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一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐烘烤涂料

阅读:36发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐烘烤涂料专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于 液晶 改性 丙烯酸 树脂 的高硬度防腐 水 性 烘烤 涂料,采用液晶 单体 改性丙烯酸树脂,液晶改性的丙烯酸树脂在于 氨 基树脂交联 固化 后硬度更高,耐高温性能好,且具有较高的 阻燃性 ;含氟单体全氟壬基 氧 基聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸全氟环己酯提高了涂料固化后的耐水性、耐酸 碱 盐性;全氟壬基氧基聚乙二醇丙烯酸酯代替常规单体丙烯酸,本发明涂料无需加入传统胺类中和剂,气味更小。,下面是一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐烘烤涂料专利的具体信息内容。

1.一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐烘烤涂料,其特征在于,按照重量份数计,其组成为:液晶改性的丙烯酸树脂40-50份、部分甲醚化基树脂8-15份、颜料0-5份、抗闪锈剂0.5-1份、润湿分散剂0.5-1份、流平剂0.5-1份、消泡剂0.1-0.4份、去离子水
40-50份。
2.根据权利要求1所述的基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,按重量份数计,所述的液晶改性的丙烯酸树脂的制备方法为:将1-2份刚性液晶单体、2-4份柔性液晶单体、10-15份苯乙烯、20-30份水溶性溶剂、4-8份全氟壬基基聚乙二醇丙烯酸酯、12-20份甲基丙烯酸羟丙酯、20-30份丙烯酸全氟环己酯、0.5-1份过氧化苯甲酸叔丁酯加入到混料装置中,充分搅拌混合均匀,得滴加液Ⅰ;将0.4-0.8份巯基乙醇、10-20份水溶性溶剂混合均匀,得滴加液Ⅱ;将0.05-0.1份过氧化苯甲酸叔丁酯、0.05-0.1份巯基乙醇、2-5份水溶性溶剂混合均匀,得滴加液Ⅲ;通氮气条件下,在反应装置中加入10-15份水溶性溶剂,开动搅拌并升温至115-130℃,分别通过不同的加料口向反应装置中匀速滴加滴加液Ⅰ、滴加液Ⅱ,3-4h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌2-3h,然后滴加滴加液Ⅲ,0.1-
0.2h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌2-3h,然后降温至70-90℃,通过减压蒸馏抽去溶剂,得到所述的液晶改性的丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1所述的基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,所述的部分甲醚化氨基树脂优选市售型号氰特303、氰特325、氰特327中的至少一种;所述的颜料为水溶性颜料,优选为白、铬黄、铬绿、红、铁黄、铁蓝、铁黑、钴绿、镉红、炭黑中的至少一种;所述的抗闪锈剂为苯甲酸钠、有机锌螯合物、有机胺类缓蚀剂或钼酸钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,所述的润湿分散剂、流平剂、消泡剂为水溶性添加剂,其中润湿分散剂优选市售型号为BYK111、BYK190、BYK163、BYK161、SN5040中的至少一种;所述的流平剂优选市售型号为BYK306、BYK333、BYK377、BYK349中的至少一种;所述的消泡剂优选市售型号为巴斯夫WBA、BYK025、BYK012、BYK028中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,所述的刚性液晶单体为二(4-丙烯酰氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、4-甲基丙烯酰氧基苯甲酸-4'-甲基丙烯酰氧基苯酚酯、二(4-甲基丙烯酰氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、4-丙烯酰氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧基苯酚酯、3,3’,5,5’-四甲基联苯二丙烯酸酯、3,3’,5,5’-四甲基联苯二甲基丙烯酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,所述的柔性液晶单体为二(4-丙烯酰氧丁氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、二(4-丙烯酰氧己氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、二(4-丙烯酰氧辛氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、二(4-丙烯酰氧癸氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、4-丙烯酰氧丁氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧丁氧基苯酚酯、
4-丙烯酰氧己氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧己氧基苯酚酯、4-丙烯酰氧辛氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧辛氧基苯酚酯、4-丙烯酰氧癸氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧癸氧基苯酚酯中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,所述的水溶性溶剂为乙醇、乙二醇二丁醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇单甲醚、醇酯十二中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,其制备方法为:首先将液晶改性的丙烯酸树脂、部分甲醚化氨基树脂、抗闪锈剂、润湿分散剂、流平剂、去离子水按配比加入到分散缸中,800-1000r/min高速分散均匀,然后
600-800r/min条件下加入颜料调色,最后加入消泡剂,并在300-500r/min下分散均匀,即制得基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料。

