4.3.4　單組分水性聚氨酯涂料應用實例

實例4-10

采用拜耳公司的水性聚氨酯分散體Bayhydrol UH245和顏填料、助劑等配制成水性單組分防腐涂料^[10]。其耐鹽霧性優(yōu)異，且施工容易，完全可以滿足輕到中等防腐要求。

（1）涂料配方

（2）制備工藝　將樹脂Bayhydrol UH245預先加入攪拌容器中并開動攪拌，在攪拌下依次加入緩蝕劑、消泡劑、潤濕劑及去離子水后，緩慢加入三乙胺中和，這時體系的黏度會迅速上升。然后加入防銹顏料，高速分散（2000 r/min）5～10min，此時黏度會逐漸下降，再加入去離子水和三乙胺，黏度上升，加入顏填料，用砂磨機研磨至細度20～30μm，最后加入消泡劑、增稠劑等其他助劑，攪拌10～20min，出料，包裝。

（3）水性單組分聚氨酯防腐涂料的性能指標（見表4-3）

實例4-11

水性底色漆發(fā)展的初期是以丙烯酸乳液為成膜物質，具有干燥快、成本低等優(yōu)點，但水性丙烯酸底漆普遍存在難調色、層間附著力差、耐水性差等缺點。后來為了提高綜合性能，水性底色漆開始使用丙烯酸和水性聚氨酯混拼體系。目前出現(xiàn)了純聚氨酯的水性底色漆，相比于開發(fā)了幾代的水性修補漆系統(tǒng)，新型的水性聚氨酯產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢。①容易使用，像溶劑型產(chǎn)品的低黏度和更好的霧化效果；更好的銀粉排列控制、垂直穩(wěn)定性好；更好更快的顏色駁口能力；可廣泛地應用于各種環(huán)境。②超高生產(chǎn)效率，大多數(shù)顏色只需一道半噴涂無須層間閃干；強遮蓋力，節(jié)約用量；更快干，可打磨。③更易配色，更卓越的銀粉排列和外觀效果，使調色更輕松；不同涂裝技術對顏色的影響變小。

本例選用拜耳公司的水性聚氨酯分散體作為主要樹脂，選用合適的鋁粉和助劑，制得具有良好熱存儲穩(wěn)定性、干濕膜顏色變化較小和具有優(yōu)異性能的水性金屬閃光底色漆^[11]。

（1）修補漆用水性金屬閃光底色漆配方

（2）修補漆用水性金屬閃光底色漆的制備工藝　首先，將分散劑加入一定比例的水和溶劑中，攪拌均勻，再加入水性鋁粉，浸泡24h，備用。其次，將水性流變劑和增稠劑在水中混合均勻，依次加入消泡劑、定向劑、助溶劑和一定量的有機胺溶液，高速攪拌均勻后加入水性聚氨酯分散體中分散30 min，調節(jié)pH值在8.0～8.5之間。然后，將制得的水性鋁粉漿與去離子水混合均勻后，在較低的剪切速率下加入已制好的樹脂液中，低速攪拌下分散5～10min，使漆液充分混合均勻。最后加入水性CAB溶液緩慢攪拌，調節(jié)pH值和黏度，過濾，水性金屬閃光漆配制完成。無論是水性鋁粉漿還是閃光金屬閃光漆的配制，均應在低剪切速率下進行，同時，為了使鋁粉顏料產(chǎn)生金屬閃光效應，其必須分散均勻。

（3）修補漆用水性金屬閃光底色漆的施工工藝　采用CED（電泳漆）板作為試驗板材，用乙醇除油、除水、吹凈后即可噴涂水性金屬閃光漆。在原漆中加入10%～20%的去離子水，調整施工黏度（涂-4杯，20～30s），用SATA HVLP4000型號噴槍噴涂，調整槍內氣壓為1.8～2.0bar（1bar=0.1MPa），噴涂距離為10～20cm，噴2～3道，每道閃干5min（至表干），可用空氣吹槍強制吹干；然后“濕碰濕”罩油性2K PU清漆。

（4）修補漆用水性金屬閃光底色漆的性能指標（見表4-4）

實例4-12

針對汽車修補用水性金屬閃光涂料的生產(chǎn)工藝特點，通過對水性鋁粉、多種涂料添加劑和生產(chǎn)工藝條件的選擇，使汽車修補用閃光涂料的性能大大提高，對水性汽車閃光涂料的應用推廣具有深遠意義^[12]。

（1）水性金屬閃光涂料的配方

（2）水性金屬閃光涂料的制備工藝

① 水性鋁銀漿的制備。將乙二醇丁醚和水性鋁粉按1∶1.2的質量比混合，低速攪拌分散過程中加入水性分散劑，分散均勻后，放置12h，制得水性鋁銀漿，備用。

② 水性纖維素酯分散體的制備。在慢速攪拌狀態(tài)下，向乙二醇丁醚（質量分數(shù)32%）中緩慢添加水性纖維素酯（質量分數(shù)20%），分散50 min后，加入二甲基乙醇胺（質量分數(shù)25%）進行中和，繼續(xù)分散20 min，最后緩慢加入去離子水（質量分數(shù)47.75%），高速分散30 min，制得半透明乳狀液體，即得20%水性纖維素酯分散體。

③ 汽車修補用水性金屬閃光涂料的制備工藝。選取定量水性聚氨酯分散體，依次添加去離子水和水性助劑，分散均勻后，調節(jié)pH在7～9之間，然后將制得的水性鋁銀漿在低速攪拌下加入其中，最后加入水性纖維素酯分散體，慢速攪拌分散約16 min，分散均勻后，調節(jié)pH和黏度，制得水性金屬閃光涂料。

（3）汽車修補用水性金屬閃光涂料技術參數(shù)（見表4-5）

實例4-13

采用水性聚氨酯分散體和顏填料、助劑等配制成水性單組分木器清漆。其耐鹽霧性優(yōu)異，且施工容易，完全可以滿足輕到中等防腐要求^[13]。

實例4-14

水性木器漆用水性聚氨酯（江蘇日出化工）

（1）配方

（2）合成工藝　將聚酯PTA1000、BDO在120℃，真空下減壓脫水1 h備用。將DMPA在80℃烘箱中烘干2 h備用。將處理好的PTA1000、IPDI、DMPA、BDO和TMP加入到帶有溫度計攪拌器和回流冷凝管的四頸燒瓶中，在80℃反應4h，通過丙酮控制黏度，利用二正丁胺法測試反應終點；降溫至60℃，加入固體分20%的丙酮，反應30 min；降溫至40℃，加入TEA，無機納米溶液，然后加水高速攪拌乳化，再加入EDA擴鏈，最后加溫到60℃真空抽丙酮，降溫后取料，反應完成。江蘇日出通過以上工藝生產(chǎn)出型號為RC-7312的有機-無機復合的水性木器漆用水性聚氨酯分散體。

（3）性能指標（見表4-6）