CN1793257A - 镜背漆树脂及其幕淋涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镜背漆树脂及其幕淋涂料，镜背漆树脂包括50－70％重量的中油度醇酸树脂，20－40％重量的丙烯酸类单体和预聚物，以及5－10％重量的酚醛树脂。中油度醇酸树脂和丙烯酸类单体及预聚物共聚，再与酚醛树脂混合得到成品树脂；其粘度为(涂－4杯)100－300s，酸值在5mgKOH/g以下。用该树脂与适当的交联树脂以及颜料、体质颜料、助剂、溶剂所组成的涂料具有固化温度低、速度快，漆膜硬度高，柔韧性好，附着力及耐化学腐蚀性强等优异性能。能够很好地适应我国普遍使用的银镜生产线，施工性好，有效保证生产的银镜质量优良。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂及其涂料，特别涉及一种镜背金属镀层保护涂料用镜背漆树脂及其幕淋涂料。
背景技术
镜子主要有铝镜和银镜两种。铝镜便宜但性能欠佳，银镜档次高质量好，但生产成本较高。目前在发达国家主要是使用银镜，随着经济的发展，我国银镜市场也在不断扩大。
银镜生产工艺为：通过化学方法先在玻璃表面镀一层金属银作为反射层，然后再在银膜上镀一层铜，以增加银膜的反射效果并保护银膜。在铜膜表面再涂覆保护涂料即镜背漆。
质量优良的镜背漆能保护镜子背面的银、铜金属层，让镜子历久如新，并能承受浴室及卫生间的高温高湿和强腐蚀性环境。镜背漆如CN1122127A所公开的《玻璃的涂层》，采用醇酸树脂、氨基树脂和有机硅粘接促进剂，虽然制得的涂料在烘干速度和硬度方面有了提高，但柔韧性、附着力和耐久性方面还是不够。所以镜子使用一段时间后，涂层还是脱落，尤其在镜子的切口部位会发黑，使镜子的光学性能下降。另一方面，有机硅的价格较贵，使用成本较高。
CN1371409A公开的《基于改性醇酸树脂的快干型高固体含量涂料》，是一种丙烯酸改性醇酸树脂常温固化高固体的组合物，具有良好的性能，但因其涂层结构不够致密，化学物质容易渗入，而影响镜背反射层的耐久性。
CN1621430A公开的《镜背金属镀层保护涂料用改性干性油醇酸树脂及其幕淋涂料》，在180℃5分钟才能达到干燥的要求，而我国大量使用的进口银镜生产线烘干温度和时间为130℃-150℃3分钟，因此，该涂料仍不能满足下游客户的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种镜背金属镀层保护涂料用镜背漆树脂及其幕淋涂料。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种镜背漆树脂，其特征在于该树脂固体分中包括50-70％重量的中油度醇酸树脂，20-40％重量的丙烯酸类单体和丙烯酸类预聚物，以及5-10％重量的酚醛树脂；中油度醇酸树脂和丙烯酸类单体及预聚物共聚，再与酚醛树脂混合得到成品树脂；其粘度为(涂-4杯)100-300s，酸值在5mgKOH/g以下。
所述中油度醇酸树脂选用桐油、亚麻油、锌油、脱水蓖麻油之一或其混合物，且中油度醇酸树脂总含有45-60％重量的植物油。
所述20-40％丙烯酸类单体和丙烯酸类预聚物包括10-20％的丙烯酸类单体和10-30％的丙烯酸类预聚物。
所述丙烯酸类单体包括2-3％丙烯酸甲酯，3-5％丙烯酸异丁酯，3-10％甲基丙烯酸缩水甘油酯，1-3％N-羟甲基丙烯酰胺，1-3％丙烯酰胺。
所述丙烯酸类预聚物由5-14％甲基丙烯酸甲酯，4-15％丙烯氰和1-3％丙烯酸丁酯单体制备。
