CN1102949C

CN1102949C - 防水和抗擦伤性能改进了的合成喷涂剂

Info

Publication number: CN1102949C
Application number: CN98101267A
Authority: CN
Inventors: 大卫·米歇尔·帕里什; 威廉·罗纳德·弗朗
Original assignee: Fibre Glass-Evercoat Co Inc
Current assignee: Fibre Glass-Evercoat Co Inc
Priority date: 1997-05-01
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 2003-03-12
Anticipated expiration: 2018-04-09
Also published as: EP0875546B1; EP0875546A3; CA2232483C; CA2232483A1; CN1198459A; DE69815751D1; JPH1171550A; US5891942A; EP0875546A2

Abstract

本发明旨在获得一种防水、抗擦伤能力和物理总体性能均有改进的合成喷涂剂，以及使用该种喷涂剂的方法。该合成喷涂剂由一种树脂系统和一种催化剂组成，树脂系统由重量百分比约为30%至96%的树脂组分、重量百分比约为1%至30%的多官能丙稀酸酯组分和重量百分比约为1%至15%的单官能丙烯酸酯组分组成。树脂系统可在喷嘴内或在喷嘴外与催化剂混合，然后将喷涂剂喷在基底上。固化后的涂层形成一个防水、抗擦伤和物理总体性能得到提高的表面。

Description

防水和抗擦伤性能改进了的合成喷涂剂

本发明涉及一种合成喷涂剂，特别是一种防水、防擦伤以及总体性能得到改进的合成喷涂剂，并涉及使用这种合成剂的方法。

多种成分的合成喷涂剂被广泛用于塑料工业和造船工业。在这些合成剂中，一种液态树脂系统与用于该系统的催化剂混合在一起，被喷涂在基底上，使催化剂与该树脂系统起反应并凝固在基底上。混合工作可以是在喷涂之前现混(称作内部混合系统)或喷涂之后立即混合(称作外部混合系统)。例如，曼斯费尔德公司的专利，美国专利号4,967,956公开了一种“表面涂漆”喷涂系统，该系统使用象环氧树脂或聚酯树脂之类的树脂，以及树脂用的催化剂；还公开了喷涂装置，它包括一个不通风的液体喷嘴。这种表面涂漆采用低固化工艺。

现有的合成喷涂剂涂在物体上，当其受到划刮或被钝器撞击往往会留下伤痕。当这些伤痕出现时，我们称该物体被“划伤”。尽管人们不能确知伤痕是怎样造成的，但是一种可能的解释是涂料太软不足以抗拒对其化学结构的破坏。另一种可能的解释是，当涂层被划时，形成涂层的分子之间的键断裂，从而产生伤痕。

另外，现有的涂料由于水和其它化学物质渗入其化学结构也会造成涂层的损坏。这类涂料渗水是因为在形成涂层的聚合反应时，涂层聚合结构中产生了空隙。水可以渗入这些空隙，然后当水结冰时其体积膨胀。水的膨胀使得涂层龟裂和凹陷。

因此，有必要在现有技术的基础上研制一种易于用在各种基底上的、固化迅速，而且防水和抗划伤的合成喷涂剂。

本发明的目的在提供一种用作基底涂料的、固化迅速、防水、抗划伤的合成喷涂剂。

本发明的目的在于提供一种由树脂系统和一种催化剂组成的合成喷涂剂，其中树脂系统由重量百分比约为30％至96％的树脂组分、重量百分比约为1％至30％的多官能丙烯酸酯组分、重量百分比约为1％至15％的单官能丙烯酸酯组分组成。理想的情况是树脂组分包括一种不饱和的高分子量聚合树脂和一种活性稀释剂。

该树脂系统还可以包括：重量百分比最大约为2％的触变剂、重量百分比最大约为0.5％的活化剂、重量百分比最大约为30％的颜料、重量百分比最大约为30％的颜料增量剂、重量百分比最大约为1％的防沉淀添加剂、重量百分比最大约为1％的防泡沫添加剂、重量百分比最大约为0.5％的加速剂、重量百分比最大约为1％的紫外线稳定剂、重量百分比最大约为0.75％的促进剂、以及重量百分比最大约为2％的共促进剂。

