水性雙組分聚氨酯塑料涂料及其施工

1、水性雙組分聚氨酯塑料涂料及其施工王從國，黃昭可（中國電器科學研究院擎天實業(yè)有限公司廣州510860）摘要：摘要：以雙組分聚氨酯樹脂為原料配制水性塑料涂料，開發(fā)出了塑料用水性聚氨酯涂料，并對其在線施工工藝進行了探索研究。經上線試驗，證明其涂膜性能接近或優(yōu)于指標值。施工工藝則與傳統(tǒng)溶劑型單組分丙烯酸涂料接近。關鍵詞：關鍵詞：水性涂料聚氨酯在線施工工藝ResearchonWaterbne2kPolyurethaneCoatfPlasticsi

2、tsCoatingOnlineProcessWangcongguoHuangzhaokeAbstract:Abstract:Thewaterbne2kcoatfplasticsissynthesizedwithpolyurethaneresinsascoatbinderitscoatingprocessisstudied.Thetestingresultsshowthepropertyofthisfilmcanreachexceedth

3、eregulatingvalue.itsprocessisclosefthatofthetraditionalsolventbase1kacrylateresinscoat.KeyKeywdswds:waterbnecoatpolyurethaneonlinecoatingprocess1引言為保護人類生存環(huán)境，現今涂料的發(fā)展趨勢是低公害、無公害化。水性塑料涂料的最大優(yōu)點是涂層堪與傳統(tǒng)溶劑型涂料相當，但VOC排放量小。其排放量是溶劑型涂

4、料的三分之一還小。因此，發(fā)展水性涂料，采用水性涂料具有重要意義。近年來，國際上對VOC排放量的限制越來越嚴格，歐美等國家都在大力發(fā)展水性涂料技術。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高和環(huán)保法規(guī)對有機揮發(fā)物（VOC）及有害空氣污染物（HAPs）的限制日趨嚴格，水性涂料將成為21世紀的主流涂料已成共識[14]。目前水性涂料已廣泛應用在建筑內外墻涂料、金屬涂料、汽車涂料、木器涂料、皮革涂料等領域，但是在塑料方面的應用還不多，其原因主要是水性涂料的性能（

5、主要如硬度、附著力、干燥時間、耐溶劑性、鋁粉涂料的銀粉排列等）難以達到應用要求。近年來，隨著樹脂性能的不斷改進，使水性塑料涂料的應用成為可能，但目前這方面的研究報道還不是很多。目前我國正大力弘揚科學發(fā)展觀，走可持續(xù)發(fā)展道路，可以預見國家將對VOC排放量的要求會越來越嚴格。為保護我們的生存環(huán)境和身心健康，增強在水性涂料方面的國際交流與合作，發(fā)展提高我國的水性涂料技術水平，國家有必要加大在這些方面的研發(fā)支持力度，對涂料VOC的排放量應出臺適

6、合我國目前經濟發(fā)展水平的法律法規(guī)。本文以拜耳公司生產的水性聚氨酯樹脂為原料，配制塑料用水性涂料。研究了有關助劑的影響，開發(fā)出了性能優(yōu)良的水性雙組分聚氨酯塑料涂料，并對其施工工藝進行了研究。2水性雙組分聚氨酯塑料涂料的配制2.1試驗配方其清漆基礎配方見表1。8耐冷熱循環(huán)無異常現象，用膠帶粘揭5次，附著力≤1級無異常現象，附著力≤1級60℃2h～20℃2h，10次循環(huán)9耐QUV（100h）無明顯變色，無起泡，△E≤3無明顯變色，無起泡，△E

7、=0.4ISO48923:199410耐磨耗性100回以上100次無露底使用砂質橡皮作摩擦，W=19.6N顯露底材次數11不粘著性無痕跡無痕跡發(fā)泡聚乙烯W=4.9N（0.5kgf）50℃48h12VOC，gL≤200135EPA24備注：底材為ABS塑料，雙組分銀色聚氨酯涂料。3水性塑料涂料施工工藝水性塑料涂料施工工藝3.1雙組分水性塑料涂料配制雙組分水性塑料涂料配制按配比計量好兩組分→混合攪拌→加水調節(jié)施工粘度→攪拌均勻→放置待用3.

8、2施工工藝流程如下：施工工藝流程如下：塑料基材→洗殼水擦凈→吹塵→噴漆→烘烤（60℃，15分鐘）→UV加熱（3分鐘）→點補→烘烤（60℃，15分鐘）→UV加熱（3分鐘）→全檢→絲印→過絲印爐→打包、裝箱4結果與討論結果與討論4.1樹脂的選擇樹脂的選擇4.1.1多元醇樹脂的選擇多元醇樹脂的選擇涂料的性能主要取決于樹脂，多元醇樹脂的選擇，對涂料的附著力、干燥性能、光澤、硬度、施工性能都有明顯影響，研制的涂料采用兩種多元醇樹脂進行搭配使用，使

9、涂料具有較好的貯存穩(wěn)定性；涂料的水可開稀性也很好，具有良好的施工性能；干燥速度非?？欤蓾M足塑料涂料施工工藝的要求。經廣東省涂料監(jiān)督檢驗站檢測，具有良好的綜合性能。4.1.2固化劑樹脂的選擇固化劑樹脂的選擇國內雙組分塑料涂料施工一般都是手工噴涂施工為主，很少有企業(yè)使用雙組分噴涂設備的，因此手攪性是一個很重要的指標。試驗時試用了拜耳的固化劑3100、304、305、24871、2655、40170等固化劑，發(fā)現在手攪性方面，3100比較差

10、，基本上只有用高速分散機進行分散，才可以得到較好的漆膜。2655可以不用加入稀釋溶劑（可降低VOC排放）即可很容易的手攪均勻（手攪1~3分鐘即可），手攪性非常優(yōu)異。其它固化劑手攪性相差不大，基本上都要用稀釋溶劑開稀，即使開稀后，手攪一般都要在5分鐘以上才可較穩(wěn)定的得到良好的漆膜。固化劑40170也可不用稀釋即可手攪均勻，相對其它固化劑其表干較快，但單獨用時漆膜很脆，外觀也不好。40170在塑料涂料中，幾乎不可以單獨使用，一般是與其它合適