CN114854290A - 不饱和聚酯树脂组合物及其涂料体系、涂层、制备方法和应用 - Google Patents
不饱和聚酯树脂组合物及其涂料体系、涂层、制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种不饱和聚酯树脂组合物,主要成分为不饱和聚酯树脂、聚酰胺蜡分散体、消泡剂、流平剂和溶剂。本发明还涉及一种不饱和聚酯树脂组合物的制备方法,操作简单,制备条件温和。本发明还涉及一种不饱和聚酯树脂涂料体系,包括重量比100:(0.5~0.7):(8~12)的A组分、B组分和C组分,其中,A组分含有不饱和聚酯树脂组合物,B组分含有固化剂,C组分含有引发剂,该涂料体系粘度适宜,抗流挂性强,制得的涂层漆膜气泡少,通过高低温变色性测试和氙灯黄边测试,成膜丰满度优,透明度高,可以用于木制品的表面涂装。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种不饱和聚酯树脂组合物及其涂料体系、涂层、制备方法和应用。
背景技术
高档汽车内饰件主要由木制品喷涂制成,要求涂料多次喷涂不流挂,且形成的漆膜具有较高的透明度。现有的涂料连续喷涂多次后,形成的漆膜厚度超过1mm,导致漆膜透明度较低,且喷涂中易发生流挂。
目前主要采用高速分散的气相二氧化硅来防沉降,但气相二氧化硅不同生产批次之间的比表面积和吸油量的差异极大,即使添加量相同,制备的涂料触变性和粘度也会产生明显差异,为实现较好的抗流挂性能,每次施工前需要重新制定配方,严重影响施工效率。
基于此,有必要提供一种抗流挂性强、透明度高、更具有施工稳定性的涂料。
发明内容
本发明的目的包括提供一种不饱和聚酯树脂组合物,抗流挂性能强、透明度高。该不饱和聚酯树脂组合物制备的不饱和聚酯涂料可以连续喷涂5~7次不流挂,并且实干后形成的漆膜具有极高的透明度。
本发明的第一方面提供一种不饱和聚酯树脂组合物,包括如下重量百分含量的主要成分:不饱和聚酯树脂69.5%~78%,聚酰胺蜡分散体2.5%~4.5%,消泡剂0.1%~0.2%以及溶剂,以所述不饱和聚酯树脂组合物的总重量百分比为100%计;
其中,所述溶剂为苯乙烯。
在本发明的一些实施方式中,所述不饱和聚酯树脂组合物中,所述不饱和聚酯树脂为三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性不饱和聚酯树脂;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体为聚酰胺蜡在有机溶剂中溶胀形成的颗粒分散体;及/或,
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
在本发明的一些实施方式中,所述不饱和聚酯树脂组合物中,所述不饱和聚酯树脂的粘度为1500mpa.s~2000mpa.s;及/或,
所述不饱和聚酯树脂的酸值为10mg KOH/g~20mg KOH/g;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体中,聚酰胺蜡的重量百分含量为15%~30%;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体的酸值≤5mgKOH/g;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体的胺值≤5mgKOH/g;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体的不挥发份≥20%。
所述消泡剂的型号为毕克化学BYK-141。
在本发明的一些实施方式中,所述不饱和聚酯树脂组合物中,以重量份数计,所述不饱和聚酯树脂组合物包括如下主要成分:所述不饱和聚酯树脂69.5~78份,所述聚酰胺蜡分散体2.5~4.5份,所述消泡剂0.1~0.2份以及所述溶剂17.5~25.5份。
本发明的第二方面提供一种不饱和聚酯树脂组合物的制备方法,包括如下步骤:根据本发明的第一方面提供的不饱和聚酯树脂组合物的原料配方,提供所述不饱和聚酯树脂、所述聚酰胺蜡分散体、所述消泡剂以及所述溶剂;
将体积比为(2.5~3):(7~7.5)的所述聚酰胺蜡分散体和所述溶剂混合,调节转速至1000r/min~1200r/min,分散20min~30min,得到所述聚酰胺蜡浆;将所述不饱和聚酯树脂、所述消泡剂和所需量的所述溶剂混合,于600r/min~800r/min分散15min~20min,制得所述不饱和聚酯树脂组合物。
