一种免打磨不饱和聚酯透明底漆及其制备方法与流程

文档序号:12544363阅读:342来源:国知局

本发明涉及一种装饰涂料,尤其涉及一种免打磨的不饱和聚酯透明底漆及其制备方法。



背景技术:

不饱和聚酯透明底漆具有优异的填充性,硬度高、丰满度好、不易塌陷等优点,广泛应用于家具涂装中,由于不饱和聚酯固化时体积收缩大,影响涂膜表面的平整性,如果不打磨就直接涂装面漆,容易出现涂膜附着力较差及掉漆等弊病,而且还会造成易塌陷的现象,严重影响面漆丰满度及涂装效果。因此,只有对底漆涂层进行充分打磨,提高平整度后才能进行面漆涂装。在家具制造过程中,打磨工序是最耗费人力,工作量大,效率低下的工段,不但生产周期较长同时打磨粉尘严重污染环境,而且近年家具制造企业由于人员成本上升,效率提升难,已经严重影响到家具企业的利润。

针对上述问题,相关专利CN105969132 A公开了一种免打磨高丰满度不饱和聚酯白色底漆,该底漆涂层表面平整光滑,可以不经过打磨工艺,直接进行PU白色面漆涂装,面漆具有优异的吸附力和涂装效果,工作量降低,节省人力成本,提升了家具行业的生产效率和经济利润。但是,目前市场上还没有一款可以不需要打磨可以直接喷涂PU透明面漆的不饱和聚酯透明底漆。因此有待开发一款免打磨的不饱和聚酯透明底漆。



技术实现要素:

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是针对现有技术中不饱和聚酯透明底漆存在的不足,提供了一种免打磨不饱和聚酯透明底漆,省去打磨工序,可以直接喷涂PU透明面漆,面漆具有优异的附着力和涂装效果,提升家具企业的效率及利润。

本发明还有一个目的是提供一种免打磨不饱和聚酯透明底漆的制备方法,其通过真空泵抽气和超声波振荡分散,制备出性能优良的免打磨不饱和聚酯透明底漆。

为了实现本发明的这些目的和其它优点,提供了一种免打磨不饱和聚酯透明底漆,由如下组分按重量比构成:

主漆:稀释剂:引发剂:促进剂=100:50:2-3:1-2;

所述主漆由以下质量百分比的组分构成:不饱和聚酯树脂55%-60%、脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂5%、消泡剂0.4%-0.6%、分散剂0.4%-0.6%、防沉剂0.7%-0.8%、流平剂0.1%-0.3%、阻聚剂0.2%-0.5%、超细透明填料25%-30%、活性溶剂6%-8%、杀菌剂0.1%-0.2%;

所述不饱和聚酯树脂为具有柔性链结构的气干型不饱和聚酯树脂,聚合度为8-10,固含量为72-74%,酸值为10-30mgKOH/g,粘度为1800-2500mpa.s;

所述分散剂为双基团结构的共聚物溶液、纤维纳米球、聚氧乙烯醚、聚羧酸钠盐或聚乙二醇中的一种或两种以上的混合物;其中,所述纤维纳米球的直径为10-20nm,其表面基团为羟基,羧基和硫酸根;所述聚氧乙烯醚为烷基聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚;

所述杀菌剂为硝酸银、硝酸锌、苯甲酸盐、香草醛中的一种或两种以上的混合物。

优选的是,所述稀释剂由以下质量百分比的组分构成:醋酸丁酯30%、苯乙烯40%、丙酮25%、长链氯代烃5%。

优选的是,所述长链氯代烃为1,2-二氯-十八烯。

优选的是,所述消泡剂为聚硅氧烷。

优选的是,所述防沉剂为气相白炭黑,所述流平剂为聚丙烯酸酯,防沉剂与流平剂的重量比为2:1。

优选的是,所述阻聚剂为10%浓度的对苯二酚溶液。

优选的是,所述超细透明填料为滑石粉和透明粉以重量比1:2混合的混合物,细度大于3000目;所述活性溶剂为苯乙烯。

优选的是,所述引发剂为10%浓度的过氧化甲乙酮溶液。

优选的是,所述促进剂为异辛酸钴。

一种制备免打磨不饱和聚酯透明底漆的方法,包括以下步骤:

