CN110204937A - 一种uv格丽斯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种UV格丽斯及其制备方法,涉及涂料技术领域。其技术要点是:一种UV格丽斯,包括如下重量份数的组分:改性丙烯酸酯树脂:5~10份;活性稀释剂:8~15份;分散剂:0.01~1份;光引发剂:1~1.5份;硝化棉:4~6份;丙二醇甲醚醋酸酯:50~80份,通过本发明配方制得的UV格丽斯在保持高附着力的情况下,耐腐蚀和耐黄变性能明显改善。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,更具体地说,它涉及一种UV格丽斯及其制备方法。
背景技术
格丽斯是一种半透明至透明的颜料着色剂,由树脂溶解于油脂性溶剂所组成,干燥慢,可以被擦拭,擦拭和做层次明暗,使整体颜色柔和、自然、层次感强。UV漆是在紫外光下的照射下促使光引发剂分解,产生自由基,引发树脂和单体反应,具有瞬间固化成膜的特性。
格丽斯多为溶剂型的醇酸树脂,不干性植物油和水性化着色剂。常用的格丽斯均采用具有一定干性树脂制得,使用中配合硝基漆使用,其附着力比较差,此外,一般的格丽斯为了追求好的擦拭和施工效果而无法兼顾耐黄变性,其稳定性较和耐候性均较差。
因此,需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的一在于提供一种UV格丽斯,通过对丙烯酸树脂进行改性处理,使得制成的UV格丽斯在保持高附着力的情况下,耐腐蚀和耐黄变性能明显改善。
为实现上述目的一,本发明提供了如下技术方案:
一种UV格丽斯,包括如下重量份数的组分:
改性丙烯酸酯树脂:5~10份;
活性稀释剂:8~15份;
分散剂:0.01~1份;
光引发剂:1~1.5份;
硝化棉:4~6份;
丙二醇甲醚醋酸酯:50~80份。
通过采用上述技术方案,对丙烯酸酯树脂进行改性处理,使得UV格丽斯的耐水、耐酸、耐碱、耐腐蚀性能大幅度改善,改性后的丙烯酸酯树脂分子为球状结构,相比于未改性丙烯酸酯树脂的链状结构,其附着力较好,具有更高的热稳定性和耐紫外光老化性能。搭配活性稀释剂和光引发剂,以丙二醇甲醚醋酸酯为溶剂,使得UV格丽斯的固化速度快,有利于深层固化,活性稀释剂为主要成膜物质。其中分散剂使得UV格丽斯的擦涂性好,固化均匀,以及贮存稳定性。硝化棉是纤维素的硝酸酯,称为“硝酸纤维素酯”,其可改进UV格丽斯的干性、流平性、外观和施工性能。
进一步优选为,所述改性丙烯酸酯树脂包括如下重量份数的组分:
二丙醇:20~25份;
丙二醇甲醚:42~48份;
超支化聚酯:5~15份;
过氧化二苯甲酰:1~1.5份;
十二烷基硫醇:1~1.5份;
二甲基乙醇胺:2~8份。
通过采用上述技术方案,超支化聚酯具有流体力学体积小,支化程度高,分子链之间缠绕少,粘度低的特点,其表面带有许多端羟基,利用端羟基改性可以合成结构独特的高性能树脂,采用超支化聚酯对丙烯酸酯树脂进行改性,使得具有超支化分子结构的改性丙烯酸酯树脂能够与涂料中固化剂的交联反应更充分,导致涂膜的交联程度高,残余羟基含量较少,涂膜的耐水、耐酸、耐碱、耐腐蚀性能明显改善。
此外,相比于未改性的丙烯酸树脂,由于改性丙烯酸酯树脂含有超支化分子结构,其具有更高的热稳定性和更优的耐紫外光老化性能。
进一步优选为,所述改性丙烯酸酯树脂的制备方法如下:
二丙醇和丙二醇甲醚混合均匀,升温至100℃,并滴入超支化聚酯、过氧化二苯甲酰和十二烷基硫醇的混合物,滴加时间为2~4h,滴加完毕之后保温2~4h,然后降温至70℃,滴加二甲基乙醇胺,得到改性丙烯酸酯树脂。
进一步优选为,所述超支化聚酯由如下制备方法制得:
将季戊四醇、2,2-二羟甲基丙酸和对甲苯磺酸混合均匀,控制温度在160~180℃之间,反应到体系酸值小于3mgKOH/g,降至室温,得到超支化聚酯。
通过采用上述技术方案,以季戊四醇为核单元,以2,2-二羟甲基丙酸为支化单元,在对苯甲磺酸的催化下,在160~180℃下进行缩合反应聚合,得到具有高支化程度的超支化聚酯,超支化聚酯不但具有很好的选择性而且无论在溶液还是在熔体中都显示出低粘度特性和优良的热稳定性。
进一步优选为,所述季戊四醇、2,2-二羟甲基丙酸和对甲苯磺酸之间的质量分数比为1:(10~14):(0.5~0.8)。
进一步优选为,所述活性稀释剂采用二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
通过采用上述方案,活性稀释剂又称为反应性溶剂,既能溶解或分散成膜物质,又能在涂料成膜过程中参与成膜反应,形成不挥发组分而留在涂膜中。
进一步优选为,所述所述分散剂采用三硬脂酸甘油酯、四甲苯和聚氨基酰胺中的一种或多种。
通过采用上述方案,分散剂可均一分散那些难以相容液体或不同相,防止发生团聚和沉降现象,提高贮存稳定性。
