一種具有高耐磨高硬度的單涂層pu涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種高耐磨高硬度的單涂層PU涂料及其制備方法，包括A組分基料和涂料、B組分固化劑，所述A組分基料的組成及其質(zhì)量百分比為：納米級(jí)PTFE蠟4～6％，耐磨陶瓷微粉10～15％，特殊基團(tuán)和多反應(yīng)基團(tuán)制備的聚氨酯樹脂55～70％，醋酸丁酸纖維素10～15％，流平劑0.2～0.5％；所述涂料中包括鋁銀漿、乙酸丁酯和色漿；所述B組分固化劑為：采用TMP多元醇與氟樹脂搭配研究的一種聚氨酯固化劑。采用本發(fā)明的有益效果是首次成功將納米技術(shù)應(yīng)用于3C涂料行業(yè)，提高其耐磨性和硬度，耐溶劑性有了更大的提高，提高了涂料的耐磨性和滑爽性以及抗污性。
【專利說(shuō)明】一種具有高耐磨高硬度的單涂層PU涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種具有高耐磨高硬度的單涂層ro涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]3C電子產(chǎn)品自從上市以來(lái)，因其便于輕便、便于攜帶受到消費(fèi)者的青睞，2010年上半年，中國(guó)智能手機(jī)市場(chǎng)銷量規(guī)模達(dá)2405.4萬(wàn)部，超2009年全年規(guī)模，而進(jìn)入2011年，這一趨勢(shì)有增無(wú)減。另外，從全球市場(chǎng)來(lái)看，業(yè)內(nèi)資深人士預(yù)測(cè)，僅平板電腦一項(xiàng)，2012年市場(chǎng)規(guī)模即可達(dá)到350億美元。3C市場(chǎng)需求情況也較穩(wěn)定，因此對(duì)涂料的需求在不斷增長(zhǎng)。隨著性能要求的提高，涂料行業(yè)對(duì)新型的環(huán)保節(jié)能和高性能涂料有了急切的需求。
[0003]單涂層PU涂料主要應(yīng)用于筆記本外殼、手機(jī)外殼等3C行業(yè)，單涂層PU涂料性能卓越，有很高的耐磨性和硬度，對(duì)現(xiàn)有的PU涂料性能有很大的提升作用，另外，可以節(jié)約大量的人工，避免資源的浪費(fèi)，提高客戶的產(chǎn)能，一經(jīng)推出得到客戶的認(rèn)可，目前已應(yīng)用于DELL、HP、NEC等品牌電腦公司的外殼及手機(jī)外殼中。
[0004]但是因?yàn)殚L(zhǎng)期隨身攜帶，使涂料漆膜容易受到磨損和脫漆，而目前市場(chǎng)上使用的PU系列涂料一般性能差，硬度、耐磨等很難達(dá)到3C行業(yè)的要求，另外為了提高性能，很多涂料廠商開發(fā)了 PU底漆上面罩UV光油的通用做法，來(lái)提高產(chǎn)品的性能要求，但浪費(fèi)資源和排放了更多的有機(jī)溶劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:克服現(xiàn)有技術(shù)中系列涂料性能差，硬度小、耐磨性差、生產(chǎn)成本高等技術(shù)不足，提供一種高硬度大、高耐磨性，生產(chǎn)成本低的單涂層I3U涂料及其制備方法與應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種高耐磨高硬度的單涂層涂料，包括A組分基料和涂料、B組分固化劑，所述A組分基料的組成及其質(zhì)量百分比為:納米級(jí)PTFE蠟4~6%，耐磨陶瓷微粉10~15%，特殊基團(tuán)和多反應(yīng)基團(tuán)制備的聚氨酯樹脂55~70%，醋酸丁酸纖維素10~15%，流平劑
0.2~0.5% ;所述涂料中包括鋁銀漿、乙酸丁酯和色漿；所述B組分固化劑為:采用TMP多元醇與氟樹脂搭配研究的一種聚氨酯固化劑。