在理想的实施例中，多官能丙烯酸酯组分是从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择的。在更为理想的实施例中，多官能丙烯酸酯组分包括一种双官能丙烯酸酯组分和一种三官能丙烯酸酯组分，前者从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯以及它们的混合体中选择，后者从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯以及它们的混合体中选择。在最理想的实施例中，多官能丙烯酸酯是一种混合体，它是由重量百分比约为1％至15％的一种双官能丙烯酸酯组分(从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯、以及这两者的混合体中选择)和重量百分比约为1％至15％的一种三官能丙烯酸酯组分(从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯、以及这两者的混合体中选择)组合成的。

本发明还包括一种使用合成喷涂剂的方法，包括：用重量百分比约为30％至96％的树脂组分、重量百分比约为1％至30％的多官能丙烯酸酯组分、重量百分比约为1％至15％的单官能丙烯酸酯组分组成树脂系统；向树脂系统加入一种催化剂以形成合成喷涂剂；以及将合成喷涂剂喷在基底上。理想的情况是，树脂组分包括一种不饱和的高分子量聚合树脂和一种活性稀释剂。

该树脂系统还可以包括：重量百分比最大约为2％的触变剂、重量百分比最大约为0.5％的活化剂、重量百分比最大约为30％的颜料、重量百分比最大约为30％的颜料增量剂、重量百分比最大约为1％的防沉淀添加剂、重量百分比最大约为1％的防泡沫添加剂、重量百分比最大约为0.5％的催化剂、重量百分比最大约为1％的紫外线稳定剂、重量百分比最大约为0.75％的促进剂、以及重量百分比最大约为2％的共促进剂。

比较理想的是，多官能丙烯酸酯组分是用重量百分比约为1％至15％的一种双官能丙烯酸酯组分(从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯、和这两者的混合体中选择)和重量百分比约为1％至15％的一种三官能丙烯酸酯组分(从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯、和这两者的混合体中选择)组成的混合体。

本发明提供的这种合成喷涂剂具有固化迅速，防水和抗擦伤等特点。本发明的这些以及其它优点从下文的本发明的详细描述和权利要求中可以看得更清楚。

本发明的合成喷涂剂与以往的涂料相比，具有许多优点，它在室温下可以迅速固化，防水和防擦伤性能得到改进，生产成本低，而且配方不含苯乙烯。本发明的合成喷涂剂的总的物理性能也得到改进。在模压加工中可将这种合成剂作为“表面涂漆”涂在模具的表面上，或者作为表面涂料涂在物体的表面上。当其涂在物体的外表面上时，被涂敷的物体的外观显得平滑而有光泽，由于该涂料具有防水的特性，所以适合在任何气候条件下使用。另外，由于本发明的合成喷涂剂可在室温下固化，所以不需要外热源来进行固化。

本发明旨在获得由一种树脂系统和一种催化剂组分组成的一种合成喷涂剂。树脂系统包括树脂组分、多官能丙烯酸酯组分和单官能丙烯酸酯组分。下面将首先讨论树脂组分。

树脂组分由一种树脂和一种活性稀释剂组成。典型的树脂组分由生产厂家以这种形式供应。理想的树脂是，它是一种不饱和高分子量聚合树脂。使用的树脂往往选自下述一组树脂，其中包括间苯二酯、乙烯基酯、乙烯基聚酯、双酚类、不饱和丙烯酸树脂，以及它们的混合体。理想的树脂组分不含苯乙烯，即不含苯乙烯单体活性稀释剂。本发明的一个理想情况是，采用的树脂组分是DION V-7000，它是由一种不饱和的间苯聚酯树脂和一种乙烯基甲苯活性稀释剂的专卖混合物，这种混合物生产厂家以不含苯乙烯吸收剂的方式提供。这种树脂组分可以从美国北卡罗来纳州达勒姆的研究三角公园的赖兴霍尔得化学公司获得。

活性稀释剂是用来调节树脂的粘度以保持树脂组分处于可喷涂的液态和参加聚合反应。可用的活性稀释剂有乙烯基苯、苯乙烯、乙烯基甲苯，以及它们的混合体。本发明采用乙烯基甲苯作树脂系统的稀释剂，而不是采用苯乙烯、或乙烯基苯。用乙烯基甲苯比用乙烯基苯安全，因为前者的蒸气压力比苯乙烯的低，而沸点和闪蒸点却高于苯乙烯的。另外，使用乙烯基甲苯时不需要排蒸气帽或特殊设备。