说明书全文

一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐烘烤涂料

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水性烘烤涂料,尤其涉及到一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,属于水性功能涂料技术领域。

背景技术

[0002] 传统金属制品(卷板、板、不锈钢等)用漆一般用的都是溶剂型涂料,而溶剂型涂料的分散介质是有机溶剂(一般简称VOC),从涂膜中挥发掉的有机溶剂多属有毒有害物质,不但对人体产生危害,而且会对自然环境造成污染。使用水性产品不仅使用户在涂料施工中能保护员工身体,免受有害溶剂的侵害,又能减少用户对环境的危害,减少有害废气、废水和废物的排放,有利于保护环境。水性单组分基烘烤涂料主要由水溶性丙烯酸树脂与部分甲醚化的氨基树脂高温交联固化而成。水性丙烯酸氨基烘烤涂料由于具有高光泽、保色保光、耐热等优点成为重要的工业涂料,广泛应用与汽车、家电、包装桶、自行车、缝纫机、订书机、书架等制品行业,起到金属装饰和保护作用。随着经济的发展以及环保法规的日益严格,水性树脂正逐渐成为市场发展的主流,溶剂性树脂的用量也日益得到了控制。市场上绝大多数的水性丙烯酸类氨基烤漆存在着耐冲击以及柔韧性较差等不足,并且其水性丙烯酸树脂也存在着黏度大、不易稀释、硬度低、气味大(有机胺中和)等不同程度的缺陷
[0003] CN201610960561.5公开一种利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂和水性丙烯酸氨基烤漆及制备方法和金属工件,该发明的水性羟基丙烯酸树脂的单体部分引入了叔酸乙烯酯和3-巯基丙酸异辛酯,叔碳酸乙烯酯和3-巯基丙酸异辛酯中的支链会让树脂分子的排列更柔顺,使得制备得采用本发明水性羟基丙烯酸树脂制备所得的涂料的涂抹韧性非常好,在金属表面涂覆后有着良好的韧性,因此可以满足一些对金属工件的深加工要求。该发明加入了二甲基乙醇按仍然存在一定的氨味,在柔韧性较好的同时其硬度偏低。