[0008]進(jìn)一步的，所述納米級(jí)PTFE蠟為日本岐阜ZF-24。
[0009]進(jìn)一步的，所述耐磨陶瓷微粉為3M公司G-100。
[0010]進(jìn)一步的，所述特殊基團(tuán)和多反應(yīng)基團(tuán)制備的聚氨酯樹脂為東勝AA-2450。
[0011]進(jìn)一步的，所述醋酸丁酸纖維素為CAB381-20，所述醋酸丁酸纖維素溶于乙酸丁酯中，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。
[0012]進(jìn)一步的，所述流平劑是一種有機(jī)硅流平劑，所述流平劑為BYK306。
[0013]進(jìn)一步的，所述鋁銀漿先用等質(zhì)量的乙酸丁酯浸泡I~2h。[0014]進(jìn)一步的，所述B組分TMP多元醇與氟樹脂搭配研制的一種聚氨酯固化劑是自主改進(jìn)的固化劑，所述自主改進(jìn)的固化劑由BAYER的HDI固化劑與DIC的氟樹脂K705按照質(zhì)量比5:1進(jìn)行混合。
[0015]一種高耐磨高硬度的單涂層I3U涂料，其制備方法如下:
[0016](I)稱取20份的特殊基團(tuán)和多反應(yīng)基團(tuán)制備的聚氨酯樹脂、50份的乙酸丁酯，邊攪拌邊加入30份的耐磨陶瓷粉進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后此混合物加入到砂磨機(jī)中進(jìn)行超細(xì)化研磨，直至刮板達(dá)到粒徑小于10 Pm，做成半成品備用；
[0017](2)將步驟(1)中所得的半成品、納米級(jí)PTFE蠟1.5~1.7份、醋酸丁酸纖維素
3.6~4份、流平劑0.072~0.14份，一起投入到容器中，攪拌均勻備用；
[0018](3)在步驟(2)中所得半成品中加入用乙酸丁酯浸泡過的鋁銀漿、色漿，機(jī)械攪拌，攪拌速度為500rmp，得到單涂層PU涂料；
[0019](4)稱取74份的聚氨酯固化劑于容器中，邊攪拌邊加入26份的醋酸丁酯溶劑，加完后繼續(xù)機(jī)械攪拌，攪拌速度為1200rmp，待完全分散后得到B組分。
[0020]采用本發(fā)明的技術(shù)方案的有益效果是:
[0021](I)首次成功將納米技術(shù)應(yīng)用于3C涂料行業(yè)，提高其耐磨性和硬度；將材料分散至納米級(jí)使漆膜在耐磨方面有大幅的提高，RCA>250cycles,同時(shí)也提高了耐鋼絲絨摩擦性能，將材料分散至納米級(jí)別避免了涂料容易發(fā)花、分散不均勻的不足，使漆膜有良好的表觀效果。
[0022](2)選用特殊結(jié)構(gòu)和多反應(yīng)基團(tuán)制成的`殊改性共聚物作為主體樹脂；可從根本上改善涂料的各項(xiàng)綜合性能，耐溶劑例如酒精、丁酮等有了更大的提高，同時(shí)硬度可提高至H以上，二傳統(tǒng)涂料僅為F，耐磨相對(duì)傳統(tǒng)的樹脂可以提高100次以上。
[0023](3)耐磨陶瓷微粉通過先進(jìn)的超細(xì)化技術(shù)，使硬度極高的粉微細(xì)化:陶瓷粉具有較高的硬度和耐磨性，但是較粗的粒徑限制了其在3C涂料中的應(yīng)用，我們通過運(yùn)用超細(xì)化技術(shù)，使陶瓷粉粒徑達(dá)到3C涂料所需的粒徑，改善涂料的耐磨硬度，同時(shí)表觀效果可到要求，從而使其適用于3C涂料體系；
[0024](4)采用TMP多元醇與氟樹脂搭配研制的聚氨酯固化劑；通過對(duì)傳統(tǒng)的固化劑進(jìn)行改進(jìn)，搭配自主研發(fā)的聚氨酯固化劑，可有效改善涂料的固化速率，同時(shí)提高了涂料的耐磨性和滑爽性以及抗污性。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面根據(jù)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]實(shí)施例1
