CN114907737B - 一种外墙硅酸钙板用eb附着底漆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，涉及涂料技术领域；按照重量份数计，该底漆包括如下组分：改性丙烯酸酯20‑40份；含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂40‑60份；活性单体10‑20份；填料20～30份；流平剂0.1‑0.5份；分散剂0.1‑0.5份；消泡剂0.1‑0.5份。本发明提供的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，通过丙烯酸树脂同时引入脂环侧链与异冰片结构，结合EB固化方式，一方面有助于增加涂层与基材的附着力与耐水性，另一方面使得缝隙中的涂层能够随缝隙大小而变，避免在热胀冷缩过程中缝隙中的涂层与缝隙分离，避免涂层脱落。

Description

一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆。
背景技术
硅酸钙板是以钙质和硅质材料为连续相，以植物纤维、化学纤维或者玻璃纤维等作为增强相的新型建筑、装饰板材。其制备流程主要包括流浆/挂网成型、板坯压实、预养、蒸压养护、砂光裁边等工艺。硅酸钙板具有强度高、湿涨率小、导热系数低、防火性能好、无毒无害等优点，是一种极具发展潜力的无机板材。
UV涂料是一种绿色环保高效的涂料，所以内饰用途的硅酸钙板的表层涂装大多数用UV涂料，然而因为硅酸钙板的涂布工艺首先是要打渗透底填充硅酸钙板的缝隙，UV涂料渗透进缝隙里，有部分UV涂料无法完全固化，所以用于外墙用途的硅酸钙板，在风吹日晒、热胀冷缩的环境，UV涂层容易从最根本的渗透底层脱落。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中UV涂料用于外墙硅酸钙板时容易脱落的问题，本发明提供了一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，该EB附着底漆通过引入脂环结构侧链与异冰片结构来提高附着力与耐水性，同时结合EB固化方式，使得涂层充分固化，并使得涂层与基材缝隙完美结合，避免用于外墙硅酸钙板时涂层脱落，解决了现有技术中UV涂料用于外墙硅酸钙板时容易脱落的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
可选地，所述含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂的制备方法如下：
S1：将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环混合，得到反应混合液；
S2：对所述反应混合液进行除氧后，于70℃条件下搅拌反应24小时，得到沉淀产物A；
S3：将所述沉淀产物A、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合，升温至70℃，边搅拌边滴加PETA，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，得到所述含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂。
可选地，步骤S1中所述甲基丙烯酸、所述甲基丙烯酸环己酯、所述甲基丙烯酸异冰片酯的摩尔比为2:1:3；所述偶氮二异丁腈的重量为所述甲基丙烯酸、所述甲基丙烯酸环己酯与所述甲基丙烯酸异冰片酯总重量的0.5％。
可选地，步骤S2中所述沉淀产物A、所述催化剂对甲苯磺酸、所述对苯二酚的质量比为7.04:0.01:0.001；所述沉淀产物A与所述二甲苯的质量体积比为1-1.5:2。
可选地，所述改性丙烯酸酯选自环氧改性丙烯酸酯、聚酯改性丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯中的至少一种。
可选地，所述活性单体选自1,6-乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一种。
可选地，所述填料为滑石粉。
可选地，所述流平剂为有机硅类流平剂。
可选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
可选地，所述分散剂为大分子类分散剂。
本发明的有益效果是：
本发明提供的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，通过丙烯酸树脂同时引入脂环侧链与异冰片结构，结合EB固化方式，一方面有助于增加涂层与基材的附着力与耐水性，另一方面使得缝隙中的涂层能够随缝隙大小而变，避免在热胀冷缩过程中缝隙中的涂层与缝隙分离，避免涂层脱落。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明的实施例，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。
为解决现有技术中UV涂料用于外墙硅酸钙板时容易脱落的问题，本发明提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，该底漆包括如下组分：
将该底漆涂装于外墙硅酸钙板上后，底漆渗透进入硅酸钙板的缝隙中，在EB固化过程中，EB电子束能够穿过基材缝隙，使得涂层固化充分，同时通过引入的脂环侧链与异冰片结构，一方面增加涂层与基材的附着力，使得涂层能够与基材缝隙完美结合，并增加涂层的疏水性能，降低涂层的吸湿性，从而提高涂层的耐候性，避免涂层脱落；另一方面，使得分子链间易于发生相对位移，从而在热胀冷缩的环境中，涂层能够随缝隙的大小而变，增加涂层与缝隙间的适应性，进而避免在热胀冷缩过程中缝隙中的涂层与缝隙分离，避免涂层脱落。
本发明提供的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，通过丙烯酸树脂同时引入脂环侧链与异冰片结构，结合EB固化方式，一方面有助于增加涂层与基材的附着力与耐水性，另一方面使得缝隙中的涂层能够随缝隙大小而变，避免在热胀冷缩过程中缝隙中的涂层与缝隙分离，避免涂层脱落。
本发明优选含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂的制备方法如下：
S1：将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环混合，得到反应混合液；
S2：对反应混合液进行除氧后，于70℃条件下搅拌反应，得到沉淀产物A；
S3：将沉淀产物A、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合，升温至70℃，边搅拌边滴加季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，得到含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂。
