CN103183766B - 适用于双组份聚氨酯铝粉漆的丙烯酸树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包含羟基丙烯酸树脂的双组份聚氨酯铝粉漆，其中所述羟基丙烯酸树脂由可聚合的单体混合物以自由基聚合的溶液聚合法聚合而成。此树脂可帮助双组份聚氨酯铝粉漆中铝鳞片的排列，具体表现在提高漆膜遮盖力与白度。
Description
技术领域
本发明涉及一种丙烯酸树脂，尤其涉及一种适用于双组份聚氨酯铝粉漆的羟基丙烯酸树脂。
背景技术
丙烯酸树脂广泛的使用在涂料配方中，对涂料来说是一种重要的材料，一般丙烯酸树脂是由(甲基)丙烯酸酯单体、苯乙烯所组成，丙烯酸树脂通常用于空干型涂料与架桥型涂料，空干型涂料用于木器、塑料件、玩具等用途，主要特色是涂装完成后，溶剂挥发即完成干燥，没有化学反应发生，而架桥型涂料则是有进一步化学反应以提高涂膜的物性，这类涂料用的丙烯酸树脂，一般是含有羟基的丙烯酸树脂，羟基丙烯酸树脂的合成，是由含羟基的单体与不含羟基的单体共聚合而得，配合固化剂而制作涂料，固化剂为聚异氰酸酸或胺基树脂，可以是常温架桥或高温架桥，架桥型涂料通常有较好的强度、耐用性、耐候性等，较空干型涂料更适合用于汽车，工业涂装等用途。
羟基丙烯酸树脂配合聚异氰酸酯固化剂所制成的双组份聚氨酯铝粉涂料，相较于空干型涂料而言，虽然具有较佳的漆膜强度，但是往往因为铝鳞片排列不佳而导致漆膜外观不良，遮盖力与白度较低等问题，必须透过羟基丙烯酸树脂的改良来克服。
发明内容
溶剂型铝粉涂料涂布后，随着溶剂的挥发铝鳞片也跟着移动与排列，若羟基丙烯酸树脂不能够提供有效的定位作用，铝鳞片不能平整的排列就会形成铝鳞片堆迭或翻转，导致漆膜翻黑、遮盖力与白度下降。本发明的羟基丙烯酸树脂可以帮助铝鳞片排列平整，进而提高漆膜的遮盖力与白度。
本发明的丙烯酸树脂通过自由基聚合的溶液聚合法将多种可聚合的单体共聚合成带有羟基的丙烯酸共聚高分子，可聚合的单体可分为芳香族单体如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯；非芳香族单体，如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯、丙烯酸羟烷酯、甲基丙烯酸羟烷酯等。
溶剂型自由基聚合所使用的溶剂包含芳香族碳氢溶剂，如甲苯、二甲苯；酯类溶剂，如醋酸乙酯、醋酸丁酯；酮类溶剂，如丙酮、甲乙酮；醚酯类溶剂，如乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯等任一种或多种混合。因为羟基丙烯酸树脂必须与聚异氰酸酯反应，所以醇类溶剂与醇醚类溶剂并不适用。
溶剂型自由基聚合通过自由基聚合起始剂如偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸特丁酯对可聚合的单体全量添加0.1-10％重量份来实现，其合适的反应温度为60℃-140℃较佳。理想的重量平均分子量控制在15000-50000的范围内，玻璃转移温度则控制在50℃-100℃较佳。
附图说明
图1为光学显微镜放大200倍的实施例1的漆膜外观图；
图2为光学显微镜放大200倍的比较例1的漆膜外观图。
具体实施方式
以下是按照本发明技术方案提供的配方所作的实施例及比较例，用以进一步解释本发明。
实施例1
使用一个四颈玻璃反应瓶配置搅拌器、温控器、冷凝管。在反应瓶中装载40份的二甲苯与9份的乙酸正丁酯，加热到110℃。37.5份甲基丙烯酸甲酯、7.5份甲基丙烯酸羟乙酯、5份丙烯酸-2-乙基己酯与1份过氧化苯甲酸特丁酯分成4小时逐渐加入反应瓶中，系统再维持110℃持续3小时，即可得到固含量约50％的丙烯酸树脂A。
比较例1
使用一个四颈玻璃反应瓶配置搅拌器、温控器、冷凝管。在反应瓶中装载40份的二甲苯与7份的乙酸正丁酯，加热到130℃。32.5份甲基丙烯酸甲酯、7.5份甲基丙烯酸羟乙酯、10份丙烯酸-2-乙基己酯与3份过氧化苯甲酸特丁酯分成4小时逐渐加入反应瓶中，系统再维持130℃持续3小时，即可得到固含量约50％的丙烯酸树脂B。
经由实施例1与比较例1实现所得的丙烯酸树脂A与丙烯酸树脂B的基本性质分析如以下表一所示，丙烯酸树脂A具有较高的玻璃转移温度与重量平均分子量。
表一
| 实施例1 | 比较例1 | |
| 品名 | 丙烯酸树脂A | 丙烯酸树脂B |
| 固含量 | 约50％ | 约50％ |
| 羟基重量百分比 | 约1％ | 约1％ |
| 玻璃转移温度 | 约63℃ | 约36℃ |
| 重量平均分子量 | 约20000 | 约8000 |
经由实施例1与比较例1实现所得的丙烯酸树脂A与B通过下列配方可配制成双组份聚氨酯铝粉涂料，用来比较其应用性能。
上述涂料通过喷涂在黑色塑料板上，以60℃烘烤30分钟即可进行漆膜外观的观察与比较，除了肉眼直观的判断透过光学显微镜可以明显观察到实施例1的漆膜中铝麟片排列整齐且致密具有较佳的遮盖力，而用色差计来量测漆膜的白度L*值也得到比较高的数值，显示实施例1所得的丙烯酸树脂A可以提供较佳的铝粉漆性能。具体的测试结果如表二。
表二
Claims (3)
1.一种包含羟基丙烯酸树脂的双组份聚氨酯铝粉漆，其中所述羟基丙烯酸树脂由可聚合的单体混合物以自由基聚合的溶液聚合法聚合而成，其特征在于所述羟基丙烯酸树脂的重量平均分子量在15000-50000的范围内，玻璃转移温度在50℃-100℃之间，自由基聚合的溶液聚合法所选用的溶剂不可为含有羟基的醇类或醇醚类溶剂。
2.根据权利要求1所述的包含羟基丙烯酸树脂的双组份聚氨酯铝粉漆，其中可聚合的单体混合物包括选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯的芳香族单体；选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯、丙烯酸羟烷酯、甲基丙烯酸羟烷酯的非芳香族单体。
3.根据权利要求1所述的包含羟基丙烯酸树脂的双组份聚氨酯铝粉漆，其中自由基聚合的溶液聚合法所使用的起始剂为有机过氧化物、偶氮型起始剂中的一种或几种；所述的溶剂包含芳香族碳氢溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、醚酯类溶剂中的一种或几种。
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