CN102766237A - 木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂和含有该聚酯树脂的木器涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其是一种木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂和含有该聚酯树脂的木器涂料及其制备方法。它是由烯丙基醚类单体、有机多元醇、饱和/不饱和多元酸/酸酐，经缩聚等反应后形成的聚合物溶于苯乙烯形成树脂，再添加导电剂、气相二氧化硅等经高速搅拌制得。本发明选用多种气干性原料，涂料在应用过程中可以避免发粘，提高漆膜表面质量，并有效提高静电喷涂效果，增加漆膜丰满度；添加合适的导电剂和气相二氧化硅等助剂，制得成品流平性，光泽度好，同时导电性和防流挂性能佳；添加适量的极性稀释剂，有效增加导电性。本发明主要应用在高档木器上，如钢琴、高档家具等，表面光泽度和平整度好，不易流挂。

Description

木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂和含有该聚酯树脂的木器涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其是一种木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂和含有该聚酯树脂的木器涂料及其制备方法。

背景技术

不饱和聚酯木器漆在我国用作家具涂料始于20世纪60年代，当时的涂饰工艺为刷涂、喷涂、浇铸等。到了80年代末，随着我国经济水平的提高，对家庭及办公家具需求量增大，不饱和聚酯树脂木器漆得到大量使用，高光组合式家具得到了飞速发展。

不饱和木器漆的综合性能高，在耐磨、耐热、耐腐蚀、高光泽等方面与聚氨酯木器漆相当，在硬度、丰满度、透明度、填充性等方面优于其他涂料，溶剂苯乙烯在成膜时参与反应，其固含量可按近100%，这是其他涂料所不具备的特点。

但是，不饱和聚酯涂料为厌氧型涂料，在接触空气时，表面不能完全固化而发粘。传统的解决办法是加入石蜡，作为封闭剂以隔绝氧气。含蜡的不饱和聚酯漆要获得高光泽的表面，固化后必须打磨抛光，浪费大量的人力和物力，也不便用于复杂造型家具；另一缺点是蜡液在树脂固化时扩散到涂层表面的同时，也会扩散到基材表面，影响漆膜的附着力。石蜡对树脂涂层的施工也有要求，涂层不能太薄，否则蜡液不易浮出，而且蜡液浮出的均匀性难以控制；除此之外，表面流平性不好和流挂等问题在应用过程也比较常见。

常州华润复合材料有限公司在专利CN 101585993A中介绍了一种可用于静电喷涂的木器涂料制作方法，主要是对涂料的配制上做了相应研究，但是对于涂层树脂及树脂结构因素对漆膜的影响未做研究。

发明内容

为了克服现有的木器漆存在会发粘、光泽度和附着力差的不足，本发明提供了一种木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂和含有该聚酯树脂的木器涂料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：（1）选用多种气干性原料，涂料在应用过程中可以避免发粘，提高漆膜表面质量，并有效提高静电喷涂效果，增加漆膜丰满度；（2）添加合适的导电剂和气相二氧化硅等助剂，制得成品流平性，光泽度好，同时导电性和防流挂性能佳；（3）添加适量的极性稀释剂，有效增加导电性。

一种木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂，它是由烯丙基醚类单体、有机多元醇、饱和/不饱和多元酸/酸酐及少量阻聚剂，经缩聚等反应后形成的聚合物溶于苯乙烯形成树脂而制得。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的烯丙基醚类单体包括三羟甲基丙烷二烯丙基醚或季戊四醇三烯丙基醚的一种或多种。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的有机多元醇包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、甲基丙二醇、1,4-丁二醇，1,6-己二醇、新戊二醇、辛二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇的一种或多种。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的饱和/不饱和多元酸/酸酐包括马来酸酐、富马酸、苯酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢苯酐、丁二酸、戊二酸、二聚酸、六氢苯酐和己二酸的一种或几种。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的阻聚剂包括氢醌，甲基氢醌，对苯醌，特丁基邻苯二酚，二叔丁基甲酚，环烷酸铜及其衍生物的一种或多种。

一种气干性木器涂料，它是由烯丙基醚类单体、有机多元醇、饱和/不饱和多元酸/酸酐及少量阻聚剂，经缩聚等反应后形成的聚合物溶于苯乙烯形成树脂，再添加导电剂、气相二氧化硅、极性稀释剂等经高速搅拌制得，所述导电剂为阳离子型，所述气相二氧化硅为亲水型，所述极性稀释剂包括乙酸乙酯，乙酸丁酯，丁酮，甲基异丁酮，甲乙酮的一种或多种。

一种制备木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂的方法，其包括以下步骤：

在氮气的保护下，将多元醇35-40份、多元酸/酸酐40-50份及烯丙基醚单体10-15份和阻聚剂0.01-0.05份加入装有温度计、冷凝管和带有搅拌的四口反应器中，加热至140℃，再缓慢升温到170-180℃，在该温度下反应至酸值30±5 mgKOH/g，降温至150℃按照固体含量60%，搅拌稀释出料。

一种制备气干性木器涂料的方法，包括以下步骤：

在搅拌釜内加入如权利要求1所述的树脂，开动搅拌，加入导电剂，持续20min，按照1%质量比加入气相二氧化硅，继续搅拌1.5-2h，加入极性稀释剂，再用苯乙烯调节粘度至目标值，出料。