本发明的第三方面提供一种不饱和聚酯树脂涂料体系,包括重量比为100:(0.5~0.7):(8~12)的A组分、B组分和C组分;
所述A组分主要含有本发明第一方面提供的不饱和聚酯树脂组合物,或含有本发明第二方面提供的制备方法制备得到的不饱和聚酯树脂组合物;
所述B组分含有引发剂;
所述C组分含有固化剂。
在本发明的一些实施方式中,所述不饱和聚酯树脂涂料体系中,所述引发剂为异辛酸钴,优选地,异辛酸钴在所述B组分中的重量百分含量为45%~52%,更优选地,所述B组分中的溶剂为乙酯;及/或,
所述固化剂为过氧化甲乙酮,优选地,过氧化甲乙酮在所述C组分中的重量百分含量为25%~33%,更优选地,所述C组分中的溶剂为乙酯。
本发明的第四方面提供一种不饱和聚酯树脂涂层,由本发明第三方面提供的不饱和聚酯树脂涂料体系经涂布获得。
本发明的第五方面,提供本发明第一方面提供的不饱和聚酯树脂组合物,或本发明第二方面提供的制备方法制备得到的不饱和聚酯树脂组合物,或本发明第三方面提供的不饱和聚酯树脂涂料体系,或本发明第四方面提供的不饱和聚酯树脂涂层在木制品的表面改性中的应用,所述木制品的表面改性至少包括制备汽车内饰件。
本发明的不饱和聚酯树脂组合物包括合适量的不饱和聚酯树脂、聚酰胺蜡分散体、消泡剂和溶剂(第二溶剂和第三溶剂),配方简单,制备容易,而且消泡剂的含量极少(如重量百分比可以为0.1%),可以制备抗流挂性极强且透明度极高的涂料。
本发明的不饱和聚酯树脂涂料体系粘度适宜,性能稳定,具有良好的抗流挂性能,可在木制品的表面重复多次喷涂不流挂(如5~7次),成膜速度快(表干时间≤30min,实干时间≤24h),且实干后透明度高。
本发明的不饱和聚酯树脂涂层铅笔硬度≥2H,附着力≥2级,丰满度优,通过高低温变色性测试(-40~90℃,7天),通过氙灯黄边测试。
具体实施方式
下面结合实施方式和实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
术语
除非另外说明或存在矛盾之处,本发明中使用的术语或短语具有以下含义:
在本文中,“主要成分”如无特别限定,指主要包含所列成分,比如质量含量大于80%,大于85%,大于90%,大于95%,大于96%,大于97%,大于98%,大于99%等,在一些实施例中,“主要成分”允许指代质量含量为100%。应当理解,允许还含有其他一些成分,比如不可避免的杂质,因制备方法导致的成分变化等。
本发明所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目,也包括相关所列项目的任意的和所有的组合,所述任意的和所有的组合包任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。需要说明书的是,当用至少两个选自“和/或”、“或/和”、“及/或”的连词组合连接至少三个项目时,应当理解,在本申请中,该技术方案毫无疑问地包括均用“逻辑与”连接的技术方案,还毫无疑问地包括均用“逻辑或”连接的技术方案。比如,“A及/或B”包括A、B和A+B三种并列方案。又比如,“A,及/或,B,及/或,C,及/或,D”的技术方案,包括A、B、C、D中任一项(也即均用“逻辑或”连接的技术方案),也包括A、B、C、D的任意的和所有的组合,也即包括A、B、C、D中任两项或任三项的组合,还包括A、B、C、D的四项组合(也即均用“逻辑与”连接的技术方案)。
本发明中,“优选”、“较佳”、“更佳”等仅为描述效果更好的实施方式或实施例,应当理解,并不构成对本发明防护范围的限制。
本发明中,“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的,表示内容上的差异,但并不应理解为对本发明保护范围的限制。
本发明中,“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”、“第四方面”、“第五方面”等中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等仅用于描述目的,不能理解为指示或暗示相对重要性或数量,也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等仅起到非穷举式的列举描述目的,应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
