本發明涉及發光涂料領域,具體涉及一種無溶劑聚氨酯熒光涂料及其制備方法和使用方法。
背景技術:
熒光涂料是一種色感非常強,在日光照射下能放出鮮艷奪目光彩的涂料,主要用于建筑涂料、裝潢設計、鐵路、公路、人造景觀、廣告牌等,現在也廣泛應用于軍事和日用品領域。但是,目前的研究主要集中在溶劑型熒光涂料方面,有關無溶劑型發光涂料的報道較少。現在市售的熒光涂料的主要成膜物質為丙烯酸或改性丙烯酸樹脂、聚酯樹脂以及聚氨酯樹脂等,而熒光顏料主要采用有機熒光染料。丙烯酸樹脂具有機械強度高、耐老化、耐光不變黃、耐水性好等優點,但是涂料的外觀和耐化學性較差,耐有機溶劑性較差、高濕易發粘、低濕易發脆且硬度較差,特別是初期抗粘連性差等缺點。溶劑型聚氨酯熒光涂料中含有較多的可揮發性有機溶劑,對人類和周邊環境會造成危害,聚酯樹脂耐化學品性能差。無溶劑聚氨酯涂料因其涂膜具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐化學品性、硬度大、高彈性等優點,且組分調節靈活,已廣泛應用于家具涂裝、金屬防腐、汽車涂裝、飛機蒙皮、地板漆、路標漆等。現在大部分市售的熒光涂料使用的顏料是有機熒光顏料,其耐候性、耐化學品性能以及耐熱性都較差,而且發光時間不長。
技術實現要素:
針對上述現有技術中的不足,本發明目的在于提供一種無溶劑聚氨酯發光涂料,該涂料發光時間較長,熒光效果增強,且熒光粉不易粉化;使用過程中,該熒光涂料不污染環境、抗黃變、耐候性能均良好,使用壽命長。
本發明是通過以下技術方案實現的:
一種雙組分無溶劑聚氨酯熒光涂料,由甲組分和乙組分組成,其中,所述甲組分包括按重量百分數計的如下成分:
所述乙組分包括按重量百分數計的如下成分:
為保證涂膜平整光潔,使涂料具有很好的耐候性能,所述無溶劑聚氨酯樹脂選自異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、縮二脲、HDI三聚體、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種。
為提高涂料的發光時間,使熒光涂料不易粉化,提高其耐候性能,所述聚合物為聚醚多元醇或聚酯多元醇。
作為優選方案,所述聚醚多元醇選自聚四氫呋喃二元醇或聚氧化丙烯醚二元醇。
為提高發光時間,所述熒光粉為稀土元素的復合物。
作為優選方案,所述稀土元素選自釔、銪、鈰、鋱、鑭中的至少兩種。
一種如前述的雙組分無溶劑聚氨酯熒光涂料的制備方法,包括甲組分 的制備和乙組分的制備,其中,
所述甲組分的制備包括如下步驟:
將無溶劑聚氨酯樹脂、熒光粉和增稠劑混合后,加熱使增稠劑充分溶解后,冷卻至常溫,加入消泡劑和流平劑,混合混勻,出料;
所述乙組分的制備包括如下步驟:
將聚合物多元醇或聚醚胺、熒光粉和增稠劑混合后,加熱使增稠劑充分溶解后,冷卻至常溫,加入消泡劑和流平劑,混合混勻,出料。
一種如前述的雙組分無溶劑聚氨酯熒光涂料的使用方法,包括如下步驟:
將甲組分和乙組分按照1:1~2:1的重量比混合均勻后,涂于基材的表面。實際操作中,也可以根據無溶劑聚氨酯樹脂的異氰酸酯值與乙組分的羥值來確定甲乙組分復合時的比例。(煩請補充該調整方法所依據的標準)
作為優選方案,所述甲組分和乙組分的重量比為1:1。
本發明的制作過程中,所述的無溶劑聚氨酯樹脂是成膜物質,消泡劑是消除在產品成膜反應中所產生的氣泡,流平劑的作用是讓熒光涂料具有較好的流平性,保證漆膜平整光潔;乙組分與無溶劑聚氨酯樹脂反應從而使涂料固化干燥。在制備過程中,選定含有稀土元素的熒光粉作為發光物質,能夠提高產品的反光時間,增強熒光效果;使用脂肪族的異氰酸酯形成的預聚體與聚醚多元醇配合,能夠抗黃變、耐候以及抗化學腐蝕,使熒光粉不發生粉化,提高產品效能。
本發明的無溶劑聚氨酯熒光涂料鏝涂于基材表面時涂膜表面平整光滑美觀,且附著力強,附著力≤1級,與材料結合緊密。涂料的發光時間長達10h以上,能夠耐腐蝕,在酸液或堿液中浸泡48h不起泡、不脫落,抗化學品性能好。且長期使用過程中,熒光涂料的氧化、黃變較慢,使用時間長且使用范圍廣。
本發明的有益效果是:本發明的無溶劑聚氨酯熒光涂料熒光發光時間較長、附著力強,使用時涂膜表面平整美觀、耐候性能優異、對環境污染小、且抗化學品性能好,耐酸耐堿。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明,但不以任何形式限制本發明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
實施例1:
