CN112341919A

CN112341919A - 一种耐沾污自清洁工程机械用涂料及其制备方法

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Publication number: CN112341919A
Application number: CN202011208463.9A
Authority: CN
Inventors: 徐祥麟; 李儒剑; 汤杰; 杨阳
Original assignee: Xiangjiang Paint Technology Co ltd
Current assignee: Xiangjiang Paint Technology Co ltd
Priority date: 2020-11-03
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2021-02-09

Abstract

一种耐沾污自清洁工程机械用涂料及其制备方法，该涂料由主剂与固化剂混配而成，所述主剂包含有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液，颜料，润湿分散剂，流平剂，消泡剂，有机锡催干剂，防沉助剂，底材润湿剂和有机溶剂；固化剂为脂肪族聚异氰酸酯三聚体溶液。制备方法为：将主剂各组分材料混合后研磨至10μm以下，即得主剂，灌装；使用时，将固化剂加入主剂中，混匀，即可施工。本发明涂料常温自干或烘烤干燥后的漆膜具有耐沾污疏水自清洁性能，水接触角≥85°，且耐老化性能、外观、光泽等其他常规性能良好。

Description

一种耐沾污自清洁工程机械用涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其是涉及一种耐沾污自清洁工程机械用涂料及其制备方法。

背景技术

双组份聚氨酯类面漆，由于施工方便，性能优良，价格经济，尤其是耐候性能比较适中，所以在工程机械上应用广泛。

随着工程机械市场竞争越来越激烈，其对漆膜的外观功能要求越来越多样化，其中就有一项对耐沾污自清洁性能的要求。如果工程机械的面漆耐沾污自清洁性能优良，则有利于提高该工程机械的市场竞争力。

目前，测试油漆的耐沾污性能的标准只有一个建筑涂料方面的标准GB/T 9266 建筑涂料涂层耐沾污试验方法。目前，市售工程机械面漆能达到此标准中的0级无污染的级别极少。

CN102477237A公开了一种自清洁耐沾污汽车漆，其组分构成、配比如下：甲组分(按重量百分比)正硅酸甲酯醚化衍生物15-20％、羟基丙烯酸树脂 50-65％、流平剂0.3-0.6％、消泡剂0.3-0.5％、稀释剂 13.9-34.5％；乙组分脂肪族缩二脲 70-90％、醋酸丁酯10-30％；使用时，甲组份与乙组份按重量比4∶1混合。该自清洁耐沾污汽车漆施工后漆膜控制表面接触角30-40°。

CN 107189507A公开了一种自清洁耐沾污汽车漆及其制备方法，该汽车漆按照重量份的原料包括：乙酸丁酯5-20 份、炭黑1-5 份、氧化硅粉1-8 份、分散剂0.1-2 份、不饱和油酸3-12 份、硅酸铝钾2-8份、二甲基磺酸铵1-6 份、四氢呋喃2-12 份、甲基丙烯酸异丁酯3-10 份、蜂蜡3-9 份、酚醛树脂1-8份、丙烯酸树脂1-7 份、聚碳酸酯3-10 份、白油1-8份、防老剂1-5 份、脂肪胺2-8 份、羧甲基纤维素钠3-8 份、防沉剂1-5 份、稳定剂0.2-3份。该自清洁耐沾污汽车漆经由原料经过搅拌、超声分散等过程制得。其耐沾污自清洁性能也欠理想。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种耐沾污自清洁性能优异的耐沾污自清洁工程机械用涂料。

本发明进一步要解决的技术问题是，提供一种工艺简单，成本低，适宜于工业化生产的耐沾污自清洁工程机械用涂料的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种耐沾污自清洁工程机械用涂料，由主剂与固化剂混配而成，所述主剂包含有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液，颜料，润湿分散剂，流平剂，消泡剂，有机锡催干剂，防沉助剂，底材润湿剂和有机溶剂。

所述主剂中各组分的量百分数为：有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液45%-70%，颜料15%-30%，润湿分散剂1%-2%，流平剂0.1%-0.5%，消泡剂0.1%-0.8%，有机锡催干剂0.01%-0.03%，防沉助剂0.2%-1%，底材润湿剂0.2%-0.5%，有机溶剂5%-15%；所述主剂与固化剂的质量配比优选为4-6∶1，进一步优选为5∶1。