本发明中,以开放式描述的技术特征中,包括所列举特征组成的封闭式技术方案,也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中,涉及到数值区间(也即数值范围),如无特别说明,可选的数值分布在上述数值区间内视为连续,且包括该数值范围的两个数值端点(即最小值及最大值),以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明,当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时,包括该数值范围的两个端点整数,以及两个端点之间的每一个整数。此外,当提供多个范围描述特征或特性时,可以合并这些范围。换言之,除非另有指明,否则本文中所公开之范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
本发明中的温度参数,如无特别限定,既允许为恒温处理,也允许在一定温度区间内存在变动。应当理解的是,所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。允许在如±0.5℃、±0.4℃、±0.3℃、±0.2℃、±0.1℃的范围内波动。
本发明中,如无特别限定,涉及尺寸、粒径、直径,一般指平均值。
本发明中,如无特别限定,分子量为平均分子量,进一步地,如无特别限定,指数均分子量。
本发明中,采用牌号或型号对某物质进行定义时,仅为了描述该物质成分的需要,并不构成对该物质来源的限定。比如,对于厂商A提供的型号a的物质,当定义试剂C为型号a时,仅表示试剂C的成分与型号a的物质基本相同,但获取来源可以来自其他厂商的相同或不同型号,只要能够实现与型号a物质基本一致的功能即可。应当理解,由于厂商不同,可能导致成分上略有差异,型号也可能不同,但只要主要成分相同,并能实现基本一致的功能,不同厂商和型号来源的物质也均应视为在“试剂C为型号a“的含义范围内。”主要成分“指对该物质发挥本申请中目标功能所需的成分。”基本一致的功能更“指功能相同或略有差异,但这种差异属于本技术领域可接受的差异范围。
本发明的第一方面
本发明的第一方面提供一种不饱和聚酯树脂组合物。不饱和聚酯树脂较粘稠,需在稀释剂存在的条件下搭配使用多种助剂,成分较复杂,且不饱和聚酯树脂的涂料容易出现流挂现象,现有的解决方式为添加大量的无机填料,这就导致涂料发白,透明度降低。本发明的不饱和聚酯树脂组合物包括合适量的聚酰胺蜡分散体、消泡剂、不饱和聚酯树脂和溶剂(第二溶剂和第三溶剂),配方简单,抗流挂性能强且透明度高。优选地,消泡剂的重量百分含量≤0.2%(按照不饱和聚酯树脂组合物的总重量百分比为100%计)。
在本发明的一些实施方式中,不饱和聚酯树脂组合物包括如下重量百分含量的主要成分:不饱和聚酯树脂69.5%~78%,聚酰胺蜡分散体2.5%~4.5%,消泡剂0.1%~0.2%以及溶剂,以所述不饱和聚酯树脂组合物的总重量百分比为100%计;优选地,溶剂为苯乙烯。
在不饱和聚酯树脂组合物中加入合适量的流变助剂(如0.1%~2%),可以很好的起到抗流挂作用,但传统的流变助剂如有机膨润土、气相二氧化硅等在使用中具有较大的局限性,比如膨润土有消光缺陷,对于光泽度需求高的体系不适用,再比如气相二氧化硅用量较大,容易影响透明度,且高速分散也不能达到良好的分散效果,需要增加使用量或需要使用三辊机研磨,效率极低。不同生产批次的气相二氧化硅,比表面积和吸油量不同,也就导致其用量无法控制,产品性能也难以稳定。聚酰胺蜡分散体为聚酰胺蜡在有机溶剂中充分膨润形成的颗粒分散体,可以作为流变助剂,与大多数树脂相容性好,可以克服传统流变助剂的应用缺陷,但聚酰胺蜡分散体的耐高温性及高溶剂含量还需要进一步改善。
本发明中的聚酰胺蜡分散体可以克服不耐温、溶剂需求量大的缺陷,可以配合不饱和聚酯树脂、消泡剂以及合适的溶剂达到极佳的抗流挂效果。
在本发明的一些实施方式中,聚酰胺蜡分散体为聚酰胺蜡在第一溶剂中溶胀形成的颗粒分散体。优选地,第一溶剂为二甲苯和乙醇的混合溶剂。
在一些实施方式中,聚酰胺蜡分散体中,按照聚酰胺蜡分散体的总体积百分比100%计,二甲苯的体积百分含量为60%~70%,举例如60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%等。
