CN111548668A - 涂料稀释剂及其制备方法、涂料组合物以及工程材料制品 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种涂料稀释剂，包括如下重量份原料：乙酯类30‑44.8份、异丙醇26.8‑35.2份、丁酯类9.8‑15.2份、乙二醇丁醚11.5‑18.8份、正庚烷7.5‑15.6份。根据本申请的涂料稀释剂及其制备方法、涂料组合物以及工程材料制品，保证喷涂溶剂与PC材料之间的适配性，可以有效防止喷涂后工件开裂。

Description

涂料稀释剂及其制备方法、涂料组合物以及工程材料制品

技术领域

本申请属于喷涂技术领域，具体涉及一种涂料稀释剂及其制备方法、涂料组合物以及工程材料制品。

背景技术

目前，聚碳酸酯(PC)作为一种综合性能优良的工程塑料，以其优良的冲击强度和耐温性,尺寸稳定性、良好的阻燃性、隔热性以及优异的透明性，备受家电、汽车、电子行业的青睐，对于工程材料，喷涂是目前各行业高端产品外观的主要表现形式，尤其是PC材料，大量的应用喷涂工艺。

但是，由于PC材料刚性的大苯环结构，注塑成型后残余应力多，喷涂后开裂导致的不合格率高，大大的限制了PC材料的应用。而现有技术中关于聚碳酸酯残余应力的解决方案，大多数从成型工艺以及应力测试方面入手，其解决方法复杂，且很难取得较好的效果。

因此，如何提供一种能防止喷涂后工件开裂的涂料稀释剂及其制备方法、涂料组合物以及工程材料制品成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种涂料稀释剂及其制备方法、涂料组合物以及工程材料制品，可以有效防止喷涂后工件开裂。

为了解决上述问题，本申请提供一种涂料稀释剂，包括如下重量份原料：乙酯类30-44.8份、异丙醇26.8-35.2份、丁酯类9.8-15.2份、乙二醇丁醚11.5-18.8份、正庚烷7.5-15.6份。

优选地，乙酯类和丁酯类的沸点均为75-170℃。

优选地，乙酯类包括乙酸乙酯和甲酸乙酯中的任一种或两种组合；和/或，丁酯类为乙酸丁酯。

根据本申请的再一方面，提供了一种上述涂料稀释剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤(1)：称取如上述重量份的原料；

步骤(2)：将步骤(1)中称取的原料混合后搅拌。

优选地，搅拌时间为3-5min。

根据本申请的再一方面，提供了一种涂料组合物，包括涂料稀释剂，涂料稀释剂为上述的涂料稀释剂。

优选地，涂料组合物还包括涂料主剂；涂料主剂与涂料稀释剂的质量比为1：0.5-1.5；涂料主剂包括粘结剂、颜料、定向排列剂、添加剂、溶剂。

优选地，涂料主剂中粘结剂、颜料、定向排列剂、添加剂、溶剂的质量比为48-68：6.5-12：6-11：4.5-4.5：15-30。

优选地，溶剂包括第一溶剂和第二溶剂；第一溶剂的沸点为70-85℃；第二溶剂的沸点为150-190℃。

优选地，溶剂中第一溶剂和第二溶剂的质量比为：8-15：7-15。

优选地，第一溶剂包括乙酸乙酯和甲酸乙酯中的任一种或两种组合；和/或，第二溶剂为乙二醇丁醚。

优选地，颜料为铝颜料；和/或，添加剂为聚酰胺蜡；和/或，粘结剂为丙烯酸树脂；定向排列剂为改性纤维素。

优选地，铝颜料为浮型铝颜料；和/或，丙烯酸树脂为热塑性丙烯酸树脂；和/或，改性纤维素为醋酸丁酸纤维素。

根据本申请的再一方面，提供了一种工程塑料制品，包括：

工程塑料基材；

涂料层，涂料层设置于工程塑料基材表面；涂料层由上述的涂料组合物制成。

优选地，工程塑料基材为聚碳酸酯(PC)、ABS、PC/ABS、HIPS、PP、PA66、PMMA中的任一种基材。

本申请提供的涂料稀释剂及其制备方法、涂料组合物以及工程材料制品，可以有效防止喷涂后工件开裂；

在稀释剂中，丙烯酸树脂为热塑性丙烯酸树脂，相对分子质量为78000-120000，玻璃化转变温度为82-100℃。颜料为浮型铝颜料，其粒径为6-12um。改性纤维素为醋酸丁酸纤维素，为体系中定向排列剂，其主要功能为改善流平，抑制流挂和缩孔；聚酰胺蜡为一种触变性添加剂，具有优异的防流挂能力、防沉降能力。乙酸乙酯和乙二醇丁醚为树脂体系的溶剂，其中乙酯的沸点为77℃，乙二醇丁醚的沸点为151.58℃，为低沸点溶剂与高沸点溶剂搭配，高沸点溶剂保证外观效果，低沸点溶剂可降低溶剂对基材的侵蚀；

