CN111019494A - 一种高耐候胶衣及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐候胶衣及其制备方法,高耐候胶衣的原料组分包括:不饱和聚酯树脂70~80%,气相二氧化硅M5 1~3%,钛白粉10~20%,消泡剂0.3~0.7%,流平剂0.3~0.7%、抗氧剂0.3~0.7%,紫外线吸收剂0.3~0.7%,蜡粉PA 0.8~1.2%和纳米氧化硅3~5%,所述百分比为质量百分比,前述各组份的质量之和为100%。本发明高耐候胶衣,有效改善了胶衣的耐候性、耐温性等性能;同时提升了力学性能;制备简单,成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种高耐候胶衣及其制备方法,属于胶衣领域。
背景技术
胶衣树脂是一种特殊的树脂,是制作玻璃钢制品胶衣层的专用树酯,主要起到保护玻璃钢制品、延长其使用寿命及装饰其表面的作用,对玻璃钢制品的质量有着至关重要的影响。
随着玻璃钢工业的迅速发展,对玻璃钢制品的质量、外观和表面胶衣层提出的要求的不断提高。现有的胶衣虽然在力学性能和耐腐蚀性上有一定的提升,但耐候性和耐温性较差,长久使用、高温或低温下连续使用会出现色变、开裂等现象。
发明内容
本发明提供一种高耐候胶衣及其制备方法,有效改善了胶衣的耐候性、耐温性等性能。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种高耐候胶衣,其原料组分包括:不饱和聚酯树脂70~80%,气相二氧化硅M51~3%,钛白粉10~20%,消泡剂0.3~0.7%,流平剂0.3~0.7%、抗氧剂0.3~0.7%,紫外线吸收剂0.3~0.7%,蜡粉PA 0.8~1.2%和纳米氧化硅3~5%,所述百分比为质量百分比,前述各组份的质量之和为100%。
上述胶衣耐候性好、耐温性好,使用性能良好,力学性能优异。
上述气相二氧化硅和纳米氧化硅通过使用,可提高胶衣的使用性能,提高施工质量,确保平整性,同时可增强、抗老化、提高触变性和稳定性等,与抗氧剂、紫外线吸收剂协同促进,使耐候性、耐温性提升显著;消泡剂、流平剂和蜡粉等,提高了产品的均匀性、使用性能和质量;通过各组分特定比例的结合和协同促进,使得胶衣的使用性能、耐候性、耐温性、表观质量和力学性能等均提升显著。
现有的紫外吸收剂的种类繁多,申请人经实践研究发现,并非所有的紫外吸收剂都能用于本申请、并达到理想的效果,优选,紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑或2-(2'-羟基5'-叔辛基苯基)苯并三唑中的至少一种。
为了进一步提高胶衣的耐候性,进一步优选,紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2'-羟基5'-叔辛基苯基)苯并三唑质量比为1:(0.1~0.3):(0.3~0.5)的混合物。申请人经实践研究发现,前述特定组成的紫外线吸收剂,不仅使得胶衣的耐候性提升明显,同时还促进了胶衣力学性能的提升。
现有的紫外吸收剂的种类也比较多,申请人经实践研究发现,针对不同的应用环境,不同抗氧剂所产生的作用效果也不同,优选,抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯量比为1:(0.2~0.3)的混合物。前述特定组成的抗氧剂,通过与其他特定组分的协同促进,使得胶衣的耐候性、耐温性和力学性能提升显著,效果远好于各抗氧剂单独使用的效果。
为了进一步确保胶衣的力学性能,不饱和树脂含量为75~77%,钛白粉含量为14~17%。
为了进一步确保胶衣的使用性能和质量,不饱和聚酯树脂为不饱和聚酯树脂191、不饱和聚酯树脂192、不饱和聚酯树脂189、不饱和聚酯树脂306和不饱和聚酯树脂196中的至少一种。
进一步优选,不饱和聚酯树脂为不饱和聚酯树脂191、不饱和聚酯树脂306和不饱和聚酯树脂189质量比为1:(0.1~0.2):(0.2~0.3)的混合物。申请人经实践验证,前述特定组成的不饱和树脂,不仅促进了产品力学性能的提升,且与特定的抗氧剂和紫外线吸收剂结合,促进了耐候性和耐温性的提升。
为了进一步提高产品的使用性能,优选,钛白粉为钛白粉895;消泡剂BYK-555消泡剂;流平剂为聚醚硅氧烷共聚物。进一步优选,流平剂为流平剂110。
上述高耐候胶衣的制备方法,包括如下步骤:
