CN107446480A - 对底材具有附着力的涂料及其制备方法 - Google Patents

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韩文礼
马晓阳
田华
宋学礼
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    • C08K2003/2241—Titanium dioxide

Abstract

本发明涉及一种对底材具有附着力的涂料及其制备方法。该高附着力涂料由以下A组分和B组分构成：A组分为羟基丙烯酸树脂、醛酮树脂、功能性磷酸酯、颜料、有机溶剂、流平剂、润湿分散剂和防沉剂的混合物，B组分为多异氰酸酯固化剂。本发明的特点在于，通过引入醛酮树脂和功能性磷酸酯，显著改善了涂料在难附着底材铝、不锈钢、镀锌板、玻璃等的附着力，解决了这些底材的涂装问题。

Description

对底材具有附着力的涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种对底材具有附着力的涂料及其制备方法，特别涉及一种对难附着的铝、不锈钢、镀锌板、玻璃等底材均具有优异附着力的涂料及其制备方法。
背景技术
在日常生活中，铝、不锈钢、镀锌板、玻璃等材料的使用十分广泛，在人们的衣、食、住、行中发挥着不可替代的作用。在很多使用场合，这些材料往往需要经过涂料涂装，达到装饰和保护的目的。与钢铁、木材等材料的易涂装性不同，上述的铝、不锈钢、镀锌板、玻璃等材料的涂装往往面临着涂料附着力不佳的问题，普通的涂料并不能使消费者满意。为解决这一问题，人们往往使用环氧树脂改性的涂料体系或者添加昂贵的各类附着力促进剂。然而，这些方法尽管能够解决涂料在铝、不锈钢、镀锌板、玻璃等底材的暂时性附着，然而这种附着往往不能持久，不能经受时间的长久考验。
近年来，随着广告业的蓬勃发展，不锈钢、镀锌板、铝合金等材料用量猛增，相应涂料的需求不断增大，涂装要求也越来越高，这将不断推动行业开发性能更加优异的涂料，以满足市场的需求。专利CN201610730393.0公开了一种高附着力丙烯酸酯涂料，主要采用环氧改性丙烯酸树脂来改进附着力。从制备方法来看，该涂料为热塑性单组份涂料，涂料的硬度、耐水、耐溶剂性等性能与双组份涂料难以相比。专利CN201610659414.4公开了一种水性玻璃漆，主要通过配方的合理设计及附着力促进剂的使用，改善了涂料在玻璃上的附着力。整体来说，涂料行业针对铝、不锈钢、镀锌板、玻璃等难附着底材的涂料技术仍不成熟，长期附着力、耐水性、耐化性等性能尚有待改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种对底材具有附着力的涂料及其制备方法，解决铝、不锈钢、镀锌板、玻璃等难附着底材的涂装问题，显著改善了涂料在各种底材上的附着力。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：该对底材具有附着力的涂料，以重量份计采用以下A组分和B组分：
A组分：
羟基丙烯酸树脂30-50份，以固体计算，树脂固体含量为60-70%，羟基含量为1.5-2.5%；
醛酮树脂5-10份，由环己酮和甲醛缩聚而得；
功能性磷酸酯3-6份；
颜料20-30份；
有机溶剂30-35份；
流平剂0.2-0.5份；
润湿分散剂0.5-1.0份；
防沉剂：0.2-0.5份；
B组分：多异氰酸酯固化剂：15-25份；上述对底材具有附着力的涂料的制备方法主要包括如下步骤：将A组分充分混合均匀，并使用砂磨机研磨至细度5μm以下，使用前将A组分与B组分混合均匀，调节至喷涂粘度，即涂4杯12—18s即可使用。上述的功能性磷酸酯制备方法为：将245质量份的叔碳酸缩水甘油酯、95质量份的磷酸在0.1质量份的四丁基溴化铵、0.1质量份的三苯基膦催化下，在100℃反应5h，然后加入90质量份的乙酸酐在100℃下继续反应4h得到。
进一步，A组分中，羟基丙烯酸树脂35-45份，醛酮树脂6-8份；功能性磷酸酯4-5份；颜料24-26份；有机溶剂32-34份；流平剂0.3-0.4份；润湿分散剂0.6-0.8份；防沉剂0.3-0.4份；B组分中，多异氰酸酯固化剂18-22份。
进一步，颜料为金红石型钛白粉。
进一步，有机溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮、甲基异戊基酮中的一种或几种。
进一步，流平剂为BYK306。
进一步，润湿分散剂为BYK204。
进一步，防沉剂为BYK410。
进一步，多异氰酸酯固化剂为科思创Desmodur N3390或旭化成TKA-90SB。
采用上述技术方案后，本发明带来的技术效果是：由于本发明的核心技术在于引入了醛酮树脂以及功能性磷酸酯，显著改善了涂料在各种底材上的附着力。醛酮树脂具有高光泽、颜料润湿性好、相容性广、附着力优异等特点，引入少量的醛酮树脂，不仅可以提高涂料的光泽和颜料润湿性，对改善附着力也大有帮助。磷酸酯则是一种功能性助剂，能够显著改善涂料在特殊金属如铝、不锈钢、镀锌板以及玻璃等材料上的附着力。另外，由于本方案采用的原材料来源广泛易得，成本低廉，因而显著降低了涂料的成本。利用本发明的方案制备的涂料在各类难附着底材如铝、不锈钢、镀锌板以及玻璃等有优异的长期附着力，而且涂料的光泽、丰满度、耐水性、耐化性等综合性能十分优异，完全能够满足当前行业的需求。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明，不应理解为以任何方式限制本发明。
实施例1：
A组分：羟基丙烯酸树脂35份，醛酮树脂7份，功能性磷酸酯4份，金红石型钛白粉25份，二甲苯20份、醋酸丁酯10份、丙二醇甲醚醋酸酯5份，BYK306流平剂0.4份，BYK204润湿分散剂0.8份，BYK410防沉剂0.2份。混合后，采用砂磨机研磨至细度5μm以下。
B组分：多异氰酸酯固化剂18份。
使用前将A组分和B组分混合均匀，调整至喷涂粘度。
实施例2：
A组分：羟基丙烯酸树脂32份，市售醛酮树脂8份，功能性磷酸酯5份，金红石型钛白粉25份，二甲苯20份、醋酸丁酯10份、丙二醇甲醚醋酸酯5份，BYK306流平剂0.3份，BYK204润湿分散剂0.9份，BYK410防沉剂0.2份。混合后，采用砂磨机研磨至细度5μm以下。
B组分：多异氰酸酯固化剂20份。
使用前将A组分和B组分混合均匀，调整至喷涂粘度。
实施例3：
A组分：羟基丙烯酸树脂36份，市售醛酮树脂7.5份，功能性磷酸酯5份，金红石型钛白粉25份，二甲苯20份、醋酸丁酯10份、丙二醇甲醚醋酸酯5份，BYK306流平剂0.4份，BYK204润湿分散剂0.7份，BYK410防沉剂0.2份。混合后，采用砂磨机研磨至细度5μm以下。
B组分：多异氰酸酯固化剂19份。
使用前将A组分和B组分混合均匀，调整至喷涂粘度。
实施例4：
A组分：羟基丙烯酸树脂35份，醛酮树脂6份，功能性磷酸酯6份，金红石型钛白粉25份，二甲苯20份、醋酸丁酯10份、丙二醇甲醚醋酸酯5份，BYK306流平剂0.3份，BYK204润湿分散剂0.8份，BYK410防沉剂0.2份。混合后，采用砂磨机研磨至细度5μm以下。
B组分：多异氰酸酯固化剂20份。
使用前将A组分和B组分混合均匀，调整至喷涂粘度。
对比实施例（普通丙烯酸树脂涂料）
A组分：羟基丙烯酸树脂50份，金红石型钛白粉25份，二甲苯20份、醋酸丁酯10份、丙二醇甲醚醋酸酯5份，BYK306流平剂0.4份，BYK204润湿分散剂1.0份，BYK410防沉剂0.2份。混合后，采用砂磨机研磨至细度5μm以下。
B组分：多异氰酸酯固化剂20份。
使用前将A组分和B组分混合均匀，调整至喷涂粘度。
将各实施例的涂料分别喷涂在铝、不锈钢、镀锌板、玻璃底材上，经70℃烘烤1h，常温放置24h后，检测各项性能，结果见表1。
表1 各实施例涂料的性能对比
与普通的双组份丙烯酸酯类涂料相比，依据本发明所提供的方案制备的涂料在难附着底材铝、不锈钢、镀锌板、玻璃等具有优异的长期附着力以及更高的光泽、更优异的耐水性和耐化性。因此，本发明的技术方案具有很好的实用性和广阔的市场前景。

