CN103045000A - 一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂及其制备方法，其原料及其重量份数分别为：丙烯酸丁酯900-950，甲基丙烯酸缩水甘油酯10-50，丙烯酸羟基丙酯10-50，过氧化二苯甲酰10-40，醋酸丁酯300-800。本发明主要应用于涂料，尤其是经后期制作成固体流平剂应用于粉末涂料中，引入羟基、环氧基等反应基团，不但促进了与粉末涂料中树脂的相容性和涂料与底材的润湿性，使涂层具有极佳流平和增光效果，而且由于活性基团参与固化反应，使涂层致密性提高，从而提高了涂膜的耐溶剂性能，适合于各种粉末涂料。

Description

一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂及其制备方法

技术领域

本发明属于化学合成领域，涉及粉末涂料，尤其是一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂及其制备方法。

背景技术

传统的流平剂是以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等单体为原料，经聚合制成一种特定粘度的聚合物，再经和无机载体的混合，在粉末涂料中起到了流平的作用。由于聚丙烯酸丁酯属于热塑性物质，且分子中不含强极性基团，这就不可避免的存在缺陷。首先，热塑性导致其在涂膜中容易渗出；其次，不含强极性基团使其对基材的润湿性较差，抗缩孔能力较差。因此，为了更好的改善这种情况，得到更致密的涂膜和更佳的板面效果，研制一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂是非常有必要的。

通过了解，发现如下公开专利文献：

1、一种可固化涂料组分（EP0880565A1，1998年2月12日公开）涉及到了流动控制剂，是烷基部分含1-20个碳原子的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的聚合物，但该专利没有述及抗缩孔粉末涂料的流平剂。

2、一种用于粉末涂料的固态流平剂及其制作方法（CN1277231，2000年12月20日公开），提到了一种传统液态流平剂，丙烯酸烷基酯或其他乙烯基单体的均聚物或共聚物，经制作成固体流平剂后，虽对涂膜有一定的流平作用，但是由于缺少对底材的润湿作用，抗缩孔，针孔效果差，所以该发明的流平剂需要单独加入润湿剂经高速搅拌，以促进涂膜的润湿性。

通过技术对比，本专利申请与上述两篇专利有较大的不同。

发明内容

本发明目的在于克服现有传统流平剂和粉末涂料中树脂相容性差以及其对底材润湿性差等缺点，提供一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂及其制备方法，该流平剂不但能起到流平、抗缩孔、增光的作用，还能提高涂膜耐溶剂性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂，其原料构成组分及其重量份数分别为：

而且，所述丙烯酸丁酯为玻璃化温度较低主体丙烯酸单体。

一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂的制备方法，步骤如下：

⑴将上述重量的醋酸丁酯和丙烯酸丁酯负压抽吸入反应釜内，启动搅拌器同时加热回流并维持平衡状态；

⑵将过氧化二苯甲酰、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟基丙酯混合均匀，抽吸入助剂滴加罐内，控制滴加速度与反应釜温度，在2小时内滴加完毕，然后在100-105℃下继续反应3-6小时，再减压蒸馏至无馏出物，冷却称量得产物。

本发明的优点和积极效果是：

1、本流平剂的主体反应单体是玻璃化温度较低的丙烯酸丁酯，在选择共聚单体时，首先要从单体均聚物的玻璃化温度着手，其玻璃化温度越低，涂膜流平性越好。

2、本流平剂采用甲基丙烯酸缩水甘油酯参与共聚反应，甲基丙烯酸缩水甘油酯比传统流平剂中用的丙烯酸烷基酯多了一个活性的环氧基团，该环氧基团可以参与涂膜的固化反应，可提高和涂料树脂的相容性，实现了在提高涂膜光泽度的同时，也提高了涂膜的致密性，有利于其耐溶剂性。

3、本流平剂采用丙烯酸羟基丙酯参与共聚反应，丙烯酸羟丙基酯中羟基的引入，大大提高了涂层对底材的润湿性，在起到普通流平作用的同时，更起到了很好的抗缩孔作用。

4、本流平剂采用醋酸丁酯作为溶剂，这是从环保的问题出发，摒弃了传统用甲苯或二甲苯作溶剂，醋酸丁酯毒性小，沸点合适，能够很好的和丙烯酸单体相溶。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂，其原料构成组分及其重量分别为：