1)将不饱和聚酯树脂、流平剂和消泡剂在转速为1500~1800r/min下搅拌10~20min;
2)将气相二氧化硅M5、钛白粉、抗氧剂、紫外线吸收剂、蜡粉PA和纳米氧化硅混匀;
3)将步骤2)所得的物料加入步骤1)所得物料中,在2000~2200r/min下搅拌20~30min,即得高耐候胶衣。
上述制备方法在室温下操作即可。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明高耐候胶衣,有效改善了胶衣的耐候性、耐温性等性能;同时提升了力学性能;制备简单,成本低廉。
附图说明
图1为实施例4所得胶衣的DE值曲线图;
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1-3所用助剂:不饱和聚酯树脂为不饱和聚酯树脂191、不饱和聚酯树脂306和不饱和聚酯树脂189质量比为1:(0.1~0.2):(0.2~0.3)的混合物,不饱和聚酯树脂189购自江苏亿贝森公司,不饱和聚酯树脂191、不饱和聚酯树脂306购自常州市华隆不饱和聚酯树脂;二氧化硅为气相二氧化硅M5,品牌:卡博特,目数,纳米目,型号M-5;钛白粉为钛白粉895,购自济南宝利化工有限公司;消泡剂BYK-555消泡剂,品牌,德国比克;流平剂为流平剂110,品牌为赢创迪高,购自广州市斯涂源化工有限公司;抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168质量比为1:0.2的混合物;紫外线吸收剂为紫外线吸收剂234、紫外线吸收剂UV-326和紫外线吸收剂UV-329质量比为1:0.2:0.4的混合物,紫外线吸收剂均来自北京天罡助剂;蜡粉PA,佳尔达,YM-2192;纳米氧化硅,粒径为20nm,球形,白色,牌号益瑞。
实施例1
一种高耐候胶衣的原料组分包括:不饱和聚酯树脂76%,气相二氧化硅M5 2%,钛白粉15%,消泡剂0.5%,流平剂0.5%、抗氧剂0.5%,紫外线吸收剂0.5%,蜡粉PA1%和纳米氧化硅4%,所述百分比为质量百分比。
实施例2
一种高耐候胶衣的原料组分包括:不饱和聚酯树脂75%,气相二氧化硅M51%,钛白粉16%,消泡剂0.6%,流平剂0.4%、抗氧剂0.6%,紫外线吸收剂0.4%,蜡粉PA1.2%和纳米氧化硅4.8%,所述百分比为质量百分比。
实施例3
一种高耐候胶衣的原料组分包括:不饱和聚酯树脂77%,气相二氧化硅M5 3%,钛白粉14%,消泡剂0.5%,流平剂0.5%、抗氧剂0.4%,紫外线吸收剂0.4%,蜡粉PA1.2%和纳米氧化硅3%,所述百分比为质量百分比。
实施例4
与实施例1所不同的是:抗氧剂为抗氧剂1076,紫外线吸收剂为紫外线吸收剂234。
上述各例高耐候胶衣的制备方法,包括如下步骤:
1)将不饱和聚酯树脂、流平剂和消泡剂在转速为1600r/min下搅拌15min;
2)将气相二氧化硅M5、钛白粉、抗氧剂、紫外线吸收剂、蜡粉PA和纳米氧化硅混匀;
3)将步骤2)所得的物料加入步骤1)所得物料中,在2000r/min下搅拌25min,即得高耐候胶衣。
实验室温度23+/-2℃,相对湿度50+/-6%,将各例所得胶衣制备为胶衣样板:胶衣涂膜厚度0.3mm,60℃烘烤1小时,泰山玻纤公司的300克短切毡3层,583树脂增强(阿克苏M50固化剂2%),树脂含量55%,60℃烘烤2小时。各例胶衣均平整、无起皱、无针眼、无微孔,表面均匀细腻。
各例所得胶衣的耐老化性测试:所用仪器:Q-PANEL公司的QUV加速老化仪,DATACOLOUR公司的SF600分光光度仪。测试方法:按ASTM G154-06标准测试。测试结果如表1-4所示。
表1实施例1所得胶衣的耐老化性测试结果
实施例1 | 96hr | 192hr | 384hr | 576hr | 768hr | 960hr | 1152hr |
DL | 0 | 0 | -0.01 | -0.02 | -0.08 | -0.11 | -0.21 |
Da | 0 | 0 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.02 |
Db | 0.04 | 0.06 | 0.11 | 0.26 | 0.31 | 0.31 | 0.33 |
DE | 0.06 | 0.07 | 0.21 | 0.32 | 0.43 | 0.43 | 0.53 |
