专利名称:人造理石装饰板光固化涂料的制作方法
本发明是涉及用于制造人造理石涂层的紫外线固化型树脂涂料组成物，目前，石板，混凝土，以及其它水泥材质基材的表面涂装，主要采用喷涂或混合某些合成树脂涂料的方法。经干燥或热固化制成成品，如日本专利公开(昭58-49680)，是采用溶剂型或乳液型丙烯酸树脂或丙烯酸-聚氨酯树脂涂料进行涂装，这种涂料方法需要加温和数十小时的固化时间，还带来溶剂挥发污染问题。日本专利公开(昭56-104974)中，曾提到用丙烯酸改性聚酯光固化涂料，喷涂在混凝土基材上进行涂装得到附着性好的涂层。不过，该专利所用涂料组成物必需含有磷酸系齐聚物。
基于环氧树脂的低体积收缩性和高附着力性，本发明的目的是，采用一类不含磷酸齐聚物的环氧丙烯酸酯光固化涂料，涂装在着有色彩的混凝土石板上，以取得高光泽的仿理石装饰效果，还可涂装在天然石，陶瓷材料以及其它水泥材质基材的表面。其优点是高光泽，附着力强，安定性好涂装在天然大理石表面，不仅装饰效果优良，还会防止表面风化。
本发明的特点是使用一类环氧予聚物。它们是由分子中至少含有两个以上环氧基的环氧树脂(以2-4个为佳)，同丙烯酸(或丙烯酸酐，丙烯酸酯)和/或其它不饱和酸(或其酸酐)以及饱和二元酸(或其酸酐)反应生成。
所述的环氧树脂，例如有双酚A缩水甘油酯，双酚F缩水甘油酯二酚基砜环氧树脂，四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯，聚丁二烯环氧树脂，环氧化豆油，三聚氰胺环氧树脂，酚醛环氧树脂，季戊四醇环氧树脂，以及其它多酚类环氧树脂，如四氛基丁烷环氧树脂等。这类环氧树脂的环氧值以0.30-0.70为宜，以0.40-0.60为更佳。
所述的丙烯酸酯，如有丙烯酸β-羟乙酯，丙烯酸β-羟丙酯等。如用丙烯酸酐同环氧树脂反应，得到的是每个末端各带有两个不饱和基的产物。所述的不饱和酸(或其酸酐)例如有甲基丙烯酸，甲基丙烯酸酐，顺丁烯二酸，顺丁烯二酸酐等。所述的饱和二元酸(或其酸酐)例如有邻苯二甲酸，邻苯二甲酸酐，四氢邻苯二甲酸，四氢邻苯二甲酸酐，甲基四氢邻苯二甲酸，甲基四氢邻苯二甲酸酐，丁二酸，戊二酸，己二酸，癸二酸等。
为了调节这类光固化涂料的粘度，以利于涂装，可添加一定量高沸点多官能团活性稀释剂。如乙二醇二丙烯酸酯，一缩乙二醇二丙烯酸酯，二缩乙二醇二丙烯酸酯，1.4-丁二醇二丙烯酸酯，新戊二醇二丙烯酸酯，1.6-己二醇二丙烯酸酯，季戊四醇二丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，季戊四醇多丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等。也可添加适量单官能团单体稀释剂如，丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸二环戊烯基氧乙基酯，甲基丙烯酸甲氨基乙酯，丙烯酸β-羟乙酯，丙烯酸β-羟丙酯等。稀释剂用量范围一般为环氧予聚物的10-150%，又以30-120%为佳。
改善涂膜性能，还需加入适量的增塑剂，如白油，氯化石蜡，苯二甲酸二丁酯，苯二甲酸二辛酯，癸二酸二辛酯，环氧大豆油，以及磷酸三甲酚酯等。其用量范围一般不超过环氧予聚物的30%，又以不超过20%为佳。也可加入其它的一些助剂，如硅油。
涂料组份中的光敏成份包括光敏剂和/或增感剂，例如有安息香醚类如安息香甲醚，安息香乙醚，二苯甲酮类如二苯甲酮，米氏酮等。蒽醌类如2-甲基蒽醌，硫杂蒽酮如噻吨酮，2-氯噻吨酮等。也可采用电荷转移络合物型光敏剂如噻吨酮-叔胺光敏体系。光敏剂用量一般为涂料组成物的0.5-10%，又以1-5%更佳。
基材的来源或制造。
本发明涂料所用的基材，可以是着有色彩的混凝土石板，也可以是带有各种色彩的天然石，陶瓷烧结材料，以及其它水泥材质基材。采用着有色彩的混凝土石板作基材，涂饰后的仿理石效果最为理想。是本发明推荐的使用基材。其制造方法是按常规顺序在混凝土石板面上涂一层由白水泥，合成树脂，颜料，水等配成的水泥浆，经养护固化而成。
涂料液的涂装混合好的涂料液可采用辊涂，喷涂，浸涂，淋涂等涂装方法，涂膜厚度以小于100μ更佳，涂层用200瓦/英寸的高压汞灯辐照，距离15cm，线速0.5-6米/分，使其固化成膜。
涂膜的性能测试将涂好的混凝土石板在室温下放置三天后进行性能测定，结果如表1。
实施例配方(见表2)其工艺为
实施例1500毫升四口烧瓶，带电动搅拌器，迴流冷凝器，温度计，N2入口。向烧瓶内依次加入环氧树脂<634>200克，顺丁烯二酸酐14.7克，癸二酸30克，对苯二酚0，05克，三乙胺1克，丙烯酸42克，搅拌升温至110℃，通N2下反应5小时，便得到改性环氧予聚物(A)。在100份(A)中，依次加入季戊四醇三丙烯酸酯30份，二缩乙二醇二丙烯酸酯70份，白油5份，硅油1份，二苯甲酮4.5份，二甲氨基乙醇1.5份，混合均匀，即配制成涂料液。