发明内容

[0004] 为克服现有技术的缺点和不足,本发明旨在提供一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料。
[0005] 一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,按照重量份数计,其组成为:液晶改性的丙烯酸树脂40-50份、部分甲醚化氨基树脂8-15份、颜料0-5份、抗闪锈剂0.5-1份、润湿分散剂0.5-1份、流平剂0.5-1份、消泡剂0.1-0.4份、去离子水
40-50份。
[0006] 按重量份数计,所述的液晶改性的丙烯酸树脂的制备方法为:将1-2份刚性液晶单体、2-4份柔性液晶单体、10-15份苯乙烯、20-30份水溶性溶剂、4-8份全氟壬基基聚乙二醇丙烯酸酯、12-20份甲基丙烯酸羟丙酯、20-30份丙烯酸全氟环己酯、0.5-1份过氧化苯甲酸叔丁酯加入到混料装置中,充分搅拌混合均匀,得滴加液Ⅰ;将0.4-0.8份巯基乙醇、10-20份水溶性溶剂混合均匀,得滴加液Ⅱ;将0.05-0.1份过氧化苯甲酸叔丁酯、0.05-0.1份巯基乙醇、2-5份水溶性溶剂混合均匀,得滴加液Ⅲ;通氮气条件下,在反应装置中加入10-15份水溶性溶剂,开动搅拌并升温至115-130℃,分别通过不同的加料口向反应装置中匀速滴加滴加液Ⅰ、滴加液Ⅱ,3-4h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌2-3h,然后滴加滴加液Ⅲ,0.1-0.2h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌2-3h,然后降温至70-90℃,通过减压蒸馏抽去溶剂,得到所述的液晶改性的丙烯酸树脂。
[0007] 所述的部分甲醚化氨基树脂优选市售型号氰特303、氰特325、氰特327中的至少一种;所述的颜料为水溶性颜料,优选为白、铬黄、铬绿、铁红、铁黄、铁蓝、铁黑、钴绿、镉红、炭黑中的至少一种;所述的抗闪锈剂为苯甲酸钠、有机锌螯合物、有机胺类缓蚀剂或钼酸钠中的至少一种。
[0008] 所述的润湿分散剂、流平剂、消泡剂为水溶性添加剂,其中润湿分散剂优选市售型号为BYK111、BYK190、BYK163、BYK161、SN5040中的至少一种;所述的流平剂优选市售型号为BYK306、BYK333、BYK377、BYK349中的至少一种;所述的消泡剂优选市售型号为巴斯夫WBA、BYK025、BYK012、BYK028中的至少一种。
[0009] 所述的刚性液晶单体为二(4-丙烯酰氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、4-甲基丙烯酰氧基苯甲酸-4'-甲基丙烯酰氧基苯酚酯、二(4-甲基丙烯酰氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、4-丙烯酰氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧基苯酚酯、3,3’,5,5’-四甲基联苯二丙烯酸酯、3,3’,5,5’-四甲基联苯二甲基丙烯酸酯中的至少一种。
[0010] 所述的柔性液晶单体为二(4-丙烯酰氧丁氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、二(4-丙烯酰氧己氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、二(4-丙烯酰氧辛氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、二(4-丙烯酰氧癸氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、4-丙烯酰氧丁氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧丁氧基苯酚酯、4-丙烯酰氧己氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧己氧基苯酚酯、4-丙烯酰氧辛氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧辛氧基苯酚酯、4-丙烯酰氧癸氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧癸氧基苯酚酯中的至少一种。
[0011] 所述的水溶性溶剂为乙醇、乙二醇二丁醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇单甲醚、醇酯十二中的至少一种。
[0012] 所述的基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其制备方法为:首先将液晶改性的丙烯酸树脂、部分甲醚化氨基树脂、抗闪锈剂、润湿分散剂、流平剂、去离子水按配比加入到分散缸中,800-1000r/min高速分散均匀,然后600-800r/min条件下加入颜料调色,最后加入消泡剂,并在300-500r/min下分散均匀,即制得基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料。
[0013] 相对于现有技术,本发明具有以下优点:采用液晶单体改性丙烯酸树脂,液晶改性的丙烯酸树脂在于氨基树脂交联固化后硬度更高,耐高温性能好,且具有较高的阻燃性;含氟单体全氟壬基氧基聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸全氟环己酯提高了涂料固化后的耐水性、耐酸盐性;全氟壬基氧基聚乙二醇丙烯酸酯代替常规单体丙烯酸,本发明涂料无需加入传统胺类中和剂,气味更小。