在一些实施方式中,聚酰胺蜡分散体中,按照聚酰胺蜡分散体的总体积百分比100%计,乙醇的体积百分含量为10%~20%,举例如10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、10%等。
在一些实施方式中,聚酰胺蜡分散体中,按照聚酰胺蜡分散体的总重量百分比100%计,聚酰胺蜡的重量百分含量为15%~30%,举例如15%、18%、20%、22%、25%、28%、30%等。
在一些实施方式中,聚酰胺蜡浆的酸值≤5mgKOH/g
在一些实施方式中,聚酰胺蜡浆的胺值≤5mgKOH/g。
在一些实施方式中,聚酰胺蜡分散体的不挥发份≥20%。
在本发明的一些实施方式中,按照不饱和聚酯树脂的总重量百分比100%计,聚酰胺蜡分散体的重量百分含量为2.5%~4.5%,进一步可以为3%~4.5%,举例如2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%等。
本发明的不饱和聚酯树脂与聚酰胺蜡分散体和消泡剂,在合适溶剂条件下具有很好的相容性。在一些优选地实施方式中,不饱和聚酯树脂选自双环型和丙烯醚型中的一种或两种。一些实施方式中,不饱和聚酯树脂为双环型,进一步地,不饱和聚酯树脂的型号为2309M。一些实施方式中,不饱和聚酯树脂为丙烯醚型,进一步可以为三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性不饱和聚酯树脂。一些优选的实施方式中,不饱和聚酯树脂型号为国精8731。
在一些实施方式中,不饱和聚酯树脂的酸值为10mg KOH/g~20mg KOH/g。
在本发明的一些实施方式中,不饱和聚酯树脂的粘度为1500mpa.s~2000mpa.s,进一步可以选自1500mpa.s~1700mpa.s、1600mpa.s~1800mpa.s、1600mpa.s~2000mpa.s等举例如1600mpa.s、1700mpa.s、1800mpa.s、1900mpa.s、2000mpa.s等。
在一些实施方式中,不饱和聚酯树脂的凝胶时间为10min~25min,进一步可以为15~25min,举例的凝胶时间如10min、15min、20min、25min等。
在本发明的一些实施方式中,按照不饱和聚酯树脂组合物的总重量百分比为100%计,不饱和聚酯树脂的重量百分含量为69.5%~78%,进一步可以为75%~78%,举例如69.5%、69.8%、70%、72%、74.8%、75%、78%等。
不饱和聚酯树脂组合物中,消泡剂的含量影响组合物的透明度,其中,消泡剂越多,透明度越差,但消泡剂含量过低,则导致树脂的性能受到影响,比如出现气泡现象。本发明的不饱和聚酯树脂组合物中包括极少量的消泡剂,是因为不饱和聚酯涂料产品中含有较多挥发速度慢的慢干成膜溶剂,气泡有充分逃逸的时间。
在本发明的一些实施方式中,消泡剂为有机硅消泡剂。
在一些实施方式中,消泡剂为聚硅氧烷的烷基苯/异丁醇溶液,优选地,消泡剂的型号为BYK-141。在本发明的一些实施方式中,按照不饱和聚酯树脂的总重量百分比100%计,消泡剂的重量百分含量为0.1%~0.2%,进一步可以为0.1%~0.15%,举例如0.1%、0.12%、0.15%、0.18%、0.2%等。本发明的不饱和聚酯树脂组合物中包括合适种类和含量的溶剂,可以配合其他各组分提供适宜的粘度。在一些优选的实施方式中,溶剂为苯乙烯。
在本发明的一些实施方式中,按照不饱和聚酯树脂的总重量百分比100%计,溶剂的重量百分含量为17.5%~25.5%,进一步可以为22%~25.5%,举例如17.5%、18.5%、19%、20.5%、22.5%、24%、25.5%等。
本发明中的不饱和聚酯树脂组合物中可以包括紫外光吸收剂,也可以不包括紫外光吸收剂,紫外光吸收剂可以防止涂层光老化发生变黄。优选地,紫外光吸收剂为三嗪类化合物,比如可以为2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚,进一步优选地,紫外光吸收剂的型号为UV-1164。
在一些实施方式中,按照不饱和聚酯树脂的总重量百分比100%计,紫外光吸收剂的重量百分含量为0~0.2%,进一步可以为0.05%~0.1%,举例如0、0.05%、0.08%、0.1%、0.15%、0.2%等。
