一種基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物及其制備方法，屬于涂料【技術領域】。包括有按照重量份計的如下組分：水性聚氨酯樹脂21%～55%、籠型倍半硅氧烷改性的水性聚氨酯樹脂28～43%、助溶劑0.1～8%、剝離促進劑2～13%、潤濕劑0.01～0.5%、消泡劑0.01～0.5%、增稠劑0.1～3%、pH調節劑1～5%、去離子水5%～15%。該產品干膜強度高、柔韌性好，使用較薄的涂料即可以達到較高的剝離，剝離后無殘留固體，具有安全、高效和成本低的優勢。
【專利說明】一種基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物及其制備方法，屬于涂料
【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 臨時保護涂料大都是聚合物基的可以涂覆到各種底材，如金屬、玻璃和塑料。雖然 這種起到臨時保護作用的涂料材料在涂覆在底材的表面時，用刷涂，噴涂、滾涂等方法涂于 需進行表面保護的物體表面，經自然干燥或低溫加熱干燥后，會在被保護表面形成一層高 分子材料薄膜，可以有效保護表面不受劃傷，擦傷，碰傷和因陽光照射、風、霜、雨、雪等自然 環境條件而產生變色、粉化、老化等缺陷。同時，盡管這種涂料本身是永久性的物質，這種涂 料應在不需要時可以剝離基材表面，即可以將臨時保護涂料去除而展現出底材。
[0003] 水性可剝離涂料是一種水性、無毒、無害、無環保問題的可以用于汽車、機械產品 的防護涂裝，鋁型材（門窗）和不銹鋼鏡面板材防擦傷、防劃痕和防化學變色涂裝保護，重 要工具刃具、機械零件、電鍍件、家電產品，特別是出口外銷零件的涂裝防護，用于廚房、浴 室用品、家用電器的保潔膜，用于石材碑林的保護和保潔，用于印刷電路板，在其后續加工 過程中的防護，也可用于電鍍件非鍍部位的避鍍防護，電鍍夾具、掛具表面防腐保護，以及 用于裝飾房間時，涂于鋁型材窗框上，以免內、外墻涂料施工時玷污。
[0004]CN102816508A公開了一種用于儀器設備封存保護的水性常溫固化可剝離涂料，由 如下重量配比的原料組成：聚氨酯乳液80?90份、潤濕分散劑8?12份、納米級填料2? 3份、消泡劑0. 5?0. 8份、流平劑0. 5?0. 8份、增稠劑0. 5?0. 8份。該產品為水性常溫 固化可剝離涂料，基本不含有機溶劑成分。
[0005]CN103694872A提供了一種水性可剝離涂料組合物，該涂料組合物含有脂肪族聚氨 酯分散體、脂肪族聚酯分散體、成膜助劑及水，相對于1〇〇重量份的脂肪族聚氨酯分散體， 所述脂肪族聚酯分散體的含量為10?40重量份，所述成膜助劑的含量為10?25重量份， 所述水的含量為5?10重量份。制備的膜層具有良好的耐水、耐酸堿及耐候性能，剝離性 能良好，可大面積整體剝離，可以用于產品及零部件的臨時防護，且涂膜的柔韌性能好，
[0006]CN102850923公開了一種水性可剝離防護涂料，所述水性可剝離防護涂料由下列 組份按照重量份數組成：聚氨酯乳液60?100份、有機硅氧烷30?40份、改性聚丙烯酸酯 15?30份、娃酮10?20份、輕乙基纖維素20?40份、松香10?15份、剝尚促進劑2? 8份，余量為水溶劑。本發明所述的水性可剝離防護涂料綠色環保、價格低廉，涂料成膜后耐 老化、容易剝落。
[0007] 現有技術所制備的涂料在成膜性、可剝離性、涂料干膜強度等方面都存在明顯的 問題，主要表現在涂層脆性大、不耐水、可剝離性差、干膜強度低，其應用受到了很大的限 制。因此如何克服現有技術的不足是目前涂料【技術領域】亟需解決的問題。
【發明內容】
[0008] 本發明的所要解決的技術問題是：現有的可剝離性的臨時保護涂料存在的涂層脆 性大、干膜強度低，提出一種基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物及其制備方法。
[0009] 技術方案：
[0010] 一種基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，包括有按照重量份計的如下組分： 水性聚氨酯樹脂21 %?55%、籠型倍半硅氧烷改性的水性聚氨酯樹脂28?43%、助溶劑 0? 1?8%、剝離促進劑2?13%、潤濕劑0? 01?0? 5%、消泡劑0? 01?0? 5%、增稠劑0? 1? 3%、pH調節劑1?5%、去離子水5%?15%。
[0011] 所述的水性聚氨酯樹脂為丙烯酸改性水性聚氨酯、環氧樹脂改性水性聚氨酯、有 機硅改性水性聚氨酯或聚酯型脂肪族水性聚氨酯中的一種或幾種的任意混合物。
