聚碳酸亚烷酯二醇涂料组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 以下公开内容涉及聚碳酸亚烷酯二醇涂料组合物。
【背景技术】
[0002] 相关领域的家用钢板是通过对预涂覆的金属（PCM)钢板进行后加工或对钢板进 行加工然后粉末喷涂所加工的钢板而制造的。然而，根据最近提升家用电器品质的趋向，需 要实现不同颜色和各种光泽。因此用油墨印刷的PCM层压法已得到应用。
[0003] 与涂料涂覆系统相比，通过PCM层压法附着至钢板的薄层（laminate)具有优良的 光泽，且不需要单独的油墨印刷工序。然而，由于仅通过粘合剂附着该薄片，因而与涂料相 比，存在许多问题如与材料的粘合性差，耐腐蚀性、耐水性以及耐久性劣化等。
[0004] 另外，该薄膜厚度为150-160 ym，比涂料涂层膜的厚度厚，这可能导致品质提升的 成本过度增加。
[0005] 此外，由于层压膜（laminate film)本身已用油墨印刷，因此可能很难独立地控制 涂覆和家用电器公司的设计。进一步地，在着火时，可能增加由于毒气中毒或大量烟雾造成 的其它危险。
[0006] 这些问题中，为了满足消费者对品质提升的需要，已尝试通过4-涂覆3-烘干系统 进行涂覆，其中，提供了可对涂装线进行油墨印刷的涂覆设备，并通过湿压湿（wet-on-wet) 法涂覆透明涂料。在该油墨印刷系统中，与层压膜相比，可进行薄膜涂覆，通过基于底涂涂 料的涂料 -油墨-透明涂料系统（under coating paint-base paint-ink-transparent paint system)可改善涂层膜的物理性质，并获得经济效率。然而，在上述方法中使用现有 树脂的情况中，可能难以实现低烟密度、涂料粘附性、耐久性等。
[0007] 同时，脂族聚碳酸酯树脂由于优异的可加工性和生物降解性是各种领域中应用的 生态友好型材料。然而，由于脂族聚碳酸酯树脂的弹性低且可能易损坏，在应用脂族聚碳酸 酯树脂方面有局限性。因此，需要将脂族聚碳酸酯树脂与各种树脂混合以改善耐热性或机 械性质的技术。
[0008] 例如，美国专利号4946884中已公开用于陶瓷或金属粉末形成工艺的含有与聚甲 基丙烯酸甲酯（PMMA)或粘合剂混合的聚碳酸亚丙酯的树脂组合物，但在仅通过将聚碳酸 亚丙酯与异质树脂混合改善物理性质的方面有局限性。
[0009] 互穿聚合物网络（IPN)是一种多组分体系聚合物，其中至少一种组分具有交联结 构，且至少一种组分在另一种组分的存在下被聚合或交联，从而聚合物链相互贯穿。在IPN 中，由于因交联结构聚合物链程度大，因而可抑制聚合物混合中常发生的相分离，且IPN具 有其中两种组分形成连续性的双相连续结构，从而改善各种物理性质。
[0010] 因此，需要应用IPN结构以对PCM层压膜应用聚碳酸亚丙酯并克服PCM层压膜的 局限性以进一步增大应用范围的技术。
【发明内容】
[0011] 技术问题
[0012] 本发明的一个实施方案涉及提供一种生态友好型聚碳酸亚烷酯涂料组合物，其通 过高密度交联能在燃烧时几乎不生成烟雾或毒气并显著改善机械性质和耐久性。
[0013] 另外，本发明的一个实施方案涉及提供一种聚碳酸亚烷酯涂料组合物，其与金属 有优异的粘附力，相较于相关领域的PCM涂料其能在具有薄厚度时展现出同等或更优异的 涂层膜性能，以及具有优异的经济效率。
[0014] 在一般方面，聚碳酸亚烷酯涂料组合物含有：
[0015] (a)OH值为3-10mg KOH/g且重均分子量（MW)为1000-30000g/mol的聚碳酸亚烷 酯二醇树脂；
[0016] (b)0H值为51-61mg KOH/g且重均分子量（MW)为200-30000g/mol的多元醇化合 物；
[0017] (c)固化剂；
[0018] (d)固化催化剂；以及
[0019] (e)有机溶剂。