本发明制备的含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂，通过甲基丙烯酸环己酯引入环己烷侧链，通过甲基丙烯酸异冰片酯引入异冰片结构，使得将自制的丙烯酸树脂用于EB附着底漆中时，有助于增加涂层与基材的附着力，提高涂层的耐水性，并使得缝隙中的涂层能够随缝隙大小而变，从而避免该EB附着底漆用于外墙硅酸钙板时，位于缝隙中的涂层发生脱落。
为兼顾EB附着底漆与基材之间的附着力以及耐水性，本发明优选步骤S1中甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯的摩尔比为2:1:3；偶氮二异丁腈的重量为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯与甲基丙烯酸异冰片酯总重量的0.5％；甲基丙烯酸与二氧六环的质量比为1：9。
优选步骤S2中沉淀产物A、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚的质量比为7.04:0.01:0.001；沉淀产物A与二甲苯的质量体积比为1-1.5:2，即沉淀产物A的质量与二甲苯的体积比为1-1.5:2。
为保证EB附着底漆的综合性能，本发明优选改性丙烯酸酯选自环氧改性丙烯酸酯、聚酯改性丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯中的至少一种；优选活性单体选自1,6-乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一种；通过改性丙烯酸酯、活性单体与含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂协同作用，再结合EB固化方式，使得该EB附着底漆用于外墙硅酸钙板时，涂层能够与外墙硅酸钙板缝隙完美结合，具有较好的附着力与耐水性，即使在风吹日晒、热胀冷缩的环境中涂层也不易于脱落。
本发明优选填料为滑石粉，并进一步优选填料为1500目滑石粉、3000目滑石粉、5000目滑石粉中的至少一种。
本发明优选流平剂为有机硅类流平剂，并进一步优选有机硅流平剂均为BYK-333。
本发明优选消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂，并具体优选消泡剂均为BYK-022。
本发明优选分散剂为大分子类分散剂，并进一步优选分散剂为BYK-163。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明各实施例中的含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂按照如下方法制备：
S1：称取甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环于圆底烧瓶中混合，得到反应混合液；其中甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯的摩尔比为2:1:3；偶氮二异丁腈的重量为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯与甲基丙烯酸异冰片酯总重量的0.5％；甲基丙烯酸与二氧六环的质量比为1：9；
S2：对反应混合液通50min氮气除氧，将烧瓶置于70℃油浴锅下搅拌反应24小时，反应结束后，正己烷洗涤沉淀产物，将沉淀产物在45℃下真空干燥过夜，得到沉淀产物A；
S3：在三孔圆底烧瓶中加入35.2g沉淀产物A、0.05g催化剂对甲苯磺酸、0.005g对苯二酚、70mL二甲苯混合，升温至70℃，边搅拌边滴加季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，得到含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂。
本发明各实施例以及对比例中的流平剂均为BYK-333，消泡剂均为BYK-022，分散剂均为BYK-163。
实施例1
本实施例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例2
本实施例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例3
本实施例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例4
本实施例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例5
本实施例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例6
本实施例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例7
本实施例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
对比例1
本对比例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
对比例2
本对比例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
其中自制丙烯酸树脂一按照如下方法制备：
S1：称取甲基丙烯酸、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)、偶氮二异丁腈和二氧六环于圆底烧瓶中混合，得到反应混合液；其中甲基丙烯酸、HDDA、THFA的摩尔比为2:1:3；偶氮二异丁腈的重量为甲基丙烯酸、HDDA与THFA总重量的0.5％；甲基丙烯酸甲酯与二氧六环的质量比为1：9；
S2：对反应混合液通50min氮气除氧，将烧瓶置于70℃油浴锅下搅拌反应24小时，反应结束后，正己烷洗涤沉淀产物，将沉淀产物在45℃下真空干燥过夜，得到沉淀产物A；
S3：在三孔圆底烧瓶中加入35.2g沉淀产物A、0.05g催化剂对甲苯磺酸、0.005g对苯二酚、70mL二甲苯混合，升温至70℃，边搅拌边滴加季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，得到自制丙烯酸树脂一。
对比例3
本对比例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
其中自制丙烯酸树脂二按照如下方法制备：
S1：称取甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环于圆底烧瓶中混合，得到反应混合液；其中甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯的摩尔比为1:1；偶氮二异丁腈的重量为甲基丙烯酸与甲基丙烯酸异冰片酯总重量的0.5％；甲基丙烯酸甲酯与二氧六环的质量比为1：9；
S2：对反应混合液通50min氮气除氧，将烧瓶置于70℃油浴锅下搅拌反应24小时，反应结束后，正己烷洗涤沉淀产物，将沉淀产物在45℃下真空干燥过夜，得到沉淀产物A；