本发明中的不饱和聚酯树脂组合物中可以包括流平剂,也可以不包括流平剂。在本发明的一些实施方式中,流平剂为聚丙烯酸酯的烷基苯溶液。优选地,流平剂的型号为BYK-358N。
在本发明的一些实施方式中,按照不饱和聚酯树脂的总重量百分比100%计,流平剂的重量百分含量为0.1%~0.3%,举例如0.1%、0.2%、0.3%等。
在本发明的一些实施方式中,不饱和聚酯树脂组合物中,以重量份数计,不饱和聚酯树脂组合物包括如下主要成分:不饱和聚酯树脂69.5~78份,聚酰胺蜡分散体2.5~4.5份,消泡剂0.1~0.2份,流平剂0~0.3份,紫外光吸收剂0~0.2份以及溶剂17.5~25.5份。其中,不饱和聚酯树脂的重量份数独立地可以选自69.5~78,进一步可以选自69.5~75,举例的重量份数如69.5、69.8、70、72、74.8、75、78等;聚酰胺蜡浆的重量份数独立地可以选自10~15,进一步可以选自12~15,举例的重量份数如10、11、12、13、14、15等;消泡剂的重量份数独立地可以选自0.1~0.2,进一步可以选自0.1~0.15,举例的重量份数如0.1、0.12、0.15、0.18、0.2等;流平剂的重量份数独立地可以选自0~0.3,进一步可以选自0.1~0.3份,举例的重量份数如0、0.1、0.15、0.18、0.2、0.22、0.25、0.3等;紫外光吸收剂的重量份数独立地可以选自0~0.2,进一步可以选自0.1~0.2份,举例的重量份数如0、0.05、0.08、0.1、0.12、0.15、0.2等;溶剂的重量份数独立地可以选自17.5~25.5份,进一步可以选自22~25.5,举例的重量份数如17.5、18.5、19、20.5、22.5、24、25.5等。
本发明的第二方面
本发明的第二方面提供一种不饱和聚酯树脂组合物的制备方法,可以制备本发明第一方面的不饱和聚酯树脂组合物。本发明第二方面提供的制备方法生产工艺简单,生产能耗更低,制备的不饱和聚酯树脂组合物具有极佳的抗流挂性。
在本发明的第二方面,提供一种不饱和聚酯树脂组合物的制备方法,包括如下步骤:
S100:提供不饱和聚酯树脂、聚酰胺蜡分散体、消泡剂以及溶剂;可选地,提供紫外光吸收剂和/或流平剂。
S200:将聚酰胺蜡分散体和一部分的溶剂(计为第二溶剂)混合,调节转速至1100r/min~1300r/min,继续分散20min~30min,制备聚酰胺蜡浆;
S300:将不饱和聚酯树脂、消泡剂和剩余部分的溶剂(计为第三溶剂)混合,于600r/min~800r/min分散15min~20min,制备不饱和聚酯树脂组合物。
在本发明的一些实施方式中,在步骤S100中,根据本发明第一方面提供的不饱和聚酯树脂组合物的原料配方提供不饱和聚酯树脂、聚酰胺蜡分散体、消泡剂以及溶剂。S200:制备聚酰胺蜡浆
本发明中,步骤S200中,高速分散(约1100~1300r/min)可以使聚酰胺蜡分散体中的聚酰胺蜡形成较好的交联网络。
在一些实施方式中,高速分散的转速为1100r/min~1300r/min,进一步可以为1150r/min~1250r/min,举例如1100r/min、1150r/min、1200r/min、1250r/min、1300r/min等。在一些实施方式中,高速分散的时间可以为20~30min,举例如20min、22min、25min、26min、28min、30min等。
在一些实施方式中,聚酰胺蜡浆中,按照聚酰胺蜡浆的总重量百分数为100%计,聚酰胺蜡分散体的重量百分含量为25%~30%,(对应第二溶剂的重量百分含量为70%~75%),举例的聚酰胺蜡分散体的重量百分含量如25%、26%、27%、28%、29%、30%等。
S300:制备不饱和聚酯树脂组合物
在一些实施方式中,步骤S300中,将不饱和聚酯树脂、聚酰胺蜡浆、消泡剂和苯乙烯混合,进行中速分散(约600r/min~800r/min)。在一些实施例中,步骤S300中,中速分散的转速为600~800r/min,举例如600r/min、650r/min、700r/min、750r/min、800r/min等。在一些实施方式中,步骤S300中,中速分散的时间可以为15min~20min,举例如15min、16min、17min、18min、19min、20min等。