[0012] 所述的水性聚氨酯樹脂的玻璃化溫度為-50?100°C。
[0013] 所述的籠型倍半硅氧烷雜化水性聚氨酯樹脂為以籠型倍半硅氧烷為原料制備得 到的雜化型水性聚氨酯樹脂；制備這種聚氨酯樹脂的籠型倍半硅氧烷原料可以為以任何硅 烷單體體型反應得到的諸如T8、T10、T12、T14結構；而且，作為特征型水性聚氨酯樹脂，籠 型倍半硅氧烷在該水性聚氨酯樹脂中的含量為0. 1?5wt%。
[0014] 所述的助溶劑為乙醇、乙二醇、異丙醇、正丙醇、叔丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、 乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚或丙酮中的一 種或幾種的任意混合物。
[0015] 所述剝離促進劑為娃酮液剝離促進劑，如DowCorning57Additive，也可以為其 他任何剝離促進劑。
[0016] 所述的潤濕劑為陰離子型基材潤濕劑，如巴斯夫Hydropalat875,也可以非離子 型基材潤濕劑，如BYK-151、迪高Wet500或WetKL245。
[0017] 所述的消泡劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷-聚醚共聚物，如BYK-1770、BYK-019、 BYK-028或BYK-025,也可以為聚硅氧烷-聚醚共聚物，如Foamex3062、Foamex825、 Foamex805 或Airex902W。
[0018] 所述的增稠劑為堿增稠型增稠劑，如羅門哈斯ASE60,也可以為聚氨酯改性聚醚類 增稠劑，如圣諾普科SN-621N。
[0019] 所述的pH調節劑為氨水、烷基胺、二甲氨基乙醇或水溶性胺基醇。
[0020] 所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物中還包括有按重量百分比計的萜 烯樹脂5?8%。
[0021] 所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物的制備方法，包括如下步驟：
[0022] 第1步、按將去離子水和水性聚氨酯樹脂依次投入到反應釜中，調整攪拌速度為 100?200rpm，持續攬拌5?15min;
[0023] 第2步、再將助溶劑投入到反應釜中，攪拌速度為100?200rpm，繼續攪拌1? 5min；
[0024] 第3步、再將pH值調節劑投入到反應釜中，調整攪拌速率為300?500rpm，持續攪 祥 5?lOmin;
[0025] 第4步、再將潤濕劑、消泡劑、增稠劑、剝離促進劑投入到反應釜中，調整攪拌速率 為500?800rpm，持續攪拌10?20min;過濾后即得到最終產品。
[0026] 有益效果
[0027] (1)涂料以水為主要溶劑，干燥過程中釋放的V0C很低，屬于環境友好型；（2)本發 明產品環保可剝離水性涂料如有良好的流平性和成膜性；(3)涂料干膜柔韌性好，剝離后 無殘留固體，具有安全、高效和成本低的優勢。（4)溫度適用性好，可以在-10?40°C很好 的與基材剝離。（5)籠型倍半硅氧烷雜化水性聚氨酯樹脂可以增強涂料干膜強度，這一獨特 的優點體現在，可以使用較薄的涂料即可以達到較高的干膜強度，使得材料剝離基材時保 持完整，剝離更徹底。
【具體實施方式】
[0028] 以下實施例采用的原料如下所示：
[0029] 水性聚氨酯樹脂（丙烯酸改性水性聚氨酯NeoPacE-251，帝斯曼；或者聚氨酯分 散體Sancure2710,路博潤公司）
[0030] 萜烯樹脂（T-110,深圳吉田化工）
[0031] 助溶劑（乙醇或者乙二醇甲醚）
[0032]剝離促進劑（DowCorning57Additive，道康寧）
[0033] 潤濕劑（BYK-151，畢克化學；或者Wet500,迪高）
[0034] 消泡劑（BYK-1770,畢克化學；或者Foamex3062,迪高）
[0035] 增稠劑（BYK-420,畢克化學；或者圣諾普科SN-621N，圣諾普科）
[0036] pH調節劑（氨水或二甲氨基乙醇）
[0037] 去離子水
[0038] 籠型倍半硅氧烷改性的水性聚氨酯樹脂可以通過如下方法制備得到：第1步、 將丙酮480. 0g、甲苯二異氰酸酯522. 0g、八氨丙基籠型倍半娃氧燒T88. 8g、聚乙二醇 100062. 0g、親水性單體二羥甲基丙酸104. 0g、催化劑二月桂酸二正丁基錫1. 00g混合均 勻后，于50?110°C進行預聚反應2h，得到聚氨酯預聚體。第2步、將聚氨酯預聚體于室 溫下加入氨水（26wt% )50. 7g，然后加入水850. 0g進行分散，再于30°C加入擴鏈劑乙二胺 71. 0g進行擴鏈反應3h后，降至室溫，得到改性的水性聚氨酯。
