CN103937386A

CN103937386A - 一种不饱和聚酯淋涂白底漆

Info

Publication number: CN103937386A
Application number: CN201410142833.1A
Authority: CN
Inventors: 梁文文; 蒲泽攀
Original assignee: SHANGHAI CHANGRUNFA PAINT CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI CHANGRUNFA PAINT CO Ltd
Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2014-07-23

Abstract

本发明公开了一种不饱和聚酯淋涂白底漆，以白底漆的总重量为基准，包括以下百分含量的组分：不饱和聚酯树脂30-50%、填料40-60%、溶剂1-5%、助剂0.01-1.5%；其中，所述的不饱和聚酯树脂由二元酸与二元醇经脱水缩聚制成，并由不具备气干性基团的单体进行封端，所述二元酸至少包括一种不饱和脂肪酸。本发明所述的不饱和聚酯淋涂白底漆不包含如三羟甲基丙烷二烯丙基醚等气干性基团；所述的不饱和聚酯淋涂白底漆可用于木制家具、展柜和/或卫浴平板家具上，且可以在保持较好快干性的情况下，避免在制漆施工过程中产生大量的气泡，从而提高采用所述不饱和聚酯白底漆淋涂而成的漆膜的附着力、表面光滑度以及均匀度。

Description

一种不饱和聚酯淋涂白底漆

技术领域

本发明涉及一种底漆，尤其涉及一种不饱和聚酯淋涂白底漆。

背景技术

不饱和聚酯（Unsturated Polyester Resin，UPR）具有较好的低温固化工艺性能，目前已经发展成为一类具有前途制造涂料用高分子材料，不饱和聚酯漆可作为家具漆涂覆在胶合板、塑料、纸张和其他材料上，还可用作化学储罐的涂层及金属表面的涂层等。采用不饱和聚酯树脂制成的木器漆性能优异，具有良好的外观、较高的硬度和亮度。

现有的采用不饱和聚酯树脂配制的底漆不仅可以改善流挂性能，还能具有良好的丰满度、硬度、打磨性能、良好的干燥时间，特别是具有较高的固体含量。不饱和聚酯配制的底漆中，可以直接在木质家具上刷涂使用，且具有较好的附着力。

现有的技术中，专利CN102850916A公开了一种不饱和聚酯的底漆，所述的底漆是在不饱和聚酯底漆中添加了脂肪性聚氨酯柔软树脂，其与双环戊二烯类不饱和聚酯树脂作用，与双饰面板形成较为稳定的氢键。该专利中，主要是对底漆附着力的改善。而专利CN102504627A公开了一种不饱和聚酯白底漆，其中，包括PE树脂、CAB纤维素溶液、分散剂、消泡剂等等，该专利仅在不饱和聚酯白底漆中加入CAB纤维素溶液，从而防止漆膜开裂。

不饱和聚酯漆还具有快干的性能，在固化过程中为了使不饱和聚酯漆的气干性更佳，往往需要加在不饱和树脂中引入气干性基团，引入的方法可以再缩聚时引入在主链或支链上，也可以再加成在共聚单体上。现有的常见的不饱和聚酯树脂为包含气干性基团的树脂，所述的气干性基团包括烯丙基醚（CH₂＝CH－CH₂－O－）、烯丁基醚（CH₂－CH＝CH－CH₂－O－）、苄基醚（C₆H₅－CH₂－O－）等。但含这些气干性基团在不饱和聚酯树脂制漆施工时，在加入蓝白水（环烷酸钴和过氧化甲乙酮混合溶液）固化形成的不饱和聚酯树脂成膜的过程中，容易产生气泡，从而对漆膜造成影响，上述的缺点，都限制了不饱和聚酯漆的广泛应用。

因此，亟待针对解决不饱和聚酯树脂在淋涂施工过程中产生气泡的问题，提供有效的解决方案，以提高不饱和聚酯漆涂膜的完整性。

发明内容

本发明旨在提供一种可有效减少不饱和聚酯树脂漆在淋涂施工过程中产生的气泡，从而得到一种具有即具有良好的气干性，同时可以防止在不饱和聚酯树脂漆淋涂施工过程中，产生大量的气泡。