一种含有上述镜背漆树脂的幕淋涂料，包括底漆和面漆，其特征在于所述的底漆和面漆均由镜背漆树脂、交联树脂、颜料、体质颜料、助剂以及溶剂组成；
底漆组分配比如下：
| 组分 | 重量(％) |
| 镜背漆树脂(50％) | 30-40 |
| 交联树脂(60％) | 3-4 |
| 颜料 | 15-30 |
| 体质颜料 | 15-35 |
| 助剂 | 1-2 |
| 溶剂 | 10-25 |
面漆组分配比如下：
| 组分 | 重量(％) |
| 镜背漆树脂(50％) | 40-50 |
| 交联树脂(60％) | 4-5 |
| 颜料 | 5-15 |
| 体质颜料 | 20-40 |
| 助剂 | 2-4 |
| 溶剂 | 10-25 |
本发明提供的镜背漆树脂，主要包括三种树脂成分：中油度醇酸树脂、丙烯酸树脂和酚醛树脂。其中特别关键的是丙烯酸树脂，与已经报道的各种镜背漆树脂不同的是，本发明同时使用丙烯酸类单体和预聚体，本发明也不使用环氧树脂。
本发明通过甘油、季戊四醇或三羟甲基丙烷和植物油经醇解、酯化反应生成中油度醇酸树脂，通过调节植物油的用量引入适当的共轭双键。植物油中的一部分共轭双键与丙烯酸类单体共聚合成快干型醇酸树脂。丙烯酸类预聚体的加入，能加快干燥速度，并提高漆膜性能，从而能够达到良好的干性、硬度和耐化学腐蚀能力。酚醛树脂的加入能够提高漆膜硬度。本发明也不使用环氧树脂，因其有可能导致漆膜泛黄。
本发明通过对中油度油醇酸树脂、丙烯酸单体和预聚物和酚醛树脂用量的控制，经多步改性后使本发明的镜背漆树脂在树脂的分子链中含有适度的聚酯链、共轭烯烃链以及羟基、酯键和羧基。使得该镜背漆树脂具有干燥速度快、硬度高、柔韧性好、耐腐蚀性好、附着力佳等优异性能。本发明的镜背漆树脂与交联树脂一起加热烘烤过程中，能使树脂中的羟基、羧基与交联树脂中的氨基交联产生复杂的网状大分子聚合物，非常适合用于幕淋涂料。
本发明的镜背金属镀层保护幕淋涂料使用上述镜背漆树脂作为主要成膜物质，并用三聚氰胺树脂、脲醛树脂和苯代三聚氰胺树脂作为交联剂，加入防锈颜料、着色颜料、体质颜料及各种助剂、溶剂，制成的幕淋涂料使涂覆成膜后具有附着力好，硬度高，柔韧性好，耐化学腐蚀性好，耐湿热、耐温变、耐盐雾、耐切割脱落的特点。在银镜生产线上能形成稳定的幕帘，在130℃-150℃3分钟即可干燥，完全达到客户的工艺要求，很好地适应我国普遍使用的银镜生产线，施工性好，而且生产的银镜质量优良。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。这些实施例是对本发明的进一步说明而非限制。
1、醇解法制备中油度醇酸树脂，配料如表1所示(单位：公斤)：
表1
| 原料名称 | 配方1 | 配方2 | 配方3 | |
| 植物油 | 桐油亚麻油锌油脱水蓖麻油 | 8.0244.62 | 9.9039.58 | 3.889.9234.66 |
| 多元醇 | 甘油季戊四醇三羟甲基丙烷 | 9.866.891.0 | 9.576.221.0 | 15.0 |
| 多元酸 | 邻苯二甲酸酐间苯二甲酸 | 22.588.23 | 33.69 | 30.18 |
可能的配方有很多种，醇酸树脂配方的设计属于本领域技术人员的基本技能。以上配方仅为三种参考，本发明不局限于这三种配方。