[0027]一種高耐磨高硬度的單涂層I3U涂料，其制備方法如下:
[0028](I)稱取20份東勝AA-2450和50份乙酸丁酯，邊攪拌邊加入30份3M公司G-100進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后此混合物加入到砂磨機(jī)中進(jìn)行超細(xì)化研磨，直至刮板達(dá)到粒徑小于10 ym，做成半成品備用；
[0029](2)將步驟⑴中所得的半成品、日本岐阜ZF-241.5份、CAB381-203.6份、BYK3060.072份，一起投入到容器中，攪拌均勻備用；
[0030](3)在步驟(2)中所得半成品中加入用乙酸丁酯浸泡過的鋁銀漿、色漿，機(jī)械攪拌，攪拌速度為500rmp，得到單涂層PU涂料；
[0031](4)稱取74份由BAYER的HDI固化劑與DIC的氟樹脂K705按照質(zhì)量比5: I進(jìn)行混合而成的固化劑于容器中，邊攪拌邊加入26份的醋酸丁酯溶劑，加完后繼續(xù)機(jī)械攪拌，攪拌速度為1200rmp，待完全分散后得到B組分。
[0032](5)使用時(shí)，將單涂層涂料搭配B組分使用，搭配自主研發(fā)的聚氨酯固化劑，可有效改善涂料的固化速率，同時(shí)提高了涂料的耐磨性和滑爽性以及抗污性。
[0033]實(shí)施例2
[0034](I)稱取20份東勝AA-2450和50份乙酸丁酯，邊攪拌邊加入30份3M公司G-100進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后此混合物加入到砂磨機(jī)中進(jìn)行超細(xì)化研磨，直至刮板達(dá)到粒徑小于10 ym，做成半成品備用；
[0035](2)將步驟⑴中所得的半成品、日本岐阜ZF-241.6份、CAB381-203.8份、BYK3060.11份，一起投入到容器中，攪拌均勻備用；
[0036](3)在步驟⑵中所得半成品中加入用乙酸丁酯浸泡過的鋁銀漿、色漿，機(jī)械攪拌，攪拌速度為500rmp，得到單涂層PU涂料；
[0037](4)稱取74份由BAYER的HDI固化劑與DIC的氟樹脂K705按照質(zhì)量比5:1進(jìn)行混合而成的固化劑于容器中，邊攪拌邊加入26份的醋酸丁酯溶劑，加完后繼續(xù)機(jī)械攪拌，攪拌速度為1200rmp，待完全分散后得到B組分。[0038](5)使用時(shí)，將單涂層涂料搭配B組分使用，搭配自主研發(fā)的聚氨酯固化劑，可有效改善涂料的固化速率，同時(shí)提高了涂料的耐磨性和滑爽性以及抗污性。
[0039]實(shí)施例3
[0040](I)稱取20份東勝AA-2450和50份乙酸丁酯，邊攪拌邊加入30份3M公司G-100進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后此混合物加入到砂磨機(jī)中進(jìn)行超細(xì)化研磨，直至刮板達(dá)到粒徑小于10 ym，做成半成品備用；
[0041](2)將步驟⑴中所得的半成品、日本岐阜ZF-241.7份、CAB381-204份、BYK3060.14份，一起投入到容器中，攪拌均勻備用；
[0042](3)在步驟(2)中所得半成品中加入用乙酸丁酯浸泡過的鋁銀漿、色漿，機(jī)械攪拌，攪拌速度為500rmp，得到單涂層PU涂料；
[0043](4)稱取74份由BAYER的HDI固化劑與DIC的氟樹脂K705按照質(zhì)量比5:1進(jìn)行混合而成的固化劑于容器中，邊攪拌邊加入26份的醋酸丁酯溶劑，加完后繼續(xù)機(jī)械攪拌，攪拌速度為1200rmp，待完全分散后得到B組分。
[0044](5)使用時(shí)，將單涂層涂料搭配B組分使用，搭配自主研發(fā)的聚氨酯固化劑，可有效改善涂料的固化速率，同時(shí)提高了涂料的耐磨性和滑爽性以及抗污性。
