双组分聚氨酯面漆制造技术

本发明专利技术涉及一种双组分聚氨酯面漆，其包含：a)成膜树脂组合物，所述成膜树脂组合物包含i)含活泼氢聚合物，其具有70mg KOH/g聚合物或更高的羟值；ii)聚酯树脂，其具有小于50mg KOH/g树脂的羟值和在25℃下小于6000mPa.s粘度；iii)流平剂包，所述流平剂包含具有30wt％或更高的有效硅含量的聚硅氧烷；和重均分子量介于6,000至20,000g/mol之间的丙烯酸类聚合物，其中所述聚硅氧烷与所述丙烯酸类聚合物的重量比在1∶5至1∶15的范围内；以及b)多异氰酸酯固化剂，其中，组分a)成膜树脂组合物与组分b)多异氰酸酯固化剂的重量比在100∶10至100∶25的范围内。

Two component polyurethane topcoat

The invention relates to a two-component polyurethane topcoat, comprising: a) film-forming resin composition, the film-forming resin composition containing active hydrogen containing polymer, I) with 70mg KOH/g polymer or higher hydroxyl value; ii) polyester resin, its viscosity is less than 6000mPa.s at 25 DEG C value less than 50mg KOH/g hydroxyl resin; iii) leveling agent package, the flow leveling agent containing polysiloxane 30wt% or higher silicon content; and acrylic polymer molecular weight ranged from 6000 to 20000g/mol, wherein the polysiloxane and the acrylic polymer weight ratio in the range of 1: 5 to 1: 15; b) and polyisocyanate curing agent, wherein component a) into group B resin composition and film) polyisocyanate curing agent, the weight ratio of 100: 10 to 100: the range of 25.

