CN111961392A - 一种uv覆膜漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种UV覆膜漆及其制备方法，该UV覆膜漆包括以下质量百分数的组分：多元醇：33‑37％，顺酐：31‑33％，苯酐：2％，多元酸：6‑8％，三羟甲基丙烷：4‑5％，甲基氢醌：0.02％，次亚磷酸：0.05％，甲苯：0.5‑1％，TMPDE：1.5‑2％，TPGDA：18‑20％，以上组分总和为100％。本发明通过对UV覆膜漆配方和工艺的优化，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，使用气味低的TPGDA等原料，提高UV覆膜漆的柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点，而且该UV覆膜漆对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。

Description

一种UV覆膜漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体的说，尤其公开了一种UV覆膜漆及其制备方法。
背景技术
由于社会不断的发展进步，人们生活水平的提高对生活环境的要求也越来越高，水性、UV光固化等环境友好型涂料越来越受到欢迎，环境友好型涂料的市场产量也越来越大。
传统的不饱和聚酯树脂具有优良的工艺性能，例如加工温度宽、颜色浅等优点，固化后的不饱和聚酯树脂综合性能好，具有良好的耐腐蚀性能和电性能，以及较好的耐热性等。不饱和聚酯树脂涂料的原材料来源广泛，价格也比环氧树脂便宜，但也有不足之处，如固化时体积收缩率大，导致涂料的附着力差，出现打磨性较差、固化物脆性大，以及制品的耐冲击性、耐开裂性和耐疲劳性较差的问题，而且涂料使用时的干速慢。国家标准GB18581-2009对涂料中的有害物质限量进行了规定，对PU底漆、NC底漆和PE不饱和聚酯漆的VOC排放要求也越来越高，而传统PE树脂由于使用苯乙烯、双环、甲苯等，不符合国家环保要求，而且气味大，不利于人体健康。
发明内容
为了解决现有的涂料存在附着力差、气味大和成本高的问题，本发明提供一种UV覆膜漆及其制备方法。
一种UV覆膜漆，包括以下质量百分数的组分：多元醇：33-37％，顺酐：31-33％，苯酐：2％，多元酸：6-8％，三羟甲基丙烷：4-5％，甲基氢醌：0.02％，次亚磷酸：0.05％，甲苯：0.5-1％，TMPDE：1.5-2％，TPGDA：18-20％，以上组分总和为100％，该UV覆膜漆的附着力好、成本低、气味小。
可选的，所述多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15-17％，乙二醇所占质量百分数为18-20％。
可选的，所述多元酸包括己二酸。
一种UV覆膜漆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将多元醇、顺酐、苯、多元酸、三羟甲基丙烷、甲基氢醌、次亚磷酸和甲苯投入到反应釜中，搅拌后往反应釜中通入氮气，加热至100℃后自然升温30分钟；
S2：用0.5-1H升温至140℃，然后进行回流，回流后保温30分钟；
S3：用1H升温至150℃后，再用1H升温至160℃，保温1h；
S4：用1.5-2H升温至186-194℃，保温至酸值AV＝20-25mgKOH/g，然后降温至120℃以下；
S5：往反应釜添加TMPDE，用2H升温至190-200℃，然后保温至酸值AV≤15mgKOH/g，粘度为1000-1500mpa.s/25℃；
S6：达到酸值和粘度后，抽真空至反应釜内的甲苯含量≤1％，然后降温至110℃以下，添加TPGDA开稀，得到UV覆膜漆。制备过程容易控制，成本低。
可选的，述多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15-17％，乙二醇所占质量百分数为18-20％。
可选的，所述多元酸包括己二酸。
可选的，回流时冷凝器的馏头温度控制在105℃以下。
可选的，所述步骤S5中的粘度采用气泡黏度计测试。
与现有技术相比，有益效果在于：本发明通过对UV覆膜漆配方和工艺的优化，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，使用气味低的TPGDA等原料，提高UV覆膜漆的柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点，而且该UV覆膜漆对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
具体实施方式
下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种UV覆膜漆，包括以下质量百分数的组分：多元醇：33％，顺酐：33％，苯酐：2％，多元酸：7.43％，三羟甲基丙烷：4％，甲基氢醌：0.02％，次亚磷酸：0.05％，甲苯：0.5％，TMPDE：2％，TPGDA：18％，其中，多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15％，乙二醇所占质量百分数为18％，多元酸为质量分数为7.43％的己二酸，以上组分总和为100％。
