CN115746680B - 一种无硅光油涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无硅光油涂料及其制备方法,涉及涂料技术领域,该无硅光油涂料的原料包括:聚酯树脂、氨基树脂、蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、溶剂、消泡剂。该制备方法制备得到的光油涂料在涂覆后,附着力强、硬度高且耐划伤,同时,该光油涂料具有无硅的特点,更为安全、环保。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种无硅光油涂料及其制备方法。
背景技术
光油是一种合成树脂,通常指表面透明清漆,由基料和助剂制备而成,具体又细分为UV光油、PU光油等。光油拥有良好的硬度、耐磨性以及光亮度,涂覆于产品表面能够起到有效的保护作用且手感良好、较为美观,具体可使用在容器、织物等表面,应用范围较广。
目前本领域中光油产品种类众多,例如本领域中曾推出过110、120、160等型号的UVA光油,具有光亮度高、印刷层平滑细密、厚实、富有立体感等特点(参见文献:佚名.UVA光油[J].丝网印刷,2008(2):53-53.)。文献:潘承武,姚雅萍,林旭,等.瓶盖用光油的研制[J].现代涂料与涂装,2007.则用环氧改性丙烯酸树脂和丁醚化氨基树脂制备瓶盖用光油,最终选用YT-04丙烯酸树脂CYTEC683/CYTEC659拼合氨基树脂交联剂、Lanco Glidd4832蜡浆可制得涂膜光泽好,耐蒸煮性好,以及硬度与柔韧性平衡,不泛黄的瓶盖用光油。
但目前为止研究出的光油仍存在一定缺陷,例如:专利CN113174162A公开了一种耐刮擦耐溶剂的单组份哑光保护光油,按质量百分比计,由以下组分组成,聚酯树脂20-30%,哑粉0.5-2%,聚苯乙烯热膨胀微球1-5%,填料1-5%,混合溶剂50-68%,助剂0.5-2%,蜡粉0.5-1.5%,该光油不添加固化剂即具有抗溶剂性能和优异的抗刮性能。但该发明中的光油为有硅光油,其助剂中含有硅类物质,尤其,其在制备时使用的哑粉为气相二氧化硅,长期使用易引起矽肺,甚至肺癌,影响人体健康。同样,专利CN104610855B也公开了一种水性深冲罩光油及其制作工艺,尽管其不含苯类成分,对环境友好且使用运输储存安全,但制备该光油使用的一些助剂仍含有硅类原料,长期使用也同样会威胁人体健康。
针对此类问题,寻找一种安全、无害且性能优异的无硅光油十分必要。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题,提供了一种无硅光油涂料及其制备方法,该制备方法制得的无硅光油安全、无害且性能优异。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明提供了一种无硅光油涂料,原料包括:聚酯树脂、氨基树脂、蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、溶剂、消泡剂。
进一步地,所述的无硅光油涂料,按重量份数计,原料包括:35-50份聚酯树脂、8-15份氨基树脂、1-3份蜡粉、0.1-1份封闭型十二烷基苯磺酸、0.2-0.6份氟碳化合物类液体润湿流平剂、0.9-1.2份非离子型表面活性剂、0.5-0.8份月桂酰谷氨酸钠、35-45份溶剂、0.05-0.2份消泡剂。
优选地,所述的无硅光油涂料,按重量份数计,原料包括:45份聚酯树脂、14份氨基树脂、1份蜡粉、0.3份封闭型十二烷基苯磺酸、0.4份氟碳化合物类液体润湿流平剂、1份非离子型表面活性剂、0.6份月桂酰谷氨酸钠、40份溶剂、0.15份消泡剂。
进一步地,所述溶剂包括二乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇叔丁醚、二甲苯、甲苯中的一种或多种。
优选地,所述溶剂为二乙二醇单乙醚和/或二乙二醇单甲醚。
进一步地,所述非离子型表面活性剂为赢创G16AP。
进一步地,所述消泡剂包括非硅型聚合物消泡剂。
优选地,所述非硅型聚合物消泡剂包括毕克BYK-012消泡剂。
进一步地,所述非离子型表面活性剂和月桂酰谷氨酸钠的重量比为9-12:5-8。
优选地,所述非离子型表面活性剂和月桂酰谷氨酸钠的重量比为5:3。
进一步地,本发明还提供了上述的无硅光油涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚酯树脂、氨基树脂、溶剂混合,得到浆料;
(2)向浆料中加入蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、消泡剂,即得无硅光油涂料。
在一些具体实施方式中,上述无硅光油涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚酯树脂、氨基树脂、溶剂加入分散缸中混合,在550r/min条件下搅拌得到浆料;