DL表示深浅,Da表示由红到绿的一个颜色分量,Db表示由黄到蓝的一个颜色分量,DE表示CIE总色差。
表2实施例2所得胶衣的耐老化性测试结果
表3实施例3所得胶衣的耐老化性测试结果
实施例1 | 96hr | 192hr | 384hr | 576hr | 768hr | 960hr | 1152hr |
DL | 0.03 | -0.06 | -0.09 | -0.17 | -0.21 | -0.39 | -0.56 |
Da | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.04 |
Db | 0.29 | 0.40 | 0.52 | 1.72 | 1.72 | 2.23 | 2.36 |
DE | 0.30 | 0.45 | 0.6 | 1.18 | 2.18 | 2.13 | 2.52 |
表4实施例4所得胶衣的耐老化性测试结果
实施例1 | 96hr | 192hr | 384hr | 576hr | 768hr | 960hr | 1152hr |
DL | 0.08 | -0.15 | -0.23 | -0.37 | -0.45 | -0.89 | -1.13 |
Da | 0.05 | 0.07 | 0.06 | 0.08 | 0.08 | 0.09 | 0.1 |
Db | 0.34 | 0.46 | 1.18 | 2.24 | 2.24 | 2.69 | 2.81 |
DE | 0.35 | 0.49 | 1.2 | 2.28 | 2.69 | 2.83 | 3.03 |
对比实施例1-4,可看出,采用复配抗氧剂与复配紫外线吸收剂使得胶衣的耐候性能提升非常显著。
表5各例所得胶衣的性能表
Claims (10)
1.一种高耐候胶衣,其特征在于:其原料组分包括:不饱和聚酯树脂70~80%,气相二氧化硅M5 1~3%,钛白粉10~20%,消泡剂0.3~0.7%,流平剂0.3~0.7%、抗氧剂0.3~0.7%,紫外线吸收剂0.3~0.7%,蜡粉PA 0.8~1.2%和纳米氧化硅3~5%,所述百分比为质量百分比,前述各组份的质量之和为100%。
2.如权利要求1所述的高耐候胶衣,其特征在于:紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑或2-(2'-羟基5'-叔辛基苯基)苯并三唑中的至少一种。
3.如权利要求2所述的高耐候胶衣,其特征在于:紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2'-羟基5'-叔辛基苯基)苯并三唑质量比为1:(0.1~0.3):(0.3~0.5)的混合物。
4.如权利要求1-3任意一项所述的高耐候胶衣,其特征在于:抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯质量比为1:(0.2~0.3)的混合物。
5.如权利要求1-3任意一项所述的高耐候胶衣,其特征在于:不饱和树脂含量为75~77%,钛白粉含量为14~17%。
6.如权利要求1-3任意一项所述的高耐候胶衣,其特征在于:不饱和聚酯树脂为不饱和聚酯树脂191、不饱和聚酯树脂192、不饱和聚酯树脂189、不饱和聚酯树脂306和不饱和聚酯树脂196中的至少一种。
7.如权利要求6所述的高耐候胶衣,其特征在于:不饱和聚酯树脂为不饱和聚酯树脂191、不饱和聚酯树脂306和不饱和聚酯树脂189质量比为1:(0.1~0.2):(0.2~0.3)的混合物。
8.如权利要求1-3任意一项所述的高耐候胶衣,其特征在于:钛白粉为钛白粉895;消泡剂BYK-555消泡剂,流平剂为聚醚硅氧烷共聚物。
9.如权利要求8所述的高耐候胶衣,其特征在于:流平剂为流平剂110。
10.权利要求1-9任意一项所述的高耐候胶衣的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)将不饱和聚酯树脂、流平剂和消泡剂在转速为1500~1800r/min下搅拌10~20min;
2)将气相二氧化硅M5、钛白粉、抗氧剂、紫外线吸收剂、蜡粉PA和纳米氧化硅混匀;
3)将步骤2)所得的物料加入步骤1)所得物料中,在2000~2200r/min下搅拌20~30min,即得高耐候胶衣。
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