CN107987689A - 防护涂料组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

防护涂料组合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及涂料技术领域，本发明公开了一种防护涂料组合物及其制备方法和应用，该防护涂料组合物含有环氧树脂40‑80重量份、聚酯树脂30‑70重量份、乳化石蜡20‑40重量份、填料15‑25重量份、二氧化钛15‑20重量份以及抗氧化剂1‑10重量份。该防护涂料组合物具有良好的成膜性，可以在家用电器外壳形成防护层，抗老化性强，尤其对热氧老化具有良好的防护性能。

Description

防护涂料组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种防护涂料组合物及其制备方法和应用。
背景技术
家用电器使用过程中，其表面涂层受光、热、氧等外界环境的影响会发生降解或交联反应，导致其性能劣化，从而影响涂层的使用寿命。为了延长高分子涂层的使用寿命，通常采用配合抗氧化剂和稳定剂等防老化剂来提高高分子涂料的抗老化性能。然而，防老化剂的加入会对涂层性能产生一定的负面影响，同时由于紫外光仅仅影响高分子材料的表面层，因而配合光稳定剂对材料抗紫外光老化防护效果有限。
基于传统的丙烯酸树脂涂料抗老化性能较低，尤其不能满足较容易发热的家用电器表面的涂装需求。因此急需制备具有良好抗热氧化性能和稳定性的防护涂料组合物。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的涂料组合物抗氧化性能差的问题，提供一种防护涂料组合物及其制备方法，该防护涂料组合物具有良好的成膜性，可以在家用电器外壳形成防护层，抗老化性强，尤其对热氧老化具有良好的防护性能。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种防护涂料组合物，该防护涂料组合物含有环氧树脂40-80重量份、聚酯树脂30-70重量份、乳化石蜡20-40重量份、填料15-25重量份、二氧化钛15-20重量份以及抗氧化剂1-10重量份。
优选地，该防护涂料组合物含有环氧树脂50-60重量份、聚酯树脂40-60重量份、乳化石蜡30-35重量份、填料18-22重量份、二氧化钛17-18重量份以及抗氧化剂4-6重量份。
优选地，所述抗氧化剂选自2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、邻羟基苯甲酸、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸酯中的一种或多种。
更优选地，所述抗氧化剂为四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
优选地，所述填料选自高岭土、二氧化硅、硅藻土、铝钡白和云母粉中的一种或多种。
本发明第二方面提供一种防护涂料组合物的制备方法，其中，该制备方法包括：将乳化石蜡加热至90-130℃，然后加入环氧树脂、聚酯树脂、填料、二氧化钛、抗氧化剂以及可选的助剂并搅拌。
优选地，该方法包括将乳化石蜡加热至100-120℃，先加入环氧树脂、聚酯树脂和填料，搅拌0.5-1h后，再加入二氧化钛和抗氧化剂，在50-60℃下搅拌0.5-1h。
本发明第三方面提供了根据上述的制备方法制备得到的防护涂料组合物。
本发明第四方面提供了上述防护涂料组合物在电器外壳防护中的应用。
通过上述技术方案，本发明通过乳化石蜡提高防护涂料组合物的成膜性，并且使涂料组合物具有较强的稳定性和分散性，从而有效保护家用电器的外壳；本发明还通过选择适当的抗氧剂，与其它成分配合，达到了有效防止热老化的效果，非常适用于具有较高发热的电器表面，具有良好的热稳定性与化学稳定性。本发明的防护涂料组合物涂覆于家用电器外壳后得到的涂层表面平整光滑，具有良好的美感。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明的防护涂料组合物，其中，该防护涂料组合物含有环氧树脂40-80重量份、聚酯树脂30-70重量份、乳化石蜡20-40重量份、填料15-25重量份、二氧化钛15-20重量份以及抗氧化剂1-10重量份。
为了达到更好的抗老化性、耐水效果，优选地，该防护涂料组合物含有环氧树脂50-60重量份、聚酯树脂40-60重量份、乳化石蜡30-35重量份、填料18-22重量份、二氧化钛17-18重量份以及抗氧化剂4-6重量份。
在本发明中，所述抗氧化剂没有特别的限定，可以为现有的能够用于防护涂料的各种抗氧化剂。从提高抗老化效果并且不影响涂料的防护性能的角度考虑，所述抗氧化剂选自2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、邻羟基苯甲酸、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸酯中的一种或多种。
根据本发明的一种优选的实施方式，为了在不影响涂料的防护性能的基础上进一步提高抗老化效果，所述抗氧化剂为四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。优选地，所述四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的质量比为1：1-2，优选为1：1.4-1.8。
在本发明中，所述填料没有特别的限定，可以为现有的能够用于防护涂料的各种填料。作为所述填料，例如可举出高岭土、二氧化硅、硅藻土、铝钡白和云母粉中的一种或多种。从防护涂料的物理性质角度考虑，所述填料优选为二氧化硅和硅藻土中的一种或多种。
在本发明中，所述环氧树脂没有特别的限定，可以为现有的能够用于防护涂料的各种环氧树脂。在本发明中，所述聚酯树脂没有特别的限定，可以为现有的能够用于防护涂料的各种聚酯树脂。从防护涂料组合物的防护性能和与抗氧化剂的配合角度考虑，所述环氧树脂优选为双酚A型环氧树脂；所述聚酯树脂优选为饱和聚酯树脂。
根据本发明，所述防护涂料组合物还可以根据需要包含其它助剂，例如抗菌剂、绝缘添加剂、阻燃剂、保水剂、消泡剂等等，只要不影响防护涂料组合物的防护性质和抗老化性能即可。作为所述抗菌剂，可举出氧化银、氧化锌等。作为所述绝缘添加剂，可举出高岭土、聚四氟乙烯、陶瓷微粉等。相对于所述防护涂料组合物100重量份，所述助剂的用量为0.1-10重量份，优选为2-5重量份。