[0039] 各個實施例的配比如表1所示
[0040] 表1實施例1?5及對照例1?2原料配比（單位：g)
[0041]
【權利要求】
1. 一種基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，其特征在于，包括有按照重量份計的 如下組分：水性聚氨酯樹脂21%?55%、籠型倍半硅氧烷改性的水性聚氨酯樹脂28?43%、 助溶劑0. 1?8%、剝離促進劑2?13%、潤濕劑0. 01?0. 5%、消泡劑0. 01?0. 5%、增稠 劑0· 1?3%、pH調節劑1?5%、去離子水5%?15%。
2. 根據權利要求1所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，其特征在于：所述 的水性聚氨酯樹脂為丙烯酸改性水性聚氨酯、環氧樹脂改性水性聚氨酯、有機硅改性水性 聚氨酯或聚酯型脂肪族水性聚氨酯中的一種或幾種的任意混合物。
3. 根據權利要求1所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，其特征在于：所述 的水性聚氨酯樹脂的玻璃化溫度為-50?100°C。
4. 根據權利要求1所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，其特征在于：所述 的籠型倍半硅氧烷改性的水性聚氨酯樹脂是以籠型倍半硅氧烷和聚氨酯為原料制備得到， 所述的籠型倍半硅氧烷的構型選自T8、T10、T12或者T14結構；籠型倍半硅氧烷在籠型倍 半硅氧烷改性的水性聚氨酯樹脂中的含量為0. 1?5wt%。
5. 根據權利要求1所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，其特征在于：所述 的助溶劑為乙醇、乙二醇、異丙醇、正丙醇、叔丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、 乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚或丙酮中的一種或幾種的 任意混合物。
6. 根據權利要求1所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，其特征在于：所述 剝離促進劑為硅酮液剝離促進劑。
7. 根據權利要求1所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，其特征在于：所述 的潤濕劑為陰離子型基材潤濕劑或者非離子型基材潤濕劑。
8. 根據權利要求1所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，其特征在于：所述 的消泡劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷-聚醚共聚物或者聚硅氧烷-聚醚共聚物；所述的增 稠劑為堿增稠型增稠劑或者聚氨酯改性聚醚類增稠劑。
9. 根據權利要求1所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物，其特征在于：還包 括有按重量百分比計的萜烯樹脂5?8%。
10. 權利要求1所述的基于改性聚氨酯的臨時保護涂料組合物的制備方法，其特征在 于，包括如下步驟：第1步、按將去離子水和水性聚氨酯樹脂依次投入到反應釜中，調整攪 拌速度為100?200rpm，持續攪拌5?15min ;第2步、再將助溶劑投入到反應釜中，攪拌速 度為100?200rpm，繼續攪拌1?5min ;第3步、再將pH值調節劑投入到反應釜中，調整攪 拌速率為300?500rpm，持續攪拌5?lOmin ;第4步、再將潤濕劑、消泡劑、增稠劑、剝離促 進劑投入到反應釜中，調整攪拌速率為500?800rpm，持續攪拌10?20min ;過濾后即得到 最終廣品。
【文檔編號】C09D145/00GK104263233SQ201410565965
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月22日 優先權日:2014年10月22日
【發明者】程齊利, 徐艷 申請人:江蘇華夏制漆科技有限公司