本发明具体提供了一种不饱和聚酯淋涂白底漆，以白底漆的总重量为基准，具体包括以下的组分：

不饱和聚酯树脂 30-50%

填料 40-60%

溶剂 1-5%；

其中，所述不饱和聚酯树脂由二元酸与二元醇经脱水缩聚反应而制成，并由不具备气干性基团的单体进行封端，所述二元酸至少包括一种不饱和脂肪酸。

优选地，上述的组分的重量百分比为：

不饱和聚酯树脂 35-45%

填料 45-55%

溶剂 1-3%；

优选地，上述的不饱和聚酯树脂由二元酸与二元醇经脱水缩聚而成，缩聚产物为线型聚合物；优选地，具体是由二元酸与二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型不饱和聚酯树脂；

在本发明一个较为优选的实施例中，所述的不具备气干性基团的单体可以包括甲醇、乙醇、丙醇、甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸中的一种或几种。

上述的脱水缩聚反应的反应温度为190-220℃，反应至所得的不饱和聚酯树脂的粘度为1000-1500mPa.s（25℃）、数均分子量为5000-20000时，停止所述的脱水缩聚反应。

在本发明一个较为优选的实施例中，所述的不饱和聚酯树脂的粘度还可优选为1000-1300mPa.s，还可更优选为1100-1200mPa.s；

在本发明一个较为优选的实施例中，所述的不饱和聚酯树脂的数均分子量还可优选为8000-15000。

在本发明一个较为优选的实施例中，所述的脱水缩聚反应的温度可以优选为200-210℃，还可以更进一步优选为203-206℃。

上述不饱和聚酯树脂的粘度可根据所需不饱和聚酯树脂的实际需求而调整。

在本发明一个较为优选的实施例中，所述二元酸包括不饱和脂肪酸、至少一种饱和脂肪酸和/或芳香族二元酸；

其中，所述的不饱和脂肪酸、至少一种饱和脂肪酸和/或芳香族二元酸的摩尔比为（10-20）：1；

所述的不饱和脂肪酸、至少一种饱和脂肪酸、至少芳香族二元酸的摩尔比为（10-20）：（5-7）：1。

优选地，所述的饱和脂肪酸可选自乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸中的一种或几种。

优选地，所述的芳香族二元酸可选自对苯二酸、邻苯二酸、邻苯二酸酐中的一种或几种。

优选地，所述的二元酸可包括顺丁烯二酸和/或顺丁烯二酸酐。

在本发明一个较为优选的实施例中，所述的二元醇选自C2-C10二元醇中的一种或几种。

其中，所述的二元醇至少包括两种不同碳链长度的二元醇，其中，长碳链二元醇与短碳链二元醇的摩尔比例为（1-3）：1。

优选地，所述的长碳链二元醇碳链中碳的个数比短碳链二元醇碳链中碳的个数多2-4个；所述的二元醇可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇中的一种或几种。

在本发明一个较为优选的实施例中，所述的填料可选自氧化硅、硅酸盐、碳酸盐、碳化物、硫酸盐、硫化物、氮化物、金属氧化物、金属氢氧化物或金属中的任意一种或几种的混合物，如碳化硅、氮化硼、硅灰石、氧化铝、硫酸钡、碳酸钙（可以是轻质碳酸钙和/或重质碳酸钙）、滑石粉、云母粉、膨润土、灰钙粉、硅酸铝（优选为超细硅酸铝）、石英粉、方解石、透明粉、锌粉、钛白粉等，还可更优选为钛白粉、透明粉或锌粉中的一种或几种的混合物。

