專利名稱：：單組份聚氨酯樹脂漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種單組份聚氨酯涂料用的樹脂漆及其制備方法。聚氨酯漆由于其優(yōu)異的物理性能和廣泛的適應(yīng)性，近年來的發(fā)展速度超過其他各類漆種，但是，當(dāng)前市場上的聚氨酯漆主要是雙組份的，它需要在使用前，才能將甲、乙兩組份現(xiàn)場調(diào)制，然后方能使用，且要在規(guī)定的時間內(nèi)用完，否則，超過使用期即無法涂刷而浪費(fèi);再則雙組份聚氨酯漆由于采用令人暈眩的環(huán)己酮等溶劑和在混合施工時有大量極毒的異氰酸酯揮發(fā)到空氣中，嚴(yán)重危害了施工人員身體健康，因此，使用受到了一定的限制，而常用的醇酸樹脂漆。雖然，施工方便，氣味適度。但由于其硬度低，耐熱差，在某些物性方面無法與雙組份聚氨酯漆匹敵。故而其應(yīng)用范圍受到限制。因此，人們把注意力轉(zhuǎn)向單組份聚氨酯漆，希望能彌補(bǔ)雙組份的缺點(diǎn)。如潮固化型的單組份聚氨酯漆，要求在高濕度環(huán)境下干燥成膜，僅局限于陰雨天和潮濕環(huán)境使用。于是，又研制出封閉型的單組份聚氨酯，而這種漆要求在加熱烘烤時方能固化結(jié)膜，又使其局限于一定條件方能使用。氨酯油聚氨酯漆雖具有醇酸漆的優(yōu)點(diǎn)，而其物性較差，達(dá)不到雙組份的優(yōu)良物性，只能作地板和家具漆。綜上所述，人們希望有一種自干，不受環(huán)境濕度、溫度影響，涂飾時不需臨時配制，且涂施工藝簡單，無毒，物性與雙組份聚氨酯基本一致的自干單組份聚氨酯漆。本發(fā)明的目的是提供一種樹脂液，采用這種樹脂液所制成的單組份聚氨酯漆能集醇酸漆和雙組份聚氨酯漆的優(yōu)點(diǎn)于一體。該漆不僅能涂飾家具、地板，而且能涂飾金屬、橡膠、玻璃等。本發(fā)明的聚氨酯樹液采用亞麻油、季戊四醇和甲苯二異氰酸酯作為主要原料，環(huán)烷酸鈣液作為醇解催化劑，以200＃溶劑和二甲苯作溶劑，經(jīng)過醇解、聚合和稀釋后配制而成。醇解的油基比為1∶1～1.2，聚合的投料比γ值為0.95～1.05。其制備方法如下將亞麻油、季戊四醇、環(huán)烷酸鈣液同時投入醇解釜中，在攪拌下升溫至240°±5°，進(jìn)行酯交換反應(yīng)，待酯交換達(dá)到終點(diǎn)時，降溫到50°±2℃，并在攪拌下滴加甲苯二異氰酸酯，滴加時溫度控制在50°～60℃，滴加時間約1小時，滴完后反應(yīng)溫度控制在80～90℃，直到粘度達(dá)到要求，加入二甲苯和200＃溶劑經(jīng)過濾后成樹脂液。實(shí)施例本發(fā)明的聚氨酯樹脂液由雙漂亞麻油、工業(yè)用季戊四醇、工業(yè)用甲苯二異氰酸酯、含量2%的環(huán)烷酸鈣液和工業(yè)用二甲苯及200＃溶劑組成。油基比為1∶1(最佳值)，投料比γ值0.98(最佳值)，各重量份為亞麻油37%，季戊四醇3.75%，甲苯二異氰酸酯7.5%，環(huán)烷酸鈣液0.1%，二甲苯16.5%，200＃溶劑33.4%，其配制方法如上所述。所配制的樹脂液性能指標(biāo)為顏色6級，粘度70秒，細(xì)度0微米，固體含量50±2%，酸值小于0.2mgkoH/g。在本發(fā)明的樹脂液中加入鈷和鉛催干劑，經(jīng)攪拌，加入適量的二甲苯、200＃溶劑調(diào)整粘度即為單組份清漆，這種清漆具有自干性;在樹脂液中加入各種顏料和催干劑、二甲苯、200＃溶劑及防結(jié)劑，經(jīng)砂磨或輾磨，即可制得各種顏色的單組份聚氨酯色漆。如白色單組份聚氨酯磁漆其制備如下鈦白粉(R820)24克，單組份聚氨酯樹脂液68克，在高速攪拌下分散混合后于砂磨機(jī)中磨細(xì)至細(xì)度≤20微米，加入環(huán)烷酸鈷液0.5克，環(huán)烷酸鉛液2克、防結(jié)劑甲二酮肟0.2克和二甲苯、200＃等調(diào)整粘度至38秒，用攪拌器均勻混合，即為白色單組份聚氨酯磁漆。