CN110484103A - 一种聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料技术领域，公开了一种聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料及其制备方法和应用。该涂料包括线性高分子聚酯树脂A、高分子聚酯树脂B、弹性树脂、氨基交联剂等成分。其中，线性高分子聚酯树脂A为液态饱和中分子量线性羟基聚酯树脂；高分子聚酯树脂B为饱和聚酯树脂。所述线性高分子聚酯树脂A的玻璃化温度为5~15℃，分子量为5000~10000，羟值40~60mgKOH/g,酸值5~15mgKOH/g；高分子聚酯树脂B的玻璃化温度为40~60℃，分子量为10000~30000，羟值为1~10mgKOH/g，酸值为1~3mgKOH/g。该聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料能广泛应用在建材、一般工业、家电、家具、通讯设备、汽车配件上涂装。可连续辊涂生产并稳定性极好，耐热不返粘不掉漆，手感超柔软细腻，回弹性、隔音性、保温性皆好的辊涂涂料。

Description

一种聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料及其制备方法和应用。

背景技术

金属涂料是工业涂料的一个重要分支，利用其对金属表面的封闭作用，杜绝外界的水、空气、溶液等对金属材料产生腐蚀、氧化作用。金属涂料被广泛应用于各种金属制品的加工，并对金属本身起保护、装饰作用。传统的金属包装涂料主要以硬质树脂为主，其主要目的是对金属表面产生较大的保护作用。但是，上述硬质树脂涂层具有两个重大的技术缺陷。其一，传统的金属包装涂层的硬度较高、柔韧性较低，所以在金属的弯折、延展、冲压、拉伸等加工过程中极容易出现涂层开裂、破损的情况。其二，传统的金属涂层表面光滑度较高，具有强烈的反光效果，且涂层表面不具有弹性。因此，传统的金属涂层有涂层防滑性能极差、涂层二次加工难度大、触摸手感较差等缺陷。

弹性漆不仅具有一般涂料的保护和装饰效果，而且具有防水、覆盖裂痕的作用，其特点是富有张力，弹性好、高塑性，高粘性，耐擦洗，不容易变色，无裂纹，易翻新等。传统的弹性漆只用于喷漆工艺，其弹性持久性不好，容易返粘，受热容易掉漆。如何提供一种可连续辊涂生产并稳定性极好，耐热不返粘不掉漆，手感超柔软细腻，回弹性、隔音性、保温性皆好的辊涂涂料，是目前金属涂料行业的一道重大技术难题。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足，本发明的首要目的在于提供一种可连续辊涂生产并稳定性极好，耐热不返粘不掉漆，手感超柔软细腻，回弹性、隔音性、保温性皆好的辊涂涂料。

本发明的另一目的在于提供上述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料，按重量份数计，包括以下组分：

所述线性高分子聚酯树脂A为液态饱和中分子量线性羟基聚酯树脂；

所述高分子聚酯树脂B为饱和聚酯树脂。

优选地，所述线性高分子聚酯树脂A的玻璃化温度为5～15℃，分子量为5000～10000，羟值40～60mgKOH/g，酸值5～15mgKOH/g。

优选地，所述高分子聚酯树脂B的玻璃化温度为40～60℃，分子量为10000～30000，羟值为1～10mgKOH/g，酸值为1～3mgKOH/g。

优选地，所述弹性树脂为聚氨酯弹性树脂，胺值为1.5～2.2mgKOH/g，23℃粘度值700～1200mPa·s。

优选地，所述弹性粉为聚氨酯研磨而成，平均粒子直径为7um～15um的球型团聚体。

优选地，所述氨基交联剂为高度甲醚化氨基树脂，其不挥发成分≥98％(铝箔法)；23℃的粘度为3000～6000mPa·s；23℃的密度为1000～1500kg/m³；优选地，所述氨基交联剂为液状六甲氧基甲基三聚氰胺。

优选地，所述消光粉的平均粒径为4～6μm，吸油值为200g/100g～400g/100g。

优选地，所述酸催化剂为封闭型酸催化剂，PH值：6.0～7.0，活性成份：26％～35％，封解温度：75～85℃。

优选地，所述其他助剂选自以下中的一种或几种：流平剂、消泡剂。

优选地，所述其他助剂及其重量份数为流平剂0.5-1；消泡剂0.5-1。

优选地，所述流平剂为芳烷基改性聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯、含硅丙烯酸酯或氢化蓖麻油中的一种或几种的混合；所述消泡剂为苯偶姻或二甲基聚硅氧烷中的一种或两种的混合。