一種無溶劑聚氨酯熒光涂料,由甲組分和乙組分復合而成,其組成為:甲組分包括:無溶劑聚氨酯樹脂41%,大連路明LMS熒光粉50%,OS-6040增稠劑8%,EFKA2720消泡劑0.4%,流平劑0.6%;乙組分包括:聚醚多元醇40-50%,大連路明LMS熒光粉40-50%,OS-6040增稠劑3-8%,EFKA2720消泡劑0.1-0.6%,流平劑0.1-0.6%;其中,甲和乙組分復合時,二者的份數比為甲:乙=2:1。產品施工過程中無明顯溶劑氣味。產品涂膜陽光直射30天以上,涂膜呈現黃變。產品的發光時間長9小時以上,涂膜表面平整,附著力小于1級。
本實施例中,所述甲組分中無溶劑聚氨酯樹脂所采用的基本原料為異佛爾酮二異氰酸酯。
本實施例中,所述乙組分中聚醚多元醇采用的是聚四氫呋喃二元醇。
本實施例中無溶劑聚氨酯熒光涂料按如下步驟制備:步驟一、制備甲組分:向反應容器中加入無溶劑聚氨酯樹脂、熒光粉及增稠劑,攪拌均勻后加熱升溫至60℃,待增稠劑充分溶解后,降溫至常溫,向反應容器中添加消泡劑與流平劑,攪拌均勻;
步驟二、制備乙組分:向反應容器中添加聚醚多元醇、熒光粉及增稠劑,攪拌均勻后加熱升溫至60℃,待增稠劑充分溶解后,降溫至常溫,向反應劑中添加消泡劑與流平劑,攪拌均勻;
步驟三、甲乙兩組分復合:使用時,將甲組分與乙組分按重量比2:1混合均勻,刮涂于材料表面。
實施例2:
一種無溶劑聚氨酯熒光涂料,由甲組分和乙組分復合而成,其組成為:甲組分包括:無溶劑聚氨酯樹脂45份,大連路明LMS熒光粉46份,OS-6040增稠劑8份,EFKA-2720消泡劑0.6份,EFKA-3777流平劑0.4份;乙組分包括:聚醚多元醇50份,大連路明LMS熒光粉41份,OS-6040增稠劑8份,EFKA-2720消泡劑0.5份,EFKA-3777流平劑0.5份;其中,甲和乙組分復合時,甲組分兩份,乙組分1份。產品施工過程中無明顯溶劑氣味。產品涂膜陽光直射30天以上,涂膜呈現黃變。產品的發光時間長10小時,涂膜表面平整,附著力小于1級。
實施例3:
一種無溶劑聚氨酯熒光涂料,由甲組分和乙組分復合而成,其組成為:甲組分包括:六亞甲基二異氰酸酯(HDI)預聚體46%,大連路明LMS熒光粉50%,OS-6040增稠劑3%,EFKA-2720消泡劑0.4%,EFKA-3777流平劑0.6%;乙組分包括:聚酯多元醇42%,大連路明LMS熒光粉50%,OS-6040增稠劑7%,EFKA-2720消泡劑0.5%,EFKA-3777流平劑0.5%;其中,甲和乙組分復合時,二者的份數比為甲:乙=2:1。產品施工過程中無明顯溶劑氣味。產品涂膜陽光直射30天以上,涂膜呈現黃變。產品的發光時間長10小時,涂膜表面平整,附著力小于1級。
實施例4:
一種無溶劑聚氨酯熒光涂料,由甲組分和乙組分復合而成,其組成為:甲組分包括:異佛爾酮二異氰酸酯預聚體50份,大連路明LMS熒光粉45份,OS-6040增稠劑4份,EFKA-2720消泡劑0.4份,EFKA-3777流平劑0.6份;乙組分包括:聚氧化丙烯二醇40份,大連路明LMS熒光粉51份,OS-6040增稠劑8份,EFKA-2720消泡劑0.5份,EFKA-3777流平劑0.5份;其中,甲和乙組分復合時,二者的份數比為甲:乙=2:1。產品施工過程中無明顯溶劑氣味。產品涂膜陽光直射30天以上,涂膜呈現黃變。產品的發光時間長10小時,涂膜表面平整,附著力小于1級。
實施例5:
一種無溶劑聚氨酯熒光涂料,由甲組分和乙組分復合而成,其組成為:甲組分包括:六亞甲基二異氰酸酯(HDI)縮二脲預聚體48%,大連路明LMS熒光粉48%,OS-6040增稠劑3%,EFKA-2720消泡劑0.4%,EFKA-3777流平劑0.6%;乙組分包括:聚醚多元醇多元醇42%,大連路明LMS熒光粉50%,OS-6040增稠劑7%,EFKA-2720消泡劑0.5%,EFKA-3777流平劑0.5%;其中,甲和乙組分復合時,二者的份數比為甲:乙=1:1。產品施工過程中無明顯溶劑氣味。產品涂膜陽光直射30天以上,涂膜呈現黃變。產品的發光時間長10小時,涂膜表面平整,附著力小于1級。
對比例:
一種環氧發光涂料,其組成按質量百分數為:甲組分包括:雙酚A型環氧樹脂41%,熒光粉50%,增稠劑8%,消泡劑0.4%,流平劑0.6%;乙組分包括:脂環胺固化劑41%,熒光粉50%,增稠劑8%,消泡劑0.4%。甲乙組分按照2:1復合使用。產品涂膜發光時間8小時。施工過程中有揮發性溶劑的氣味。產品涂膜陽光直射30天以上,涂膜呈現黃變。
綜上所述,僅為本發明的較佳實施例而已,并非用來限定本發明實施的范圍,凡依本發明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均應包括于本發明的權利要求范圍內。