(2)向浆料中加入蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、消泡剂,在200r/min条件下搅拌,即得无硅光油涂料。
进一步地,所述氨基树脂为苯代三聚氰胺甲醛树脂。
本发明所取得的技术效果是:
本发明的原料中,封闭型十二烷基苯磺酸作为催化剂,氟碳化合物类液体润湿流平剂作为流平剂,各助剂与基料之间相互作用,同时使用特定的非离子表面活性剂,相比于其他非离子型表面活性剂,如烷基酚聚氧乙烯醚、椰油酰基甲基单乙醇酰胺、烷基糖苷等,在本发明的涂料原料中更具优势,且与月桂酰谷氨酸钠此类氨基酸型表面活性剂搭配使用效果更优。
本发明最终制备得到的光油涂料在涂覆后,附着力强、硬度高且耐划伤,同时,该光油涂料具有无硅的特点,更为安全、环保。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前,应理解,本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案;还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本发明的保护范围。
当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
值得说明的是,本发明中使用的聚酯树脂为帝斯曼DSM Uralac SN800,氨基树脂具体为苯代三聚氰胺甲醛树脂,氟碳化合物类液体润湿流平剂为埃夫卡3777流平剂,实施例1-3、对比例1-2中使用的非离子型表面活性剂为赢创G16AP,消泡剂为非硅型聚合物消泡剂,具体为毕克BYK-021消泡剂,其余原料均为普通市售产品,因此对其来源不做具体限定。
制得的光油涂料依据以下测试方法进行性能测试:
(1)附着力:参照《GB/T 9286-2021色漆和清漆划格试验》测试;
(2)硬度:参照GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》测试;
(3)抗划伤:参照GB/T 9279-2007《色漆和清漆划痕试验》测试;
测试前样板制备:10cm×5cm×5cm 25#马口铁,均匀辊涂配制好的无硅光油涂料,205℃左右条件下烘5min,得到带涂料的样板。
实施例1
一种无硅光油涂料,按重量份数计,原料包括:35份聚酯树脂、8份氨基树脂、1份蜡粉、0.1份封闭型十二烷基苯磺酸、0.2份氟碳化合物类液体润湿流平剂、0.9份非离子型表面活性剂、0.5份月桂酰谷氨酸钠、35份溶剂(具体为二乙二醇单乙醚)、0.05份消泡剂。
上述无硅光油涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚酯树脂、氨基树脂、溶剂加入分散缸中混合,在550r/min条件下搅拌得到浆料;
(2)向浆料中加入蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、消泡剂,在200r/min条件下搅拌,即得无硅光油涂料。
经测试,最终检测得到的附着力为0级(无脱落),硬度为4H,抗划伤性能为900g。
实施例2
一种无硅光油涂料,按重量份数计,原料包括:50份聚酯树脂、15份氨基树脂、3份蜡粉、1份封闭型十二烷基苯磺酸、0.6份氟碳化合物类液体润湿流平剂、1.2份非离子型表面活性剂、0.8份月桂酰谷氨酸钠、45份溶剂(具体为二乙二醇单甲醚)、0.2份消泡剂。
上述无硅光油涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚酯树脂、氨基树脂、溶剂加入分散缸中混合,在550r/min条件下搅拌得到浆料;
(2)向浆料中加入蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、消泡剂,在200r/min条件下搅拌,即得无硅光油涂料。
经测试,最终检测得到的附着力为0级(无脱落),硬度为5H,抗划伤性能为950g。
实施例3
一种无硅光油涂料,按重量份数计,原料包括:45份聚酯树脂、14份氨基树脂、1份蜡粉、0.3份封闭型十二烷基苯磺酸、0.4份氟碳化合物类液体润湿流平剂、1份非离子型表面活性剂、0.6份月桂酰谷氨酸钠、40份溶剂(具体为二乙二醇单乙醚)、0.15份消泡剂。
上述无硅光油涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚酯树脂、氨基树脂、溶剂加入分散缸中混合,在550r/min条件下搅拌得到浆料;
(2)向浆料中加入蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、消泡剂,在200r/min条件下搅拌,即得无硅光油涂料。
经测试,最终检测得到的附着力为0级(无脱落),硬度为5H,抗划伤性能为1050g。
对比例1
一种无硅光油涂料,按重量份数计,原料包括:35份聚酯树脂、8份氨基树脂、1份蜡粉、0.1份封闭型十二烷基苯磺酸、0.2份氟碳化合物类液体润湿流平剂、0.4份非离子型表面活性剂、1份月桂酰谷氨酸钠、35份溶剂(具体为二乙二醇单乙醚)、0.05份消泡剂。