本发明的有益效果是，树脂组分中的烯丙基醚、四氢苯酐等都提供了良好的气干性，对漆膜质量有显著提高，并有效提高静电喷涂效果，增加漆膜丰满度；通过导电剂和气相二氧化硅的加入，漆膜具备流平性，光泽度好，同时导电性和防流挂性能佳等特点，添加适量的极性稀释剂，有效增加导电性。

具体实施方式

本发明人通过改进合成工艺和配方，获得一种具有良好气干性的木器涂料用高档不饱和树脂及其涂层的制备方法，产品树脂具有良好气干性结构，同时制品的导电性，流平性，光泽度以及防流挂等特点鲜明。

本发明有以下优点：（1）选用多种气干性原料，涂料在应用过程中可以避免发粘，提高漆膜表面质量，并有效提高静电喷涂效果，增加漆膜丰满度；（2）添加合适的导电剂和气相二氧化硅等助剂，制得成品流平性，光泽度好，同时导电性和防流挂性能佳；（3）添加适量的极性稀释剂，有效增加导电性。本发明主要应用在高档木器上，如钢琴、高档家具等，表面光泽度和平整度好，不易流挂。

下面结合具体实例对本发明作进一步详细说明，但本发明不限于具体实施例。

树脂的合成实施例：

按下述原料配方和制备方法制备一种木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂。

配方为：

名称	质量
		新戊二醇	239g
甲基丙二醇	198g
		三羟甲基丙烷二烯丙基醚	107g
季戊四醇三烯丙基醚	128g
		四氢苯酐	304g
苯酐	140g
		顺酐	200g
氢醌	0.2g
		苯乙烯	817g

制备方法步骤如下：

在氮气的保护下，将各组分原料和阻聚剂加入装有温度计、冷凝管和带有搅拌的四口反应器中，加热至140℃，再缓慢升温到170-180℃，在该温度下反应至酸值30±5 mgKOH/g，降温至150℃，搅拌稀释出料。

气干性木器涂料制备实施例：

用合成出的不饱和聚酯树脂制备木器涂料，配方如下：

名称	用量（质量份）
		树脂	100
亲水型气相二氧化硅	1
		阳离子型导电剂	0.2
异丁醇	0.2
		乙酸乙酯	5
苯乙烯	调节粘度，适量

制备方法步骤如下：

在搅拌釜内加入树脂，开动搅拌，加入导电剂，持续20min，再加入气相二氧化硅，继续搅拌2h，加入乙酸乙酯，再用苯乙烯调节粘度至350-500cp，出料。

气干性木器涂料的性能指标：

检测项目	结果
		外观	乳白色半透明液体
粘度	450cp
		触变指数	2.9
凝胶时间（0.6%Co：2%，M50：2%，25℃）	19min
		固体含量	59.7

涂层的性能指标：

检测项目	结果
		流平性	良好
是否流挂	否
		光泽度（60°）	95.8
平整度	良好，无水印
		巴氏硬度	44

Claims (8)

1.一种木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂，其特征是，它是由烯丙基醚类单体、有机多元醇、饱和/不饱和多元酸/酸酐及少量阻聚剂，经缩聚等反应后形成的聚合物溶于苯乙烯形成树脂而制得。

2.根据权利要求1所述的木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂，其特征是，所述的烯丙基醚类单体包括三羟甲基丙烷二烯丙基醚或季戊四醇三烯丙基醚的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂，其特征是，所述的有机多元醇包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、甲基丙二醇、1,4-丁二醇，1,6-己二醇、新戊二醇、辛二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂，其特征是，所述的饱和/不饱和多元酸/酸酐包括马来酸酐、富马酸、苯酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢苯酐、丁二酸、戊二酸、二聚酸、六氢苯酐和己二酸的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂，其特征是，所述的阻聚剂包括氢醌，甲基氢醌，对苯醌，特丁基邻苯二酚，二叔丁基甲酚，环烷酸铜及其衍生物的一种或多种。

6.一种气干性木器涂料，其特征是，它是由烯丙基醚类单体、有机多元醇、饱和/不饱和多元酸/酸酐及少量阻聚剂，经缩聚等反应后形成的聚合物溶于苯乙烯形成树脂，再添加导电剂、气相二氧化硅、极性稀释剂等经高速搅拌制得，所述导电剂为阳离子型，所述气相二氧化硅为亲水型，所述极性稀释剂包括乙酸乙酯，乙酸丁酯，丁酮，甲基异丁酮，甲乙酮的一种或多种。

7.一种制备如权利要求1所述的木器涂料用气干性不饱和聚酯树脂的方法，其特征是，其包括以下步骤：

在氮气的保护下，将多元醇35-40份、多元酸/酸酐40-50份及烯丙基醚单体10-15份和阻聚剂0.01-0.05份加入装有温度计、冷凝管和带有搅拌的四口反应器中，加热至140℃，再缓慢升温到170-180℃，在该温度下反应至酸值30±5 mgKOH/g，降温至150℃按照固体含量60%，搅拌稀释出料。

8.一种制备如权利要求6所述的气干性木器涂料的方法，其特征是，包括以下步骤：

在搅拌釜内加入如权利要求1所述的树脂，开动搅拌，加入导电剂，持续20min，按照1%质量比加入气相二氧化硅，继续搅拌1.5-2h，加入极性稀释剂，再用苯乙烯调节粘度至目标值，出料。