一种长效夜光聚氨酯锤纹涂料及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及高分子材料类的聚氨酯涂料，具体为一种长效夜光聚氨酯锤纹涂料。
技术背景
锤纹涂料发明使用已有60多年的历史，其类型由烘烤型发展到自干型；种类由最初单一的氨基锤纹涂料发展到现在的丙烯酸、聚氨酯、环氧，水性锤纹涂料等；用途从最初用在仪器、仪表等工业用品的表面装饰，扩展到用在木器家具、塑料制品、水泥平面等各种底材地装饰与美化。随着社会的不断发展，人们欣赏水平逐渐提高，锤纹涂料以其独特的装饰效果受到了越来越多人的青睐，它是一种美术型装饰性防护涂料，对缺陷底材具有良好的遮盖装饰作用，立体感强、分布均匀。
人们也在不断提高锤纹涂料的性能，如专利申请号为00128710.9，专利名：一种耐裂自干型锤纹涂料，它改良了传统的工艺，与同类产品相比有耐候性、附着力强等优点，但它的配方中含有二甲苯及苯酐，不环保，由于相关的法律如GB18581-2001对二甲苯有限量要求，在使用方面受到一定的限制。
夜光涂料是由前身为特种指示性涂料发展起来的，它在墙艺特种装修与装饰方面极具潜力。随着涂料工业的发展，夜光涂料的主要材料夜光粉性能又进入一新的台阶，它的使用性能重要指标之一，吸收足够的光能后的发光时间也越来越长。夜光粉产品其他的性能的缺陷如辐射性强、色彩单一等也得到改善。如专利号为98113874.8，发明名称：一种夜光涂料，该发明使用碱土硅酸盐为作为夜光颜料，以在夜间发光时间长为主要优点，但由于碱土硅酸盐具有一定的辐射性，长期使用对人体有一定危害，使用受到一定的限制，难以推广到各种民用场所，而且它不能在白天发挥相应的装饰作用。同时由于油性涂料成膜多为连续成膜，油性涂料中的夜光粉等功能性粉料如果只是按普通的手法处理，大部份将被埋藏在油性涂料漆膜内，当这些功能性粉料需外来的光照发挥作用时，其转化效率将大大降低。
人们希望能有一种同时满足多种要求的产品，不但涂膜在白天有装饰效果，而且在夜晚能将单调的色彩扩展为奇特发光梦幻般多种颜色的涂料。原有的夜光功能涂料由于技术问题，限制了它的应用范围，开发新一代环保型装饰夜光功能涂料成为一种必要的市场需求。
【发明内容】
本发明公开了一种长效夜光聚氨酯锤纹涂料。它具有艺术装饰效果，结合了锤纹涂料和夜光涂料两种艺术涂料的优点，赋予了锤纹涂料夜光功能，使其在白天和夜晚都具有良好的装饰效果；夜光性能好，配方优化，采用了具有定向排布功能的流平剂，使夜光粉表面排布效果好，蓄光发光转换效率高；产品环保性高，采用稀土掺杂铝酸盐的蓄光发光材料，化学性质稳定，放射性低，配方中不含苯、甲苯和二甲苯，满足了人们对环保的要求。
本发明的一种长效夜光聚氨酯锤纹涂料由：组份A、组份B和组份C三组份组成；使用时将三组份按重量份配比为：组份A∶组份B∶组份C＝1∶0.4～0.6∶0.5～0.6，混合均匀即可。一种长效夜光聚氨酯锤纹涂料的各组份配方按重量份配比如下：
组份A：
短油度醇酸树脂 40～60份
长油树脂 2～5份
分散剂 0.2～0.5份
有机聚酰胺蜡 0.4～0.9份
丙二醇甲醚醋酸酯 3～6份
二价酸酯 1～3份
汽巴公司奥丽素系列色浆 0～30份
消泡剂 0.2～0.5份
定向排布流平剂 0.2～0.7份
非浮型铝银浆 1～5份
夜光粉 3～10份
醋酸丁酯 3～10份
聚二甲基硅氧烷 0.1～0.5份
所述的分散剂为华夏HX-4030、德谦910和德谦903中的至少一种；
所述的有机聚酰胺蜡为海明斯RCL-200PX和帝斯巴隆6900-20X中的至少一种；
所述的消泡剂为德谦2700、德谦3600和BYK141中的至少一种；
所述的定向排布流平剂为BYK323和BYK325中的至少一种；
所述的非浮型铝银浆为德国爱卡4NL和德国爱卡88NL中的至少一种；
所述的夜光粉为广州有色金属研究院稀有金属研究所TL-2、广州有色金属研究院稀有金属研究所OR-4和广州有色金属研究院稀有金属研究所RY-4中至少一种；
组份B：