上述丙烯酸丁酯为玻璃化温度较低主体丙烯酸单体；甲基丙烯酸缩水甘油酯为提供活性基团的丙烯酸单体，提供环氧基团；丙烯酸羟基丙酯为提供活性及促进润湿性基团的丙烯酸单体，提供羟基；氧化二苯甲酰为聚合反应的引发剂；醋酸丁酯作为溶剂使用。

一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂的制备方法，步骤如下：

⑴将上述重量的醋酸丁酯和丙烯酸丁酯负压抽吸入反应釜内，启动搅拌器同时加热回流并维持平衡状态；

⑵将过氧化二苯甲酰、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟基丙酯混合均匀，抽吸入助剂滴加罐内，控制滴加速度与反应釜温度，在2小时内滴加完毕，然后在100-105℃下继续反应3-6小时，再减压蒸馏至无馏出物，冷却称量得产物。

实际应用效果及试验情况：

为检验本发明的实际应用效果，先把此液态流平剂吸附在气相二氧化硅中，具体操作如下：称取已经冷却的实施例1制得的液态流平剂30克，加入到70克气相二氧化硅中，先混合搅拌，然后放在高速破碎罐中进行高速分散吸收2分钟，温度不能超过50℃。得到分散均匀的白色粉末（按实施例2做得到白色粉末B，其中含白色球状小颗粒，因为实施例2中得到的液态流平剂粘度较实施例1中的大）。然后将此固态流平剂A按照通常制作粉末涂料的配方加入到其中，和普通流平剂作对比，实施例如下：

涂膜附着力性按GB/T 9286－1998规定进行；

涂膜耐冲击性按GB/T 1732－1993规定进行；

涂膜光泽度按GB/T 9754的规定,以60°角进行测试；

涂层耐碱性按GB/T 9274－1988中甲法（浸泡法）进行，将样板浸入5%（质量百分数）氢氧化钠（化学纯）溶液中至规定的时间，取出样板，用流水轻轻地冲洗后立即目视观察涂膜。如三块样板中有二块未出现起泡、开裂、剥落、掉粉、明显变色、明显失光等涂膜病态现象，则评为“无异常”。

涂层耐酸性按GB/T 9274－1988中甲法（浸泡法）进行。将样板浸入3%(质量百分数)盐酸（化学纯）溶液中至规定的时间，取出样板，用流水轻轻地冲洗后立即目视观察涂膜。如三块样板中有二块未出现起泡、开裂、剥落、掉粉、明显变色、明显失光等涂膜病态现象，则评为“无异常”。

原料	重量（克）	重量（克）	重量（克）
				环氧树脂	300	300	300
聚酯树脂	300	300	300
				流平剂A	10
流平剂B		10
				普通流平剂			10
安息香	3	3	3
				金红石型钛白粉	210	210	210
沉淀硫酸钡	180	180	180
				流平性	平整，稍有桔纹	平整，无桔纹	平整，无桔纹
抗缩孔	无缩孔	无缩孔	有个别缩孔
				冲击性	通过正反50KG	通过正反50KG	通过正反50KG
耐碱性	无异常/450h	无异常/450h	出现明显的气泡，
				耐酸性	无异常/450h	无异常/450h	出现气泡，开裂，
60度光泽%	97	97	95

从上述表格可以看出，合成流平剂时，功能丙烯酸单体的引入会使体系玻璃化温度升高，导致粘度升高，影响流平性，如用实施例1中的流平剂会出现轻微的桔纹现象，但是会使涂层的光泽和耐渗透性提高，所以适当加入功能性丙烯酸单体不但会起到抗缩孔，增光的作用，还会起到涂膜的耐渗透性，尤其适合用于防腐粉末涂料中。

Claims (3)

1.一种粉末涂料专用反应型高活性流平剂，其特征在于：其原料构成组分及其重量份数分别为：

2.根据权利要求1所述的粉末涂料专用反应型高活性流平剂，其特征在于：所述丙烯酸丁酯为玻璃化温度较低主体丙烯酸单体。

3.一种如权利要求1所述的粉末涂料专用反应型高活性流平剂的制备方法，其特征在于：步骤如下：

⑴将上述重量的醋酸丁酯和丙烯酸丁酯负压抽吸入反应釜内，启动搅拌器同时加热回流并维持平衡状态；

⑵将过氧化二苯甲酰、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟基丙酯混合均匀，抽吸入助剂滴加罐内，控制滴加速度与反应釜温度，在2小时内滴加完毕，然后在100-105℃下继续反应3-6小时，再减压蒸馏至无馏出物，冷却称量得产物。