本发明的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆配方的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点，本UV覆膜漆对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
实施例2：
一种UV覆膜漆，包括以下质量百分数的组分：多元醇：36％，顺酐：31％，苯酐：2％，多元酸：6％，三羟甲基丙烷：4.43％，甲基氢醌：0.02％，次亚磷酸：0.05％，甲苯：1％，TMPDE：1.5％，TPGDA：18％，其中，多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为17％，乙二醇所占质量百分数为19％，多元酸为质量分数为6％的己二酸，以上组分总和为100％。
本发明的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆配方的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点，本UV覆膜漆对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
实施例3：
一种UV覆膜漆，包括以下质量百分数的组分：多元醇：35.43％，顺酐：32％，苯酐：2％，多元酸：6％，三羟甲基丙烷：4.5％，甲基氢醌：0.02％，次亚磷酸：0.05％，甲苯：0.5％，TMPDE：1.5％，TPGDA：18％，其中，多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15.43％，乙二醇所占质量百分数为20％，多元酸为质量分数为6％的己二酸，以上组分总和为100％。
本发明的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆配方的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点，本UV覆膜漆对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
实施例4：
一种UV覆膜漆，包括以下质量百分数的组分：多元醇：33％，顺酐：31％，苯酐：2％，多元酸：7％，三羟甲基丙烷：4.43％，甲基氢醌：0.02％，次亚磷酸：0.05％，甲苯：0.7％，TMPDE：1.8％，TPGDA：20％，其中，多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15％，乙二醇所占质量百分数为18％，多元酸为质量分数为7％的己二酸，以上组分总和为100％。
本发明的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆配方的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点，本UV覆膜漆对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
实施例5：
一种UV覆膜漆，包括以下质量百分数的组分：多元醇：33％，顺酐：31.93％，苯酐：2％，多元酸：8％，三羟甲基丙烷：5％，甲基氢醌：0.02％，次亚磷酸：0.05％，甲苯：0.5％，TMPDE：1.5％，TPGDA：18％，其中，多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15％，乙二醇所占质量百分数为18％，多元酸为质量分数为8％的己二酸，以上组分总和为100％。
本发明的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆配方的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点，本UV覆膜漆对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
实施例6：
一种UV覆膜漆，包括以下质量百分数的组分：多元醇：35％，顺酐：31％，苯酐：2％，多元酸：6.73％，三羟甲基丙烷：4％，甲基氢醌：0.02％，次亚磷酸：0.05％，甲苯：0.6％，TMPDE：1.6％，TPGDA：19％，其中，多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为16％，乙二醇所占质量百分数为19％，多元酸为质量分数为6.73％的己二酸，以上组分总和为100％。
本发明的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆配方的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点，本UV覆膜漆对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
实施例7：
一种UV覆膜漆，包括以下质量百分数的组分：多元醇：33.82％，顺酐：32.11％，苯酐：2％，多元酸：7.32％，三羟甲基丙烷：4.06％，甲基氢醌：0.02％，次亚磷酸：0.05％，甲苯：0.74％，TMPDE：1.63％，TPGDA：18.25％，其中，多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15.44％，乙二醇所占质量百分数为18.38％，多元酸为质量分数为7.32％的己二酸，以上组分总和为100％。