进一步优选为,所述光引发剂采用十二烷基三甲基氯化铵、二苯甲酮和安息香双甲醚中的一种或多种。
通过采用上述方案,光引发剂经过紫外光照能够产生自由基引发树脂和单体反应然后瞬间成膜,具有快速、环保、节能的特点。
本发明的目的二在于提供一种UV格丽斯的制备方法,采用该方法制备的UV格丽斯在保持高附着力的情况下,耐腐蚀和耐黄变性能明显改善。
为实现上述目的二,本发明提供了如下技术方案:
一种UV格丽斯的制备方法,包括以下步骤:
将改性丙烯酸酯树脂、活性稀释剂、光引发剂、丙二醇甲醚醋酸酯在800~1000r/min的转速下搅拌混合0.5~1h,加入分散剂和硝化棉,然后在1000~1200r/min的转速下搅拌混合1~1.5h,得到UV格丽斯。
综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明配方中采用对丙烯酸酯树脂进行改性的方式,使得改性丙烯酸酯树脂含有超支化分子结构,其具有更高的热稳定性和更优的耐紫外光老化性能,此外使得涂膜的耐水和耐腐蚀性能等明显改善和提高。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。值得说明的是,其中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件下进行,所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1:一种UV格丽斯,各组分及其相应的重量份数如表1所示,并通过如下步骤制备获得:
步骤一,制备超支化树脂:将质量比为1:12的季戊四醇和2,2-二羟甲基丙酸混合均匀,控制温度在160℃,加入质量分数为5%的对甲苯磺酸,反应到体系酸值小于3mgKOH/g,降至室温,得到超支化聚酯;
步骤二,制备改性丙烯酸酯树脂:将二丙醇和丙二醇甲醚混合均匀,升温至100℃,并滴入超支化聚酯、过氧化二苯甲酰和十二烷基硫醇的混合物,滴加时间为4h,滴加完毕之后保温4h,然后降温至70℃,滴加二甲基乙醇胺,得到改性丙烯酸酯树脂;
步骤三,制备UV格丽斯:将改性丙烯酸酯树脂、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、十二烷基三甲基氯化铵、丙二醇甲醚醋酸酯在800r/min的转速下搅拌混合1h,加入三硬脂酸甘油酯和硝化棉,然后在1200r/min的转速下搅拌混合1h,得到UV格丽斯。
实施例2-6:一种UV格丽斯,与实施例1的不同之处在于,各组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1实施例1-6中各组分及其重量份数
实施例7:一种UV格丽斯,与实施例1的不同之处在于:
步骤三,制备UV格丽斯:将5份改性丙烯酸酯树脂、8份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1份十二烷基三甲基氯化铵、50份丙二醇甲醚醋酸酯在800r/min的转速下搅拌混合1h,加入0.005份三硬脂酸甘油酯、0.005份四甲苯和4份硝化棉,然后在1200r/min的转速下搅拌混合1h,得到UV格丽斯;
其余均与实施例1相同。
实施例8:一种UV格丽斯,与实施例1的不同之处在于:
步骤三,制备UV格丽斯:将5份改性丙烯酸酯树脂、8份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1份十二烷基三甲基氯化铵、50份丙二醇甲醚醋酸酯在800r/min的转速下搅拌混合1h,加入0.01份三硬脂酸甘油酯、0.01份四甲苯、0.01份聚氨基酰胺和4份硝化棉,然后在1200r/min的转速下搅拌混合1h,得到UV格丽斯;
其余均与实施例1相同。
实施例9:一种UV格丽斯,与实施例1的不同之处在于:
步骤三,制备UV格丽斯:将5份改性丙烯酸酯树脂、4份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、4份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1份十二烷基三甲基氯化铵、50份丙二醇甲醚醋酸酯在800r/min的转速下搅拌混合1h,加入0.01份三硬脂酸甘油酯和4份硝化棉,然后在1200r/min的转速下搅拌混合1h,得到UV格丽斯;
其余均与实施例1相同。
实施例10:一种UV格丽斯,与实施例1的不同之处在于:
步骤三,制备UV格丽斯:将5份改性丙烯酸酯树脂、2份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、2份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2份甲基丙烯酸羟乙酯、1份十二烷基三甲基氯化铵、50份丙二醇甲醚醋酸酯在800r/min的转速下搅拌混合1h,加入0.01份三硬脂酸甘油酯和4份硝化棉,然后在1200r/min的转速下搅拌混合1h,得到UV格丽斯;