制备工艺为：反应釜排尽空气，按量将植物油和多元醇加入反应釜，开动搅拌升温，通入惰性气体，升温至100℃左右加入LiOH或PbO催化剂，逐渐加热升温到240℃，保温至醇解物用无水甲醇/醇解物体积比3-5/1为透明时达到反应终点。立即输送到酯化釜中，加入多元酸，放入计量的回流二甲苯，在200℃时，维持1小时，逐渐升温回流脱水反应3小时后，抽样测定粘度和酸值。当酸值下降至30-40mg KOH/g以下，粘度100-300s(涂-4杯)，立即停止加热，冷却到≤160℃用二甲苯稀释过滤，即得50％固体分的中油度醇酸树脂。
2、丙烯酸类预聚物的制备，配料如表2所示(单位：公斤)：
表2
| 物料 | 配方1 | 配方2 | 配方3 |
| 过氧化苯甲酰(BPO) | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 甲基丙烯酸甲酯 | 7 | 10 | 5 |
| 丙烯氰 | 8 | 6 | 10.0 |
| 丙烯酸丁酯单体 | 1 | 1 | 1 |
可能的配方有很多种，以上配方仅为三种参考，本发明不局限于这三种配方。
制备工艺为：首先将单体减压蒸馏，除去阻聚剂。然后将BPO溶解在甲基丙烯酸甲酯中，反应釜排尽空气，按量将所有物料加入，通入惰性气体，升温至100℃左右保温30分钟，急冷至室温，控制转化率在30％左右，凝胶色谱分析分子量约为10万到50万之间。
3、镜背漆树脂的制备，配料如表3所示(单位：公斤)：
表3
| 物料 | 配方 | |
| 醇酸树脂(50％) | 57 | |
| 丙烯酸类单体 | 丙烯酸甲酯丙烯酸异丁酯甲基丙烯酸缩水甘油酯N-羟甲基丙烯酰胺丙烯酰胺 | 1.5230.50.5 |
| 丙烯酸类预聚物 | 13 | |
| 酚醛树脂 | 4.5 | |
| 二甲苯 | 18 | |
可能的配方有很多种，以上配方仅为参考，本发明不局限于这一种配方。
制备工艺为：首先将单体减压蒸馏，除去阻聚剂。然后将BPO溶解在丙烯酸甲酯中，反应釜排尽空气，按量将醇酸树脂以及丙烯酸类单体加入，通入惰性气体，升温至100℃左右保温10个小时左右，根据经验以凝胶点前2个小时加入丙烯酸类预聚物，酚醛树脂和配方量二甲苯，充分搅拌30分钟后停止，迅速冷却至40℃，过滤得成品镜背漆树脂。
4、漆幕淋涂料的制备，配料如表4和表5所示(单位：公斤)：
表4(底漆)
| 物料 | 配方 | |
| 镜背漆树脂(50％) | 30 | |
| 交联树脂 | 三聚氰胺氨基树脂(60％)苯代三聚氰胺氨基树脂(60％) | 22 |
| 颜料 | 铁红钛白粉 | 123 |
| 体质颜料 | 硫酸钡碳酸钙白炭黑滑石粉云母粉 | 79555 |
| 助剂 | KB交联促进剂ADP底材附着力促进剂 | 11 |
| 溶剂 | 二甲苯 | 18 |
底漆总重：100公斤。固体分含量65±2％，粘度：100-150s(涂-4杯，25℃)。
表5(面漆)
| 物料 | 配方 | |
| 镜背漆树脂(50％) | 40 | |
| 交联树脂 | 三聚氰胺氨基树脂(60％)苯代三聚氰胺氨基树脂(60％) | 2.52.5 |
| 颜料 | 碳黑酞菁蓝钛白粉 | 0.50.15 |
| 体质颜料 | 硫酸钡碳酸钙白炭黑滑石粉云母粉 | 810555 |
| 助剂 | 466流平剂1121层间附着力促进剂消泡剂 | 111 |
| 溶剂 | 二甲苯 | 13.4 |
面漆总重：100公斤。固体分含量65±2％，粘度：100-150s(涂-4杯，25℃)。
可能的配方有很多种，色漆配方的设计属于本领域技术人员的一般技能。以上配方仅为参考，本发明不局限于这一种配方。