实施例2用例1所得改性环氧予聚物(A)100份，往里依次加入季戊四醇多丙烯酸酯20份，二缩乙二醇二丙烯酸酯80份，白油5份，硅油1份，安息香甲醚4份，混合均匀，即配制成涂料液。
实施例3采用例1的装置，将环氧化豆油200克，丙烯酸70克，三乙胺1克，对苯二酚0.05克，在100-110℃通N2反应5小时，真空除掉未反应的丙烯酸便制得环氧化豆油予聚物(B)。在100份(B)中依次加入季戊四醇多丙烯酸酯30份，二缩乙二醇二丙烯酸酯80份，白油5份，硅油1份，安息香甲醚4份，混合均匀，即配制成涂料液。
实施例4采用例1的装置，将聚丁二烯环氧树脂200克，丙烯酸20克，对苯二酚0.05克，三乙胺0.5克，在90℃通N2反应5小时，便制得聚丁二烯环氧予聚物(C)，在100份(C)中，依次加入季戊四醇三丙烯酸酯15份，二缩乙二醇二丙烯酸酯100份，白油5份，硅油1份，安息香甲醚4份，混合均匀，即配制成涂料液。
实施例5采用例四所得聚丁二烯环氧予聚物(C)100份，依次加入季戊四醇多丙烯酸酯10份，二缩乙二醇二丙烯酸酯90份，二苯甲酮-二甲氨基乙醇(3∶1)6份，白油5份，硅油1份，混合均匀，即制成涂料液。
将以上制成的涂料液均匀的涂在着有色彩的混凝土石板，天然石，陶瓷材料，以及其它水泥材质基材的表面上，即可得到高光泽的仿理石效果。
表1 涂膜性能测试结果项目 方法 结果附着力 棋盘格法 满意光泽度 光泽计(度) ＞100硬度 级 二级耐碱 3%NaOH溶液浸泡7天 无变化耐酸 3%盐酸溶液浸泡7天 涂装面无变化干湿循环 在65±5℃烘箱内烘4小时放入冷水2小时，反复15次 无变化抗冻性能 在-20°±2℃冰箱内冻4小时在20℃水中融化2小时，冻融15次循环 无变化人工老化试验 700瓦高压汞灯为老化光源， 无剥离起泡，试样与光源19Cm，老化箱内 开裂，粉化现温度50±2℃，照射试样100 象，照射100小时小时，其中每小时淋6分钟水 后，涂层仅有轻度失光表2 实施例配方涂料组成物 实施例号(1) (2) (3) (4) (5)改性的环氧予聚物(A) 100100环氧化豆油予聚物(B) 100聚丁二烯环氧予聚物(C) 100100季戊四醇三丙烯酸酯 30 15季戊四醇多丙烯酸酯 20 30 10二缩乙二醇二丙烯酸酯 70 80 80 100 90安息香甲醚 4 4 4二苯甲酮-二甲氨基乙醇 6 6(3∶1)白油 5 5 5 5 5硅油 1 1 1 1 权利要求
1.用于制造人造理石涂层的紫外线固化型树脂涂料组成物，其特征在于，主要成份是用丙烯酸(或丙烯酸酐，丙烯酸酯)和/或其它不饱合酸(或其酸酐)以及饱和二元酸(或其酸酐)同分子中含有2-4个环氧基的环氧树脂反应生成的一类环氧予聚物。
2.根据权力要求1所述的紫外线固化型树脂涂料组成物，其特征在于，所述的丙烯酸酯有丙烯酸β-羟乙酯，丙烯酸β-羟丙酯等，所述的不饱和酸(或其酸酐)有甲基丙烯酸，甲基丙烯酸酐，顺丁烯二酸，顺丁稀二酸酐等，所述的饱和二元酸(或其酸酐)有邻苯二甲酸，邻苯二甲酸酐四氢邻苯二甲酸，四氢邻苯二甲酸酐，甲基四氢邻苯二甲酸，甲基四氢邻苯二甲酸酐，丁二酸，戊二酸，己二酸，癸二酸等。
3.根据权力要求1所述的紫外线固化型树脂涂料组成物，其特征在于其分子中含有2-4个环氧基的环氧树脂为;双酚A缩水甘油酯，双酚F缩水甘油酯，二酚基砜环氧树脂，四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯，聚丁二烯环氧树脂，环氧化豆油，三聚氰胺环氧树脂，酚醛环氧树脂，季戊四醇环氧树脂，四酚基丁烷环氧树脂等。
4.根据权力1.3.所述的紫外线固化型树脂涂料组成物，其特征在于所述的分子中含有2-4个环氧基的环氧树脂，其环氧值以0.30-0.70为宜，以0.40-0.60为更佳。
5.根据权力要求1.2.3.4，所述的紫外线固化型树脂涂料组成物，其特征在于所述人造理石其基材为着有色彩的混凝土石板，天然石，陶瓷材料，以及其它水泥材质基材。
专利摘要
本发明是涉及用于制造人造理石涂层的紫外线固化型树脂组成物，其主要组成采用的是分子中至少含有两个环氧基的环氧预聚物。这种组成物对着色混凝土石板、天然石、陶瓷材料，以及其它水泥材质基材，具有高光泽的仿理石装饰效果，涂层有令人满意的附着力和安定性，对着有色彩的混凝土石板，装饰效果尤为理想。
文档编号C04B41/60GK86106049SQ86106049
公开日1987年8月26日 申请日期1986年9月13日
发明者任孝修 申请人:北京化工学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan