一种不饱和聚酯淋涂白底漆及其制备工艺的制作方法

本发明涉及油漆生产技术领域，更具体地说，它涉及一种不饱和聚酯淋涂白底漆及其制备工艺。

背景技术：

油漆是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。

在公告号为cn106916472a的中国发明专利中公开了一种耐磨木器用油漆及其制备工艺，其由以下重量份的原料组成：由以下重量份的原料组成：硅灰石10～15份、蒙脱土5～15份、高岭土5～10份、滑石粉5～10份、松香树脂5～10份、聚氨酯1～5份、丙烯酸树脂1～5份、助剂5～10份和水适量；所述助剂由以下重量份的原料组成：茶油10～15份、碳酸钙5～15份、豆粕5～15份、丙酮1～5份、醋酸丁酯1～5份、乳化剂1～3份、防潮剂1～3份、流平剂1～3份和水适量。

上述专利中，蒙脱土和高岭土具有很好的分散性及粘黏度，可以提高漆料的吸附性，但蒙脱土由于层间的大量无机离子而表现出来的疏油性，不利于其在聚合物基体中的分散，且高岭土具有强的耐酸性能，但其耐碱性能差，导致耐磨木器用油漆在使用过程中，其整体的稳定性较差，且容易发生脱漆的现象，因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术中因油漆的稳定性不佳导致其整体附着力较差，进而导致其在使用过程中容易发生脱漆的问题，本发明的目的一在于提供一种不饱和聚酯淋涂白底漆，通过提高油漆整体的附着力以及渗透性，以解决上述技术问题，其在使用过程中具有良好的稳定性，不易产生脱漆的现象。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种不饱和聚酯淋涂白底漆，包括如下重量份数的组分：

顺丁烯二酸酐5～9份；

间苯二甲酸酐9～15份；

丙二醇10～18份；

附着力促进剂3～5份；

聚氧乙烯三硅氧烷2～3份；

烷基葡糖酰胺3～6份；

醋酸丁酯5～8份；

二甲苯6～7份；

分散剂4～7份；

防沉剂2～3份。

通过采用上述技术方案，由不饱和顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸酐和丙二醇缩聚而成不饱和聚酯树脂，不饱和聚酯树脂是一种具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物，为油漆的主要成分。用间苯型二甲酸可以制得较高分子量的间苯二甲酸不饱和聚酯，使固化制品有较好的力学性能、坚韧性、耐热性和耐腐蚀性能，且产物中不易残留有间苯二甲酸和低分子量间苯二甲酸酯杂质，使饱和聚酯淋涂白底漆具有良好的品质。

附着力促进剂能够提高不饱和聚酯树脂与各种基材间的结合力，并具有高强的附着力、胶着力和键结力，并能大大提高油漆面漆和底漆之间的层间附着力，明显改善涂膜的抗潮湿性能、抗盐雾性能与耐热性能。聚氧乙烯三硅氧烷具有很低的表面张力，使油漆在基材表面有超强的展着性、渗透性及分散性，特别是在材质较软的基材平面上时，如应用于木质基材上时，其还能渗透到木质基材中，使不饱和聚酯淋涂白底漆在基材表面的附着力大大提高。烷基葡糖酰胺是一种良好的表面活性剂，且与聚氧乙烯三硅氧烷具有良好的复配增效作用，能够大大降低油漆的表面张力，有利于使不饱和聚酯淋涂白底漆紧紧粘附在基材的表面。

分散剂有利于使各组分原料充分的混合，并能够防止各组分原料之间发生沉降和凝聚，使饱和聚酯淋涂白底漆在储存过程中具有良好的稳定性。防沉剂是一类涂料的流变控制剂，它使油漆具有触变性，黏度大大提高，使不饱和聚酯淋涂白底漆的附着力和稳定性大大提高。由于不饱和聚酯树脂为粘稠状液体，加入醋酸丁酯和二甲苯可以起到良好的稀释作用，并使不饱和聚酯树脂的粘黏性降低，便于使各组分充分混合。

进一步优选为，所述不饱和聚酯淋涂白底漆中还加入重量份数为3～5份的硅溶胶。

通过采用上述技术方案，硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液，其对基材有较强的渗透力，能够渗透到基层内部，使不饱和聚酯淋涂白底漆在使用后，可以紧紧附着在基材的表面。同时，硅溶胶在失去水分时，单体硅酸逐渐聚合成高聚硅胶，随水分的蒸发，胶体分子增大，最后形成涂膜，涂膜致密且较硬，不产生静电，空气中各种尘埃难粘附，使不饱和聚酯淋涂白底漆在使用过程中具有良好的稳定性。