本发明的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆配方的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点，本UV覆膜漆对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
实施例一：
一种UV覆膜漆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将多元醇、顺酐、苯、多元酸、三羟甲基丙烷、甲基氢醌、次亚磷酸和甲苯投入到反应釜中，搅拌后往反应釜中通入氮气，加热至100℃后自然升温30分钟，该多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15-17％，乙二醇所占质量百分数为18-20％，多元酸包括己二酸；
S2：用0.5H升温至140℃，然后进行回流，回流后保温30分钟，回流时冷凝器的馏头温度控制在105℃以下；
S3：用1H升温至150℃后，再用1H升温至160℃，保温1h；
S4：用2H升温至194℃，保温至酸值AV＝20-25mgKOH/g，然后降温至120℃以下；
S5：往反应釜添加TMPDE，用2H升温至190℃，然后保温至酸值AV≤15mgKOH/g，粘度为1000-1500mpa.s/25℃；其中，粘度采用气泡黏度计测试,按照树脂：丁酯＝3兑样测试,粘度为4.0-5.0s/格.25℃，换算成动力粘度为1000-1500mpa.s/25℃；
S6：达到酸值和粘度后，抽真空至反应釜内的甲苯含量≤1％，然后降温至110℃以下，添加TPGDA开稀，得到UV覆膜漆。
本发明制备得到的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐等合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆工艺的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点。回流溶剂和抽真空降低甲苯浓度，UV覆膜对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
本发明反应的最高温度控制在200℃，使得树脂分子量分布均匀，有利于提高树脂的干性，在较短时间内完全将低分子物质释放出来完全固化成膜，而且无刺激性气味，同时由于在较低温度下反应也易于控制。
实施例二：
一种UV覆膜漆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将多元醇、顺酐、苯、多元酸、三羟甲基丙烷、甲基氢醌、次亚磷酸和甲苯投入到反应釜中，搅拌后往反应釜中通入氮气，加热至100℃后自然升温30分钟，该多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15-17％，乙二醇所占质量百分数为18-20％，多元酸包括己二酸；
S2：用0.7H升温至140℃，然后进行回流，回流后保温30分钟，回流时冷凝器的馏头温度控制在105℃以下；
S3：用1H升温至150℃后，再用1H升温至160℃，保温1h；
S4：用1.8H升温至190℃，保温至酸值AV＝20-25mgKOH/g，然后降温至120℃以下；
S5：往反应釜添加TMPDE，用2H升温至195℃，然后保温至酸值AV≤15mgKOH/g，粘度为1000-1500mpa.s/25℃；其中，粘度采用气泡黏度计测试,按照树脂：丁酯＝3兑样测试,粘度为4.0-5.0s/格.25℃，换算成动力粘度为1000-1500mpa.s/25℃。
S6：达到酸值和粘度后，抽真空至反应釜内的甲苯含量≤1％，然后降温至110℃以下，添加TPGDA开稀，得到UV覆膜漆。
本发明制备得到的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐等合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆工艺的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点。回流溶剂和抽真空降低甲苯浓度，UV覆膜对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
本发明反应的最高温度控制在200℃，使得树脂分子量分布均匀，有利于提高树脂的干性，在较短时间内完全将低分子物质释放出来完全固化成膜，而且无刺激性气味，同时由于在较低温度下反应也易于控制。
实施例三：
一种UV覆膜漆的制备方法，包括以下步骤：
S1：将多元醇、顺酐、苯、多元酸、三羟甲基丙烷、甲基氢醌、次亚磷酸和甲苯投入到反应釜中，搅拌后往反应釜中通入氮气，加热至100℃后自然升温30分钟，该多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15-17％，乙二醇所占质量百分数为18-20％，多元酸包括己二酸；
S2：用1H升温至140℃，然后进行回流，回流后保温30分钟，回流时冷凝器的馏头温度控制在105℃以下；