具体实施方式

[0014] 本发明结合以下实例对一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料做进一步的描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。
[0015] 实施例1
[0016] 一种液晶改性的丙烯酸树脂A,按重量份数计,其制备方法为:将1份二(4-丙烯酰氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、2份二(4-丙烯酰氧辛氧基苯甲酸)对苯二酚二酯、15份苯乙烯、18份乙二醇二丁醚、2份乙醇、8份全氟壬基氧基聚乙二醇丙烯酸酯、20份甲基丙烯酸羟丙酯、30份丙烯酸全氟环己酯、0.5份过氧化苯甲酸叔丁酯加入到混料装置中,充分搅拌混合均匀,得滴加液Ⅰ;将0.8份巯基乙醇、10份乙醇混合均匀,得滴加液Ⅱ;将0.1份过氧化苯甲酸叔丁酯、0.05份巯基乙醇、5份乙醇混合均匀,得滴加液Ⅲ;通氮气条件下,在反应装置中加入10份乙二醇二丁醚,开动搅拌并升温至130℃,分别通过不同的加料口向反应装置中匀速滴加滴加液Ⅰ、滴加液Ⅱ,3h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌3h,然后滴加滴加液Ⅲ,0.1h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌3h,然后降温至70℃,通过减压蒸馏抽去溶剂,得到所述的液晶改性的丙烯酸树脂A。
[0017] 实施例2
[0018] 一种液晶改性的丙烯酸树脂B,按重量份数计,其制备方法为:将2份4-丙烯酰氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧基苯酚酯、4份4-丙烯酰氧辛氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧辛氧基苯酚酯、10份苯乙烯、25份二乙二醇单甲醚、5份乙醇、4份全氟壬基氧基聚乙二醇丙烯酸酯、12份甲基丙烯酸羟丙酯、20份丙烯酸全氟环己酯、1份过氧化苯甲酸叔丁酯加入到混料装置中,充分搅拌混合均匀,得滴加液Ⅰ;将0.4份巯基乙醇、20份乙醇混合均匀,得滴加液Ⅱ;将0.05份过氧化苯甲酸叔丁酯、0.1份巯基乙醇、2份乙醇混合均匀,得滴加液Ⅲ;通氮气条件下,在反应装置中加入15份二乙二醇单甲醚,开动搅拌并升温至115℃,分别通过不同的加料口向反应装置中匀速滴加滴加液Ⅰ、滴加液Ⅱ,4h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌2h,然后滴加滴加液Ⅲ,0.2h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌2h,然后降温至90℃,通过减压蒸馏抽去溶剂,得到所述的液晶改性的丙烯酸树脂B。
[0019] 实施例3
[0020] 一种液晶改性的丙烯酸树脂C,按重量份数计,其制备方法为:将1.6份4-丙烯酰氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧基苯酚酯、3.2份4-丙烯酰氧己氧基苯甲酸-4'-丙烯酰氧己氧基苯酚酯、11份苯乙烯、22份二丙二醇单甲醚、6份乙醇、6份全氟壬基氧基聚乙二醇丙烯酸酯、13份甲基丙烯酸羟丙酯、27份丙烯酸全氟环己酯、0.7份过氧化苯甲酸叔丁酯加入到混料装置中,充分搅拌混合均匀,得滴加液Ⅰ;将0.6份巯基乙醇、14份乙醇混合均匀,得滴加液Ⅱ;将0.09份过氧化苯甲酸叔丁酯、0.06份巯基乙醇、4份乙醇混合均匀,得滴加液Ⅲ;通氮气条件下,在反应装置中加入13份二丙二醇单甲醚,开动搅拌并升温至122℃,分别通过不同的加料口向反应装置中匀速滴加滴加液Ⅰ、滴加液Ⅱ,3.5h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌2.5h,然后滴加滴加液Ⅲ,0.1h滴加完毕,滴加完毕后保温搅拌2.5h,然后降温至80℃,通过减压蒸馏抽去溶剂,得到所述的液晶改性的丙烯酸树脂C。
[0021] 实施例4
[0022] 一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,按照重量份数计,其组成为:液晶改性的丙烯酸树脂A 50份、部分甲醚化氨基树脂氰特325 8份、铁黄5份、有机锌螯合物抗闪锈剂0.5份、BYK163润湿分散剂1份、BYK33流平剂0.5份、BYK025消泡剂0.4份、去离子水40份。
[0023] 实施例5
[0024] 一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,按照重量份数计,其组成为:液晶改性的丙烯酸树脂B 42份、部分甲醚化氨基树脂氰特303 11份、铁红2份、苯甲酸钠0.8份、BYK190润湿分散剂0.7份、BYK377流平剂0.6份、BYK028消泡剂0.2份、去离子水44份。
[0025] 实施例6
[0026] 一种基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料,其特征在于,按照重量份数计,其组成为:液晶改性的丙烯酸树脂C 40份、部分甲醚化氨基树脂氰特327 15份、苯甲酸钠1份、SN5040润湿分散剂0.5份、BYK377流平剂1份、BYK028消泡剂0.1份、去离子水50份。
[0027] 实施例4-6基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料的制备方法:首先将液晶改性的丙烯酸树脂、部分甲醚化氨基树脂、抗闪锈剂、润湿分散剂、流平剂、去离子水按配比加入到分散缸中,800-1000r/min高速分散均匀,然后600-800r/min条件下加入颜料调色,最后加入消泡剂,并在300-500r/min下分散均匀,即制得基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料。
[0028] 按照GB/T1727-1992《漆膜一般制备法》将实施例4-6烘烤涂料刷涂在口铁板上,170℃下烘烤20min后得到涂膜,涂膜厚度均为50μm±4μm。按照涂料测试相关标准,对实施例制备的基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料进行检测,其性能指标如表
1所示。
[0029] 表1:基于液晶改性丙烯酸树脂的高硬度防腐水性烘烤涂料性能技术指标[0030]
[0031] 尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例,但对于本领域的普通技术人员,显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动,都应该包括在权利要求的范围之内。
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