根据本发明的防护涂料组合物的制备方法，该制备方法包括：将乳化石蜡加热至90-130℃，然后加入环氧树脂、聚酯树脂、填料、二氧化钛、抗氧化剂以及可选的助剂并搅拌。
为了提高抗氧化剂的效果，优选的情况下，该方法包括将乳化石蜡加热至100-120℃，先加入环氧树脂、聚酯树脂和填料，进行第一搅拌0.5-1h后，再加入二氧化钛和抗氧化剂，在50-60℃下进行第二搅拌0.5-1h。所述助剂的添加时机可以适当选择，能够制备得到防护涂料组合物即可。
在本发明中，所述第一搅拌的搅拌速率优选为200-500r/min，更优选为300-400r/min；所述第二搅拌的搅拌速率优选为500-900r/min，更优选为600-700r/min。
本发明还提供了根据上述制备方法制备得到的防护涂料组合物。
本发明还提供了上述防护涂料组合物在电器外壳防护中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮购自南京米兰化工有限公司。
实施例1
将乳化石蜡30重量份加热至100℃，加入环氧树脂50重量份、聚酯树脂(购于山东蓝瑞化工有限公司9035型)60重量份、二氧化硅18重量份、高岭土5重量份并在400r/min的搅拌速率下搅拌50min，然后二氧化钛18重量份以及抗氧化剂(重量比为1:1的四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)4重量份，并在60℃下700r/min搅拌60min，并保持温度为60℃，自然冷却后得到防护涂料组合物A1。
实施例2
将乳化石蜡30重量份加热至100℃，加入环氧树脂50重量份、聚酯树脂(购于山东蓝瑞化工有限公司9035型)60重量份、二氧化硅18重量份、高岭土5重量份并在400r/min的搅拌速率下搅拌50min，然后二氧化钛18重量份以及抗氧化剂(重量比为1:1的四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)5重量份，并在60℃下700r/min搅拌60min，并保持温度为60℃，自然冷却后得到防护涂料组合物A2。
实施例3
将乳化石蜡30重量份加热至100℃，加入环氧树脂50重量份、聚酯树脂(购于山东蓝瑞化工有限公司9035型)60重量份、二氧化硅18重量份、高岭土5重量份并在400r/min的搅拌速率下搅拌50min，然后二氧化钛18重量份以及抗氧化剂(重量比为1:1的四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)6重量份，并在60℃下700r/min搅拌60min，并保持温度为60℃，自然冷却后得到防护涂料组合物A3。
实施例4
按照实施例1的方法制备防护涂料组合物，不同的是，使用的抗氧化剂仅为四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，得到防护涂料组合物A4。
实施例5
按照实施例1的方法制备防护涂料组合物，不同的是，使用的抗氧化剂仅为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，得到防护涂料组合物A5。
实施例6
按照实施例1的方法制备防护涂料组合物，不同的是，使用的抗氧化剂为邻羟基苯甲酸，得到防护涂料组合物A6。
对比例1
按照实施例1的方法制备防护涂料组合物，不同的是，不使用抗氧化剂，得到防护涂料组合物DA1。
测试例
将上述防护涂料组合物A1-A6以及DA1分别涂覆在镀锌板上，室温固化2天后，用401AB型热老化试验箱在100℃下热老化30天后，观察涂层的情况。
观察可知，防护涂料组合物A1～A3的涂层没有变化，防护涂料组合物A4和A5的涂层出现了局部极轻微黄化，防护涂料组合物A6的涂层出现了更大范围极轻微黄化，而防护涂料组合物DA1的涂层出现了轻微黄化和轻度变形。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防护涂料组合物，其特征在于，该防护涂料组合物含有环氧树脂40-80重量份、聚酯树脂30-70重量份、乳化石蜡20-40重量份、填料15-25重量份、二氧化钛15-20重量份以及抗氧化剂1-10重量份。
2.根据权利要求1所述的防护涂料组合物，其中，该防护涂料组合物含有环氧树脂50-60重量份、聚酯树脂40-60重量份、乳化石蜡30-35重量份、填料18-22重量份、二氧化钛17-18重量份以及抗氧化剂4-6重量份。
3.根据权利要求1所述的防护涂料组合物，其中，所述抗氧化剂选自2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、邻羟基苯甲酸、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的防护涂料组合物，其中，所述抗氧化剂为四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
5.根据权利要求4所述的防护涂料组合物，其中，四[β-3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的重量比为1：1-2。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的防护涂料组合物，其中，所述填料选自高岭土、二氧化硅、硅藻土、铝钡白和云母粉中的一种或多种。
7.一种防护涂料组合物的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：将乳化石蜡加热至90-130℃，然后加入环氧树脂、聚酯树脂、填料、二氧化QZI00111LZKJ钛、抗氧化剂以及可选的助剂并搅拌。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，该方法包括将乳化石蜡加热至100-120℃，先加入环氧树脂、聚酯树脂和填料，搅拌0.5-1h后，再加入二氧化钛和抗氧化剂，在50-60℃下搅拌0.5-1h。
9.权利要求7或8所述的制备方法制备得到的防护涂料组合物。
10.权利要求1-6和9中任意一项所述的防护涂料组合物在电器外壳防护中的应用。
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