上述无硅光油涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚酯树脂、氨基树脂、溶剂加入分散缸中混合,在550r/min条件下搅拌得到浆料;
(2)向浆料中加入蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、消泡剂,在200r/min条件下搅拌,即得无硅光油涂料。
经测试,最终检测得到的附着力为2级,硬度为4H,抗划伤性能为800g。
对比例2
一种无硅光油涂料,按重量份数计,原料包括:35份聚酯树脂、8份氨基树脂、1份蜡粉、0.1份封闭型十二烷基苯磺酸、0.2份氟碳化合物类液体润湿流平剂、1.35份非离子型表面活性剂、0.05份月桂酰谷氨酸钠、35份溶剂(具体为二乙二醇单乙醚)、0.05份消泡剂。
上述无硅光油涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚酯树脂、氨基树脂、溶剂加入分散缸中混合,在550r/min条件下搅拌得到浆料;
(2)向浆料中加入蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、消泡剂,在200r/min条件下搅拌,即得无硅光油涂料。
经测试,最终检测得到的附着力为1级,硬度为3H,抗划伤性能为750g。
对比例3
一种无硅光油涂料,按重量份数计,原料包括:35份聚酯树脂、8份氨基树脂、1份蜡粉、0.1份封闭型十二烷基苯磺酸、0.2份氟碳化合物类液体润湿流平剂、0.9份非离子型表面活性剂(替换为烷基酚聚氧乙烯醚)、0.5份月桂酰谷氨酸钠、35份溶剂(具体为二乙二醇单乙醚)、0.05份消泡剂。
上述无硅光油涂料的制备方法包括以下步骤:
(1)将聚酯树脂、氨基树脂、溶剂加入分散缸中混合,在550r/min条件下搅拌得到浆料;
(2)向浆料中加入蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、消泡剂,在200r/min条件下搅拌,即得无硅光油涂料。
经测试,最终检测得到的附着力为3级,硬度为3H,抗划伤性能为600g。
综上可知,本发明的涂料具有优异的附着力、硬度和抗划伤性能,同时本发明中的涂料无硅,安全性更高,更为环保。
最后应当说明的是,以上内容仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种无硅光油涂料,其特征在于:原料包括:聚酯树脂、氨基树脂、蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、溶剂、消泡剂;
所述非离子型表面活性剂和月桂酰谷氨酸钠的重量比为9-12:5-8;
所述非离子型表面活性剂为赢创TOMAKLEEN G16 AP非离子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的无硅光油涂料,其特征在于:按重量份数计,原料包括:35-50份聚酯树脂、8-15份氨基树脂、1-3份蜡粉、0.1-1份封闭型十二烷基苯磺酸、0.2-0.6份氟碳化合物类液体润湿流平剂、0.9-1.2份非离子型表面活性剂、0.5-0.8份月桂酰谷氨酸钠、35-45份溶剂、0.05-0.2份消泡剂。
3.根据权利要求1所述的无硅光油涂料,其特征在于:按重量份数计,原料包括:45份聚酯树脂、14份氨基树脂、1份蜡粉、0.3份封闭型十二烷基苯磺酸、0.4份氟碳化合物类液体润湿流平剂、1份非离子型表面活性剂、0.6份月桂酰谷氨酸钠、40份溶剂、0.15份消泡剂。
4.根据权利要求1所述的无硅光油涂料,其特征在于:所述溶剂包括二乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇叔丁醚、二甲苯、甲苯中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的无硅光油涂料,其特征在于:所述溶剂为二乙二醇单乙醚和/或二乙二醇单甲醚。
6.根据权利要求1所述的无硅光油涂料,其特征在于:所述消泡剂包括非硅型聚合物消泡剂。
7.根据权利要求6所述的无硅光油涂料,其特征在于:所述非硅型聚合物消泡剂包括毕克BYK-012消泡剂。
8.根据权利要求1所述的无硅光油涂料,其特征在于:所述非离子型表面活性剂和月桂酰谷氨酸钠的重量比为5:3。
9.如权利要求1-8任一项所述的无硅光油涂料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将聚酯树脂、氨基树脂、溶剂混合,得到浆料;
(2)向浆料中加入蜡粉、封闭型十二烷基苯磺酸、氟碳化合物类液体润湿流平剂、非离子型表面活性剂、月桂酰谷氨酸钠、消泡剂,即得无硅光油涂料。
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