按重量份配比为：HDI三聚体聚异氰酸酯∶HDI-TDI三聚体∶醋酸丁酯＝2～4∶3～5∶1～4混合均匀组成。
组份C：
按重量份配比为：醋酸丁酯∶丙二醇甲醚醋酸酯＝7～9∶1～3混合均匀组成。
本发明的一种长效夜光聚氨酯锤纹涂料的制备方法如下：
组份A：按重量份配比，将短油度醇酸树脂、长油树脂投入分散缸中，加入分散剂、有机聚酰胺蜡、丙二醇甲醚醋酸酯、二价酸酯，在800～1400转/分钟转速搅拌下，加入汽巴公司奥丽素系列色浆，分散10～60分钟；经研磨至细度≤25μm；投入消泡剂、定向排布流平剂、非浮型铝银浆、夜光粉，醋酸丁酯、聚二甲基硅氧烷，在600～1200转/分钟转速下，分散15～45分钟，即可制成组份A；
组份B：按重量份配比将HDI三聚体聚异氰酸酯、HDI-TDI三聚体、醋酸丁酯混合均匀，即可制成组份B；
组份C：按重量份配比将醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合均匀，即可制成组份C；
使用时按重量份配比为组份A∶组份B∶组份C＝1∶0.4～0.6∶0.5～0.6，混合均匀即可。
本发明的一种长效夜光聚氨酯锤纹涂料与现有的锤纹涂料相比，具有如下优点：
1.具有特种艺术涂料装饰效果，同时具有锤纹涂料和夜光涂料两种艺术涂料的优点，赋予了锤纹涂料夜光功能，使其白天具有锤纹纹路，夜晚具有良好夜光功能的装饰效果；
2.夜光性能好，加入了定向排布流平剂，使夜光性表面排布效果好，蓄光发光转换效率高；
3.产品环保性高，采用了稀土掺杂铝酸盐的蓄光发光材料，化学性质稳定，放射性低；配方中不含苯、甲苯和二甲苯，满足了人们对环保的要求。
具体实施方式：
实施例1
组份A：按重量份配比，将短油度醇酸树脂40份、长油树脂5份投入分散缸中，加入华夏HX-4030 0.4份、海明斯RCL-200PX 0.8份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、二价酸酯2份、在800转/分钟转速搅拌下，加入汽巴公司奥丽素系列色浆中白色色浆30份，分散10～30分钟；经研磨至细度≤25μm；投入德谦2700 0.4份、BYK323 0.5份、爱卡4NL 4份、TL-2 5份、醋酸丁酯6.7份、聚二甲基硅氧烷0.2份，在1000转/分钟转速下，分散15～45分钟，即可制成组份A；
组份B：按重量份配比将HDI三聚体聚异氰酸酯30份、HDI-TDI三聚体40份和醋酸丁酯30份混合均匀，即可制成组份B；
组份C：按重量份配比将醋酸丁酯80份和丙二醇甲醚醋酸酯20份混合均匀，即可制成组份C；
使用时按重量份配比为组份A∶组份B∶组份C＝1∶0.5∶0.5，混合均匀即可。
实施例2
组份A：按重量份配比，将短油度醇酸树脂50份、长油树脂4份投入分散缸中，加入德谦910 0.3份、帝斯巴隆6900-20X 0.7份、丙二醇甲醚醋酸酯4.5份、二价酸酯1.5份、在1400转/分钟转速下，加入汽巴公司奥丽素系列色浆中蓝色色浆23份，分散15分钟；投入德谦3600 0.5份、BYK358N 0.6份、爱卡4NL 3份、OR-4 7份、醋酸丁酯4.5份、聚二甲基硅氧烷0.4份，在800转/分钟转速下，分散25分钟，即可制成组份A；
组份B：按重量份配比将HDI三聚体聚异氰酸酯35份、HDI-TDI三聚体35份和醋酸丁酯30份混合均匀，即可制成组份B；
组份C：按重量份配比将醋酸丁酯70份和丙二醇甲醚醋酸酯30份混合均匀，即可制成组份C；
使用时按重量份配比为组份A∶组份B∶组份C＝1∶0.4∶0.6，混合均匀即可。
实施例3
组份A：按重量份配比，将短油度醇酸树脂60份、长油树脂3份投入分散缸中，并加入德谦903 0.2份、海明斯RCL-200PX 0.6份、丙二醇甲醚醋酸酯4份、二价酸酯1.0份、在1400转/分钟转速下，加入汽巴公司奥丽素系列色浆中红色色浆20份，分散10分钟；投入BYK141 0.3份、BYK323 0.4份、爱卡88NL铝银浆5份、RY-4 4份、醋酸丁酯1.2份、聚二甲基硅氧烷0.3份，在600转/分钟转速下，分散15分钟，即可制成组份A；