本发明的底漆、面漆在施工时用二甲苯稀释到施工粘度30-40s(涂-4杯)，充分搅拌均匀后，加入到淋漆槽中，调节好淋漆刀的宽度使干膜厚度达到规定要求。首先对镜背金属镀层幕淋底漆，100℃烘烤1分钟后再幕淋面漆，经130℃-150℃3分钟烘干，铅笔硬度达到B或HB，室温放置96小时后，对
漆膜进行检测，达到表6所示的性能指标：
表6性能标准
| 序号 | 检测项目 | 标准要求 | 目标结果 | 备注 |
| 1 | 漆膜厚度 | 底面漆两层 | 40-50μm | 底漆面漆厚度各20-25μm |
| 2 | 硬度 | 铅笔硬度 | 硬度≥2H | |
| 3 | 附着力 | 网格测试 | 一级 | |
| 4 | 耐溶剂性 | 二甲苯擦拭法 | ≥100次 | |
| 5 | 耐湿热试验 | 漆膜无变化 | ||
| 6 | 耐FeCl3试验 | 5％FeCl溶液60℃2小时 | 漆膜无变化 | |
| 7 | 耐盐雾试验(CSS试验) | 5％NaCl溶液35℃±2℃240小时 | 漆膜无变化 | |
| 8 | 耐H2S试验 | 5％气体体积比H2S240小时 | 无背漆脱落或浮离现象 | |
| 9 | 切割脱落和磨边脱落 | ≤0.3mm | ≤0.3mm |
Claims (6)
1、一种镜背漆树脂，其特征在于该树脂固体分中包括50-70％重量的中油度醇酸树脂，20-40％重量的丙烯酸类单体和丙烯酸类预聚物，以及5-10％重量的酚醛树脂；中油度醇酸树脂和丙烯酸类单体及预聚物共聚，再与酚醛树脂混合得到成品树脂；其粘度为(涂-4杯)100-300s，酸值在5mgKOH/g以下。
2、根据权利要求1所述的镜背漆树脂，其特征在于所述中油度醇酸树脂选用桐油、亚麻油、锌油、脱水蓖麻油之一或其混合物，且中油度醇酸树脂总含有45-60％重量的植物油。
3、根据权利要求1所述的镜背漆树脂，其特征在于所述20-40％丙烯酸类单体和丙烯酸类预聚物包括10-20％的丙烯酸类单体和10-30％的丙烯酸类预聚物。
4、根据权利要求3所述的镜背漆树脂，其特征在于所述丙烯酸类单体包括2-3％丙烯酸甲酯，3-5％丙烯酸异丁酯，3-10％甲基丙烯酸缩水甘油酯，1-3％N-羟甲基丙烯酰胺，1-3％丙烯酰胺。
5、根据权利要求3所述的镜背漆树脂，其特征在于所述丙烯酸类预聚物由5-14％甲基丙烯酸甲酯，4-15％丙烯氰和1-3％丙烯酸丁酯单体制备。
6、一种含有上述镜背漆树脂的幕淋涂料，包括底漆和面漆，其特征在于所述的底漆和面漆均由镜背漆树脂、交联树脂、颜料、体质颜料、助剂以及溶剂组成；底漆组分配比如下：
组分
重量(％)
镜背漆树脂(50％)
30-40
交联树脂(60％)
3-4
颜料
15-30
体质颜料
15-35
助剂
1-2
溶剂
10-25
面漆组分配比如下：
组分
重量(％)
镜背漆树脂(50％)
40-50
交联树脂(60％)
4-5
颜料
5-15
体质颜料
20-40
助剂
2-4
溶剂
10-25
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| CN104371515A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-25 | 安徽省实防新型玻璃科技有限公司 | 一种具有耐磨隔音功能的玻璃门用水性涂料及其制备方法 |
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