上述有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液为固体含量50%±3的含羟基官能团的防涂鸦易清洁有机硅树脂溶液，在23℃下粘度为2000-3000mPas，羟基官能团的固体含量为3.9%。更优选地安徽信诺化工生产的防涂鸦易清洁有机硅改性羟基丙烯酸树脂WE-D9540。

所述颜料为金红石型钛白粉、有机中黄、DPP大红、酞菁蓝、钼铬红、永固紫、永固桃红、高色素炭黑、氧化铁红、氧化铁黄、酞菁绿、中铬黄、柠檬铬黄、有机柠黄及钒酸铋颜料中的至少一种；

所述底材润湿剂为100%固含的聚醚改性聚硅氧烷共聚物。这种底材润湿剂具有强烈降低表面张力，具有超级润湿、铺展的能力。更优选安徽信诺化工生产的聚醚改性聚硅氧烷共聚物WD-D548。

所述固化剂优选为异氰酸酯，更优选科思创生产的异氰酸酯N3390。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种耐沾污自清洁工程机械用涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）主剂制备：在低速搅拌状态下，先加入有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液、防沉助剂和有机溶剂，充分搅拌均匀；之后加入颜料进行中速搅拌，研磨；最后将流平剂、消泡剂、有机锡催干剂、润湿分散剂和底材润湿剂加入，进行搅拌，调节粘度达到指标出料，得主剂；

（2）将步骤（1）所得主剂与固化剂混合均匀，即成。

进一步，步骤（1）中，所述低速搅拌下的转速为300-500r/min，时间为30min；所述中速搅拌的转速为1000-1500 r/min，时间为15min；所述研磨为用研磨机研磨至细度≤10μm；所述搅拌的时间为10min；所述调节粘度指标为涂-4杯粘度80-120s。

本发明的有益效果如下：本发明涂料干燥后的漆膜，耐沾污疏水自清洁功能优异，按建筑涂料标准GB/T 9266测试漆膜耐沾污性能，级别为0级，按GB/T 30693标准测试，漆膜的水接触角≥85°。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

本发明实施例中所使用的异氰酸酯（六亚甲基二异氰酸酯三聚体）N3390购于科思创；所使用的有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液购于安徽信诺化工的WE-D9540；所使用的颜料钛白R930购于日本石原化工。

本发明实施例所使用的其他化学试剂，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。

实施例1

本实施例的耐沾污自清洁工程机械用涂料各组分的质量分数如表1所示：

表1 实施例1的耐沾污自清洁工程机械用涂料各组分的质量分数表

本实施例的耐沾污自清洁工程机械用涂料的制备方法包括以下步骤：

（1）主剂制备：在低速（500r/min）搅拌下，依次按照表1的重量百分比，先加入有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液、防沉助剂、有机溶剂、润湿分散剂，充分搅拌均匀30min；之后加入颜料，中速搅拌（1200r/min）15min，混合研磨至细度10μm，最后将流平剂、消泡剂、有机锡催干剂、填料以及底材润湿剂加入，搅拌10分钟，调节粘度达到指标出料：涂-4杯粘度95s；

（2）将步骤（1）所得主剂与固化剂异氰酸酯N3390按照5:1质量比例混合均匀，即成。

实施例2

本实施例的耐沾污自清洁工程机械用涂料主剂中各组分的质量分数如表2所示：

表2 实施例2的耐沾污自清洁工程机械用涂料各组分的质量分数表

本实施例的耐沾污自清洁工程机械用涂料制备方法按以下步骤：

（1）主剂制备：在低速（500r/min）搅拌下，依次按照表1的重量百分比，先加入有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液、防沉助剂、有机溶剂、润湿分散剂，充分搅拌均匀30min；之后加入颜料，中速搅拌（1200r/min）15min，混合研磨至细度5μm，最后将流平剂、消泡剂、有机锡催干剂、填料以及底材润湿剂加入，搅拌10分钟，调节粘度达到指标出料：涂-4杯粘度90s；

