Page 177 - 2025水性涂料虚拟专辑

熊泉波等：环保型材用水性双组分聚氨酯涂层研究

是铝合金的 11. 5%，具有轻质高强、耐腐蚀、绝缘、隔 表1 水性双组分聚氨酯涂料配方
热保温、膨胀系数低等优势，广泛应用于光伏边框、 Table 1 Formulation of waterborne two-component
建筑门窗边框、各种小型支架、枕木、物流托盘等，逐 polyurethane coating
步取代铝合金的应用市场 。 原料 w/%
[2]
未来，随着玻纤增强聚氨酯型材在各领域应用
1 羟丙分散体 50~55
的不断兴起，与之匹配的涂层也将迎来强劲的市场
2 去离子水 8~10
需求。由于光伏边框和门窗应用在户外环境，其对
3 碱中和剂 0. 1~0. 3
涂层的户外耐候、耐水、附着力、湿态附着力以及耐
4 分散剂 1. 5~2. 5
高温高湿等性能要求较高。目前，双组分聚氨酯涂
5 消泡剂 0. 1~0. 3
层和双组分氟碳涂层由于其优良的耐候性而被应用
A组分 6 炭黑 1. 5~2
在玻纤增强聚氨酯型材上。水性双组分聚氨酯涂层
具有高性价比、产品稳定、性能稳定、色彩多样、附着 7 消光粉 0~2
力优异、耐水、防腐、耐湿热等性能优点，正在被越来 8 填料 17~22
越多的型材厂家所选用。 9 稀释剂 5~6
因此，以不同企业生产的型材为基材，选出性能 10 耐候助剂 1. 5~2
优异的羟丙分散体、固化剂等水性双组分聚氨酯涂 11 增稠剂 0. 3~0. 6
层的原料为行业重要且紧急的工作。本研究选用羟 1 异氰酸酯固化剂 65
丙二级分散体加特殊改性的水性固化剂制备了水性 B组分 2 丙二醇二醋酸酯 32
双组分聚氨酯涂层，在玻纤增强聚氨酯型材上具有
3 脱水剂 3
优异的附着力且综合耐性优异。
1 实验部分 1. 2. 2 干膜制备
将玻纤聚氨酯型材用 0. 5~1 mm 粒径的石英砂
1. 1 主要原材料 进行喷砂处理，吹灰，再用 95% 的乙醇将其擦拭干
净 ，备用 。 根据固化剂具体的—NCO 含量 ，按照
羟丙分散体（Antkote 2702、Antkote 2042、Antkote
n（—NCO）∶n（—OH）=1. 5∶1 的比例，将 A、B 组分混
2017）、羟丙乳液（Wantipro8573）、异氰酸酯固化剂
合均匀后，加 10%~15%（以 A 组分的质量计）的水稀
（Aquolin161、Aquolin268、Aquolin269、Aquolin280）：
释至合适黏度（涂-4 杯黏度 30~35 s），喷涂在上述型
#
万华化学；分散剂、消泡剂、基材润湿剂：迪高；碱中
材上，控制干膜厚度在 30~40 μm。室温放置 15 min，
和剂（DMEA）、稀释剂（二丙二醇丁醚、二乙二醇丁
醚、丙二醇二醋酸酯），陶氏；水性耐候助剂：天津利 再于（40~50） ℃×5 min、80 ℃×45 min 烘烤，室温放置
安隆；炭黑：赢创；消光粉：东曹；增稠剂（U805）：万华 2 d后测试性能。
化学；脱水剂：松尾。 1. 3 性能测试
玻纤增强聚氨酯型材 BPU1：重庆某公司；玻纤增 光泽：按 GB/T 9754—2007 的规定进行测试，采
强聚氨酯型材BPU2：烟台某公司；玻纤增强聚氨酯型 用60°入射角测定；
材BPU3：上海某公司。 铅笔硬度：按照 GB/T 6739—2006 的规定进行
1. 2 试样制备 测试；

1. 2. 1 水性双组分聚氨酯涂料的制备 附着力：按GB/T 9286—2021的规定进行测试；
A 组分制备工艺：按照表 1 配方，将原料 1 加入 耐 90 ℃水浸泡：将养护好的样板边缘及背面采
到分散罐中，分散盘转速为 600 r/min，然后边搅拌 用透明胶带包封，再将 50% 面积的涂层浸泡在恒温
边按顺序加入原料 2~8，1 000 r/min 分散 5 min 后高 90 ℃的去离子水中，观察涂层的变化情况，并记录其

速研磨至细度≤15 μm。然后边搅拌边加入原料 9~ 变化的时间。
11，1 000 r/min 分 散 20 min 后 用 200 目 滤 布 过 滤 ， 耐盐雾性 ：按照 GB/T 2423. 17—2008 的规定
备用。 进行。

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