本发明采用多官能丙烯酸酯组分与单官能丙烯酸酯组分两者的组合。本说明书中使用的字头“multi”表示“一个以上”，并不限于两个或两个以上。为了本说明书的目的，“丙烯酸酯组分”一词应解释为包括丙烯酸酯、异丁烯酸酯，以及它们的混合体。而“单官能”丙烯酸酯是指平均官能为一或一以下的丙烯酸酯。

在本发明中，一种多官能丙烯酸酯组分与一种单官能丙烯酸酯组分组合，用来增大涂料的交联密度。采用多官能丙烯酸酯组分与单官能丙烯酸酯组分组合可以产生一种互相渗透的化学粘结网络，从而提高交联度。这种互相渗透的网络形成一个防止水和其他化学物质渗入的表面涂层。

本合成喷涂剂还具有较强的抗划伤和抗褪色性能。由于其具有高度的交联性，涂层特别抗擦伤。当一个表面涂有本发明的合成喷涂剂的物体被刮，不会造成划坏伤痕。另外，跟芳香族丙烯酸不同，脂族丙烯酸酯和异丁烯酸酯，具有自然抗紫外线辐射的能力，因为它们没有芳香族组，该组通常在受到紫外线辐射时会变黄。由于本发明的合成喷涂剂采用的是脂族丙烯酸酯和异丁烯酸酯，所以它还不会褪色。

本发明的合成喷涂剂中使用的丙烯酸酯和异丁烯酸酯除了具有抗擦伤、抗紫外线和防水的性能，还可以起活性稀释剂的作用。换言之，丙烯酸酯与树脂起化学反应，不像许多非活性稀释剂那样，它不蒸发、不渗出或塑化。

理想的是，多官能丙烯酸酯组分从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体当中选择。最理想的是，多官能丙烯酸酯组分包括一种双官能丙烯酸酯组分，它从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体当中选择；并包括一种三官能丙烯酸酯组分，它从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体当中选择。

可用的单官能丙烯酸酯和异丁烯酸酯包括，但不限于，烯丙基异丁烯酸酯、羟基己酸内酯异丁烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)丙烯酸乙酯、乙氧基化的壬基酚丙烯酸酯、异丁烯酸缩水甘油酯、异冰片基丙烯酸酯、异冰片基异丁烯酸酯、异癸丙烯酸酯、异癸异丁烯酸酯、isoctyl丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯、月桂基异丁烯酸酯、2-苯氧基丙烯酸酯、2-苯氧基异丁烯酸酯、聚丙二醇单异丁烯酸酯、硬脂酰丙烯酸酯、硬脂酰异丁烯酸酯、丙烯酸酯四氢糠酯、异丁烯酸酯四氢糠酯、十三烷基丙烯酸酯、十三烷异丁烯酸酯、2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟乙基异丁烯酸酯(HEMA)，以及它们的混合体。

可用的双官能丙烯酸酯和异丁烯酸酯包括，但不限于，烷氧基化的脂族二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁醇二异丁烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二异丁烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDODA)、1，6-己二醇二异丁烯酸酯、新戊基乙二醇二丙烯酸酯、新戊基乙二醇二异丁烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二异丁烯酸酯、丙氧基化的新戊基乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇丙烯酸酯、四乙二醇异丁烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二异丁烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯，以及它们的混合体。

可用的三官能丙烯酸酯和异丁烯酸酯包括，但不限于，丙氧基化的甘油基三丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基甲烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化的甘油基三丙烯酸酯、丙氧基化的三羟甲基甲烷三丙烯酸酯、三羟甲基甲烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基甲烷三异丁烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三异丁烯酸酯.以及它们的混合体。

最理想的是，本发明的合成喷涂剂使用了HEMA作单官能丙烯酸酯组分、HDODA作双官能丙烯酸酯组分、TMPTA作三官能丙烯酸酯组分。HDODA和TMPTA可以从美国宾夕法尼亚州，埃克斯敦的萨托门公司购买，产品标号分别为SR238和SR351。HEMA可从伊利诺伊州，罗斯蒙特的罗姆与哈斯公司购买到。