实施例3

本实施例的耐沾污自清洁工程机械用涂料主剂中各组分的质量分数如表3所示：

表3 实施例3的耐沾污自清洁工程机械用涂料各组分的质量分数表

（1）主剂制备：在低速（500r/min）搅拌下，依次按照表1的重量百分比，先加入有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液、防沉助剂、有机溶剂、润湿分散剂，充分搅拌均匀30min；之后加入颜料，中速搅拌（1200r/min）15min，混合研磨至细度5μm，最后将流平剂、消泡剂、有机锡催干剂、填料以及底材润湿剂加入，搅拌10分钟，调节粘度达到指标出料：涂-4杯粘度102s；

对于实施例1-3中所制得的的耐沾污自清洁工程机械用涂料在低温条件下的进行干燥速度和抗流挂测试，结果见表4：

表4实施例1-3中所制得的的耐沾污自清洁工程机械用涂料常规性能、水接触角、耐沾污性能及耐候性能测试结果如下表：

通过上表数据可知，本发明制备的工程机械耐沾污自清洁涂料可以满足工程机械使用的面漆耐沾污自清洁功能。

Claims

1.一种耐沾污自清洁工程机械用涂料，其特征在于：由主剂与固化剂混配而成，所述主剂包含有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液，颜料，润湿分散剂，流平剂，消泡剂，有机锡催干剂，防沉助剂，底材润湿剂和有机溶剂。

2.根据权利要求1所述的耐沾污自清洁工程机械用涂料，其特征在于，所述主剂中的各组分质量百分数为：有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液45%-70%，颜料15%-30%，润湿分散剂1%-2%，流平剂0.1%-0.5%，消泡剂0.1%-0.8%，有机锡催干剂0.01%-0.03%，防沉助剂0.2%-1%，底材润湿剂0.2%-0.5%，有机溶剂5%-15%；固化剂为脂肪族聚异氰酸酯三聚体溶液；所述主剂与固化剂的质量配比为4-6∶1。

3.根据权利要求2所述的的耐沾污自清洁工程机械用涂料，其特征在于，所述主剂与固化剂的质量配比为5∶1。

4.根据权利要求1或2或3所述的的耐沾污自清洁工程机械用涂料，其特征在于，所述有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液为固体含量50%±3的含羟基官能团的防涂鸦易清洁有机硅树脂溶液，在23℃下粘度为2000-3000mPas，羟基官能团的固体含量为3.9%。

5.根据权利要求1-4之一所述的的耐沾污自清洁工程机械用涂料，其特征在于，所述颜料为金红石型钛白粉、有机中黄、DPP大红、酞菁蓝、钼铬红、永固紫、永固桃红、高色素炭黑、氧化铁红、氧化铁黄、酞菁绿、中铬黄、柠檬铬黄、有机柠黄及钒酸铋颜料中的至少一种。

6.根据权利要求1-5之一所述的的耐沾污自清洁工程机械用涂料，其特征在于，所述底材润湿剂为100%固含的聚醚改性聚硅氧烷共聚物。

7.根据权利要求1-6之一所述的的耐沾污自清洁工程机械用涂料，其特征在于，所述固化剂为异氰酸酯。

8.一种如权利要求1-7之一所述的耐沾污自清洁工程机械用涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）主剂制备：在低速搅拌状态下，先按配方加入有机硅改性羟基丙烯酸树脂溶液、防沉助剂和有机溶剂，充分搅拌均匀；之后加入颜料进行中速搅拌，研磨；最后将流平剂、消泡剂、有机锡催干剂、润湿分散剂和底材润湿剂加入，进行搅拌，调节粘度达到指标出料，得主剂；

（2）将步骤（1）所得主剂与固化剂混合均匀，即成。

9.根据权利要求8所述的的耐沾污自清洁工程机械用涂料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述低速搅拌下的转速为300-500r/min，时间为30min；所述中速搅拌的转速为1000-1500 r/min，时间为15min；所述研磨为用研磨机研磨至细度≤10μm；所述搅拌的时间为10min；所述调节粘度指标为涂-4杯粘度80-120s。