專利名稱：一種汽車用雙組分聚氨酯涂料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚氨酯涂料，特別是涉及一種汽車用雙組分聚氨酯涂料及其制備方 法。
背景技術：
在汽車工業(yè)發(fā)達的國家中，汽車涂料的用量在涂料產(chǎn)量中占有極其重要的地 位，一般僅次于建筑用涂料。但它在涂料的銷售額中所占的比例最大，且高于建筑涂 料。因此，各國涂料生產(chǎn)廠家非常重視汽車涂料的發(fā)展動向及開發(fā)，以適應汽車工業(yè)發(fā) 展的需要，汽車涂料的生產(chǎn)和技術開發(fā)有集團化、國際化的傾向。在近10多年里，汽車 涂料在其耐候性、耐石擊性、外觀裝飾性、高藝術觀賞性等方面都取得了很大的進展。 但是，隨著人們環(huán)保意識的增強，使汽車用涂料又面臨種種新的課題。雙組分聚氨酯涂料是近年來發(fā)展起來的高質(zhì)量、環(huán)境友好的新型汽車涂料。目 前我國的聚氨酯涂料以雙組分醇酸聚氨酯涂料為主，是以預聚物與含羥基的醇酸樹脂拼 用制成的。但因其泛黃性嚴重，只能用于深色室內(nèi)用涂料。隨著涂料工業(yè)的迅速發(fā)展， 尤其是高裝飾性耐候涂料品種需求量的增長，聚氨酯涂料的需求量也迅速增長。近來使 用不泛黃的脂肪族聚氨酯原料，以改進泛黃性和提高耐候性。這些脂肪族異氰酸酯在涂 料中使用的有六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二環(huán)己基甲烷 二異氰酸酯(HMDI)，使用最多、最重要的是HDI。二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)在涂 料工業(yè)中也有相當?shù)膽?，但也存在泛黃問題，只能在深色內(nèi)用涂料中有所選用。雙組分丙烯酸樹脂涂料由A羥基組分(羥基丙烯酸樹脂)及B組分(多異氰酸 酯)組成。其主要涉及的反應機理有R-OH+R' -NCO ^ R' NHCOO-R 聚氨酯R-NC0+H20 — R-NHCOOH — RNH2+C02R-NH2+NCOR — RNHCONHR通過特定水性多羥基聚合物與含-NCO基團的異氰酸酯交聯(lián)，形成具有特定功 能的聚氨酯。它具有高附著力、抗酸抗堿、耐老化的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙組分聚氨酯汽車中涂涂料，該涂料不僅具有較好 的耐候性，更具有高光澤性，還進一步提高了中涂涂料膜的機械強度和抗石擊性，對基 材進行涂布時不易出現(xiàn)氣泡、形成涂料膜缺陷等問題。本發(fā)明目的通過如下技術方案實現(xiàn)一種汽車用雙組分聚氨酯涂料，該涂料包括A組分和B組分；以質(zhì)量百分比計，所述A組分原料包括如下組分羥基丙烯酸酯 30 35%線形飽和聚酯 8 10%
潤濕分散劑催化劑著色顏料填料防銹顏料溶劑
1 1.5% 0.5 0.8% 10.06 12% 16 22%
13 16% 10 15%所述的羥基丙烯酸酯的羥基含量為30 50mgKOH/g，酸價為10 30mgKOH/ g ；所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫或醋酸錫；所述的著色顏料為鈦白粉、炭黑；所述的填料為滑石粉、硫酸鋇和碳酸鈣；所述的防銹顏料為磷酸鋅、三聚磷酸鋁和鋅粉；所述B組分由異氰酸酯固化劑和溶劑組成；以質(zhì)量百分比計，所述B組分原料組成為異氰酸酯固化劑55%溶劑45%所述的異氰酸酯固化劑為六亞甲基二異氰酸酯三聚體；所述A組分和B組分中的溶劑選自乙二醇乙醚醋酸酯、甲苯、甲基異丁基酮和 丙二醇丁醚一種或多種。為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，所述A組分原料還優(yōu)選包括0 2%的流平劑。所述A組分原料還優(yōu)選包括0 3%的紫外線吸收劑。使用時，所述A組分與B組分重量比為2.5 5.5 1 ；其異氰酸酯基的含量與 丙烯酸樹脂的羥基含量之比為1 1.4 1。所述的汽車用雙組分聚氨酯涂料的制備方法將所述的A組分各原料混合均 勻、過濾、研磨，得到A組分混合物；將權利要求1所述的B組分中的各原料混合，攪 拌均勻得到B組分混合物。