本发明的合成喷涂剂包括一种构成合成喷涂剂的催化剂组分，这种喷涂剂可以喷在基底上。这里所用的“催化剂”一词是指一种有机自由基引发剂。可以选用的催化剂有以下几种，过氧化丁酮、过氧化苯甲酰、三氟化硼、聚胺、硫醇、异二尿甾、异氰尿酸，以及它们的混合体。催化剂组分最好是过氧化丁酮、过氧化苯甲酰或它们的混合体。催化剂组分约占合成剂总重量的0.5％至10％。催化剂组分最好约为合成剂总重量的0.5％至5％。

为了提高聚合反应的催化速度，合成剂中可以包括一种促进剂。这种促进剂本身是一种弱催化剂，它可以增强催化剂的作用，从而提高聚合反应速度。可用的促进剂包括有机酸的钴盐、钾盐、钒盐。理想的促进剂可以从环烷酸钴、新癸酸钴、2-乙基己烷钾、2-乙基己烷钒，以及它们的混合体中选择。一种可用的新癸酸钴可从美国俄亥俄州，克利夫兰的穆尼化学公司购买，其商品名为21％Cobalt+Hydroxy Ten-Cem。一种可用的2-乙基己烷钾和一种可用的2-乙基己烷钒均可从穆尼化学公司买到，它们的商品名分别为钾Hex-Cem977和Cur-Rx。

为了进一步提高聚合反应的催化速度，本发明的合成喷涂剂还可以包括一种共促进剂。可用的共促进剂包括有机酸的金属盐，如有机酸的钾盐、钒盐、钙盐、钠盐。有机酸钾盐除了可作共促进剂还可以防止涂层固化后变黄，并有助于涂层长期保持其颜色。理想的共促进剂是羧酸钾，它可以从美国新泽西州，普兰菲尔德的西桥工业公司买到。其商品名为Westdry P Promoter。

为了缩短固化时间，该树脂系统还可以加入一种加速剂。本发明的合成喷涂剂约需20分钟稠化到合适的涂层。在某些情况下，最好是缩短涂层的固化时间。在本发明的合成剂中加入一种加速剂，合成喷涂剂的固化时间可以降至2.5至3分钟左右。熟悉此项技术的人将会认识到选用加速剂只是使用中的细节，而且不总是需要加速剂。适用的加速剂可以用芳香胺类及其混合体来代替。可用的加速剂有N，N′-二甲基-P-甲苯胺(DMPT)、二甲基analine(DMA)和二乙基analine(DEA)。理想的加速剂是DMPT，它可以从美国的密西西比州，帕斯卡古拉的第一化学公司买到。

为了生产带色的涂层，树脂系统也可以包括一种颜料。适合的颜料有无机颜料、有机颜料，以及它们的混合体。典型的无机颜料包括氧化黑铁和二氧化钛，前者可从普菲瑞尔公司买到，后者可从SCM化学公司购到，其名称为Tiona RCL-9。另外一种可用的颜料是锌钡白，它是一种白色颜料，包括硫化锌、硫化钡和氧化锌。锌钡白可向美国加利福尼亚州，埃默雷威尔的中美颜料系统公司购买。典型的有机颜料有酞菁蓝和酞菁绿等。

由于某些颜料的价格比较高，本发明的合成剂在使用颜料时也可以使用一些颜料增量剂。补充剂可代替一部份颜料，从而减少了颜料在合成剂中的用量，这样便可以降低颜料成本。可用的颜料增量剂有锌钡白、矾土三水合物、碳酸钙，以及它们的混合体。

树脂系统中还可以任选一种触变剂。可用的触变剂有亲水气相法二氧化硅、疏水气相法二氧化硅和有机粘土。本发明的合成剂最好使用亲水气相法二氧化硅。如果使用气相法二氧化硅，理想的情况下该硅胶应具有200M²/g的BET表面积。一种可用的亲水气相法二氧化硅可以从美国新泽西州，里吉菲尔德的DeGussa公司买到，其商品名为Aerosil200。