组份B：按重量份配比将HDI三聚体聚异氰酸酯25份、HDI-TDI三聚体50份和醋酸丁酯25份混合均匀，即可制成组份B；
组份C：按重量份配比将醋酸丁酯90份和丙二醇甲醚醋酸酯10份混合均匀，即可制成组份C；
使用时按重量份配比为组份A∶组份B∶组份C＝1∶0.6∶0.5，混合均匀即可。
主要原材料名称，技术指标：
1.短油度醇酸树脂
油类：妥尔油
外观：微黄透明粘稠液体
固含量(％)：80±2
羟值(％)：4.1
酸值(mgKOH/g)：3.9～8.9
粘度(mpa·s/25℃)：30000～50000
2.长油树脂
油长(％)：73
固含(％)：≥97
色数(Gardner)：≤8
溶剂：醋酸丁酯
3.华夏HX-4030
固含(％)：46
闪点(℃)：37
酸值(mgKOH/g)：52
4.德谦910
外观：黄色澄清混浊液体
固含(％)：96～100
闪点(℃)：100以上
5.德谦903
外观：无色澄清液体
固含(％)：8.8～10.5
闪点(℃)：≥25
6.海明斯RCL-200PX
外观：淡黄色膏状物
活性成分(％)：20±1
闪点(℃)：54/12
7.帝司巴隆6900-20X
活性成分(％)：20±1
闪点(℃)：10.5
8.德谦2700
外观：无色至微黄澄清液体
固含(％)：10～20
闪点(℃)：48～100
比重(20℃，g/cm3)：0.86～0.90
9.德谦3600
外观：透明粘稠液体
固含(％)：60～80
溶液：醋酸丁酯
闪点(℃)：28
10.BYK141
溶剂：醋酸丁酯
闪点(℃)：28～100
11.BYK323
比重(g/cm3)：0.7～1.0
闪点(℃)：≥28
固含(％)：10～20
12.BYK325
固含(％)：52
比重(20℃，g/cm3)：0.95
闪点(℃)：47
13.非浮型铝银浆
生产厂家：德国爱卡公司
固含(％)：60-75
14.夜光粉
生产厂家：广州有色金属研究院稀有金属研究所
型号：TL-2
颜色：天蓝
型号：OR-4
颜色：橙红
型号：RY-4
颜色：红色
类型：长效型
成分：稀土掺杂铝酸盐
粒径(μm)：20
放射性：未测出
15.聚二甲基硅氧烷
生产厂家：广州伟伯化工有限公司
有效成份(％)：50～100
闪点(℃)：45～100
溶剂：醋酸丁酯
16.HDI三聚体聚异氰酸酯
生产厂家：奔德化工有限公司
固含(％)：90±1
粘度(mpa·s/25℃)：350-650
NCO(％)：18.2-19.7
溶剂：醋酸丁酯
17.HDI-TDI三聚体
生产厂家：奔德化工有限公司
固含(％)：60
粘度(mpa·s/25℃)：500
游离TDI(％)：≤0.2
NCO(％)：10.6
溶剂：醋酸丁酯
18.奥丽素系列色浆
生产厂家：青岛汽巴颜料有限公司
产品型号：
密度(g/cm3)：1.1-1.6
堆积体积(1/kg)：1.5-4.5
pH：4.5-8.5
分解温度(℃)：200-350。
按GB18581-2001、GB6566-2001和企业标准抽样检验，主要性能指标如下表：
项目 标准 检验结果 容器中状态 搅拌均匀无硬块 符合 细度 商定 25μm 组份A固体含量(％) ≥50 69.2 附着力(级) ≤2 1 柔韧性(mm) ≤2 1 硬度(内聚破坏) ≥HB 2H
项目 标准 检验结果 耐醇性8h (体积分数50％乙醇) 8h不起泡，不起皱，不脱落， 允许涂料膜发白，2h恢复 通过 耐干热性{(90±2)℃ 15min}，级 ≤2 1 抗冲击程度(kg·cm) ≥20 50 VOC(g/L) ≤700 450 苯含量(％) ≤0.5 0.02 甲苯+二甲苯(％) ≤40 极微量 游离TDI(％) ≤0.5 未检出 可溶性铅(mg/kg) ≤90 ＜10 可溶性镉(mg/kg) ≤75 ＜11 可溶性铬(mg/kg) ≤60 ＜8 可溶性汞(mg/kg) ≤60 ＜10 发光时间(h) ---- ＞10 放射性指数 IRe≤1 Ir≤1.3 未测出