[0045]相對(duì)于傳統(tǒng)的I3U涂料，本發(fā)明的優(yōu)越性體現(xiàn)在:
[0046]
【權(quán)利要求】
1.一種高耐磨高硬度的單涂層I3U涂料，包括A組分基料和涂料、B組分固化劑，其特征在于:所述A組分基料的組成及其質(zhì)量百分比為:納米級(jí)PTFE蠟4~6%，耐磨陶瓷微粉10~15%，特殊基團(tuán)和多反應(yīng)基團(tuán)制備的聚氨酯樹脂55~70%，醋酸丁酸纖維素10~15%，流平劑0.2~0.5%;所述涂料中包括鋁銀漿、乙酸丁酯和色漿；所述B組分固化劑為:采用TMP多元醇與氟樹脂搭配研究的一種聚氨酯固化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高硬度的單涂層PU涂料，其特征在于:所述納米級(jí)PTFE蠟為日本岐阜ZF-24。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高硬度的單涂層PU涂料，其特征在于:所述耐磨陶瓷微粉為3M公司G-100。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高硬度的單涂層PU涂料，其特征在于:所述特殊基團(tuán)和多反應(yīng)基團(tuán)制備的聚氨酯樹脂為東勝AA-2450。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高硬度的單涂層PU涂料，其特征在于:所述醋酸丁酸纖維素為CAB381-20，所述醋酸丁酸纖維素溶于乙酸丁酯中，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高硬度的單涂層PU涂料，其特征在于:所述流平劑是一種有機(jī)硅流平劑，所述流平劑為BYK306。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高硬度的單涂層PU涂料，其特征在于:所述鋁銀漿先用等質(zhì)量的乙酸丁酯浸泡I~2h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高硬度的單涂層PU涂料，其特征在于:所述B組分TMP多元醇與氟樹脂搭配研制的一種聚氨酯固化劑是自主改進(jìn)的固化劑，所述自主改進(jìn)的固化劑由BAYER的HDI固化劑與DIC的氟樹脂K705按照質(zhì)量比5: I進(jìn)行混合。
9.一種高耐磨高硬度的單涂層PU涂料，其制備方法如下: (1)稱取20份的特殊基團(tuán)和多反應(yīng)基團(tuán)制備的聚氨酯樹脂、50份的乙酸丁酯，邊攪拌邊加入30份的耐磨陶瓷粉進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后此混合物加入到砂磨機(jī)中進(jìn)行超細(xì)化研磨，直至刮板達(dá)到粒徑小于10 ym，做成半成品備用； (2)將步驟(1)中所得的半成品、納米級(jí)PTFE蠟1.5~1.7份、醋酸丁酸纖維素3.6~4份、流平劑0.072~0.14份，一起投入到容器中，攪拌均勻備用； (3)在步驟(2)中所得半成品中加入用乙酸丁酯浸泡過的鋁銀漿、色漿，機(jī)械攪拌，攪拌速度為500rmp，得到單涂層PU涂料； (4)稱取74份的聚氨酯固化劑于容器中，邊攪拌邊加入26份的醋酸丁酯溶劑，加完后繼續(xù)機(jī)械攪拌，攪拌速度為1200rmp，待完全分散后得到B組分。
【文檔編號(hào)】C09D127/18GK103666226SQ201310426274
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】樊順盛, 朱進(jìn)長(zhǎng), 楊睿智, 周桂林 申請(qǐng)人:蘇州皇冠涂料科技發(fā)展有限公司