將所制得的漆在室溫25℃，相對濕度60%條件下，按照漆膜檢測標(biāo)準(zhǔn)取馬口鐵板制片(也可用三夾板制板作家具漆用)，測得的結(jié)果如下粘度41秒，干燥時間，表干0.75小時，實(shí)干5小時，硬度(玻璃硬度值)0.634沖擊強(qiáng)度50公斤、厘米，附著力1級，柔韌性1毫米，光澤96%，耐水36小時，耐汽油30天，遮蓋力90克/米2，用容器盛100℃開水放置于干燥漆膜上，不變黃，無痕跡，制得的木板片在100℃沸水中煮30分鐘，不起泡，不變黃，在120℃烘箱中烘烤20分鐘，不變黃，不發(fā)粘，不變軟。用火紅的香煙頭在干燥的木板漆膜上放置一分鐘，漆膜不起泡，不脫落，但木質(zhì)變黃，漆膜變黃。涂飾時無異氰酸根等極毒的揮發(fā)氣體，價格一般較雙組份聚氨酯低級10%左右。單組份聚氨酯清漆制備方法如下單組份聚氨酯樹脂液98克，環(huán)烷酸鈷液0.2克，環(huán)烷酸鉛液0.4克，二甲苯1.6克，攪拌混均，即得自干單組份聚氨酯清漆，在實(shí)施例Ⅰ的條件下測定，樣品的檢測結(jié)果如下粘度40秒，干燥時間表干0.75小時，實(shí)干5小時，硬度0.654，沖擊強(qiáng)度50公斤、厘米，附著力1級，柔韌性1毫米，光澤100%，耐水36小時不變白，不起泡，耐汽油30天，搪瓷杯裝100℃開水放置漆膜，不發(fā)白，不變黃，無痕跡，在120℃烘烤20分不變白，不變黃，用火紅的香煙頭在干燥的漆膜上放置一分鐘不起泡，不脫落。涂飾時無異氰酸酯揮發(fā)到空氣中，價格一般較雙組份低10%左右。各種自干單組份聚氨酯漆的技術(shù)性能綜述如下項(xiàng)目磁漆性能清漆性能粘度(涂－4粘度計(jì))，秒≥細(xì)度，微米≤遮蓋力，g/m2≤干燥時間，h≤表干實(shí)干光澤％≥硬度≥柔韌性mm≤沖擊強(qiáng)度Kg·cm附著力，級≤漆膜外觀，顏色原漆顏色，級≤固體含量％30201102012900.52502色差范圍內(nèi)，平整光滑／／30／／2121000.52202平整光滑1050±2</table></tables>單組份聚酯漆的涂裝方法與醇酸漆基本一致，既可涂刷，又可噴涂，還可用于機(jī)械化的淋涂和滾涂。由上述可知，采用本發(fā)明的樹脂液制成的單組份聚氨酯漆氣味適宜，無毒，附著力好，沖擊強(qiáng)度柔韌性優(yōu)于雙組份，漆膜光亮、豐滿、耐氣性好，耐熱、耐汽油等均優(yōu)良，且在0℃左右均能自干，涂施時不受溫度和氣候的影響，是一種兼具醇酸漆和雙組份聚氨酯漆的優(yōu)點(diǎn)，又克服了二者缺點(diǎn)的漆種，價格低于雙組份，有較好的經(jīng)濟(jì)效益。權(quán)利要求1.一種用于制備單組份聚氨酯漆的聚氨酯樹脂液，其特征是它由亞麻油、季戊四醇、甲苯二異氰酸脂、環(huán)烷酸鈣液、二甲苯和200#溶劑組成，醇解油基比為1∶1～1.2，聚合的投料比γ值為0.95～1.05。2.按照權(quán)利要求1所述的聚氨酯樹脂液，其特征是油基比最佳值為1∶1，投料比γ值的最佳值0.98。3.制備聚氨酯樹脂液的方法，其特征是醇解溫度240°±5°，聚合初期溫度50°～60°，聚合溫度80°～90°。4.用本發(fā)明的樹脂液所配制的各種單組份聚氨酯樹脂漆。全文摘要用于制備單組份聚氨酯漆的聚氨酯樹脂液及其制備方法。它由亞麻油、季戊四醇、甲苯二異氰酸脂和環(huán)烷酸鈣液等經(jīng)醇解、聚合和稀釋配制而成。用它配制的各種顏色的聚氰脂磁漆和清漆克服了雙組份聚氨酯漆需要臨時配制，按時用完以及異氰酸根極毒物散發(fā)到空氣中等缺點(diǎn)，同時也克服了醇酸漆硬度低、耐熱性差等不足，具有雙組份聚氨酯優(yōu)良的物性，又具有醇酸施工方便，氣味適度和低毒等特點(diǎn)。文檔編號C09D175/04GK1045108SQ90105440公開日1990年9月5日申請日期1990年4月8日優(yōu)先權(quán)日1990年4月8日發(fā)明者何世勝申請人:湖南造漆廠