CN112961557A - 一种低voc溶剂型涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涂料，特别涉及一种低VOC溶剂型涂料及其制备方法。该涂料按重量份计，由下述原料组成：丙烯酸树脂20‑40份、羟基丙烯酸树脂10‑20份、醋酸丁酯10‑16份、分散剂0.5‑4份、消泡剂0.5‑2份和流平剂0.1‑2份。本发明涂料具有低VOC、附着力强、抗流挂性佳和耐溶剂性的特点。

Description

一种低VOC溶剂型涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别涉及一种低VOC溶剂型涂料及其制备方法。
背景技术
随着人们环保意识的增强,挥发性有机化合物（VolatileOrganic Conpound，简称VOC）越来越受到公众的关注并加以严格限制.控制VOC已成为促进涂料可持续发展的主要手段。虽然相对于溶剂型涂料而言，水性配方体系涂料的VOC已大大降低，但是由于水性涂料中仍然含有一定量的成膜助剂，防冻剂等低分子有机挥发物，有部分水性配方体系的VOC值并没有想象中的低，且不适宜冬季或低温环境施工，对抗强机械作用力的分散稳定性也相对较差，使其在涂料中的广泛应用受到限制。
现在手机、平板等电子设备仍常使用溶剂型涂料，均采用高黏度，低固含量，大分子量热塑性丙烯酸树脂做主体树脂使用，喷涂施工时需要加大量挥发性溶剂，非常不耐溶剂开稀，因而导致VOC排放增加不够环保。当使用高固含量、低黏度型丙烯酸树脂做主体树脂时，又易出现流挂和附着力不足的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低VOC、附着力强、抗流挂性佳和耐溶剂性的涂料。同时，本发明还提供一种低VOC溶剂型涂料的制备方法。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供的一种低VOC溶剂型涂料，按重量份计，由下述原料组成：丙烯酸树脂20-40份、羟基丙烯酸树脂10-20份、醋酸丁酯10-16份、分散剂0.5-4份、消泡剂0.5-2份和流平剂0.1-2份。
所述的丙烯酸树脂分子量为75 000～120000、玻璃化温度为60~75℃、黏度为11-15s、固含量为50-60%。
所述羟基丙烯酸树脂的羟基含量在50以上。
所述的丙烯酸树脂与羟基丙烯酸树脂按重量比2：1进行混合调配。
所述流平剂为Disparlon 6900-20X或海名斯P200X。
所述的一种低VOC溶剂型涂料的制备方法为：
1）将丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂和醋酸丁酯加入到高速搅拌机，在1000rpm的转速下保持1 小时混合均匀，之后投入研磨机研磨至细度10微米以下后得混合料液备用。
2）保持高速搅拌机转速不变的情况下，依次加入步骤1）所得混合料液、分散剂、流平剂和消泡剂，保持搅拌1小时混合均匀即得。
与现有技术相比，本发明具有以下突出优点和有益效果：
1） 通过使用高固低黏、大分子量的丙烯酸树脂以减少挥发性溶剂的使用，降低VOC的释放，同时使用特定玻璃化温度的丙烯酸树脂，以加强其与基材的附着力。
2） 通过丙烯酸树脂与羟基丙烯酸树脂按特定配比使用，进一步提高涂料的附着力和耐溶剂性。
3） 通过添加流平剂Disparlon 6900-20X或海名斯P200X，改善低黏丙烯酸树脂的抗流挂性，进而增加涂料与基材的附着力，并延长涂料的使用寿命。
具体实施方式
为了使本发明更加容易理解，下面结合具体实施例，进一步阐述。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不限制发明的范围。
实施例1
丙烯酸树脂（分子量100000、玻璃化温度67.5℃、黏度13s、固含量55%）30份、羟基丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯13份、分散剂2.5份、消泡剂1.2份和Disparlon 6900-20X 1份。
上述涂料制备方法如下：
1）将丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂和醋酸丁酯加入到高速搅拌机，在1000rpm的转速下保持1 小时混合均匀，之后投入研磨机研磨至细度10微米以下后得混合料液备用。
2）保持高速搅拌机转速不变的情况下，依次加入步骤1）所得混合料液、分散剂、流平剂和消泡剂，保持搅拌1小时混合均匀即得。
实施例2
丙烯酸树脂（分子量75 000、玻璃化温度为60℃、黏度为11s、固含量为50%）20份、羟基丙烯酸树脂10份、醋酸丁酯10份、分散剂0.5份、消泡剂0.5份和海名斯P200X0.1份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
实施例3
丙烯酸树脂（分子量120000、玻璃化温度为75℃、黏度为15s、固含量为60%）40份、羟基丙烯酸树脂20份、醋酸丁酯16份、分散剂4份、消泡剂2份和Disparlon 6900-20X 2份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
实施例4
丙烯酸树脂（分子量90000、玻璃化温度为62.5℃、黏度为12s、固含量为52.5%）25份、羟基丙烯酸树脂12.5份、醋酸丁酯12份、分散剂1.5份、消泡剂1份和流平剂0.75份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
实施例5
丙烯酸树脂（分子量110000、玻璃化温度为72.5℃、黏度为14s、固含量为57.5%）35份、羟基丙烯酸树脂17.5份、醋酸丁酯14份、分散剂3.5份、消泡剂1.5份和流平剂1.5份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
对比例1
丙烯酸树脂（分子量100000、玻璃化温度为55℃、黏度为13s、固含量为55%）30份、羟基丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯13份、分散剂2.5份、消泡剂1.2份和Disparlon 6900-20X 1份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
对比例2
丙烯酸树脂（分子量100000、玻璃化温度为80℃、黏度为13s、固含量为55%）30份、羟基丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯13份、分散剂2.5份、消泡剂1.2份和Disparlon 6900-20X 1份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
对比例3
丙烯酸树脂（分子量100000、玻璃化温度67.5℃、黏度13s、固含量55%）30份、羟基丙烯酸树脂1份、醋酸丁酯13份、分散剂2.5份、消泡剂1.2份和Disparlon 6900-20X 1份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
对比例4
丙烯酸树脂（分子量100000、玻璃化温度67.5℃、黏度13s、固含量55%）30份、羟基丙烯酸树脂30份、醋酸丁酯13份、分散剂2.5份、消泡剂1.2份和Disparlon 6900-20X 1份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
对比例5
丙烯酸树脂（分子量100000、玻璃化温度67.5℃、黏度13s、固含量35%）30份、羟基丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯13份、分散剂2.5份、消泡剂1.2份和二氧化硅1份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
对比例6
丙烯酸树脂（分子量100000、玻璃化温度67.5℃、黏度13s、固含量55%）30份、羟基丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯13份、分散剂2.5份、消泡剂1.2份和二氧化硅1份。
上述涂料的制备方法同实施例1。
试验例1
分别将实施例1~5、对比例1~6制得的涂料涂布在铝合金表面的基材上，涂层膜厚为 20-30 微米，经过 200℃固化 30 分钟，涂层厚度保持一致。
测试1：采用GB/T9286《色漆和清漆-漆膜的划格试验》的测定方法对涂层的附着力进行测定。
测试2：采用GBT 23985-2009 色漆和清漆 挥发性有机化合物（VOC）含量的测定差值法测定并记录VOC值。
测试3：采用GB9264-88色漆流挂性测试方法测定抗流挂性并记录结果。
测试4：采用GBT 23989-2009 涂料耐溶剂擦拭性测定法测定涂料耐溶剂性并记录结果。
测试结果如下表所示。
表1 对涂层附着力、VOC、抗流挂性和耐溶剂性测定结果
Figure 587277DEST_PATH_IMAGE002
表1结果显示，相比较于对比例1~5，实施例1~6所制得的涂层具有更低的VOC，且在附着力、抗流挂性和耐溶剂性上有显著提高。表明本发明所得涂层不仅显著的控制VOC的释放且提升涂料的抗流挂性和耐溶剂性，进而增加涂料与基材的附着力，并延长涂料的使用寿命。