本發(fā)明提供一種雙組份聚氨酯涂料，其中丙烯酸樹脂優(yōu)選為江蘇融泰化工有限 公司生產(chǎn)的RT-9020;本發(fā)明所述助劑包括潤濕分散劑、流平劑、紫外線吸收劑，皆為 本領域常用助劑。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和進步(1)提高了中涂涂料的光澤度，能夠改善中涂涂料與防銹底涂料的層間附著力。(2)提高了固化后涂料膜的耐候性與抗石擊性能。(3)提高了固化后膜的耐沖擊性與耐水性。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但是本發(fā)明的實施方式不限如此。實施例1以質(zhì)量百分比計，一種汽車用雙組份聚氨酯涂料A組分混合物各原料組分含量 為頁RT-9020 30%PBA2000 8%硫酸鋇10%滑石粉8%碳酸鈣2%鈦白粉12%炭黑0.06%磷酸鋅9%三聚磷酸鋁 3%鋅粉1.8%Anti-Terra-203 1.5%BYK-310 2%T-120.64%UVl 1302%混合溶劑 10%羥基丙烯酸樹脂為江蘇融泰化工有限公司生產(chǎn)的RT-9020。線形飽和聚酯 為PBA2000(廣州石油化工總廠售)。填料為硫酸鋇、滑石粉和碳酸鈣。著色顏料 為鈦白粉和炭黑。防腐顏料為磷酸鋅、三聚磷酸鋁和鋅粉。助劑包括潤濕分散劑 Anti-Terra-203 (廣州市尚國化工原料有限公司售)，流平劑BYK-310 (廣州市尚國化工原 料有限公司售)，催化劑Τ_12(廣州偉伯化工有限公司售)以及紫外光吸收劑UV1130(廣 州志一化工有限公司)?；旌先軇┯梢叶家颐汛姿狨ァ⒓妆胶图谆惗』促|(zhì)量比 1:1:1組成。A組分混合物的配制取的線形飽和聚酯與羥基丙烯酸樹脂混合均勻，按順序 加入填料、著色顏料、防腐顏料、助劑以及混合溶劑，混合攪拌lh，轉速為800rpm，混 合均勻后采用400目的不銹鋼網(wǎng)過濾，得A組分混合物。B組分混合物的配制將55重量份的HDI三聚體與45重量份的混合溶劑，在 轉速為500rpm下混合攪拌30min，得到B組分混合物，其中混合溶劑是由乙二醇乙醚醋 酸酯、甲苯和甲基異丁基酮按照重量比為111的比例配置組成。稀釋劑為乙二醇乙醚醋酸酯甲苯丙二醇丁醚=1:2:2。按照重量比A/B/稀釋劑=2.5 1 1，噴涂在經(jīng)過杜邦產(chǎn)的防銹底涂料鐵板 上，干燥5min后，在60°C下烘烤30min，得到中涂涂料鐵板D1，再于Dl上噴涂杜邦產(chǎn) 的面涂料，得到鐵板D2。實施例2以質(zhì)量百分比計，一種雙組份聚氨酯涂料A組分混合物各原料組分含量為RT-902033%PBA20009%硫酸鋇8%滑石粉 %碳酸鈣鈦白粉 炭黑 磷酸鋅 三聚磷酸鋁 鋅粉
10% 0.1%
9% 3%
3%
Anti-Terra-203 1.3% BYK-3101.8%
T-120.8%
UVl 1303%
混合溶劑 10%
按照實例1所述方法與步驟配制A組分混合物t 按照實施例1所述的配方制備B組分混合物。
稀釋劑為乙:醇乙醚醋酸酯
甲苯丙二醇丁醚=1 2 2c
按照重量比Α/Β/稀釋劑=5/1/1，噴涂在經(jīng)過杜邦產(chǎn)的防銹底涂料鐵板上，干 in后，在60°C下烘烤30min，得到中涂涂料鐵板E1，再于El上噴涂杜邦產(chǎn)的面涂 到鐵板E2。 實施例3
以質(zhì)量百分比計，一種雙組份聚氨酯涂料A組分混合物各原料組分含量為
RT-9020 PBA2000
硫酸鋇
滑石粉
碳酸鈣
鈦白粉
炭黑
磷酸鋅
三聚磷酸鋁
鋅粉
33% 8% 10% 8% 4% 11.9% 0.1% 9% 4%
3%
Anti-Terra-203 1 % T-120.5%
UVl 1303%
混合溶劑 4.5%
按照實例1所述方法與步驟配制A組分混合物t 按照實施例1所述的配方制備B組分混合物。
稀釋劑為乙:醇乙醚醋酸酯
甲苯丙二醇丁醚=1 2 2C
按照重量比Α/Β/稀釋劑=5/1/1，噴涂在經(jīng)過杜邦產(chǎn)的防銹底涂料鐵板上，干 燥5min后，在60°C下烘烤30min，得到中涂涂料鐵板F1，再于Fl上噴涂杜邦產(chǎn)的面涂 料，得到鐵板F2。