S3：用1H升温至150℃后，再用1H升温至160℃，保温1h；
S4：用1.5H升温至186℃，保温至酸值AV＝20-25mgKOH/g，然后降温至120℃以下；
S5：往反应釜添加TMPDE，用2H升温至200℃，然后保温至酸值AV≤15mgKOH/g，粘度为1000-1500mpa.s/25℃；其中，粘度采用气泡黏度计测试,按照树脂：丁酯＝3兑样测试,粘度为4.0-5.0s/格.25℃，换算成动力粘度为1000-1500mpa.s/25℃。
S6：达到酸值和粘度后，抽真空至反应釜内的甲苯含量≤1％，然后降温至110℃以下，添加TPGDA开稀，得到UV覆膜漆。
本发明制备得到的UV覆膜漆的粘度为0～4000mPa.s/25℃，酸值≤10mgKOH/g，颜色≤1#(Fe-Co)。采用气味小的TPGDA、己二酸、三羟甲基丙烷等原料，UV覆膜漆的气味小。
本发明使用分子量较小的乙二醇、丙二醇，搭配少量的三羟甲基丙烷，三羟甲基丙烷有三个伯羟基，一个烃基支链，增加了所制聚酯树脂在烃类溶剂中的溶解度，由于三羟甲基丙烷的新戊型结构的位阻效应，使得UV覆膜漆的粘度低。利用己二酸的长链来改善柔韧性，顺酐等合成不饱和聚酯树脂低聚物，反应快，结晶少，可以提高不饱和聚酯树脂的干燥能力。苯酐能够调节不饱和双键的密度，改善不饱和聚酯树脂低聚物在TPGDA单体中的溶解性。使用少量的单体TMPDE改性，提高UV覆膜漆的固化速度。
传统的UV覆膜漆的韧性差，附着力一般，气味大，成本高。本发明通过对UV覆膜漆工艺的优化，替代使用成本高的环氧树脂，合理搭配使用有柔性基团的多元酸和多元醇，替代使用气味大的双环戊二烯、苯乙烯等原料，使用气味低的单体TPGDA进行开稀，得到低分子量和高羟值的不饱和聚酯树脂，进而制备得到UV覆膜漆。加入光引发剂固化成膜，在保持传统UV覆膜漆性能的基础上，改善其柔韧性，具有成本低、气味低，附着力好和固化速度快的优点。回流溶剂和抽真空降低甲苯浓度，UV覆膜对环境友好，符合国家环保要求和市场需要。
本发明反应的最高温度控制在200℃，使得树脂分子量分布均匀，有利于提高树脂的干性，在较短时间内完全将低分子物质释放出来完全固化成膜，而且无刺激性气味，同时由于在较低温度下反应也易于控制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实施的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种UV覆膜漆，其特征在于：包括以下质量百分数的组分：
多元醇：33-37％，
顺酐：31-33％，
苯酐：2％，
多元酸：6-8％，
三羟甲基丙烷：4-5％，
甲基氢醌：0.02％，
次亚磷酸：0.05％，
甲苯：0.5-1％，
TMPDE：1.5-2％，
TPGDA：18-20％，
以上组分总和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种UV覆膜漆，其特征在于：所述多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15-17％，乙二醇所占质量百分数为18-20％。
3.根据权利要求1所述的一种UV覆膜漆，其特征在于：所述多元酸包括己二酸。
4.一种UV覆膜漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将多元醇、顺酐、苯、多元酸、三羟甲基丙烷、甲基氢醌、次亚磷酸和甲苯投入到反应釜中，搅拌后往反应釜中通入氮气，加热至100℃后自然升温30分钟；
S2：用0.5-1H升温至140℃，然后进行回流，回流后保温30分钟；
S3：用1H升温至150℃后，再用1H升温至160℃，保温1h；
S4：用1.5-2H升温至186-194℃，保温至酸值AV＝20-25mgKOH/g，然后降温至120℃以下；
S5：往反应釜添加TMPDE，用2H升温至190-200℃，然后保温至酸值AV≤15mgKOH/g，粘度为1000-1500mpa.s/25℃；
S6：达到酸值和粘度后，抽真空至反应釜内的甲苯含量≤1％，然后降温至110℃以下，添加TPGDA开稀，得到UV覆膜漆。
5.根据权利要求4所述的一种UV覆膜漆的制备方法，其特征在于：所述多元醇包括丙二醇和乙二醇，丙二醇所占质量百分数为15-17％，乙二醇所占质量百分数为18-20％。
6.根据权利要求4所述的一种UV覆膜漆的制备方法，其特征在于：所述多元酸包括己二酸。
7.根据权利要求4所述的一种UV覆膜漆的制备方法，其特征在于：回流时冷凝器的馏头温度控制在105℃以下。
8.根据权利要求4所述的一种UV覆膜漆的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中的粘度采用气泡黏度计测试。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102827343A (zh) * 2012-09-21 2012-12-19 肇庆福田化学工业有限公司 聚氨酯型不饱和聚酯树脂及含有该树脂的光固化涂料
CN106188508A (zh) * 2016-08-11 2016-12-07 威海晨源分子新材料有限公司 超支化聚酯及其制备方法、改性超支化聚酯及其在涂料中的应用

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