优选地，所述高沸点溶剂为混合二元酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。

一种所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料的制备方法，包括如下步骤：

1、按比例用高分子聚酯树脂B、部分高沸点(DBE)有机溶剂投入分散缸中混合，转速控制在800～1200转/分钟，分散20～40分钟至液体状；

2、再按比例分别边分散边加入弹性树脂、线性高分子聚酯树脂A、氨基交联剂、流平剂、消泡剂、弹性粉、消光粉、剩余有机环保溶剂及酸催化剂，充分分散后得到所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料。

一种所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料在建材、一般工业、家电、家具、通讯设备、汽车配件上涂装的应用。

进一步优选地，所述消光粉为经过特别有机处理的高孔隙率，容易分散的无定型二氧化硅，呈白色粉末状，能自由流动，由于其细小的粒径使涂膜具有的表面平滑性能。

进一步优选地，弹性粉是由平均粒径为纳米结构的聚氨酯研磨成7um～15um的球型团聚体，形成了极不均匀的颗粒分布，形成优异的弹性堆积重叠的细腻爽滑的绒毛般手感效果。

进一步优选地，所述封闭型酸催化剂为封闭型磺酸类酸催化剂能够明显的降低涂料成膜温度或缩短涂料固化时间，涂膜具有高光泽、极好的表面性能及优异的耐候性和室外稳定性。该催化剂可提高交联密度、增加漆膜的硬度与光泽，提高漆膜的耐腐蚀性、耐水解性、耐溶剂性与机械性能。

催化剂的化学结构以及用量对涂层的密着性、耐腐蚀性、柔韧性和抗冲击性有很大的影响。本发明创新使用封闭型磺酸类酸催化剂，意外发现特别适用于本发明交联剂的类型，在单体型交联剂“六(甲氧基甲基)三聚氰胺(HMMM)”使羟基或氨基甲酸基官能团与交联剂发生反应。

本发明还提供了上述的聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料在建筑、一般工业、家电家具、通讯设备、汽车配件等行业中的应用，所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料的涂层厚度为10um-30um，优选为15um-20um。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料可连续辊涂生产并稳定性极好，耐热不返粘不掉漆，手感超柔软细腻，回弹性、隔音性、保温性皆好的辊涂涂料，市面上现有的在经过冷热循环 (温度60±2℃、湿度>95％)120小时后容易返粘，而本发明不存在此现象。

本发明的涂料在光泽、附着力、硬度、耐MEK擦拭(次)、耐冲击性和T弯性能等都优于类似配方的产品，取得了意想不到的技术效果。

具体实施方式

下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，但不限于此。

现对实施例及对比例所用的原材料做如下说明，均来源于市购。

实施例1～3和对比例1～8

所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料的制备方法，包括如下步骤：

1、按比例用高分子聚酯树脂B、部分高沸点(DBE)有机溶剂投入分散缸中混合，转速控制在1000转/分钟，分散30分钟至液体状；

2、再按比例分别边分散边加入弹性树脂、线性高分子聚酯树脂A、氨基交联剂、流平剂、消泡剂、弹性粉、消光粉、剩余有机环保溶剂及酸催化剂，充分分散后得到所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料。

表1实施例1～3和对比例1～8的原料表

表2各实施例及对比例中各组份的具体配比(重量份)

对比例9～14

对比例9～14的聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料的制备方法与实施例1一样，配方的不同之处在于如表3所示：

表3对比例9～14的配方表

注：“/”表示该成分与实施例1一样。

应用例1

将上述制备得到的涂料采用辊涂涂装工艺于建筑吊顶的合金板上，经后处理后，检测涂层的耐冲击性、铅笔硬度、附着力、耐中性盐雾等性能，具体检测标准如表4所示，测试结果如表5和表6所示。