在一些实施方式中,步骤S300中,将不饱和聚酯树脂和聚酰胺蜡浆混合,在600~800r/min的搅拌条件下,依次加入消泡剂、苯乙烯、流平剂和紫外光吸收剂。在一些实施方式中,不饱和聚酯树脂组合物中,按照不饱和聚酯树脂组合物的总重量百分数为100%计,第三溶剂的重量百分含量为10%~15%,举例如11%、12%、13%、14%、15%等。
本发明的第三方面
本发明的第三方面提供一种不饱和聚酯树脂涂料体系,包括重量比为100:(0.5~0.7):(8~12)的A组分、B组分和C组分。
在一些实施方式中,A组分主要含有不饱和聚酯树脂组合物,优选地,不饱和聚酯树脂组合物为本发明第一方面提供的不饱和聚酯树脂组合物,或为本发明第二方面提供的制备方法制备得到的不饱和聚酯树脂组合物。“主要含有”指不饱和聚酯树脂组合物的重量百分含量大于80%,大于85%,大于90%,大于95%,大于96%,大于97%,大于98%,大于99%等。在一些实施例中,“主要含有”允许不饱和聚酯树脂组合物的重量百分含量为100%。
在一些实施方式中,A组分由如下重量百分比的组分组成:
在一些实施方式中,A组分中的聚酰胺蜡浆由如下重量百分比的组分组成:
苯乙烯 70%-75%
聚酰胺蜡分散体 30%-25%;
在一些实施方式中,不饱和聚酯树脂涂料体系中,B组分含有引发剂。在一些实施方式中,B组分中的引发剂为异辛酸钴,优选地,异辛酸钴在B组分中的重量百分含量为45%~52%,更优选地,溶剂为乙酯。
在一些实施方式中,B组分由如下重量百分比的组分组成:
异辛酸钴 50%
乙酯 50%。
在一些实施方式中,不饱和聚酯树脂涂料体系中,C组分含有固化剂。在一些实施方式中,C组分的固化剂是过氧化甲乙酮,优选地,过氧化甲乙酮在C组分中的重量百分含量为25%~33%,更优选地,溶剂为乙酯。
在一些实施方式中,C组分的固化剂是过氧化甲乙酮,过氧化甲乙酮的有效氧含量为3%~4%。
在一些实施方式中,C组分由如下重量百分比的组分组成:
乙酯 70%
过氧化甲乙酮 30%。
在本发明的一些实施方式中,不饱和聚酯树脂涂料体系包括如下制备步骤:将A组分和B组分混合均匀,静置≥4h,加入C组分混合,制备不饱和聚酯树脂涂料。
在一些实施例中,不饱和聚酯树脂涂料体系的粘度≤3000mpa.s,进一步可以粘度≤2500mpa.s,在一些实施例中,粘度为1500mpa.s~2500mpa.s,进一步可以为1600mpa.s~2000mpa.s。
本发明的第四方面
本发明的第四方面提供一种不饱和聚酯树脂涂层,该涂层的表干、实干时间短,铅笔硬度高,附着力强,且成膜丰满,高透明,可用于汽车内饰。
在一些实施方式中,不饱和聚酯树脂涂层由本发明第二方便提供的不饱和聚酯树脂涂料体系经涂布获得。
在一些实施例中,不饱和聚酯树脂涂层的表干时间≤30min,实干时间≤24h。在一些实施例中,不饱和聚酯树脂涂层的铅笔硬度为2H。在一些实施例中,不饱和聚酯树脂涂层的附着力为2级。在一些实施例中,不饱和聚酯树脂涂层的氙灯黄边性为2。
本发明的第五方面
本发明的第五方面,提供本发明第一方面提供的不饱和聚酯树脂组合物,或本发明第二方面提供的制备方法制得的不饱和聚酯树脂组合物,或本发明第三方面提供的不饱和聚酯树脂涂料体系,或本发明第四方面提供的不饱和聚酯树脂涂层的应用。
在一些实施例中,应用于木制品的表面改性。这里的木制品指全部或部分的表面层为木质的制品。木制品可以为,但不限于,家具、汽车内饰件等。进一步地,木制品的材质可以为黑科技木、灰科技木、樱桃木等。
在一些实施例中,应用于碳纤维素材的表面涂装。这里的碳纤维素材是指含碳量在90%以上的高强度高模量碳纤维的编制制品。在一些实施例中,木制品的表面改性至少包括制备汽车内饰件。使用不饱和聚酯树脂涂层制备汽车内饰件的方式包括但不限于喷涂。在一些实施例中,可采用泵喷,手持重力喷枪等方式将不饱和聚酯树脂组合物涂布到的基材表面层上,经固化,得到带有不饱和聚酯树脂涂层的汽车内饰件。在其中的一些实施例中,基材表面层为木质。
在一些实施方式中,喷涂次数为5~7次,进一步地,每次重复喷涂三遍,再进一步地,喷涂方式为十字喷涂。在一些实施方式中,每次喷涂后中间间隔20-40min。
以下为一些具体实施例。
以下具体实施例中未写明的实验参数,优先参考本申请文件中给出的指引,还可以参考本领域的实验手册或本领域已知的其它实验方法,或者参考厂商推荐的实验条件。
以下具体实施例中涉及的原料和试剂,可以通过市售得到,或者本领域技术人员能够根据已知手段制备。
原料:
不饱和聚酯树脂,酸值为10~20mg KOH/g,粘度为1500mpa.s~1700mpa.s,凝胶时间为10~12min,型号为国精8731。