Claims (6)

1.一种低VOC溶剂型涂料，其特征在于：按重量份计，由下述原料组成：丙烯酸树脂20-40份、羟基丙烯酸树脂10-20份、醋酸丁酯10-16份、分散剂0.5-4份、消泡剂0.5-2份和流平剂0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种低VOC溶剂型涂料，其特征在于：所述的丙烯酸树脂分子量为75000～120000、玻璃化温度为60~75℃、黏度为11-15s、固含量为50-60%。
3.根据权利要求1所述的一种低VOC溶剂型涂料，其特征在于：所述羟基丙烯酸树脂的羟基含量在50以上。
4.根据权利要求1所述的一种低VOC溶剂型涂料，其特征在于：所述的丙烯酸树脂与羟基丙烯酸树脂按重量比2：1进行混合调配。
5.根据权利要求1所述的一种低VOC溶剂型涂料，其特征在于：所述流平剂为Disparlon6900-20X或海名斯P200X。
6.根据权利要求1-5所述的一种低VOC溶剂型涂料，其特征在于通过以下步骤制备：
1）将丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂和醋酸丁酯加入到高速搅拌机，在1000rpm的转速下保持1 小时混合均匀，之后投入研磨机研磨至细度10微米以下后得混合料液备用；
2）保持高速搅拌机转速不变的情况下，依次加入步骤1）所得混合料液、分散剂、流平剂和消泡剂，保持搅拌1小时混合均匀即得。
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