表4测试标准

表5各实施例和对比例试样的性能测试数据

表6各对比例试样的性能测试数据

由表4结果可知，实施例1～3的聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料能够具有良好的耐冲击性、铅笔硬度、附着力、耐弯曲性、中性盐雾等。

然而，从对比例1可知，在没有使用弹性树脂的情况下，对试样的T弯性能及硬度等带来了显著的影响，特别是硬度的提升，影响到产品的触感弹性等。从对比例2和3可知，弹性粉的使用量对T弯性能及光泽带来了显著的影响，例如光泽度明显存在差异，无法具有合适的哑光效果；另外意外发现弹性粉的使用量降低时，产品的T弯性能显著降低。从对比例4和5意外发现，氨基交联剂的用量显著影响T弯性能及硬度、耐MEK擦拭。从对比例6 意外发现，消光粉影响光泽及手感。从对比例7意外发现，酸催化剂影响硬度及耐MEK擦拭。从对比例8意外发现，线性高分子聚酯树脂A与高分子聚酯树脂B的用量比例显著影响硬度及光泽、手感。

从表6中，对比例9和10可知，弹性树脂的粘度值直接显著影响T弯性能。对比例11和12表明了线性高分子聚酯树脂A的理化性质显著影响到产品的光泽度。对比例13和14 可知，高分子聚酯树脂B对光泽度、T弯性能和硬度带来了显著的影响。

综上所述，从对比例1～14可知，本发明的配方中任一原料的理化性质或用量的差异都对最终产品的性能带来了显著的影响。本发明的发明人通过大量的创新性探索，才获得性能最优的产品技术方案。

本发明的聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料取得了意想不到的技术效果。本发明的涂料可大规模用于建筑、一般工业、家电家具、通讯设备、汽车配件等行业。

Claims (10)

1.一种聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：

线性高分子聚酯树脂A 45-50

高分子聚酯树脂B 8-10

弹性树脂 5-10

氨基交联剂 10-12

弹性粉 1-3

消光粉 3-5

有机环保溶剂 5-8

酸催化剂 0.2-0.5

其他助剂 1-2

所述线性高分子聚酯树脂A为液态饱和中分子量线性羟基聚酯树脂；

所述高分子聚酯树脂B为饱和聚酯树脂。

2.根据权利要求1所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料，其特征在于，所述线性高分子聚酯树脂A的玻璃化温度为5~15℃，分子量为5000~10000，羟值40~60mgKOH/g,酸值5~15mgKOH/g；

所述高分子聚酯树脂B的玻璃化温度为40~60℃，分子量为10000~30000，羟值为1~10mgKOH/g，酸值为1~3mgKOH/g。

3.根据权利要求2所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料，其特征在于，所述弹性树脂为聚氨酯弹性树脂，胺值为1.5~2.2 mgKOH/g，23℃粘度值700~1200mPa·s。

4.根据权利要求2所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料，其特征在于，所述弹性粉为聚氨酯研磨而成，平均粒子直径为7um~15um的球型团聚体。

5.根据权利要求1所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料，其特征在于，所述氨基交联剂为高度甲醚化氨基树脂，其按铝箔法测定的不挥发成分≥98％；23℃的粘度为3000～6000mPa·s；23℃的密度为1000~1500kg/m³。

6.根据权利要求1所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料，其特征在于，所述消光粉的平均粒径为4.6μm，吸油值为300g/100g。

7.根据权利要求1所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料，其特征在于，所述酸催化剂为封闭型酸催化剂，PH值：6.0~7.0，活性成份：26%~35%，封解温度：75~85℃。

8.根据权利要求1所述的聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料，其特征在于，所述高沸点溶剂为混合二元酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。

9.根据权利要求1~8任一项所述的聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1、按比例用高分子聚酯树脂B、部分有机环保溶剂投入分散缸中混合，转速控制在800~1200转/分钟，分散20~40分钟至液体状；

2、再按比例分别边分散边加入弹性树脂、线性高分子聚酯树脂A、氨基交联剂、流平剂、消泡剂、弹性粉、消光粉、剩余有机环保溶剂及酸催化剂，充分分散后得到所述聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料。

10.根据权利要求1~8任一项所述的聚酯弹性超柔哑光辊涂涂料在建材、一般工业、家电、家具、通讯设备、汽车配件上涂装的应用。