聚酰胺蜡浆为聚酰胺蜡在二甲苯/乙醇溶液中膨润形成的溶胀性颗粒分散体,其中,二甲苯的浓度为65%,乙醇的浓度为15%,聚酰胺蜡浆的不挥发分为20%,酸值≤5mgKOH/g、胺值≤5mgKOH/g,聚酰胺蜡分散体的型号为HX-8800;
消泡剂为聚硅氧烷的烷基苯/异丁醇溶液,型号为BYK-141;
流平剂为聚丙烯酸酯的烷基苯溶液,型号为BYK-358N。
实施例1
1.1制备聚酰胺蜡浆
以重量份数计,将30份聚酰胺蜡分散体和70苯乙烯于分散缸中混合,在1200r/min的搅拌条件下分散30分钟,用盖密封待用。
1.2制备不饱和聚酯树脂组合物
以重量份数计,将69.8份不饱和聚酯树脂和15份聚酰胺蜡浆(步骤1.1中制备得到)混合,将0.1份消泡剂、0.1份流平剂、15份苯乙烯、0.1份邻羟基苯基三嗪类化合物,按顺序投入到分散缸中在600r/min下混合20分钟,得到不饱和聚酯树脂组合物(A组分)。
1.3制备不饱和聚酯涂料
以重量份数计,将50份异辛酸钴和50份乙酯混合,得到B组分,将30份过氧化甲乙酮和70份乙酯混合,得到C组分。按照100:0.6:10称取A组分:B组分:C组分。
将A组分和B组分混合,静置12h,加入C组分混合,制得不饱和聚酯涂料。
实施例2
采用与实施例1基本相同的方式制备不饱和聚酯涂料,区别在于:以重量份数计,不饱和聚酯树脂为74.8份,聚酰胺蜡组合物为10份。其余原料、参数和操作步骤与实施例1相同。
对比例1
采用与实施例基本相同的方式制备不饱和聚酯涂料,区别在于:使用普通的不饱和聚酯树脂,型号为方鑫988,其余原料、参数操作步骤与实施例1相同。
对比例2
采用与实施例1基本相同的方式制备不饱和聚酯涂料,区别在于:防流挂剂为气相二氧化硅。其余原料、参数和操作步骤与实施例1相同。
对比例3
采用与实施例1基本相同的方式制备不饱和聚酯涂料,区别在于:消泡剂为毕克BYK-354型。其余原料、参数和操作步骤与实施例1相同。
实施例3性能测试
性能测试方法:测试实施例1、2对比例1-3的涂料粘度,测试标准为GB/T1723;
将各个实施例、对比例中的涂料在相同基材(木材)表面湿喷6遍,观察流挂现象;
根据GB/T1728标准测试干燥时间,干燥后根据GB/T 9286-98标准测试附着力,根据GB/T6739-2006标准测试铅笔硬度,根据GMW14124M或TL52321标准测试高低温变色性、开裂性。
根据表1的测试结果,可以发现,改变聚酰胺蜡防沉浆活化成分,导致透明度和防流挂性变好,改变防流挂剂种类,导致透明度和防流挂性变差。
本发明的不饱和聚酯树脂涂料粘度适宜,抗流挂性强,施工效率高,漆膜气泡少,产品合格率高,通过高低温变色性测试和氙灯黄边测试,成膜丰满度优,透明度高。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。除非和本申请的发明目的和或技术方案相冲突,否则,本发明涉及的引用文献以全部内容、全部目的被引用。本发明中涉及引用文献时,相关技术特征、术语、名词、短语等在引用文献中的定义也一并被引用。本发明中涉及引用文献时,被引用的相关技术特征的举例、优选方式也可作为参考纳入本申请中,但以能够实施本发明为限。应当理解,当引用内容与本申请中的描述相冲突时,以本申请为准或者适应性地根据本申请的描述进行修正。
以上所述实施方式和实施例的各技术特征可以进行任意合适方式的组合,为使描述简洁,未对上述实施方式和实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为在本说明书记载的范围中。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,但并不能因此理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,得到的等价形式同样落于本发明的保护范围。还应当理解,本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上,通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案,均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准,说明书可用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,包括如下重量百分含量的主要成分:不饱和聚酯树脂69.5%~78%,聚酰胺蜡分散体2.5%~4.5%,消泡剂0.1%~0.2%以及溶剂,以所述不饱和聚酯树脂组合物的总重量百分比为100%计;