其余均与实施例1相同。
实施例11:一种UV格丽斯,与实施例1的不同之处在于:
步骤三,制备UV格丽斯:将5份改性丙烯酸酯树脂、8份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.5份十二烷基三甲基氯化铵、0.5份二苯甲酮、50份丙二醇甲醚醋酸酯在800r/min的转速下搅拌混合1h,加入0.01份三硬脂酸甘油酯和4份硝化棉,然后在1200r/min的转速下搅拌混合1h,得到UV格丽斯;
其余均与实施例1相同。
实施例12:一种UV格丽斯,与实施例1的不同之处在于:
步骤三,制备UV格丽斯:将5份改性丙烯酸酯树脂、8份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.5份十二烷基三甲基氯化铵、0.5份二苯甲酮、0.5份安息香双甲醚、50份丙二醇甲醚醋酸酯在800r/min的转速下搅拌混合1h,加入0.01份三硬脂酸甘油酯和4份硝化棉,然后在1200r/min的转速下搅拌混合1h,得到UV格丽斯;
其余均与实施例1相同。
对比例:一种UV格丽斯,与实施例1的不同之处在于:
制备UV格丽斯:将5份丙烯酸酯树脂、8份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1份十二烷基三甲基氯化铵、50份丙二醇甲醚醋酸酯在800r/min的转速下搅拌混合1h,加入0.01份三硬脂酸甘油酯和4份硝化棉,然后在1200r/min的转速下搅拌混合1h,得到UV格丽斯。
性能测试
分别对实施例1-12和对比例1制得的UV格丽斯进行耐紫外光、附着力和耐盐雾性能的测试;
测试方法
耐紫外光:GB/T 14522Q-UV紫外灯老化试验箱
附着力:GB/T 1720-79《漆膜附着力测定法》
耐盐雾:GB/T 1771-1991Q-Fog耐盐雾试验箱5%氯化钠35℃72h
测试结果计入下列表2中,由表格2可知,本发明制得的UV格丽斯的附着力较高,耐紫外光和耐腐蚀性能明显改善。
表2性能测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种UV格丽斯,其特征在于,包括如下重量份数的组分:
改性丙烯酸酯树脂:5~10份;
活性稀释剂:8~15份;
分散剂:0.01~1份;
光引发剂:1~1.5份;
硝化棉:4~6份;
丙二醇甲醚醋酸酯:50~80份。
2.根据权利要求1所述的UV格丽斯,其特征在于,所述改性丙烯酸酯树脂包括如下重量份数的组分:
二丙醇:20~25份;
丙二醇甲醚:42~48份;
超支化聚酯:5~15份;
过氧化二苯甲酰:1~1.5份;
十二烷基硫醇:1~1.5份;
二甲基乙醇胺:2~8份。
3.根据权利要求2所述的UV格丽斯,其特征在于,所述改性丙烯酸酯树脂的制备方法如下:
二丙醇和丙二醇甲醚混合均匀,升温至100℃,并滴入超支化聚酯、过氧化二苯甲酰和十二烷基硫醇的混合物,滴加时间为2~4h,滴加完毕之后保温2~4h,然后降温至70℃,滴加二甲基乙醇胺,得到改性丙烯酸酯树脂。
4.根据权利要求2所述的UV格丽斯,其特征在于,所述超支化聚酯由如下制备方法制得:
将季戊四醇、2,2-二羟甲基丙酸和对甲苯磺酸混合均匀,控制温度在160~180℃之间,反应到体系酸值小于3mgKOH/g,降至室温,得到超支化聚酯。
5.根据权利要求4所述的UV格丽斯,其特征在于,所述季戊四醇、2,2-二羟甲基丙酸和对甲苯磺酸之间的质量分数比为1:(10~14):(0.5~0.8)。
6.根据权利要求1所述的UV格丽斯,其特征在于,所述活性稀释剂采用二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的UV格丽斯,其特征在于,所述所述分散剂采用三硬脂酸甘油酯、四甲苯和聚氨基酰胺中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的UV格丽斯,其特征在于,所述光引发剂采用十二烷基三甲基氯化铵、二苯甲酮和安息香双甲醚中的一种或多种。
9.一种UV格丽斯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将改性丙烯酸酯树脂、活性稀释剂、光引发剂、丙二醇甲醚醋酸酯在800~1000r/min的转速下搅拌混合0.5~1h,加入分散剂和硝化棉,然后在1000~1200r/min的转速下搅拌混合1~1.5h,得到UV格丽斯。
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