其中，以所述的不饱和聚酯白底漆的总重量为基准，所述填料组分的百分含量可进一步优选为：

钛白粉 5-15%

透明粉 35-55%

锌粉 0.5-1.5%；

所述的填料组分的百分含量还可以为：

钛白粉 7-10%

透明粉 40-50%

锌粉 0.8-1.2%。

在本发明一个较为优选的实施例中，所述的溶剂可选自二元醇醚类、醋酸乙酯、醋酸丁酯、双烷基封端聚醚、化学纤维油剂或丙二醇醚酯中的一种或多种的混合物。

本发明所述的不饱和聚酯白底漆中，还包括助剂，所述助剂包括流平剂、防沉剂、分散剂、增稠剂、润湿剂、防霉剂、憎水剂等任意能够改善所述不饱和聚酯白底漆的助剂。

优选地，以所述的不饱和聚酯白底漆的总重量为基准，所述助剂的百分含量优选为0.01-1.5%，更优选为0.03-1%。

所述的流平剂可以是硅油、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷等中的一种或几种的混合物。

所述的防沉剂可以是有机膨润土、气相二氧化硅、改性氢化蓖麻油、聚酰胺腊等中的一种或几种的混合物。

所述分散剂可以是阴离子型水溶性表面活性剂，如羧酸盐（R-COOM）、硫酸酯盐（R-O-SO₃M）、磺酸盐（R-SO₃M）；或者是非离子型水溶性表面活性剂，如Y-(CH₂-CH₂-O)_n-X；也可以是乙烯基羧酸或其盐或酯的均聚物或共聚物，或与其它乙烯基单体的共聚物；或者是磷酸盐，如六偏磷酸钠。其中，R为C₅～C₃₀碳链长度的烃基，优选为C₅～C₃₀的直连和/或带支链的烷基，X和Y均为不能在水中电离的封端集团，可以相同或不同，如H、R-COO-等，n为聚合度。

所述增稠剂可以是纤维素和/或其衍生物，如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等；或者是聚丙烯酸和/或其衍生物，如聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸盐等；或者是缔合型聚氨酯类增稠剂；也可以是无机增稠剂，如膨润土。

所述润湿剂如聚硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、含氟表面活性剂、聚醚等。

所述防霉剂如季铵盐、季磷盐、胍、双胍、吡啶、咪唑、异噻唑啉酮、酚、以及上述物质的衍生物；或者以Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等金属离子为活性成分的防霉剂，或ZnO、TiO₂等活性氧化物。

所述憎水剂（防水剂）优选为甲基硅醇钠等有机硅憎水剂。

本发明的第二方面提供了一种所述的不饱和聚酯白底漆的应用，具体可用于木制家具、展柜和/或卫浴平板家具上。

本发明所述用于制备不饱和聚酯白底漆的二元酸中所包含的不饱和脂肪酸中含有共轭双键，在空气中氧的作用下，由二元酸与二元醇经脱水缩聚制成的线型不饱和聚酯树脂中的双键邻近的碳原子上的氢发生夺氢反应，生成的氢过氧化合物还可分解产生自由基，引发聚合反应，从而使不饱和聚酯白底漆在空气中自然干燥成膜，从而具有良好的气干性。

进一步地，本发明所述的不饱和聚酯白底漆在制漆施工时，需要加入蓝白水（环烷酸钴与过氧化甲乙酮的混合溶液）混合后使用。由于本发明所述的不饱和聚酯白底漆为不含有气干性基团的树脂，因此，不会提高白底漆的活性，在与蓝白水混合时，反应速率较慢，可以防止急速地产生大量气泡，对淋涂的漆膜造成影响。

本发明所述的不饱和聚酯白底漆为不包含如三羟甲基丙烷二烯丙基醚等气干性基团的不饱和聚酯树脂。所述的不饱和聚酯白底漆利用不饱和聚酯树脂的低反应活性，降低了不饱和聚酯白底漆与环烷酸钴、过氧化甲乙酮的混合溶液的反应速率，在保持较好快干性的情况下，避免在制漆施工过程中产生大量的气泡，从而提高采用所述不饱和聚酯白底漆淋涂而成的漆膜的附着力、表面光滑度以及均匀度。

具体实施例

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例1

一种不饱和聚酯淋涂白底漆，以白底漆的总重量为基准，包括以下百分含量的组分：

其中，所述的不饱和聚酯树脂由不饱和脂肪酸、对苯二酸以及摩尔比为1：1的长碳链二元醇与短碳链二元醇在200℃下发生脱水缩聚反应制得，所述的不饱和聚酯树脂的粘度为1000mPa.s（25℃）；数均分子量为10000；所述的不饱和脂肪酸与对苯二酸的摩尔比为10：1，所述的长碳链二元醇为庚二醇，所述的短碳链二元醇为丙二醇。