其中,所述溶剂为苯乙烯。
2.根据权利要求1所述不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,所述不饱和聚酯树脂为三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性不饱和聚酯树脂;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体为聚酰胺蜡在有机溶剂中溶胀形成的颗粒分散体;及/或,
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
3.根据权利要求2所述不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,所述不饱和聚酯树脂的粘度为1500mpa.s~2000mpa.s;及/或,
所述不饱和聚酯树脂的酸值为10mg KOH/g~20mg KOH/g;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体中,聚酰胺蜡的重量百分含量为15%~30%;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体的酸值≤5mgKOH/g;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体的胺值≤5mgKOH/g;及/或,
所述聚酰胺蜡分散体的不挥发份≥20%。
5.根据权利要求1~4中任一项所述不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,以重量份数计,所述不饱和聚酯树脂组合物包括如下主要成分:所述不饱和聚酯树脂69.5~78份,所述聚酰胺蜡分散体2.5~4.5份,所述消泡剂0.1~0.2份以及所述溶剂17.5~25.5份。
6.一种不饱和聚酯树脂组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:根据权利要求1~5中任一项所述不饱和聚酯树脂组合物的原料配方,提供所述不饱和聚酯树脂、所述聚酰胺蜡分散体、所述消泡剂以及所述溶剂;
将体积比为(2.5~3):(7~7.5)的所述聚酰胺蜡分散体和所述溶剂混合,调节转速至1100r/min~1300r/min,分散20min~30min,得到所述聚酰胺蜡浆;将所述不饱和聚酯树脂、所述消泡剂和所需量的所述溶剂混合,于600r/min~800r/min分散15min~20min,制得所述不饱和聚酯树脂组合物。
7.一种不饱和聚酯树脂涂料体系,其特征在于,包括重量比为100:(0.5~0.7):(8~12)的A组分、B组分和C组分;
所述A组分含有权利要求1~5中任一项所述的不饱和聚酯树脂组合物,或含有权利要求6所述的制备方法制备得到的不饱和聚酯树脂组合物;
所述B组分含有引发剂;
所述C组分含有固化剂。
8.根据权利要求7所述不饱和聚酯树脂涂料体系,其特征在于,所述引发剂为异辛酸钴,优选地,异辛酸钴在所述B组分中的重量百分含量为45%~52%,更优选地,所述B组分中的溶剂为乙酯;及/或,
所述固化剂为过氧化甲乙酮,优选地,过氧化甲乙酮在所述C组分中的重量百分含量为25%~33%,更优选地,所述C组分中的溶剂为乙酯。
9.一种不饱和聚酯树脂涂层,其特征在于,由权利要求8或9所述不饱和聚酯树脂涂料体系经涂布获得。
10.权利要求1~5中任一项所述的不饱和聚酯树脂组合物,或权利要求6所述的制备方法制得的不饱和聚酯树脂组合物,或权利要求7~8中任一项所述的不饱和聚酯树脂涂料体系,或权利要求9所述的不饱和聚酯树脂涂层在木制品的表面改性中的应用,所述木制品的表面改性至少包括制备汽车内饰件。
Priority Applications (1)
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2022
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