CN109021793A - 一种低voc抗污不饱和聚酯哑光清面漆及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料领域，公开了一种低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，包括如下重量份数组分：不饱和聚酯树脂75‑85份；光引发剂3‑6份；分散剂03‑0.8份；稀释剂4‑6份；消光蜡粉8‑15份；抗污蜡浆1‑3份；助剂0.4‑2份。本发明还公开了该面漆的制备方法，本发明面漆外观出色，性能良好，且施工时对环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆及制备方法。
背景技术
目前应用于家具上的不饱和聚酯漆为喷涂施工的气干型不饱和聚酯漆，需用到大量不参与反应溶剂稀释才能达到施工效果，VOC含量高。
另一方面，常规的不饱和聚酯漆只是添加消光粉，其中因线形的不饱和双键发生交联反应形成至密的漆膜，导致掺杂的消光粉无法产生消光作用，形成不了哑光效果，所以现在家具上应用的不饱和聚酯漆都是底漆或是亮光面漆，无法做到哑光清面漆效果。
随着国家对溶剂型涂料的要求越来越高，对VOC排放的法规也越来越严格，为达到环保目的与提高对家具木器产品的装饰、保护效果，研发一款应用于家具木器上的无溶剂型的低VOC抗污性强的不饱和聚酯哑光清面漆很有必要，填补不饱和聚酯哑光清面漆的空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，克服了现有技术的缺陷，具有较好的哑光效果，对环境友好。
本发明的技术方案如下：
一种低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，包括如下重量份数组分：
不饱和聚酯树脂75-85份；
光引发剂3-6份；
分散剂0.3-0.8份；
稀释剂4-6份；
消光蜡粉8-15份；
抗污蜡浆1-3份；
助剂0.4-2份。
进一步的，不饱和聚酯树脂的分子量为2500-3500。大分子量的不饱和聚酯树脂具有较好的消光性。
进一步的，分散剂为含有颜料基团的共聚物溶液。用于蜡粉的分散，最主要用于体系的降粘，减少苯乙烯的加入量。
进一步的，稀释剂为苯乙烯。
进一步的，消光蜡粉为PTFE包裹的聚丙烯蜡。用于干膜的消光，并上浮于干膜表面中形成抗污效果。
进一步的，光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
进一步的，助剂包括消泡剂、流平剂、防流挂助剂。
进一步的，流平剂包括聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、丙烯酸酯共聚体溶液、氟改性聚丙烯酸酯中的任意一种。
进一步的，防流挂助剂为气相二氧化硅。
一种低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆的制备方法，包括如下步骤：
在分散设备中加入不饱和聚酯树脂、分散剂、光引发剂，在700-1000转/分钟转速下分散10-20分钟；分散完成后，边低速分散边加入消光蜡粉，加入后用少量的稀释剂清洗分散设备入料口边，在1000-1200转/分钟转速下分散20-30分钟，分散设备温度控制低于55℃，分散至细度≦25μm；在200-400转/分钟转速下边分散加入助剂，在700-1000转/分钟转速下分散10-15分钟，最后加入稀释剂调整粘度。
传统的不饱和聚酯漆成膜是通过氧化剂与还原剂发生氧化还原反应提供的能量作为引发剂促使不饱和树脂交联成膜，在配漆过程中需添加有机溶剂调整喷涂粘度，一般施工方法为喷涂施工，在成膜过程中会产生有机挥发物，而低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆为光固化成膜，配方中调整粘度的少量苯乙烯在成膜过程中参与反应，并不会挥发出来；由于苯乙烯的加入量不能太多，而油漆的粘度需达到辊涂使用的要求，则需要用到的分散剂。
通过在不饱和聚酯漆中添加适当的光引发剂制成紫外光固化和电子束固化涂料，能在极短的瞬间固化成膜。固化反应机理是在紫外光和电子束的照射下，激发光敏剂分解为活性自由基，使高分子化合物交联固化，从而使得应用于木器家具上的不饱和聚酯漆能用于大批量、连续性的辊涂施工，达到不需添加有机溶剂的施工要求，从而减少VOC的排放，达到环保效果。
通过不饱和树脂大分子量的控制，使得不饱和树脂形成适度的不相溶，并添加消光、抗污用的的蜡粉，达到消光与效果，从而形成平整光滑的哑光漆膜效果，达到对木器家具的装饰效果。
通过配方中蜡粉的迅速上浮，在漆膜辊涂完成后30秒内蜡粉能上浮迁移至漆膜表面，在不饱和聚酯交联固化时镶嵌在漆膜表面，形成一层致密的漆膜表层，从而降低表面能，达到抗污效果。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆作进一步详细描述。
实施例所用的分散剂为BYK-2159，光引发剂为久日1173，其他为市售常规产品。
实施例1
一种低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，包括如下重量份数组分：
2500分子量不饱和聚酯树脂75Kg；
光引发剂5 Kg；
分散剂0.5 Kg；
苯乙烯6 Kg；
消光蜡粉8 Kg；
抗污蜡浆1 Kg；
流平剂1 Kg；
消泡剂0.5 Kg；
气相二氧化硅0.5 Kg。
实施例2
一种低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，包括如下重量份数组分：
3000分子量不饱和聚酯树脂85 Kg；
光引发剂3 Kg；
分散剂0.3 Kg；
苯乙烯5 Kg；
消光蜡粉15 Kg；
抗污蜡浆2 Kg；
流平剂0.2 Kg；
消泡剂0.4 Kg；
气相二氧化硅0.2 Kg。
实施例3
一种低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，包括如下重量份数组分：
3500分子量不饱和聚酯树脂78Kg；
