4.3.4　单组分水性聚氨酯涂料应用实例

实例4-10

采用拜耳公司的水性聚氨酯分散体Bayhydrol UH245和颜填料、助剂等配制成水性单组分防腐涂料^[10]。其耐盐雾性优异，且施工容易，完全可以满足轻到中等防腐要求。

（1）涂料配方

（2）制备工艺　将树脂Bayhydrol UH245预先加入搅拌容器中并开动搅拌，在搅拌下依次加入缓蚀剂、消泡剂、润湿剂及去离子水后，缓慢加入三乙胺中和，这时体系的黏度会迅速上升。然后加入防锈颜料，高速分散（2000 r/min）5～10min，此时黏度会逐渐下降，再加入去离子水和三乙胺，黏度上升，加入颜填料，用砂磨机研磨至细度20～30μm，最后加入消泡剂、增稠剂等其他助剂，搅拌10～20min，出料，包装。

（3）水性单组分聚氨酯防腐涂料的性能指标（见表4-3）

实例4-11

水性底色漆发展的初期是以丙烯酸乳液为成膜物质，具有干燥快、成本低等优点，但水性丙烯酸底漆普遍存在难调色、层间附着力差、耐水性差等缺点。后来为了提高综合性能，水性底色漆开始使用丙烯酸和水性聚氨酯混拼体系。目前出现了纯聚氨酯的水性底色漆，相比于开发了几代的水性修补漆系统，新型的水性聚氨酯产品具有以下优势。①容易使用，像溶剂型产品的低黏度和更好的雾化效果；更好的银粉排列控制、垂直稳定性好；更好更快的颜色驳口能力；可广泛地应用于各种环境。②超高生产效率，大多数颜色只需一道半喷涂无须层间闪干；强遮盖力，节约用量；更快干，可打磨。③更易配色，更卓越的银粉排列和外观效果，使调色更轻松；不同涂装技术对颜色的影响变小。

本例选用拜耳公司的水性聚氨酯分散体作为主要树脂，选用合适的铝粉和助剂，制得具有良好热存储稳定性、干湿膜颜色变化较小和具有优异性能的水性金属闪光底色漆^[11]。

（1）修补漆用水性金属闪光底色漆配方

（2）修补漆用水性金属闪光底色漆的制备工艺　首先，将分散剂加入一定比例的水和溶剂中，搅拌均匀，再加入水性铝粉，浸泡24h，备用。其次，将水性流变剂和增稠剂在水中混合均匀，依次加入消泡剂、定向剂、助溶剂和一定量的有机胺溶液，高速搅拌均匀后加入水性聚氨酯分散体中分散30 min，调节pH值在8.0～8.5之间。然后，将制得的水性铝粉浆与去离子水混合均匀后，在较低的剪切速率下加入已制好的树脂液中，低速搅拌下分散5～10min，使漆液充分混合均匀。最后加入水性CAB溶液缓慢搅拌，调节pH值和黏度，过滤，水性金属闪光漆配制完成。无论是水性铝粉浆还是闪光金属闪光漆的配制，均应在低剪切速率下进行，同时，为了使铝粉颜料产生金属闪光效应，其必须分散均匀。

（3）修补漆用水性金属闪光底色漆的施工工艺　采用CED（电泳漆）板作为试验板材，用乙醇除油、除水、吹净后即可喷涂水性金属闪光漆。在原漆中加入10%～20%的去离子水，调整施工黏度（涂-4杯，20～30s），用SATA HVLP4000型号喷枪喷涂，调整枪内气压为1.8～2.0bar（1bar=0.1MPa），喷涂距离为10～20cm，喷2～3道，每道闪干5min（至表干），可用空气吹枪强制吹干；然后“湿碰湿”罩油性2K PU清漆。

（4）修补漆用水性金属闪光底色漆的性能指标（见表4-4）

实例4-12

针对汽车修补用水性金属闪光涂料的生产工艺特点，通过对水性铝粉、多种涂料添加剂和生产工艺条件的选择，使汽车修补用闪光涂料的性能大大提高，对水性汽车闪光涂料的应用推广具有深远意义^[12]。

（1）水性金属闪光涂料的配方

（2）水性金属闪光涂料的制备工艺

① 水性铝银浆的制备。将乙二醇丁醚和水性铝粉按1∶1.2的质量比混合，低速搅拌分散过程中加入水性分散剂，分散均匀后，放置12h，制得水性铝银浆，备用。

② 水性纤维素酯分散体的制备。在慢速搅拌状态下，向乙二醇丁醚（质量分数32%）中缓慢添加水性纤维素酯（质量分数20%），分散50 min后，加入二甲基乙醇胺（质量分数25%）进行中和，继续分散20 min，最后缓慢加入去离子水（质量分数47.75%），高速分散30 min，制得半透明乳状液体，即得20%水性纤维素酯分散体。

③ 汽车修补用水性金属闪光涂料的制备工艺。选取定量水性聚氨酯分散体，依次添加去离子水和水性助剂，分散均匀后，调节pH在7～9之间，然后将制得的水性铝银浆在低速搅拌下加入其中，最后加入水性纤维素酯分散体，慢速搅拌分散约16 min，分散均匀后，调节pH和黏度，制得水性金属闪光涂料。

（3）汽车修补用水性金属闪光涂料技术参数（见表4-5）

实例4-13

采用水性聚氨酯分散体和颜填料、助剂等配制成水性单组分木器清漆。其耐盐雾性优异，且施工容易，完全可以满足轻到中等防腐要求^[13]。

实例4-14

水性木器漆用水性聚氨酯（江苏日出化工）

（1）配方

（2）合成工艺　将聚酯PTA1000、BDO在120℃，真空下减压脱水1 h备用。将DMPA在80℃烘箱中烘干2 h备用。将处理好的PTA1000、IPDI、DMPA、BDO和TMP加入到带有温度计搅拌器和回流冷凝管的四颈烧瓶中，在80℃反应4h，通过丙酮控制黏度，利用二正丁胺法测试反应终点；降温至60℃，加入固体分20%的丙酮，反应30 min；降温至40℃，加入TEA，无机纳米溶液，然后加水高速搅拌乳化，再加入EDA扩链，最后加温到60℃真空抽丙酮，降温后取料，反应完成。江苏日出通过以上工艺生产出型号为RC-7312的有机-无机复合的水性木器漆用水性聚氨酯分散体。

（3）性能指标（见表4-6）