为了活化气相法二氧化硅，本发明中还可以使用一种活化剂。可用的活化剂有聚醚类和聚乙醇类。理想的活化剂是1，2-亚乙基二醇。

树脂系统中还包括重量百分比最大约为0.5％的触变剂的增效剂。

为防止颜料和填料溶解后沉淀，在树脂系统中可以加入一种防沉淀添加剂。防沉淀添加剂既可以减少沉淀，同时还可以使已沉淀的颜料和填料再重新恢复到溶解状态。使用防沉淀添加剂可以使合成剂寿命延长。一种适用的防沉淀添加剂是BYK-W966，它是一种聚胺酰胺和酸性聚酯的溶液。这种添加剂的配方和生产为美国康涅狄格州，沃林福德的美国拜克-切米(Byk-Chemie)公司独有。另外一种办法是，把气相法二氧化硅或有机粘土加入合成喷涂剂中以提高其触变性，这样有助于保持颜料和其它填料处于溶液中。

为使被喷涂的物体具有光滑的表面，本发明的合成喷涂剂的树脂系统还可以加入一种气体释放剂。当合成喷涂剂被涂在物体上时，涂层的表面可能会形成气泡。随着涂层的固化，这些气泡不是凹陷就是破裂，这就使得物体的表面粗糙不平和出现气坑。为防止形成气泡，合成剂中可以用一种气体释放剂，来减少喷涂过程中产生的泡沫量.由于使用了气体释放剂，涂层的表面质量得到了改进。气体释放剂的重量百分比最大约为1％，它从除泡沫聚合物溶液、聚二甲基硅氧烷溶液，以及它们的混合体中选择。有一种称作Byk A555的适用的气体释放剂，它是美国康涅狄格州，沃林福德的美国Byk-Chemie公司的专利产品。其它适用的气体释放剂，美国堪萨斯州，卡尔维特的埃什特尤化学公司有售，它们的商品名是Resiflow LF、Resiflow L、Resiflow LV、Resiflow LX、Resiflow L-67、Resiflow LV-67、Resiflow L-237、ResiflowLH-240、Resiflow LG-99。

如果准备把本发明的合成喷涂剂用在暴露在紫外线辐射下的物品上，即用在暴露在阳光下的物品上，则树脂系统中还可以加入一种紫外线稳定剂。紫外线稳定剂可以吸收紫外线，防止幅照影响涂料的聚合部份。熟悉本技术的人都会知道，如果合成喷涂剂不是用于暴露在紫外线下的物品，则不需要使用紫外线稳定剂。适用的紫外线稳定剂有取代硅低聚物、取代苯并三唑，以及它们的混合体。理想的紫外线稳定剂是取代硅低聚物，如，聚甲基·丙基-3-氧化[4(2，2，6，6，-四甲基)哌啶基]硅化烷，美国印第安纳州，西拉斐特的大湖化学公司出品，商品名为Uvasil 299HM。另一种可用的紫外线稳定剂是2-(2′-羟基-5′-甲基·苯基)-苯并三唑，也是大湖化学公司出品，商品名为Lowilite55。还有另一种紫外线稳定剂是2-(2′-羟基-5′-t-辛基苯基)-苯并三唑，是美国新泽西州，韦恩的美国Cyanamid公司的产品，商品名为Cyasorb UV5411。还有一种称作Tinuvin123的紫外线稳定剂，它是癸二酸、二(2，2，6，6，-四甲基-4-哌啶基)酯与1，1-二甲基·乙基氢过氧化物和辛烷的化学反应产品。Tinuvin123是美国新泽西州，塔里城的Ciba添加剂公司的产品。

根据以上所述，本发明的合成喷涂剂由一个树脂系统和一种催化剂组分组成，树脂系统包括重量百分比约为30％至96％的树脂组分、重量百分比约为1％至30％的多官能丙烯酸酯组分、重量百分比约为1％至15％的单官能丙烯酸酯组分。该树脂系统可以随意地包括：重量百分比最大约为2％的触变剂、重量百分比最大约为0.5％的活化剂、重量百分比最大约为30％的颜料、重量百分比最大约为30％的颜料增量剂、重量百分比最大约为1％的防沉淀添加剂、重量百分比最大约为1％的防泡沫添加剂、重量百分比最大约为0.5％的加速剂、重量百分比最大约为1％的紫外线稳定剂、重量百分比最大约为0.75％的促进剂、重量百分比最大约为2％的共促进剂。