(1)按以下质量百分比称取原料:不饱和聚酯树脂55%-60%、脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂5%、消泡剂0.4%-0.6%、分散剂0.4%-0.6%、防沉剂0.7%-0.8%、流平剂0.1%-0.3%、阻聚剂0.2%-0.5%、超细透明填料25%-30%、活性溶剂6%-8%、杀菌剂0.1%-0.2%;

(2)将不饱和聚酯树脂投入干燥洁净的容器内,加盖密封,采用真空泵由顶盖的气孔对容器内上层空间抽气10min,维持容器内真空度不小于0.1MPa,然后将不饱和聚酯树脂转移至分散缸内,开启搅拌,转速600-800rpm,依次加入脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、消泡剂、分散剂及流平剂,搅拌5min后,加入防沉剂、超细透明填料和阻聚剂,超声波振荡分散20min至细度小于25um,超声波频率为50-70MHz,再加入活性溶剂和杀菌剂,以转速600-800rpm搅拌分散5min,得到主漆;

(3)按以下质量百分比称取原料:醋酸丁酯30%、苯乙烯40%、丙酮25%、长链氯代烃5%,将四种原料组分混合搅拌均匀,得到稀释剂;

(4)按主漆:稀释剂:引发剂:促进剂=100:50:2-3:1-2的质量配比称取各组分,将稀释剂加入主漆中,搅拌均匀,再加入引发剂和促进剂,搅拌30min,即得到一种免打磨不饱和聚酯透明底漆。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

其一、选用烯丙基醚改性不饱和聚酯树脂作为原料,其为具有柔性链结构的气干型不饱和聚酯树脂,且与收缩率更低的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂搭配使用,在固化时可有效降低涂膜的体积收缩,赋予层间优异的附着力及涂装效果,大大缩短涂装生产周期,减少环境污染,节能环保,制备过程中,首先对装有原料不饱和聚酯树脂的反应器进行抽真空,将树脂中存在的反应不完全的小分子单体或低分子量聚合物分离除去,使树脂分子量分布均匀,同时通过科学配比,合理利用不同超细填料的堆积模型,提高产品的致密性,降低表面收缩,能够快速深层次渗入底材组织的表面孔隙和内部,具有较好的平整度,赋予涂膜优异的性能,不需经过打磨,可直接进行面漆施工,充分与底材紧密结合,对底材进行保护和改性,具有优异的封闭效果;

其二、采用双基团结构的共聚物溶液、纤维纳米球、聚氧乙烯醚、聚羧酸钠盐或聚乙二醇中的一种或两种以上的混合物作为分散剂,双基团结构的分散剂一头作为锚定基团固定填料,另一头通过活性基团和树脂形成缔合,形成大分子整体结构,其分散性能优于不饱和聚羧酸分散剂,缩短搅拌分散时间,进而缩短制备免打磨不饱和聚酯透明底漆的周期,提高生产效率,还能改善涂装后漆膜的触摸手感细腻程度,杀菌剂为硝酸银、硝酸锌、苯甲酸盐、香草醛中的一种或两种以上的混合物,增强底漆的杀菌防腐作用,延长产品的保质期限;

其三、稀释剂采用醋酸丁酯30%、苯乙烯40%、丙酮25%、长链氯代烃5%混合而成,其与主漆之间的相溶性好,稀释剂对主漆的稀释分散作用,使主漆的浓度降低,减缓主漆与引发剂和促进剂之间化学反应速率,各组分充分混合接触,化学反应平缓完全彻底;

其四、采用超声波振荡分散,分散快速均匀,加速反应,制备的免打磨不饱和聚酯透明底漆可以适用于不同环境,各种工艺和板材的透明底漆全面解决方案,提高产品的装饰效果,涂装方式采用手动喷涂,操作简单,施工性好,同时减少打磨工序,节约时间和成本,提升家具企业的生产效率及利润。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合具体实施例,对本发明做详细说明。

实施例1

制备免打磨不饱和聚酯透明底漆的方法步骤如下:

(1)按以下质量百分比称取原料组分:不饱和聚酯树脂55%、脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂5%、消泡剂0.6%、分散剂0.6%、防沉剂0.8%、流平剂0.3%、阻聚剂0.5%、超细透明填料30%、活性溶剂8%、杀菌剂0.2%,上述原料组分的质量百分比之和为100%;其中,优选的不饱和聚酯树脂为具有柔性链结构的气干型不饱和聚酯树脂,聚合度为8-10,相对分子量2500-3000g/mol,固含量为72-74%,酸值为10-30mgKOH/g,粘度为1800-2500mpa.s;优选的分散剂为纤维纳米球和聚羧酸钠盐按重量比1:2混合的混合物,所述纤维纳米球的直径为10-20nm,其表面基团为羟基,羧基和硫酸根,纤维纳米球预先经过研磨达到粒径10nm左右再与聚羧酸钠盐混合得到分散剂,优选的杀菌剂为硝酸银和香草醛的混合物;消泡剂为聚硅氧烷,防沉剂为气相白炭黑,流平剂为聚丙烯酸酯,阻聚剂为10%浓度的对苯二酚溶液,超细透明填料为滑石粉和透明粉以重量比1:2混合的混合物,细度大于3000目,活性溶剂为苯乙烯,引发剂为10%浓度的过氧化甲乙酮溶液,促进剂为异辛酸钴;

(2)将不饱和聚酯树脂投入干燥洁净的容器内,加盖密封,采用真空泵由顶盖的气孔对容器内上层空间抽气10min,维持容器内真空度不小于0.1MPa,然后将不饱和聚酯树脂转移至分散缸内,开启搅拌,转速600rpm,依次加入脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、消泡剂、分散剂及流平剂,搅拌5min后,加入防沉剂、超细透明填料和阻聚剂,超声波振荡分散20min至细度小于25um,超声波频率为50MHz,再加入活性溶剂和杀菌剂,以转速600rpm搅拌分散5min,得到主漆,其中,所述分散剂直接加入分散缸内,或者将分散剂溶于少量丙酮中得到分散剂的丙酮溶液,再将丙酮溶液加入分散缸内;

(3)按以下质量百分比称取原料:醋酸丁酯30%、苯乙烯40%、丙酮25%、长链氯代烃5%,优选的长链氯代烃为1,2-二氯-十八烯,将四种原料组分混合搅拌均匀,得到稀释剂;

(4)按主漆:稀释剂:引发剂:促进剂=100:50:2:1的质量配比称取各组分,将稀释剂加入主漆中,搅拌均匀,再加入引发剂和促进剂,搅拌30min,球磨机研磨至粒度小于20um,即得到一种免打磨不饱和聚酯透明底漆。

实施例2

制备免打磨不饱和聚酯透明底漆的方法步骤如下:

(1)按以下质量百分比称取原料:不饱和聚酯树脂60%、脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂5%、消泡剂0.4%、分散剂0.4%、防沉剂0.6%、流平剂0.3%、阻聚剂0.2%、超细透明填料26%、活性溶剂7%、杀菌剂0.1%,上述原料组分的质量百分比之和为100%,优选的分散剂为双基团结构的共聚物溶液,杀菌剂为硝酸银和苯甲酸盐的混合物;消泡剂为破泡聚硅氧烷液,防沉剂为气相白炭黑,流平剂为聚丙烯酸酯,阻聚剂为10%浓度的对苯二酚溶液,超细透明填料为滑石粉和透明粉以重量比1:2混合的混合物,细度大于3000目,活性溶剂为苯乙烯,引发剂为10%浓度的过氧化甲乙酮溶液,促进剂为异辛酸钴;

(2)将不饱和聚酯树脂投入干燥洁净的容器内,加盖密封,采用真空泵由顶盖的气孔对容器内上层空间抽气10min,维持容器内真空度不小于0.1MPa,然后将不饱和聚酯树脂转移至分散缸内,开启搅拌,转速800rpm,依次加入脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、消泡剂、分散剂及流平剂,搅拌5min后,加入防沉剂、超细透明填料和阻聚剂,超声波振荡分散20min至细度小于25um,超声波频率为70MHz,再加入活性溶剂和杀菌剂,以转速800rpm搅拌分散5min,得到主漆;

