【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂料，尤其涉及一种抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在3c涂料市场，底漆常使用双分组聚氨酯涂料(pu涂料，下同)搭配面漆用紫外光固化涂料(uv涂料，下同)，这种pu+uv的配型既满足针对塑胶基材上多彩的外观需求，也满足的3c市场对涂料苛刻的表面耐磨性能，这种搭配近几年被广大终端品牌以及喷涂厂所采用。但随着日趋严格的国家环保措施以及gb 30981-2020的颁布，在voc上都会有限制，导致pu和uv在配方设计上都只能选用高固低粘的小分子量树脂，小分子量的uv树脂极容易渗透进入下层pu树脂分子间的间隙，容易对底漆、素材有咬噬，导致漆膜起皱、异常哑、开裂、发花等不良外观现象，而小分子量的pu树脂干燥速度慢，强度不够，不耐面漆咬噬，这样就导致了面漆容易咬噬底漆(俗称咬底)，而底漆不耐咬噬的双重问题。
2、然而针对3c行业的喷涂线体大多都采用spindle线体，为提高生产效率，底漆的烘烤时间都比较短，故高固含的聚氨酯底漆在现有条件下，底漆的干燥程度达不到生产要求，故喷涂面漆上去极易导致咬底。所以，提高低voc pu底漆的干燥速度是目前3c涂装行业十分关心的核心问题，实现涂层在更低的温度和更短的时间内干燥，是3c涂装行业的迫切需求。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种干燥速度快、抗uv咬噬性能优异的聚氨酯涂料及其制备方法和应用。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出
3、一种抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料，包括组分a、组分b和组分c，
4、其中所述组分a的制备原料包括按重量份计的下述组分：40～65份的羟基丙烯酸树脂、8～15份溶解于溶剂中的醋酸丁酸纤维素、2～5份的聚天门冬氨酸酯聚脲树脂、1～3份的附着力促进剂及0.2～0.5份的催干剂；
5、所述羟基丙烯酸树脂tg点为110～130℃，酸值为5～10mgkoh/g；
6、所述醋酸丁酸纤维素tg点为120～130℃，乙酰基含量为30～35wt％；
7、其中所述组分b为固化剂，所述组分c为稀释剂。
8、作为进一步的改进，所述组分a还包括0.2～0.5份的流平剂和4～10份有机溶剂。
9、作为进一步的改进，所述羟基丙烯酸树脂固含量为60～70wt％，粘度为1.9～3.8pa·s。
10、作为进一步的改进，所述羟基丙烯酸树脂选自新颍元的clp-08或九维dimensionsa-2265l；和/或
11、所述醋酸丁酸纤维素采用伊士曼的cab-321-0.1；和/或
12、所述聚天门冬氨酸酯聚脲树脂选自飞扬的f520或拜耳的nh 1520。
13、作为进一步的改进，所述附着力促进剂为不含聚硅氧烷且含有可反应的羟基的高分子化合物。
14、作为进一步的改进，所述催干剂为有机锡类催干剂。
15、作为进一步的改进，所述固化剂为hdi三聚体和tdi混合固化剂，其中oh：nco的摩尔比<1:1。
16、作为进一步的改进，所述组分a、组分b、组分c重量比为100:10～15:30～50。
17、本专利技术还提供一种所述抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料的制备方法，包括：
18、将组分a的各制备原料混合，分散均匀制得组分a，将组分a、组分b和组分c搅拌混合制得所述抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料。
19、本专利技术还提供一种所述抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料在制备3c产品中的应用，使用所述抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料在基材上形成底漆涂层，在45～55℃的温度下干燥10～15min，然后在底漆上形成uv面漆涂层。
20、本专利技术为增大低voc pu底漆的使用范围，能够适应大部分的低voc uv面漆，故最直接最有效的方法是在voc达标的情况下，尽可能的提高pu底漆的反应干燥速度，本专利技术从以下三个方面入手达到该目的：
21、1.提高涂层初始硬度：使用高tg点的羟基丙烯酸树脂和醋酸丁酸纤维素
22、涂层的初始硬度可以根据玻璃化转变温度来衡量，由于溶剂的挥发是迅速的，初始的涂层可认为是树脂和固化剂的混合物，故提高树脂和固化剂的玻璃化转变温度可以显著加快涂层的干燥速度，该专利技术主体树脂羟基丙烯酸tg点高达110～130℃，醋酸丁酸纤维素tg点高达120～130℃，但树脂tg点过高会导致涂层比较脆，耐冲击性性差，附着力变差，但醋酸丁酸纤维素有加快漆膜溶剂释放性，加快表干速度的作用，搭配附着力促进剂，对改善漆膜柔韧性和提供附着力有一定的作用。
23、2.降低固化反应的活化能：添加催干剂、提高树脂的酸值以及加入聚天门冬氨酸酯聚脲树脂
24、(1)含活泼氢的基团和异氰酸根的反应是亲核加成反应，反应的活化能取决于含活泼氢基团的亲核性，对于常见的含活泼氢基团氨基、羟基和羧基，他们的亲核性依次降低，与异氰酸根反应的活化能依次升高，故添加少量的含仲胺基的聚天门冬氨酸酯聚脲树脂能够显著加快涂层的固化速度。