多官能丙烯酸酯组分可以从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯、和它们的混合体中选择。更理想的是，多官能丙烯酸酯组分由一种双官能丙烯酸酯组分(从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯以及它们的混合体中选择)和一种三官能丙烯酸酯组分(从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)组成。最理想的是，多官能丙烯酸酯组分是一种混合体，由重量百分比约为1％至15％的双官能丙烯酸酯组分(从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)和重量百分比约为1％至15％的三官能丙烯酸酯组分(从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)组成。

在更理想的实施例中，本发明的合成喷涂剂由一种树脂系统和一种催化剂组分组成，该树脂系统包括重量百分比约为40％至70％的树脂组分、重量百分比约为1％至20％的多官能丙烯酸酯组分、重量百分比约为1％至12％的单官能丙烯酸酯组分。该树脂系统可以随意地包括重量百分比最大约为1.5％的触变剂、重量百分比最大约为0.3％的活化剂、重量百分比最大约为20％的颜料、重量百分比最大约为20％的颜料增量剂、重量百分比最大约为0.75％的防沉淀添加剂、重量百分比最大约为0.75％的防泡沫添加剂、重量百分比最大约为0.25％的加速剂、重量百分比最大约为0.75％的紫外线稳定剂、重量百分比最大约为0.5％的促进剂、以及重量百分比最大约为1.5％的共促进剂。

同样，多官能丙烯酸酯组分从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择。更理想的是，多官能丙烯酸酯组分由一个双官能丙烯酸酯组分(从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯、以及它们的混合体中选择)和一个三官能丙烯酸酯组分(从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)组成。最理想的是，多官能丙烯酸酯组分是一种混合体，由重量百分比约为1％到10％的双官能丙烯酸酯组分(从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)和重量百分比约为1％至10％的三官能丙烯酸酯组分(从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)组成。

在最理想的实施例中，本发明的合成喷涂剂是由一个树脂系统和一个催化剂组分组成，该树脂系统包括重量百分比约为50％至60％的不饱和树脂组分、重量百分比约为1％至10％的多官能丙烯酸酯组分和重量百分比约为1％至10％的单官能丙烯酸酯组分。树脂系统还可以随意地包括重量百分比最大约为1％的触变剂、重量百分比最大约为0.25％的活化剂、重量百分比最大约为10％的颜料、重量百分比最大约为10％的颜料增量剂、重量百分比最大约为0.5％的防沉淀添加剂、重量百分比最大约为0.5％的防泡沫添加剂、重量百分比最大约为0.1％的加速剂、重量百分比最大约为0.5％的紫外线稳定剂、重量百分比最大约为0.3％的促进剂，以及重量百分比最大约为1％的共促进剂。

多官能丙烯酸酯组分可选用双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体。更理想的是，多官能丙烯酸酯组分由一个双官能丙烯酸酯组分(从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，和它们的混合体中选择)和一个三官能丙烯酸酯组分(从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)组成。最理想的是，多官能丙烯酸酯组分是一种混合体，由重量百分比约为1％至5％的双官能丙烯酸酯组分(从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)和重量百分比约为1％至5％的三官能丙烯酸酯(从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)组成。

本发明还提供了一种使用本合成喷涂剂的方法。该方法包括如下步骤：(a)用重量百分比约为30％至96％的树脂组分、重量百分比约为1％至30％的多官能丙烯酸酯组分、重量百分比约为1％至15％的单官能丙烯酸酯组分配成一种树脂系统；(b)向树脂系统内加入一种催化剂以形成可喷涂的合成剂；(c)通过一个喷嘴将合成喷涂剂喷在基底上。树脂系统的组分和可用的催化剂如前文所述。在喷涂过程中可在喷嘴外也可在喷嘴内将催化剂加入树脂系统。例如，用象美国伊里诺伊州，弗兰克林公园的宾克斯公司的PRED/FRP设备这样的双喷枪将催化剂与树脂系统同时喷出在外部混合。催化剂也可以在喷涂之前在喷涂系统内部与树脂系统混合。熟悉此项技术的人都知道，如果树脂系统中含有加速剂，那么树脂系统与催化剂一混合，合成的喷涂剂就得立即喷涂，以避免因合成喷涂剂的固化而造成喷嘴阻塞。

