水性双组分聚氨酯塑料涂料及其施工

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1、水性双组分聚氨酯塑料涂料及其施工王从国，黄昭可（中国电器科学研究院擎天实业有限公司广州510860）摘要：以双组分聚氨酯树脂为原料配制水性塑料涂料，开发出了塑料用水性聚氨酯涂料，并对其在线施工工艺进行了探索研究。经上线试验，证明其涂膜性能接近或优于指标值。施工工艺则与传统溶剂型单组分丙烯酸涂料接近。关键词：水性涂料聚氨酯在线施工工艺ResearchonWaterborne2kPolyurethaneCoatforPlasticsanditsCoatingOnlineProcessWangcong-guoHuangzhao-keAbstract:Thewaterborne2kcoatfor

2、plasticsissynthesizedwithpolyurethaneresinsascoatbinder,anditscoatingprocessisstudied.Thetestingresultsshowthepropertyofthisfilmcanreachorexceedtheregulatingvalue.anditsprocessiscloseforthatofthetraditionalsolventbase1kacrylateresinscoat.Keywords:waterbornecoatpolyurethaneonlinecoatingprocess1引言为

3、保护人类生存环境，现今涂料的发展趋势是低公害、无公害化。水性塑料涂料的最大优点是涂层堪与传统溶剂型涂料相当，但VOC排放量小。其排放量是溶剂型涂料的三分之一还小。因此，发展水性涂料，采用水性涂料具有重要意义。近年来，国际上对VOC排放量的限制越来越严格，欧美等国家都在大力发展水性涂料技术。随着人们环保意识的不断提高和环保法规对有机挥发物（VOC）及有害空气污染物（HAPs）的限制日趋严格，水性涂料将成为21世纪的主流涂料已成共识[1-4]。目前水性涂料已广泛应用在建筑内外墙涂料、金属涂料、汽车涂料、木器涂料、皮革涂料等领域，但是在塑料方面的应用还不多，其原因主要是水性涂料的性能（主要如硬

4、度、附着力、干燥时间、耐溶剂性、铝粉涂料的银粉排列等）难以达到应用要求。近年来，随着树脂性能的不断改进，使水性塑料涂料的应用成为可能，但目前这方面的研究报道还不是很多。目前我国正大力弘扬科学发展观，走可持续发展道路，可以预见国家将对VOC排放量的要求会越来越严格。为保护我们的生存环境和身心健康，增强在水性涂料方面的国际交流与合作，发展提高我国的水性涂料技术水平，国家有必要加大在这些方面的研发支持力度，对涂料VOC的排放量应出台适合我国目前经济发展水平的法律法规。本文以拜耳公司生产的水性聚氨酯树脂为原料，配制塑料用水性涂料。研究了有关助剂的影响，开发出了性能优良的水性双组分聚氨酯塑料涂料，

5、并对其施工工艺进行了研究。2水性双组分聚氨酯塑料涂料的配制2.1试验配方其清漆基础配方见表1。表1水性双组分聚氨酯塑料涂料清漆基础配方原料质量分数/%原料质量分数/%多元醇树脂130.0~60.0消泡剂0.2~1.0多元醇树脂213.0~30.0防冻剂1.0~3.5去离子水2.0~12.0防腐剂0.1~0.3成膜助剂3.0~12.0pH值调节剂3.0~10.0润湿剂0.1~0.8增稠剂0.8~5.0流平剂0.1~0.8其它助剂1.0~4.0固化剂：固化剂1/固化剂2为8/1，并用适量溶剂稀释至合适粘度。2.2试验步骤用电子天平准确称取多元醇树脂1和多元醇树脂2置于高速分散机中，开动马达调

6、节分散机转速至800r/min左右，预混合10分钟左右；在搅拌下加入已经预混合好的去离子水和成膜助剂，然后依次序加入其它原料，加大分散机转速至3000r/min左右，搅拌30分钟；调低转速至1000r/min左右，调节粘度和pH，继续搅拌15min；过滤，出料制得水性双组分聚氨酯塑料涂料清漆。用上面的清漆加入铝浆，制得双组分水性银粉漆。向其中加入固化剂和稀释剂水，两组份的比率约为10/1，稍搅拌后加水调节喷涂粘度，搅拌均匀即可。将制备的清漆喷涂在ABS塑料板上制备涂膜，外送广东省涂料产品质量监督检验站进行性能测试。2.3性能测试结果水性双组分聚氨酯塑料涂料涂膜性能检测结果见表2。表2产品

7、性能检测结果序号检验项目指标值实测值检测标准1铅笔硬度≥H2HGB/T6739-20062附着力（1mm，粘揭5次）100%不脱落100%不脱落GB/T9286-19983流平性无明显桔皮无明显桔皮目测4干膜厚度，微米10-1512GB/T13452.2-19925耐醇性无发白、变色、软化等不良现象50次95%乙醇溶液；无发白、变色、软化等不良现象用棉布包500克砝码醮95%乙醇溶液来回擦拭≥50次6耐高温高湿无变色、起泡等异常现象