所述的流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷；

所述的防沉剂为气相二氧化硅。

根据上述的组分制得不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例2

其中，所述的不饱和聚酯树脂由不饱和脂肪酸、乙二酸以及摩尔比为3：1的长碳链二元醇与短碳链二元醇在190℃下发生脱水缩聚反应制得，所述的不饱和聚酯树脂的粘度为1500mPa.s（25℃）；数均分子量为12000；所述的不饱和脂肪酸与乙二酸的摩尔比为10：1，所述的长碳链二元醇为辛二醇，所述的短碳链二元醇为乙二醇。

所述的流平剂为硅油；

所述的防沉剂为气相二氧化硅。

根据上述的组分制得不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例3

其中，所述的不饱和聚酯树脂由不饱和脂肪酸、己二酸以及摩尔比为2：1的长碳链二元醇与短碳链二元醇在210℃下发生脱水缩聚反应制得，所述的不饱和聚酯树脂的粘度为1300mPa.s（25℃）；数均分子量为10000；所述的不饱和脂肪酸与乙二酸的摩尔比为12：1，所述的长碳链二元醇为庚二醇，所述的短碳链二元醇为乙二醇。

所述的流平剂为硅油；

所述的防沉剂为气相二氧化硅。

根据上述的组分制得不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例4

其中，所述的不饱和聚酯树脂由不饱和脂肪酸、丁二酸、邻苯二酸以及摩尔比为2：1的长碳链二元醇与短碳链二元醇在190℃下发生脱水缩聚反应制得，所述的不饱和聚酯树脂的粘度为1500mPa.s（25℃）；数均分子量为12000；所述的不饱和脂肪酸、乙二酸、对苯二酸的摩尔比为12：7：1，所述的长碳链二元醇为辛二醇，所述的短碳链二元醇为丙二醇。

所述的流平剂为硅油；

所述的防沉剂为气相二氧化硅。

根据上述的组分制得不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例5

其中，所述的不饱和聚酯树脂由不饱和脂肪酸、乙二酸、邻苯二酸以及摩尔比为2：1的长碳链二元醇与短碳链二元醇在190℃下发生脱水缩聚反应制得，所述的不饱和聚酯树脂的粘度为1500mPa.s（25℃）；数均分子量为12000；所述的不饱和脂肪酸、乙二酸、邻苯二酸的摩尔比为10：5：1，所述的长碳链二元醇为辛二醇，所述的短碳链二元醇为乙二醇。

所述的流平剂为硅油；

所述的防沉剂为气相二氧化硅。

根据上述的组分制得不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例6

其中，所述的不饱和聚酯树脂由不饱和脂肪酸、戊二酸、邻苯二酸以及摩尔比为1：1的长碳链二元醇与短碳链二元醇在190℃下发生脱水缩聚反应制得，所述的不饱和聚酯树脂的粘度为1500mPa.s（25℃）；数均分子量为12000；所述的不饱和脂肪酸、戊二酸、邻苯二酸的摩尔比为10：5：1，所述的长碳链二元醇为壬二醇，所述的短碳链二元醇为丙二醇。

所述的流平剂为硅油；

所述的防沉剂为气相二氧化硅。

根据上述的组分制得不饱和聚酯淋涂白底漆。

对比例

其中，所述的不饱和聚酯树脂经过顺丁烯二酸与丙二醇在140℃下发生脱水缩聚反应制得，所述的不饱和聚酯树脂的粘度为1200mPa.s（25℃）；

所述的流平剂为硅油；

所述的防沉剂为气相二氧化硅。

根据上述的组分制得不饱和聚酯淋涂白底漆。

性能测试

本发明实施例中所得的不饱和聚酯淋涂白底漆的性能测试

1、不饱和聚酯淋涂白底漆的漆膜磨光性测试

测试方法：将实施例1-6与对比例中所的的不饱和聚酯白底漆，参照GB/T1725-1979（1989）中有关漆膜外观的相关内容进行测试。

测试结果：如表1中所示。

表1，本发明实施例与对比例所得的白底漆的漆膜外观对照表

实验组	漆膜外观
		标准要求	光滑平整光泽均匀
实施例1	光滑平整光泽均匀
		实施例2	光滑平整光泽均匀
实施例3	光滑平整光泽均匀
		实施例4	光滑平整光泽均匀
实施例5	光滑平整光泽均匀
		实施例6	光滑平整光泽均匀
对比例	漆膜表面有小突起气泡