光引发剂6 Kg；
分散剂0.8 Kg；
苯乙烯4 Kg；
消光蜡粉10 Kg；
抗污蜡浆3 Kg；
流平剂0.6 Kg；
消泡剂0.1 Kg；
气相二氧化硅0.1 Kg。
实施例1-3的制备方法，包括如下步骤：
一种低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆的制备方法，包括如下步骤：
在分散设备中加入不饱和聚酯树脂、分散剂、光引发剂，在800转/分钟转速下分散10分钟；分散完成后，边低速分散边加入消光蜡粉，加入后用少量的稀释剂清洗分散设备入料口边，在1200转/分钟转速下分散25分钟，分散设备温度控制低于55℃，分散至细度≦25μm；在300转/分钟转速下边分散加入助剂，在800转/分钟转速下分散10分钟，最后加入稀释剂调整粘度。
为了进一步说明本发明的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆的技术效果，对实施例1-3进行了相应测试，结果如下表：
| 序号 | 检测项目 | 检测方法 | 标准要求 |
| 1 | 细度，μm | 刮板细度计 | ≥6H/A（≤25） |
| 2 | 外观 | 目测 | 浅黄色粘稠液 |
| 3 | 硬度 | 按GB/T6739-2006测试 | ≥H |
| 4 | VOC | 按GB/T23986-2009测试 | <100g/L |
| 5 | 粘度 | 通过旋转粘度计测试 | 1000-1500mpa.s(2号转子，12转速，25℃) |
| 6 | 光泽 | 固化能量（片段）：汞灯500-600mj/cm2，光固化成膜后光泽度仪器测试 | 如：五分光则是50±4；同理六分光则是60±4 |
| 7 | 在容器中的状态 | GB/T23997-2009-5.4.1 | 搅拌均匀后无硬块 |
| 8 | 附着力 | GB/T9286-1998 | ≤2 |
| 9 | 耐污染性（1h） | GB/T4893.1-2005 | 无异常 |
| 10 | 版面效果 | 目测 | 漆膜平整，无明显发蒙，缩孔，粗粒和消光不均等现象 |
结果可以看出，实施例1-3的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆性能良好且具有较好的外观，并且对环境友好。
实施例1-3的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆性能良好具有如下有益效果：
施工时无需添加有机溶剂稀释，配方中的所用的有机溶剂参与聚合交联反应，减少VOC的排放。
采用光固化，其不含重金属、多环芳烃、邻苯等，可应用于化妆品（如指甲油）等领域通过特别的对不饱和聚酯树脂的分子量控制，达到消光的效果，从而可大批量用于不饱和哑光清面漆中通过抗污蜡的快速上浮迁移至淋膜表层，并牢固镶嵌在淋膜表层，降低淋膜固化后的表面能，达到长期抗污的效果。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。
Claims (10)
1.一种低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，包括如下重量份数组分：
不饱和聚酯树脂75-85份；
光引发剂3-6份；
分散剂0.3-0.8份；
稀释剂4-6份；
消光蜡粉8-15份；
抗污蜡浆1-3份；
助剂0.4-2份。
2.根据权利要求1所述的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，所述的不饱和聚酯树脂的分子量为2500--3500。
3.根据权利要求1所述的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，所述的分散剂为含有颜料基团的共聚物溶液。
4.根据权利要求1所述的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，所述的稀释剂为苯乙烯。
5.根据权利要求1所述的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，所述的消光蜡粉为PTFE包裹的聚丙烯蜡。
6.根据权利要求1所述的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，所述的光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
7.根据权利要求1所述的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，所述的助剂包括消泡剂、流平剂、防流挂助剂。
8.根据权利要求7所述的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，所述的流平剂包括聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、丙烯酸酯共聚体溶液、氟改性聚丙烯酸酯中的任意一种。
9.根据权利要求7所述的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆，其特征在于，所述的防流挂助剂为气相二氧化硅。
10.一种权利要求1-9任意一项所述的低VOC抗污不饱和聚酯哑光清面漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在分散设备中加入不饱和聚酯树脂、分散剂、光引发剂，在700-1000转/分钟转速下分散10-20分钟；分散完成后，边低速分散边加入消光蜡粉，加入后用少量的稀释剂清洗分散设备入料口边，在1000-1200转/分钟转速下分散20-30分钟，分散设备温度控制低于55℃，分散至细度≦25μm；在200-400转/分钟转速下边分散加入助剂，在700-1000转/分钟转速下分散10-15分钟，最后加入稀释剂调整粘度。
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