂涂料具有良好的耐候性、耐化学药品和防腐性能。
它能够形成坚固的涂层,提供优异的耐磨和耐久性,适用于各种不同的环境条件下的涂装需求。
此外,羟基固化型聚氨酯树脂涂料还具有良好的粘附性能,可附着在多种基材上,如金属、塑料和混凝土等。
性能:羟基固化型聚氨酯树脂涂料的性能取决于成分的选择和配比,以及固化剂的催化效果。
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2K PU 涂料用羟基丙烯酸分散体设计和固化剂选择
水性2K PU 涂料往往采用经过聚醚亲水改性的多聚异氰酸酯作为固化剂。
由于分散后的多聚异氰酸酯和羟基丙烯酸分散体具有不同的粘度和粒径,所以要对固化剂和水性分散体之间的混合进行严格的控制。
亲水改性过多聚异氰酸酯带来的第二个缺陷是固化后的涂层耐水性差。
为了解决以上问题,可以首先采用水可分散的丙烯酸对油性异氰酸酯固化剂进行乳化分散。
然而,伯和仲异氰酸酯基团容易与水反应,这就要求化学式将NCO/OH 设计成1.5/1到3/1。
过量的异氰酸酯基团与水反应生成二氧化碳,会导致涂层在干燥的过程中形成针孔。
在2K PU 涂料体系中,不能够直接用CYTHANE®3174对其他异氰酸酯固化剂进行等量替换。
相对于HDI 和IPDI 三聚体,CYTHANE®3174具有更刚性的结构。
需要针对CYTHANE®3174搭配不同的聚丙烯酸多元醇,才能够达到理想的涂层性HDI 三聚体具有三个伯异氰酸酯基
团IPDI 三聚体具有1个伯和2个仲异氰酸酯基
团
CYTHANE ®3174 具有3个叔异氰酸酯基团
能。
针对CYTHANE®3174固化剂,合适的羟基丙烯酸具有以下特点:(1) Tg < 0℃;
(2) 丙烯酸上的羟基最好是没有位阻的伯羟基。
理想的基于CYTHANE®3174固化剂的双组份涂料配方的活化期能够达到8h以上。
理想的水性清漆具有以下性能:低粘度、自分散、快干、耐性的迅速建立。
对于羟基丙烯酸而言,低分子量和Tg能够降低羟基丙烯酸的粘度,而高的分子量和Tg能够提高羟基丙烯酸的干燥速度。
因此,在设计羟基丙烯酸时,需要考虑快干和低粘度之间的平衡。