在主剂中，乙酯的沸点为77℃，异丙醇的沸点82.45℃，丁酯的沸点为125℃，乙二醇丁醚的沸点为151.58℃，正庚烷的沸点为98.5℃，低沸点溶剂会存在外观缺陷的问题，因此为保证喷涂后的外观效果，树脂体系也是根据溶剂体系进行调配，使用所述的树脂以及溶剂配方体系进行PC材料喷涂，可达到优良的外观效果，满足涂层的性能，同时解决PC材料喷涂开裂的问题，保证喷涂溶剂与PC材料之间的适配性，保证长期使用的过程中也不会出现开裂的问题，提升产品质量，降低售后投诉；降低聚碳酸酯材料喷涂开裂导致的不合格率，将不合格率下降到5％以下，减少材料报废。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。以下通过实施例对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围并不限于下述说明。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

称取如下重量原料：乙酸乙酯38g、异丙醇35g、丁酯类9g、乙二醇丁醚10g、正庚烷8g。将上述原料混合后搅拌3min，形成涂料稀释剂1；

取现有涂料200g，该现有涂料为油漆江门亿鑫化工有限公司的清巧银T001-T518-0728涂料，将涂料稀释剂1与现有技术涂料混合后搅拌均匀，获得涂料产品1。

实施例2

称取如下重量原料：乙酸乙酯38g、异丙醇35g、丁酯类9g、乙二醇丁醚10g、正庚烷8g。将上述原料混合后搅拌3min，形成涂料稀释剂2；

称取如下重量原料：称取丙烯酸树脂48g、颜料10g、改性纤维素9g、聚酰胺蜡4g、乙酸乙酯14g和乙二醇丁醚15g，将上述原料混合后搅拌，获得涂料主剂2；

将涂料稀释剂2与涂料主剂2混合后搅拌均匀，获得涂料产品2。

实施例3

称取如下重量原料：乙酸乙酯40g、异丙醇26g、丁酯类11g、乙二醇丁醚11g、正庚烷12g。将上述原料混合后搅拌5min，形成涂料稀释剂3；

称取如下重量原料：丙烯酸树脂53g、颜料12g、改性纤维素8g、聚酰胺蜡1.5g、乙酸乙酯15g和乙二醇丁醚10.5g；将上述原料混合后搅拌，获得涂料主剂3；

将涂料稀释剂3与涂料主剂3混合后搅拌均匀，获得涂料产品3。

实施例4

称取如下重量原料：乙酸乙酯30g、异丙醇27g、丁酯类13g、乙二醇丁醚16g、正庚烷14g。将上述原料混合后搅拌4min，形成涂料稀释剂4；

称取如下重量原料：丙烯酸树脂60g、颜料6.5g、改性纤维素10g、聚酰胺蜡4.2g、乙酸乙酯10.5g和乙二醇丁醚9.3g；将上述原料混合后搅拌，获得涂料主剂4；

将涂料稀释剂4与涂料主剂4混合后搅拌均匀，获得涂料产品4。

实施例5

称取如下重量原料：乙酸乙酯43g、异丙醇30g、丁酯类9g、乙二醇丁醚10g、正庚烷8g。将上述原料混合后搅拌4min，形成涂料稀释剂5。

称取如下重量原料：丙烯酸树脂68g、颜料7.5g、改性纤维素6g、聚酰胺蜡3.2g、乙酸乙酯8g和乙二醇丁醚7.3g；将上述原料混合后搅拌，获得涂料主剂5；

将涂料稀释剂5与涂料主剂5混合后搅拌均匀，获得涂料产品5。

实施例6

称取如下重量原料：乙酯37g、异丙醇27.4g、丁酯11.5g乙二醇丁醚15.6g、正庚烷8.5g。将上述原料混合后搅拌5min，形成涂料稀释剂6。

称取如下重量原料：丙烯酸树脂59.4g、颜料8.3g、改性纤维素11.6g、聚酰胺蜡1.3g、乙酯9.6g和乙二醇丁醚9.8g；将上述原料混合后搅拌，获得涂料主剂6；