實施例4:
以質(zhì)量百分比計，一種雙組份聚氨酯涂料A組分混合物各原料組分含量為RT-9020 30%PBA2000 8%硫酸鋇9%滑石粉 %碳酸鈣 2%鈦白粉 11%炭黑0.06%磷酸鋅9%三聚磷酸鋁 3%鋅粉Anti-Terra-203 1.5%BYK-310 1.8%T-120.64%混合溶劑 16%按照實例1所述方法與步驟配制A組分混合物。按照實施例1所述的配方制備B組分混合物。稀釋劑為乙二醇乙醚醋酸酯甲苯丙二醇丁醚=1:2:2。按照重量比A/B/稀釋劑=5/1/1，噴涂在經(jīng)過杜邦產(chǎn)的防銹底涂料鐵板上，干 燥5min后，在60°C下烘烤30min，得到中涂涂料鐵板G1，再于Gl上噴涂杜邦產(chǎn)的面涂 料，得到鐵板G2。對比例1 將實施例1中的線性飽和聚酯去除，溶劑由10重量份變?yōu)?8重量份。A組分混 合物、B組分混合物和稀釋劑按照重量比為2.5 1 1的比例混合均勻，噴涂在經(jīng)過杜 邦產(chǎn)的防銹底涂料鐵板上，干燥5min后，在60°C下烘烤30min，得到中涂涂料鐵板XI， 再于Xl上噴涂杜邦產(chǎn)的面涂料，得到鐵板X2。測試方法如表1所示表權利要求
1. 一種汽車用雙組分聚氨酯涂料，其特征在于，該涂料包括A組分和B組分； 以質(zhì)量百分比計，所述A組分原料包括如下組分 羥基丙烯酸酯 30 35% 線形飽和聚酯 8 10%所述的羥基丙烯酸酯的羥基含量為30 50mgKOH/g，酸價為10 30mgKOH/g ；潤濕分散劑 16 22%催化劑 13 16% 著色顏料 10 15%填料1 1.5% 防銹顏料0.5 0.8% 溶劑10.06 12%所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫或醋酸錫；所述的著色顏料為鈦白粉、炭黑；所述的填料為滑石粉、硫酸鋇和/或碳酸鈣；所述的防銹顏料為磷酸鋅、三聚磷酸鋁和/或鋅粉；所述B組分由異氰酸酯固化劑和/或溶劑組成；以質(zhì)量百分比計，所述B組分原料組成為異氰酸酯固化劑 55%溶劑45%所述的異氰酸酯固化劑為六亞甲基二異氰酸酯三聚體；所述A組分和B組分中的溶劑選自乙二醇乙醚醋酸酯、甲苯、甲基異丁基酮和丙二 醇丁醚一種或多種。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車用雙組分聚氨酯涂料，其特征在于所述A組分原料 還包括0 2%的流平劑。
3.根據(jù)權利要求1所述的汽車用雙組分聚氨酯涂料，其特征在于所述A組分原料 還包括0 3%的紫外線吸收劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的汽車用雙組分聚氨酯涂料，其特征在于使用時，所述A組 分與B組分重量比為2.5 5.5 1 ；其異氰酸酯基的含量與丙烯酸樹脂的羥基含量之比 為 1 1.4 1。
5.根據(jù)權利要求1所述的汽車用雙組分聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于將所述的 A組分各原料混合均勻、過濾、研磨，得到A組分混合物；將權利要求1所述的B組分 中的各原料混合，攪拌均勻得到B組分混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車用雙組分聚氨酯涂料及其制備方法，該涂料包含A、B兩組分，以A組分羥基丙烯酸樹脂B組分脂肪族多異氰酸酯為基本組分，添加線形飽和聚酯、溶劑、助劑與顏填料，其中A組分與B組分重量比為2.5～5.5∶1，A組分包括羥基丙烯酸酯、線形飽和聚酯、潤濕分散劑、催化劑、著色顏料、填料、防銹顏料和溶劑，B組分包括脂肪族多異氰酸酯、溶劑。本發(fā)明的涂料提高了中涂涂料的光澤度，能夠改善中涂涂料與防銹底涂料的層間附著力。能夠提高固化后涂料膜的耐候性與抗石擊性能，同時提高了固化后膜的耐沖擊性與耐水性。
文檔編號C09D5/08GK102010652SQ20101052725
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權日2010年10月28日
發(fā)明者常然然, 李莉, 袁文輝 申請人:華南理工大學