Claims (8)

1.一种对底材具有附着力的涂料，其特征在于由以下A组分和B组分构成：
A组分：
羟基丙烯酸树脂：30-50份
醛酮树脂：5-10份
功能性磷酸酯：3-6份
颜料：20-30份
有机溶剂：30-35份
流平剂：0.2-0.5份
润湿分散剂：0.5-1.0份
防沉剂：0.2-0.5份；
B组分：多异氰酸酯固化剂：15-25份；上述对底材具有附着力的涂料的制备方法主要包括如下步骤：将A组分充分混合均匀，并使用砂磨机研磨至细度5μm以下，使用前将A组分与B组分混合均匀，调节至喷涂粘度，即涂4杯12—18s即可使用；上述的功能性磷酸酯制备方法为：将245质量份的叔碳酸缩水甘油酯、95质量份的磷酸在0.1质量份的四丁基溴化铵、0.1质量份的三苯基膦催化下，在100℃反应5h，然后加入90质量份的乙酸酐在100℃下继续反应4h得到。
2.根据权利要求1所述的一种对底材具有附着力的涂料，其特征在于由以下A组分和B组分构成：A组分中，羟基丙烯酸树脂35-45份，醛酮树脂6-8份；功能性磷酸酯4-5份；颜料24-26份；有机溶剂32-34份；流平剂0.3-0.4份；润湿分散剂0.6-0.8份；防沉剂0.3-0.4份；B组分中，多异氰酸酯固化剂18-22份。
3.根据权利要求1或2所述的一种对底材具有附着力的涂料，其特征在于：所述的颜料为金红石型钛白粉。
4.根据权利要求1或2所述的一种对底材具有附着力的涂料，其特征在于：所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮、甲基异戊基酮中的一种或几种。
5.根据权利要求1或2所述的一种对底材具有附着力的涂料，其特征在于：所述的流平剂为BYK306。
6.根据权利要求1或2所述的一种对底材具有附着力的涂料，其特征在于：所述的润湿分散剂为BYK204。
7.根据权利要求1或2所述的一种对底材具有附着力的涂料，其特征在于：所述的防沉剂为BYK410。
8.根据权利要求1或2所述的一种对底材具有附着力的涂料，其特征在于：所述的多异氰酸酯固化剂为科思创Desmodur N3390或旭化成TKA-90SB。
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