将涂料稀释剂6与涂料主剂6混合后搅拌均匀，获得涂料产品6。

对比例1

称取如下重量原料：乙酸乙酯50g、异丙醇20g、丁酯类6g、乙二醇丁醚10g、正庚烷14g。将上述原料混合后搅拌4min，形成涂料稀释剂；

称取如下重量原料：丙烯酸树脂68g、颜料7.5g、改性纤维素6g、聚酰胺蜡3.2g、乙酸乙酯8g和乙二醇丁醚7.3g将上述原料混合后搅拌，获得涂料主剂7；

将涂料稀释剂7与涂料主剂7混合后搅拌均匀，获得涂料产品7。

对比例2

取现有涂料200g，现有涂料为油漆江门亿鑫化工有限公司的清巧银T001-T518-0728涂料；涂料产品8。

对比例3

现有稀释剂：乙酸乙酸30g,乙酸丁酯40g,乙二丁醚30g；

称取如下重量原料：丙烯酸树脂68g、颜料7.5g、改性纤维素6g、聚酰胺蜡3.2g、乙酸乙酯8g和乙二醇丁醚7.3g将上述原料混合后搅拌，获得涂料主剂7；涂料产品9。

1.性能测试

1.1通过实验测试实施例1以及对比例3中的涂料稀释剂对防止喷涂涂料后的工程塑料开裂的作用；

1.2通过测试实施例2-6以及对比例1-2实验测试涂料组合物对防止喷涂涂料后的工程塑料的作用。

2.测试方法

2.1通过对现有技术油漆或者涂料主剂中添加涂料稀释剂，使得涂料产品的粘度为8.5～9.2秒，粘度用岩田2#杯测量获得；将涂料产品对工程塑料基材采用喷枪进行喷涂；其中喷涂参数为喷枪气压设定0.45Mpa、喷幅参数8cm、喷涂距离参数15±2cm、行枪速度参数40cm/s；喷涂结束后在60℃±5℃进行烘烤18-22min；膜厚为10～12μm；待涂料膜凝固后，放置24小时后，观察面板表面，观察有无细微开裂痕迹，并记下开裂道数。在测试过程中，对实施例1-5中和对比例1-3，喷涂的工程塑料制品为聚碳酸酯(pc)基材；对实施例6中喷涂的工程塑料制品为ABS材料基材；所有实施例中采用的改性纤维素均为醋酸丁酯纤维素牌号伊士曼CAB-381-0.1。

2.2测试结果

测试结果如下表1所示：

表1

根据上述实验结果可知，喷涂固化后可以达到优良的外观效果，满足涂层性能要求，同时能够保证工程塑料不开裂。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种涂料稀释剂，其特征在于，包括如下重量份原料：乙酯类30-44.8份、异丙醇26.8-35.2份、乙酸丁酯9.8-15.2份、乙二醇丁醚11.5-18.8份、正庚烷7.5-15.6份。

2.根据权利要求1中所述的涂料稀释剂，其特征在于，所述乙酯类和所述丁酯类的沸点均为75-170℃。

3.根据权利要求2中所述的涂料稀释剂，其特征在于，所述乙酯类包括乙酸乙酯和甲酸乙酯中的任一种或两种组合。

4.一种如利要求1-3中任一项所述涂料稀释剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：称取如权利要求1-3中任一项重量份的原料；

步骤(2)：将步骤(1)中称取的所述原料混合后搅拌。

5.一种涂料组合物，包括涂料稀释剂，其特征在于，所述涂料稀释剂为权利要求1-3中任一项所述的涂料稀释剂。

6.根据权利要求5中所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物还包括涂料主剂；所述涂料主剂与所述涂料稀释剂的质量比为1：0.5-1.5；所述涂料主剂包括粘结剂、颜料、定向排列剂、添加剂、溶剂。

7.根据权利要求6中所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料主剂中粘结剂、颜料、定向排列剂、添加剂、溶剂的质量比为48-68：6.5-12：6-11：4.5-4.5：15-30。

8.根据权利要求7中所述的涂料组合物，其特征在于，所述溶剂包括第一溶剂和第二溶剂；所述第一溶剂的沸点为70-85℃；所述第二溶剂的沸点为150-190℃。

9.根据权利要求8中所述的涂料组合物，其特征在于，所述溶剂中第一溶剂和第二溶剂的质量比为：8-15：7-15。

10.根据权利要求8中所述的涂料组合物，其特征在于，所述第一溶剂包括乙酸乙酯和甲酸乙酯中的任一种或两种组合；和/或，所述第二溶剂为乙二醇丁醚。

11.根据权利要求7中所述的涂料组合物，其特征在于，所述颜料为铝颜料；和/或，所述添加剂为聚酰胺蜡；和/或，所述粘结剂为丙烯酸树脂；所述定向排列剂为改性纤维素。

12.根据权利要求11中所述的涂料组合物，其特征在于，所述铝颜料为浮型铝颜料；和/或，所述丙烯酸树脂为热塑性丙烯酸树脂；和/或，所述改性纤维素为醋酸丁酸纤维素。

13.一种工程塑料制品，其特征在于，包括：

工程塑料基材；

涂料层，所述涂料层设置于所述工程塑料基材表面；所述涂料层由权利要求5-12中任一项所述的涂料组合物制成。