理想的多官能丙烯酸酯组分应是重量百分比约为1％至15％的双官能丙烯酸酯组分(从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择)和重量百分比约为1％至15％的三官能丙烯酸酯组分(从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及这两者的混合体中选择)组成的混合体。单官能和多官能丙烯酸酯组成较理想的组分前文已叙述过。

该树脂系统还可以包括：重量百分比最大约为2％的触变剂、重量百分比最大约为0.5％的活化剂、重量百分比最大约为30％的颜料、重量百分比最大约为30％的颜料增量剂、重量百分比最大约为1％的防沉淀添加剂、重量百分比最大约为1％的防泡沫添加剂、重量百分比最大约为0.5％的加速剂、重量百分比最大约为1％的紫外线稳定剂、重量百分比最大约为0.75％的促进剂、重量百分比最大约为2％的共促进剂。树脂系统组分的较佳浓度已在前文说过。

本发明的合成喷涂剂在室温下固化。由于其在室温下固化，所以不需要象外热源或烘箱这样的昂贵热固化设备。另外，它固化时间短，使得本发明的合成喷涂剂使用方便。最后，由于它可以不含乙烯基苯单体配制成，在使用中可以不需要排蒸气帽。

为了说明本发明本文介绍了某些代表性的实施例和详情，熟悉此项技术的人都知道，不脱离本发明权利要求确定的范围，对本文公开的配方和方法可以作各种改变。

Claims

1.一种合成喷涂剂，其组成以近似重量百分比计是：

一种树脂系统，包括重量百分比约为30％至96％的树脂组分、和重量百分比约为1％至30％的多官能丙烯酸酯组分，以及重量百分比约为1％至15％的单官能丙烯酸酯组分；

和一种催化剂；

多官能丙烯酸酯组分是一种混合体，它是由重量百分比约为1％至15％的双官能丙烯酸酯组分和重量百分比约为1％至15％的三官能丙烯酸酯组分组成，前者从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择；后者从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及它们的混合体中选择。

2.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：树脂组分包括一种树脂和一种活性稀释剂。

3.按照权利要求2所述的合成喷涂剂，其特征在于：树脂组分不含苯乙烯。

4.按照权利要求3所述的合成喷涂剂，其特征在于：树脂从间苯二酯类、乙烯基酯类、乙烯基聚酯类、双酚类、不饱和丙烯酸树脂，以及它们的混合体中选择。

5.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：单官能丙烯酸酯组分从下列物质中选择：烯丙基异丁烯酸酯、羟基己酸、内酯异丁烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)丙烯酸乙酯、乙氧基化的壬基酚丙烯酸酯、异丁烯酸缩水甘油酯、异冰片基丙烯酸酯、异冰片基异丁烯酸酯、异癸丙烯酸酯、异癸异丁烯酸酯、isoctyl丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯、月桂基异丁烯酸酯、2-苯氧基丙烯酸酯、2-苯氧基异丁烯酸酯、聚丙二醇单异丁烯酸酯、硬脂酰丙烯酸酯、硬脂酰异丁烯酸酯、丙烯酸酯四氢糠酯、异丁烯酸酯四氢糠酯、十三烷基丙烯酸酯、十三烷基异丁烯酸酯、2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟乙基异丁烯酸酯(HEMA)，以及它们的混合体。

6.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：双官能丙烯酸酯组分从下列物质中选择：烷氧基化的脂族二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二异丁烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二异丁烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二异丁烯酸酯、新戊基乙二醇二丙烯酸酯、新戊基乙二醇二异丁烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二异丁烯酸酯、丙氧基化的新戊基乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇丙烯酸酯、四乙二醇异丁烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二异丁烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯，以及它们的混合体。

7.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：三官能丙烯酸酯组分从下列物质中选择：丙氧基化的甘油基三丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基甲烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化的甘油基三丙烯酸酯、丙氧基化的三羟甲基甲烷三丙烯酸酯、三羟甲基甲烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基甲烷三异丁烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三异丁烯酸酯，以及它们的混合体。

8.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为0.75％的聚合反应促进剂。

9.按照权利要求8所述的合成喷涂剂，其特征在于：聚合反应促进剂是有机酸的钴盐。

10.按照权利要求8所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为2％的共促进剂。

11.按照权利要求10所述的合成喷涂剂，其特征在于：共促进剂是有机酸的钾盐。

12.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：还包括重量百分比最大约为1％的气体释放剂，它从除泡沫聚合物溶液、聚二甲基硅氧烷溶液，以及它们的混合体中选择。