【技术实现步骤摘要】
双组分聚氨酯面漆
本专利技术涉及一种双组分聚氨酯面漆，更具体涉及一种具有高光泽度和高鲜映度(DOI)的双组分聚氨酯面漆。
技术介绍
聚氨酯面漆在涂料工业中具有广泛的应用。已知，聚氨酯漆在固化后可以得到对底漆(诸如环氧底漆)具有良好粘附性并且具有良好的耐候性、耐腐蚀性和高光泽的涂层。因而，聚氨酯面漆基本上覆盖了工业漆的所有应用领域，年需求甚至高达100万吨。从实际应用考虑，聚氨酯面漆的光泽度是决定其应用范围的因素之一。目前，现有的聚氨酯面漆在成膜之后通常获得在20°下至多70％的光泽度。显然，这种面漆不能满足高端应用诸如车辆用漆的要求。对于适用于金属基材的面漆而言，理想的是其具有在20°下80％的光泽度。已知，面漆的流平性能对于涂层的装饰效果特别是光泽度起重要作用。流平性好的面漆可以产生具有高光泽、高鲜映度(DOI)和丰满度的涂层。反之，流平性不良的面漆在成膜后会出现波纹明显的橘皮结构，影响涂层的质量。因此，为了获得具有高光泽和高DOI的涂层，现有技术需要具有优异流平性的聚氨酯面漆。
技术实现思路
本专利技术提供了一种双组分聚氨酯面漆，其包含：a)成膜树脂组合物，所述成膜树脂组合物包含i)含活泼氢聚合物，其具有100mgKOH/g聚合物或更高的羟值；ii)聚酯树脂，其具有小于50mgKOH/g树脂的羟值和在25℃下低于6000mPa.s粘度；iii)流平剂包，所述流平剂包含具有30wt％或更高的有效硅含量的聚硅氧烷；和重均分子量介于6,000至20,000g/mol之间的丙烯酸类聚合物，其中所述聚硅氧烷与所述丙烯酸类聚合物的重量比在1∶5至1∶15的范围内；以及b)多异氰酸酯固化剂，其中，组分a)成膜树脂组合物与组分b)多异氰酸酯固化剂的重量比在100∶10至100∶25的范围内。优选地，所述含活泼氢聚合物与所述聚酯树脂的溶度参数之差小于0.5(J/cm3)1/2。在本专利技术的优选双组分聚氨酯面漆中，所述成膜树脂组合物还包含，相对于醋酸丁酯，各自挥发速率介于0.4-1.0之间的溶剂的混合物。根据本专利技术，在成膜树脂组合物中，引入包含低羟值、低粘度的聚酯树脂和高羟值的含活泼氢聚合物的复合树脂体系，以及包含具有特定重量比值的聚硅氧烷和丙烯酸类的流平剂包，可以获得具有理想流平性的聚氨酯面漆，从而形成的涂层具有优异光泽度和鲜映度。已知，光泽度和鲜映度是反映涂层表面平整度的参数，其主要受涂层的流平性能的影响。向涂料组合物中添加流平剂是常见的改善涂层流平性能的方法。本专利技术人惊讶地发现，向成膜树脂体系中，引入具有低羟值、低粘度聚酯可以明显改善面漆的流平性，而不会影响面漆对底层的粘附性。本专利技术的专利技术人还惊讶地发现，向成膜树脂体系中，引入特定重量比值的聚硅氧烷和丙烯酸类聚合物可以导致面漆具有甚至更优的流平性。由此形成的涂层具有在20°下至少85％，甚至88％或更高的光泽度，以及至少0.85，甚至高达0.89的鲜映度，其远远优于常规工业漆，甚至接近汽车用面漆。本专利技术的专利技术人进一步发现，向成膜树脂组合物中，引入具有梯度挥发速率的溶剂混合物对于提高涂层的流平性是有利的。本专利技术的一个或多个实施方案的细节在以下的说明书中阐明。根据说明书和权利要求，本专利技术其它特征、目的和优点将变得清楚。定义在本文中使用时，“一种(a，an)”、“这种(the)”、“至少一种”和“一种或多种”可互换使用。因此，例如包含“一种”添加剂的组分可以被解释为表示该组分包含“一种或多种”添加剂。在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下，预计该组合物中并不排除本专利技术未涉及的可选组分，并且预计该组合物可由所涉及的组分构成或组成，或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，预计该方法中并不排除本专利技术未涉及的可选工艺步骤，并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。在本文中，术语“鲜映度(DOI)”是用于表征涂层表面平整度的参数。在工业漆领域，涂层通常具有至多0.80的鲜映度。在本文中，术语“溶度参数”是用于表征聚合物之间相容性的参数。聚合物之间的溶度参数越接近，各聚合物之间的相容性越好。“溶度参数”可以通过使用诸如粘度测量的技术实验性测定或使用Small方程计算。除非另有声明，本文中给出的溶度参数是基于使用Small方程估算得到的。在本专利技术的实施方式中，聚合物的溶度参数可以通过如下Small方程估算：δ＝ρ∑Fi/M其中，δ是聚合物的溶度参数，以(J/cm3)1/2计，ρ是所述聚合物的密度，以g/cm3计，Fi是所述聚合物的重复结构单元中存在的各个基团或原子的摩尔引力常数，以(J.cm3)1/2/mol计且M是所述聚合物的重复结构单元的分子量，以g/mol计。在本文中，针对作为流平剂的“聚硅氧烷”使用时，“有效硅含量”是指，聚硅氧烷中所包含的聚二甲基硅氧烷片段的含量。在本文中，术语“羟值”是指与每克试样中羟基含量相当的氢氧化钾的毫克数。在本专利技术的实施方式中，根据GB12009.3-2009通过滴定法测定树脂的羟值。在“成膜树脂组合物”这样的上下文中使用时，术语“基本上不含”苯乙烯是指，本专利技术的成膜树脂组合物包含小于1000份每百万(ppm)的苯乙烯。术语“本质上不含”苯乙烯是指，本专利技术的成膜树脂组合物包含小于100ppm苯乙烯。术语“本质上完全不含”苯乙烯是指，本专利技术的成膜树脂组合物包含小于5ppm苯乙烯。术语“完全不含”苯乙烯是指，本专利技术的成膜树脂包含小于20份每十亿(ppb)苯乙烯。当出现在本说明书和权利要求中时，术语“包含”和“包括”及其变体不具有限制性含义。术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本专利技术实施方案。然而，在相同或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。另外，一个或多个优选的实施方案的叙述不意味着其他实施方案是不可用的，并且不旨在将其他实施方案排除在本专利技术范围外。具体实施方式本专利技术提供了一种双组分聚酰胺面漆，其包含：a)成膜树脂组合物，所述成膜树脂组合物包含i)含活泼氢聚合物，其具有70mgKOH/g聚合物或更高的羟值；ii)聚酯树脂，其具有小于50mgKOH/g树脂的羟值和在25℃下低于6,000mPa.s粘度；iii)流平剂包，所述流平剂包含具有30wt％或更高的有效硅含量的聚硅氧烷；和重均分子量介于6000至20000g/mol之间的丙烯酸类聚合物，其中所述聚硅氧烷与所述丙烯酸类聚合物的重量比在1∶5至1∶15的范围内；以及b)多异氰酸酯固化剂，其中，组分a)成膜树脂组合物与组分b)多异氰酸酯固化剂的重量比在100∶10至100∶25的范围内。成膜树脂组合物术语“成膜树脂组合物”在本文中是指构成由本专利技术的双组分聚氨酯面漆形成的涂层的主体的树脂组合物，其可以包含含活泼氢聚合物、聚酯树脂、流平剂包、溶剂以及任选的附加添本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双组分聚氨酯面漆，其包含：a)成膜树脂组合物，所述成膜树脂组合物包含i)含活泼氢聚合物，其具有70mg KOH/g聚合物或更高的羟值；ii)聚酯树脂，其具有小于50mg KOH/g树脂的羟值和在25℃下小于6,000mPa.s粘度；iii)流平剂包，所述流平剂包含具有30wt％或更高的有效硅含量的聚硅氧烷；和重均分子量介于6000至20000g/mol之间的丙烯酸类聚合物，其中所述聚硅氧烷与所述丙烯酸类聚合物的重量比在1∶5至1∶15的范围内；以及b)多异氰酸酯固化剂，其中，组分a)成膜树脂组合物与多异氰酸酯固化剂的重量比在100∶10至100∶25的范围内。