测试结果分析：从表1中可知，本发明实施例1-6中所得的不饱和聚酯淋涂白底漆的漆膜表面光滑平整且光泽均匀，然而对比例中的漆膜表面由小突起的气泡，可见本发明实施例1-6中所得的不饱和聚酯淋涂白底漆在淋涂施工过程中，不会产生大量的气泡，也不会对漆膜表面的平整度以及均匀度造成影响。

2、不饱和聚酯淋涂白底漆的底材附着力测试

测试方法：将实施例1-6与对比例中所的的不饱和聚酯白底漆，参照GB9286-88《漆膜附着力测试标准》（划格间距2mm）的相关内容进行测试。

测试结果：如表2所示。

表2，本发明实施例与对比例所得的白底漆的附着力对照表

实验组	附着力
		标准要求	≤1级
实施例1	1级
		实施例2	1级
实施例3	1级
		实施例4	1级
实施例5	1级
		实施例6	1级
对比例	3级

测试结果分析：从表2中可知，本发明实施例1-6中所得的不饱和聚酯淋涂白底漆的附着力均≤1级，符合漆膜附着力的标准，而对比例的附着力为3级，附着力不佳。

3、不饱和聚酯淋涂白底漆的干燥时间测试

测试方法：将实施例1-6与对比例中所的的不饱和聚酯白底漆，参照GB/T1728-1979（1989）《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》中的相关内容进行测试。

测试结果：如表3中所示。

表3，本发明实施例与对比例所得的白底漆干燥时间对照表

实验组	表干时间	实干时间
			标准要求	≤2h	≤24h
实施例1	15min	2h
			实施例2	10min	1.5h
实施例3	20min	3h
			实施例4	12min	1.8h
实施例5	8min	1h
			实施例6	9min	1.1h
对比例	38min	6h

测试结果分析：从表3中可知，本发明实施例1-6中所得的不饱和聚酯淋涂白底漆的表干时间均≤20min，最短的实干时间可低至8min；而实干时间则均≤3h，最短的实干时间为1h；

而对比例的表干时间和实干时间均约为本发明实施例1-6的两倍，干燥速率远远低于本发明实施例1-6中所得的不饱和聚酯淋涂白底漆。

综合实施例1-6、对比例以及性能测试的结果可知，本发明实施例中所述的不饱和聚酯淋涂白底漆不仅具有快干性，在施工过程中，与蓝白水（环烷酸钴与过氧化甲乙酮的混合溶液）混合后，通过降低反应速率，从而防止气泡大量产生。采用本发明实施例中所述的不饱和聚酯淋涂白底漆淋涂而成的漆膜光滑平整、光泽均匀、且具有较强的附着力。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种不饱和聚酯淋涂白底漆，其特征在于，以白底漆的总重量为基准，具体包括以下百分含量的组分：

不饱和聚酯树脂 30-50%

填料 40-60%

溶剂 1-5%；

2.根据权利要求1所述的白底漆，其特征在于，反应至所得的不饱和聚酯树脂的粘度为1000-1500mPa.s。

3.根据权利要求2所述的白底漆，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂数均分子量为5000-20000。

4.根据权利要求1所述的白底漆，其特征在于，所述二元酸包括不饱和脂肪酸、至少一种饱和脂肪酸和/或芳香族二元酸。

5.根据权利要求4所述的白底漆，其特征在于，所述的不饱和脂肪酸、至少一种饱和脂肪酸和/或芳香族二元酸的摩尔比为（10-20）：1。

6.根据权利要求1所述的白底漆，其特征在于，所述的二元醇选自C2-C10二元醇中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的白底漆，其特征在于，所述的二元醇至少包括两种不同碳链长度的二元醇，其中，长碳链二元醇与短碳链二元醇的摩尔比例为（1-3）：1。

8.根据权利要求7所述的白底漆，其特征在于，所述的长碳链二元醇碳链中碳的个数比短碳链二元醇碳链中碳的个数多2-4个。

9.根据权利要求1所述的白底漆，其特征在于，以所述白底漆的总重量为基准，所述的填料包括以下百分含量的组分：

钛白粉 5-15%

透明粉 35-55%

锌粉 0.5-1.5%。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的不饱和聚酯白底漆的应用，其特征在于，用于木制家具、展柜和/或卫浴平板家具上。