13.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为1％的防沉淀添加剂，所述防沉淀添加剂从一种聚胺酰胺和酸性聚酯的溶液、有机粘土以及它们的混合体中选择。

14.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：还包括重量百分比约为30％的颜料。

15.按照权利要求14所述的合成喷涂剂，其特征在于：颜料从有机颜料、无机颜料，以及两者的混合体中选择。

16.按照权利要求15所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为10％的颜料增量剂，所述颜料增量剂从矾土三水合物、碳酸钙、锌钡白，以及它们的混合体中选择。

17.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为2％的触变剂，所述触变剂从亲水气相法二氧化硅、疏水气相法二氧化硅、有机粘土中选择。

18.按照权利要求17所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为0.5％的触变剂的增效剂。

19.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为1％的紫外线稳定剂。

20.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为0.5％的加速剂。

21.按照权利要求1所述的合成喷涂剂，其特征在于：该树脂系统包括重量百分比约为40％至70％的树脂组分、重量百分比约为1％至20％的多官能丙烯酸酯组分和重量百分比约为1％至12％的单官能丙烯酸酯组分。

22.按照权利要求21所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为1.5％的触变剂、重量百分比最大约为0.3％的活化剂、重量百分比最大约为20％的颜料、重量百分比最大约为20％的颜料增量剂、重量百分比最大约为0.75％的防沉淀添加剂、重量百分比最大约为0.75％的防泡沫添加剂、重量百分比最大约为0.25％的加速剂、重量百分比最大约为0.75％的紫外线稳定剂、重量百分比最大约为0.5％的促进剂、以及重量百分比最大约为1.5％的共促进剂。

23.按照权利要求22所述的合成喷涂剂，其特征在于：树脂系统由重量百分比约为50％至60％的树脂组分、重量百分比约为1％至10％的多官能丙烯酸酯组分和重量百分比约为1％至10％的单官能丙烯酸酯组分组成。

24.按照权利要求23所述的合成喷涂剂，其特征在于：它还包括重量百分比最大约为1％的触变剂、重量百分比最大约为0.25％的活化剂、重量百分比最大约为10％的颜料、重量百分比最大约为10％的颜料增量剂、重量百分比最大约为0.5％的防沉淀添加剂、重量百分比最大约为0.5％的防泡沫添加剂、重量百分比最大约为0.1％的加速剂、重量百分比最大约为0.5％的紫外线稳定剂、重量百分比最大约为0.3％的促进剂、以及重量百分比最大约为1％的共促进剂。

25.一种使用本发明合成喷涂剂的方法包括：

组成一种树脂系统，它包括重量百分比约为30％至96％的树脂组分、重量百分比约为1％至30％的多官能丙烯酸酯组分和重量百分比约为1％至15％的单官能丙烯酸酯组分；

向树脂系统加入催化剂形成一种可喷射的合成喷涂剂；

将该合成喷涂剂喷在基底上。

26.按照权利要求25所述的方法，其特征在于：树脂组分包括一种树脂和一种活性稀释剂。

27.按照权利要求26所述的方法，其特征在于：该树脂是一种不饱和树脂，而且树脂组分不含苯乙烯。

28.按照权利要求25所述的方法，其特征在于：该树脂系统还包括重量百分比最大约为2％的触变剂、重量百分比最大约为0.5％的活化剂、重量百分比最大约为30％的颜料、重量百分比最大约为30％的颜料增量剂、重量百分比最大约为1％的防沉淀添加剂、重量百分比最大约为1％的防泡沫添加剂、重量百分比最大约为0.5％的加速剂、重量百分比最大约为1％的紫外线稳定剂、重量百分比最大约为0.75％的促进剂，以及重量百分比最大约为2％的共促进剂。

29.按照权利要求25所述的方法，其特征在于：多官能丙烯酸酯组分是一种混合体，它由重量百分比约为1％至15％的双官能丙烯酸酯组分和重量百分比约为1％至15％的三官能丙烯酸酯组分组成，前者从双官能丙烯酸酯、双官能异丁烯酸酯，以及两者的混合体中选择，后者从三官能丙烯酸酯、三官能异丁烯酸酯，以及两者的混合体中选择。