25、(2)加入催干剂可以改变化学反应历程，降低反应活化能，使固化反应速度显著加快，本专利技术实施例添加的t-12主要成分是二月桂酸二丁基锡，催化机理为：异氰酸根中的羰基首先被二月桂酸二丁基锡极化，而后异氰酸根中显正电的碳原子被亲核试剂羟基攻击，完成反应。
26、(3)该专利技术羟基丙烯酸树脂酸值高，由于酸对亲核加成反应有催化作用，故树脂酸值的增加也降低了反应的活化能；
27、3.提高固化反应的碰撞因子
28、(1)影响固化反应碰撞因子的因素主要有：羟基的空间位阻、羟基的自由度以及分子形状，本专利技术羟基丙烯酸树脂为超支化聚合物，表面官能团浓度高、分子链间的缠结作用少，反应基团更容易发生有效碰撞，碰撞因子得以提高。
29、(2)本专利技术一些实施例的固化剂采用hdi三聚体和tdi混合固化剂，tdi固化剂由于是芳香族异氰酸酯，反应活性要明显高于hdi三聚体，采用混合固化剂的目的也是为了兼顾反应速率和附着力，并且使nco过量(当hdi三聚体和tdi质量比为1：1时，oh：nco的摩尔比值为1:1.2，)，一方面增大了固化反应的碰撞机率，提高反应活性，另外一方面在固化剂过量(a:b＝100:10～15)的情况下，经过烘烤的双组分聚氨酯涂料通常具有更好的耐化学性，抗低voc uv咬底性更佳，这是因为在烘烤下生成了脲基甲酸酯键。反应式如下：
30、
31、故本专利技术是通过以上三个方面多个因素共同作用，才达到提高pu底漆的反应干燥速度的效果。
32、与现有技术相比，本专利技术的抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料有益效果为：
33、(1)可在低温下快速干燥，50℃烘烤10分钟即可在其上喷涂uv面漆；
34、(2)能够抗各种低voc的uv面漆咬噬，不会出现由于咬底原因而产生的漆膜起皱、异常哑本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料，包括组分A、组分B和组分C，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述组分A还包括0.2～0.5份的流平剂和4～10份有机溶剂。
3.根据权利要求1或2所述的抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂固含量为60～70wt％，粘度为1.9～3.8Pa·s。
4.根据权利要求1或2所述的抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂选自新颍元的CLP-08或九维Dimensions A-2265L；和/或
5.根据权利要求1或2所述的抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述附着力促进剂为不含聚硅氧烷且含有可反应的羟基的高分子化合物。
6.根据权利要求1或2所述的抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述催干剂为有机锡类催干剂。
7.根据权利要求1或2所述的抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述固化剂为HDI三聚体和TDI混合固化剂，其中OH：NCO的摩尔比<1:1。
8.根据权利
9.一种权利要求1～8任一项所述抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括：
10.一种权利要求1～8任一项所述抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料在制备3C产品中的应用，其特征在于，使用所述抗UV涂料咬噬的聚氨酯涂料在基材上形成底漆涂层，在45～55℃的温度下干燥10～15min，然后在底漆上形成UV面漆涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料，包括组分a、组分b和组分c，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述组分a还包括0.2～0.5份的流平剂和4～10份有机溶剂。
3.根据权利要求1或2所述的抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂固含量为60～70wt％，粘度为1.9～3.8pa·s。
4.根据权利要求1或2所述的抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂选自新颍元的clp-08或九维dimensions a-2265l；和/或
5.根据权利要求1或2所述的抗uv涂料咬噬的聚氨酯涂料，其特征在于，所述附着力促进剂为不含聚硅氧烷且含有可反应的羟基的高分子化合物。
6.根据权利要求1或2所...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤翔宇，孙能春，符绕生，熊非常，
申请(专利权)人：湖南松井新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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