應用于塑料基材的溶劑型雙組分聚氨酯柔感涂料
周榮華*,鐘素丹
(深圳市天健涂料科技開發(fā)有限公司,廣東深圳518122)
摘要:通過對樹脂、助劑和固化劑進行篩選,獲得了適用于塑料基材的溶劑型雙組分聚氨酯柔感涂料配方。測試了涂膜的各項性能。結果表明,該雙組分柔感涂料具有附著力佳、手感細膩滑爽、抗劃傷力強以及優(yōu)異的耐腐蝕等性能。討論了柔感涂料施工過程中常見的問題及其解決辦法。
關鍵詞:塑料;聚氨酯;柔感涂料;性能
中圖分類號:TQ630.7文獻標志碼:A文章編號:1004–227X(2009)10–0055–051前言
目前,塑料基材消費品都在廣泛采用柔感涂層,例如汽車內(nèi)飾件(儀表盤)、手機外殼、電腦部件(鼠標、U盤等)、手提電腦、MP3外殼以及許多其他的電子消費品。柔感涂料能賦予灰暗冰冷的塑料底材以溫暖、華美及皮革般的外觀和柔感。因此,柔感涂料迅速流行。而在柔感涂料的原材料以及技術方面,拜耳材料科技處于領先地位。柔感涂料又稱橡膠涂料,主要是雙組分溶劑型產(chǎn)品:一組分是帶羥基的直鏈聚酯樹脂或帶羥基有少許支鏈的改性聚酯樹脂;另一組分是異氰酸酯類固化劑,一般是HDI三聚體型或縮二脲型。而溶劑型單組分柔感涂料、UV固化及水性柔感涂料,由于其性能及價格問題,在中國市場上應用較少。
2試驗
2.1柔感涂料制備原理
要使聚氨酯涂料具有高度彈性,則其結構必須是由線型長鏈大分子組成(分子量范圍在幾百至幾千的各種類型樹脂均不能呈現(xiàn)出高彈性),并具有適度的交聯(lián)(或稱硫化)。線型大分子間存在弱的分子間力,在常溫是柔順無規(guī)線團,能夠移動或轉動。在柔性鏈段之間需要有短的剛性鏈段,可用以下結構式表示:
上式中,短節(jié)的二元醇(G)所生成的氨酯鏈段呈剛性,在分子間形成了較強的氫鍵,可起到弱的交聯(lián)點的作用,而長鏈部分的鏈段較柔軟。剛性部分的數(shù)量決定涂膜的硬度和高溫性質,柔軟部分的數(shù)量決定涂膜的彈性、低溫性質、耐水解性和耐溶劑性。
2.2材料與儀器
2.2.1原材料
聚酯樹脂HP-156、HY-1080,固化劑HTC1990BA,消光粉TYS-122,國產(chǎn);聚酯多元醇樹脂1652、670BA,固化劑N-75、3390和N3800,Bayer公司;飽和聚酯樹脂5800-X-70,長潤公司;消光粉TS-100、OK520,Degussa公司;消光粉ED30、ED40,美國格雷斯公司;催干劑T-12,美國氣體公司;彈性粉5070D,日本大日精化(上海)貿(mào)易有限公司;手感彈性漿558,德國;防沉劑201,德謙(上海)化學有限公司;流平劑BYK-306、BYK-354,BYK公司;流平劑L-1982,帝司巴隆;流平劑CYC-358,美國;二甲苯、醋酸丁酯、二丙酮醇、環(huán)己酮和異丁酸異丁酯,江海天化工有限公司。
2.2.2儀器設備
VFS-230高速分散機,常州自力化工機械有限公司;303A-2電熱鼓風干燥箱,南京安鐸貿(mào)易有限公司;DL-302A型調(diào)溫調(diào)濕箱,上海浦東榮豐科學儀器有限公司;雙角度光澤儀,上海華巖儀器公司;MS2671A耐壓測試儀,無錫昌林自動化科技有限公司;MS2671A(B)型耐壓測試儀,揚州茂盛電器廠。
2.3柔感涂料制造工藝
2.3.1催干劑的配制
由于催干劑在整個配方中的用量非常少,為了準確控制其使用量,一般要先將催干劑用溶劑稀釋成一定比例的濃度,即w(二甲苯)=99.0%,w(T-12)=1.0%。
2.3.2柔感涂料的制備
先用二甲苯溶解浸透彈性粉5070D;然后依次加入丁酯、二丙酮醇、環(huán)己酮、消光粉TS100、手感彈性漿558和防沉劑201,均勻分散至細度滿足要求;接著加入彈性樹脂1652、670BA,分散均勻;最后加入流平劑BYK-306和催干劑T-12,分散均勻,用200目濾網(wǎng)過濾。