【技术特征摘要】
1.一种双组分聚氨酯面漆，其包含：a)成膜树脂组合物，所述成膜树脂组合物包含i)含活泼氢聚合物，其具有70mgKOH/g聚合物或更高的羟值；ii)聚酯树脂，其具有小于50mgKOH/g树脂的羟值和在25℃下小于6,000mPa.s粘度；iii)流平剂包，所述流平剂包含具有30wt％或更高的有效硅含量的聚硅氧烷；和重均分子量介于6000至20000g/mol之间的丙烯酸类聚合物，其中所述聚硅氧烷与所述丙烯酸类聚合物的重量比在1∶5至1∶15的范围内；以及b)多异氰酸酯固化剂，其中，组分a)成膜树脂组合物与多异氰酸酯固化剂的重量比在100∶10至100∶25的范围内。2.如权利要求1所述的双组分聚氨酯面漆，其中，所述成膜树脂组合物包含，基于所述成膜树脂组合物的总重，10-85重量％的所述含活泼氢聚合物；5-85重量％的所述聚酯树脂；和0.1-5重量％的所述流平剂包。3.如权利要求1所述的双组分聚氨酯面漆，其中，所述含活泼氢聚合物在25℃下具有至少4,000mPa.s的粘度。4.如权利要求1所述的双组分聚氨酯面漆，其中，所述含活泼氢聚合物具有10,000g/mol或更高的重均分子量。5.如权利要求1所述的双组分聚氨酯面漆，其中，所述聚酯树脂在25℃下具有2,500至3,000mPa.s的粘度。6.如权利要求1所述的双组分聚氨酯面漆，其中，所述聚酯树脂具有15,000-20,000g/mol的重均分子量。7.如权利要求1所述的双组分聚酰胺面漆，其中，所述含活泼氢聚合物与所述聚酯树脂的溶度参数之差小于0.5(J/cm3)1/2。8.如权利要求1所述的双组分聚氨酯面漆，其中，所述聚硅氧烷具有60wt％或更高的有效硅含量。9.如权利要求1所述的双组分聚氨酯面漆，其中，所述聚硅氧烷具有下式I的结构：其中，R1在每次出现时独立地选自由C1-C6烷基组成的组，优选甲基；R表示聚醚残基或聚酯残基；m与n之和为在30至250之间的整数；并且m与n的比值在3∶7至9∶1的范围内。10.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，周翟，徐万钧，
申请(专利权)人：威士伯涂料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31