(3)按以下质量百分比称取原料:醋酸丁酯30%、苯乙烯40%、丙酮25%、长链氯代烃5%,优选的长链氯代烃为1,2-二氯-十八烯,将四种原料组分混合搅拌均匀,得到稀释剂;

(4)按主漆:稀释剂:引发剂:促进剂=100:50:3:1的质量配比称取各组分,将稀释剂加入主漆中,搅拌均匀,再加入引发剂和促进剂,搅拌30min,即得到一种免打磨不饱和聚酯透明底漆。

实施例3

制备免打磨不饱和聚酯透明底漆的方法,包括以下步骤:

(1)按以下质量百分比称取原料:不饱和聚酯树脂58%、脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂5%、消泡剂0.5%、分散剂0.4%防沉剂0.7%、流平剂0.1%、阻聚剂0.2%、超细透明填料29%、活性溶剂6%、杀菌剂0.1%,不饱和聚酯树脂为具有柔性链结构的气干型不饱和聚酯树脂,聚合度为8-10,固含量为72-74%,酸值为10-30mgKOH/g,粘度为1800-2500mpa.s;优选的分散剂为聚氧乙烯醚,聚羧酸钠盐和聚乙二醇以重量比1:2:1混合的混合物;聚氧乙烯醚为烷基聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚;杀菌剂为硝酸银、硝酸锌和香草醛以重量比2:1:1的混合物,消泡剂为聚硅氧烷,防沉剂为气相白炭黑,流平剂为聚丙烯酸酯,阻聚剂为10%浓度的对苯二酚溶液,超细透明填料为滑石粉和透明粉以重量比1:2混合的混合物,细度大于3000目,活性溶剂为苯乙烯,引发剂为10%浓度的过氧化甲乙酮溶液,促进剂为异辛酸钴;

(2)将不饱和聚酯树脂投入干燥洁净的容器内,加盖密封,采用真空泵由顶盖的气孔对容器内上层空间抽气10min,维持容器内真空度不小于0.1MPa,然后将不饱和聚酯树脂倒入分散缸内,开启搅拌,转速700rpm,依次加入脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、消泡剂、分散剂及流平剂,搅拌5min后,加入防沉剂、超细透明填料和阻聚剂,超声波振荡分散20min至细度小于25um,超声波频率为50-70MHz,再加入活性溶剂和杀菌剂,以转速700rpm搅拌分散5min,得到主漆;

(3)按以下质量百分比称取原料:醋酸丁酯30%、苯乙烯40%、丙酮25%、1,2-二氯-十八烯5%,将四种原料组分混合搅拌均匀,得到稀释剂;

(4)按主漆:稀释剂:引发剂:促进剂=100:50:3:2的质量配比称取各组分,将稀释剂加入主漆中,搅拌均匀,再加入引发剂和促进剂,搅拌30min,即得到一种免打磨不饱和聚酯透明底漆。

性能测试

在常温条件下,将上述3个实施例制备的免打磨不饱和聚酯透明底漆进行喷涂施工,喷完风干8h,即得到免打磨不饱和聚酯透明底漆的漆膜,然后不打磨直接进行喷涂PU亮光透明面漆或哑光透明面漆。经过测试,本发明的免打磨不饱和聚酯透明底漆及喷涂面漆后的各项技术性能指标及实验数据如下表:

由测试结果可知:本发明制备的免打磨不饱和聚酯透明底漆可以明显提高产品的表面光滑平整度,底漆板面光滑平整,可充分满足直接喷涂面漆的条件,未打磨直接喷涂面漆,免漆板面光滑平整,丰满度好,赋予面漆良好的涂装效果,不影响涂层间附着力,完全满足家具涂装要求,减少打磨工序,节约时间和成本;而且相对于背景技术中提到的专利一种免打磨高丰满度不饱和聚酯白色底漆所公开的表干时间,本发明的漆膜表干时间缩短,提升家具企业的效率及利润,同时减少环境污染,符合节能环保的政策。

上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用,对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,故本发明包括但不限于上述实施方式,任何符合本权利要求书或说明书描述,符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品,均落入本发明的保护范围之内。

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