S3：在三孔圆底烧瓶中加入35.2g沉淀产物A、0.05g催化剂对甲苯磺酸、0.005g对苯二酚、70mL二甲苯混合，升温至70℃，边搅拌边滴加季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，得到自制丙烯酸树脂二。
对比例4
本对比例提供一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，按照重量份数计，包括如下组分：
其中自制丙烯酸树脂三按照如下方法制备：
S1：称取甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯、偶氮二异丁腈和二氧六环于圆底烧瓶中混合，得到反应混合液；其中甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯的摩尔比为5:1；偶氮二异丁腈的重量为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯总重量的0.5％；甲基丙烯酸甲酯与二氧六环的质量比为1：9；
S2：对反应混合液通50min氮气除氧，将烧瓶置于70℃油浴锅下搅拌反应24小时，反应结束后，正己烷洗涤沉淀产物，将沉淀产物在45℃下真空干燥过夜，得到沉淀产物A；
S3：在三孔圆底烧瓶中加入35.2g沉淀产物A、0.05g催化剂对甲苯磺酸、0.005g对苯二酚、70mL二甲苯混合，升温至70℃，边搅拌边滴加季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，得到自制丙烯酸树脂三。
对各实施例以及对比例制备的EB附着底漆进行性能测试。
制板：将各实施例以及对比例制备的EB附着底漆辊涂于中密度硅酸钙板表面，涂布量为20g/cm2，EB固化，EB固化能量为150-200keV，EB固化剂的用量为20-50kGy，然后辊涂腻子(希贵LN103)，涂布量为30g/cm2，EB固化，EB固化能量为150-200keV，砂光，最后辊涂面漆(希贵M-2A001-JW-(C))，涂布量为20g/cm2，EB固化，EB固化能量为150-200keV。
按照如下方法进行性能测试：
高低温循环：将板放入冷热循环箱，80℃4小时然后-40℃4小时，每隔4小时更换温度，湿度：85％，看循环次数；
水煮测试：100℃水煮，不起包不开裂，看水煮时间；
附着力测试：GB/T9286-1998，ISO2409:1992方法测定；
测试数据详见表1所示。
表1
从上述数据看出，本发明各实施例提供的EB附着底漆，附着力好，具有较好的耐高低温循环性能以及水煮性能，从而证明该EB附着底漆用于外墙硅酸钙板时，即使在风吹日晒、热胀冷缩的环境中涂层也不易于脱落。
对比例1提供的EB附着底漆，未引入脂环侧链与异冰片结构，高低温循环性能以及耐水煮性能明显降低。
对比例2提供的EB附着底漆，虽然通过活性单体引入了脂环侧链与异冰片结构，但是与实施例1中通过丙烯酸树脂引入脂环侧链与异冰片结构相比，耐高低温循环性能以及耐水煮性能均下降；对比例3提供的EB附着底漆与实施例1相比，未在自制丙烯酸树脂中引入脂环侧链，对比例4提供的EB附着底漆与实施例1相比，未在自制丙烯酸树脂中引入异冰片结构，与实施例1相比，耐高低温循环性能以及耐水煮性能同样下降，从而证明本发明提供的EB附着底漆，通过在自制的丙烯酸树脂中同步引入脂环侧链与异冰片结构，再经同时位于丙烯酸树脂中的脂环侧链与异冰片结构协同作用，使得得到的EB附着底漆用于外墙硅酸钙板时，即使在风吹日晒、热胀冷缩的环境中涂层也不易于脱落。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种外墙硅酸钙板用EB附着底漆，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
改性丙烯酸酯 20-40份；
含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂 40-60份；
活性单体 10-20份；
填料 20~30份；
流平剂 0.1-0.5份；
分散剂 0.1-0.5份；
消泡剂 0.1-0.5份；
所述含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂的制备方法如下：
S1：将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环混合，得到反应混合液；
S2：对所述反应混合液进行除氧后，于70℃条件下搅拌反应24小时，得到沉淀产物A；
S3：将所述沉淀产物A、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合，升温至70℃，边搅拌边滴加PETA，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，得到所述含脂环侧链与异冰片结构的丙烯酸树脂；
步骤S1中所述甲基丙烯酸、所述甲基丙烯酸环己酯、所述甲基丙烯酸异冰片酯的摩尔比为2:1:3；所述偶氮二异丁腈的重量为所述甲基丙烯酸、所述甲基丙烯酸环己酯与所述甲基丙烯酸异冰片酯总重量的0.5%。
2.如权利要求1所述的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，其特征在于，步骤S2中所述沉淀产物A、所述催化剂对甲苯磺酸、所述对苯二酚的质量比为7.04:0.01:0.001；所述沉淀产物A与所述二甲苯的质量体积比为1-1.5:2。
3.如权利要求1或2所述的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，其特征在于，所述改性丙烯酸酯选自环氧改性丙烯酸酯、聚酯改性丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯中的至少一种。
4.如权利要求3所述的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，其特征在于，所述活性单体选自1,6-乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一种。
5.如权利要求3所述的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，其特征在于，所述填料为滑石粉。
6.如权利要求3所述的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，其特征在于，所述流平剂为有机硅类流平剂。
7.如权利要求3所述的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
8.如权利要求3所述的外墙硅酸钙板用EB附着底漆，其特征在于，所述分散剂为大分子类分散剂。
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