[0020] (a)聚碳酸亚烷酯二醇树脂和（b)多元醇化合物的重量混合比可以是65:35~95:5〇
[0021] 固化剂可以选自聚胺基化合物和聚异氰酸酯基化合物中的任何一种或多种。
[0022] 整体组合物中可含有0. l_30wt %的固化剂和0. 01-0. 5wt %的固化催化剂。
[0023] 固化催化剂可以是选自十二烷基苯磺酸、二月桂酸二丁基锡、对甲苯磺酸、二壬基 萘磺酸以及二壬基萘二磺酸中的任何一种或多种。
[0024] 聚碳酸亚烷酯涂料组合物还可含有选自无机填充剂、丙烯酸分散剂、硅酮基消泡 剂以及色素中的任何一种或多种，该无机填充剂由碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氧化 锌、氧化镁、氧化铝、氧化妈、氧化钛、氢氧化妈、氢氧化镁、氢氧化铝、微晶二氧化娃、气相二 氧化娃（fumed silica)、天然沸石、合成沸石、膨润土和粘土构成。
[0025] 聚碳酸亚烧醋涂料组合物还可含有选自染料、抗氧化剂、遮光剂（sunscreen agent)、抗静电剂、防结块剂、滑爽剂（slip agent)、混合剂、稳定剂、增粘树脂（tackifier resin)、荧光增白剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光吸收剂以及润滑剂中的任何一种或至少 两种添加剂。
[0026] 解决问题的方案
[0027] 下文中，将详细描述聚碳酸亚烷酯涂料组合物。以下待描述的本发明的示例性实 施方案以实施例的方式提供，从而可将本发明的理念充分地转达给本发明所属领域的那些 技术人员。此处，除非另有定义，本说明书中使用的技术术语和科学术语具有本发明所属领 域的那些技术人员所理解的一般含义，且以下说明书中将省略使本发明不清楚的对已知功 能和配置的描述。
[0028] 本发明人进行研宄以研发一种能具有低烟密度，防止生成毒气、实现优良的机械 性质、可加工性、耐久性、颜色实现（color implementing)性、光泽性以及耐溶剂性的生态 友好型涂料组合物。结果，本发明人发现在混合聚碳酸亚烷酯二醇树脂和多元醇化合物以 及固化剂、固化催化剂以及溶剂同时调节这些化合物的0H值和重均分子量以及同时调节 混合比的情况下，可增强与金属的粘附力，且可显著改善涂层膜硬度、冲击强度和分层性以 及上述效果，从而完成了本发明。
[0029] 根据本发明的一个示例性实施方案，聚碳酸亚烷酯涂料组合物可含有：(a)OH值 为3-10mg KOH/g且重均分子量（MW)为1000-30000g/mol的聚碳酸亚烷酯二醇树脂；(b)OH 值为51-61mg KOH/g且重均分子量（MW)为200-30000g/mol的多元醇化合物；（c)固化剂； ⑷固化催化剂；以及（e)有机溶剂。
[0030] 本发明中，聚碳酸亚烷酯二醇树脂用作主要树脂，且多元醇化合物用作辅助树脂， 从而可提高相容性，并引起快速有效的固化反应。特别是，该聚碳酸亚烷酯涂料组合物由于 固化反应速率的差异而具有互穿的聚合物网络（IPN)结构，从而可改善交联密度，并因此 可改善物理性质。
[0031] 在本发明中，对于聚碳酸亚烷酯，可使用SK Innovation Co.提交的聚碳酸亚烷酯 (韩国专利公开号 2008-0015454、2009-0090154、2010-067593 和 2010-0013255)。
[0032] 可通过二氧化碳和至少一种环氧化物的共聚反应制备聚碳酸亚烷酯，该环氧化 物选自由卤素、（C1-C20)烷氧基、（C6-C20)芳氧基或（C6-C20)芳（C1-C20)烷基（芳烷 基）氧基取代的或未取代的（C2-C20)环氧烷烃，由卤素、（C1-C20)烷氧基、（C6-C20)芳 氧基或（C6-C20)芳（C1-C20)烷基（芳烷基）氧基取代的或未取代的（C4-C