进一步优选为，所述不饱和聚酯淋涂白底漆中还加入重量份数为1.2～2.1份的十二烷基苯磺酸钠。

通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钠是一种良好的阴离子表面活性剂，其具有良好的导电作用，能够使基材表面的静电及时泄露，使不饱和聚酯淋涂白底漆的稳定性大大提高，且不易产生脱漆的现象。同时，十二烷基苯磺酸钠能够使硅溶胶的粘度大大降低，并提高硅溶胶与不饱和聚酯树脂间的相容性，有利于使硅溶胶中的硅溶胶颗粒均匀的分散在各原料组分之间，使不饱和聚酯淋涂白底漆整体具有良好的渗透力和粘结力。

进一步优选为，所述不饱和聚酯淋涂白底漆中还加入重量份数为2.5～5份的灰云铁。

通过采用上述技术方案，灰云铁也叫云铁灰，是云母氧化铁灰的简称。是一种物理性防锈颜料，主要成分为三氧化二铁。云母氧化铁粒子呈片状结构，交叉分布在不饱和聚酯淋涂白底漆所形成的涂膜中，使涂膜的机械强度增加。同时，云母氧化铁粒子与不饱和聚酯树脂能形成封闭性很好的致密涂层，对水汽的渗透有非常好的抵御效果，且这种致密的防腐涂层还能有效地防止紫外线对涂膜的降解，提高了不饱和聚酯淋涂白底漆整体的稳定性，并在使用过程中不易产生脱漆的现象。

进一步优选为，所述附着力促进剂选用环氧磷酸酯、胺基硅烷、聚氨脂改性磷酸酯化合物或多官能团磷酸酯丙烯酸酯低聚物。

通过采用上述技术方案，环氧磷酸酯可以改善漆膜附着力，提高延展性，增强抗冲能力,并能提高油漆的耐水煮性能。胺基硅烷可提高涂膜的耐水性与抗盐雾性。多官能团磷酸酯丙烯酸酯低聚物可以提高油墨耐溶剂、抗划伤性能，且保光保色性好。聚氨脂改性磷酸酯化合物能够有效增加层间附着性，使不饱和聚酯淋涂白底漆在基材表面形成的涂膜也会具有相当程度的硬度与韧性，并具有优异的抗弯曲性。

进一步优选为，所述分散剂选用聚乙二醇、油氨基油酸酯或聚丙烯酰胺。

通过采用上述技术方案，聚乙二醇是一种良好的分散剂和溶剂，可以和各组分原料之间形成稳定的分散系，有利于减少絮凝，使不饱和聚酯淋涂白底漆在存储和使用过程中具有良好的稳定性。油氨基油酸酯有利于提高不饱和聚酯淋涂白底漆在基材表面上的铺展以及且整体的黏着性，聚丙烯酰胺有利于提高不饱和聚酯淋涂白底漆在基材表面的附着力，并使其在使用过程中保持良好稳定的光泽度。

进一步优选为，所述防沉剂选用膨润土、滑石粉、聚酰胺蜡或气相二氧化硅。

通过采用上述技术方案，膨润土和滑石粉主要通过改变各组分间的流变性能，防止不饱和聚酯淋涂白底漆出现沉降现象。聚酰胺蜡是一种触变性添加剂，其通过溶剂有效的活化，在油漆系统中形成强大的网络结构，其优异的触变性能，具有优异的防流挂能力、防沉降能力。气相二氧化硅的表面上带有硅烷醇基团，这些硅烷醇基可与邻近的气相二氧化硅颗粒间相互作用而形成氢键，不仅起到良好的防沉作用，还使不饱和聚酯淋涂白底漆的附着力大大提高。

本发明的目的二在于提供一种不饱和聚酯淋涂白底漆的制备工艺，采用该方法制备的不饱和聚酯淋涂白底漆具有良好的附着力，且在使用过程中具有良好的稳定性。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案，包括以下步骤：

步骤一，制备不饱和聚酯树脂，将相应重量份数的顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸酐和丙二醇进行混合加热，进行冷凝回流，在15～20min内升温至80～100℃，转速为200～400rpm；然后在40～50min内升温至160～170℃，转速为200～400rpm，最后在60～65min内升温至190～200℃，转速为300～400rpm，并维持反应60～70min，得到不饱和聚酯树脂；

步骤二，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数的聚氧乙烯三硅氧烷、烷基葡糖酰胺和附着力促进剂进行高速搅拌均匀，转速为3000～5000rpm，搅拌时间为10～20min，得到混合料；

步骤三，配漆，在混合料中加入相应重量份数的醋酸丁酯和二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数的分散剂和防沉剂，搅拌混合均匀后，即可得到饱和聚酯淋涂白底漆。

通过采用上述技术方案，在合成不饱和聚酯树脂的过程中，升温不能过快，避免丙二醇逸失，最终的酯化温度低于190℃时，酯化效率较低，而高于200℃时，容易使不饱和聚酯树脂凝胶化，因此酯化温度为190～200℃最为合适。采用上述制备工艺，有利于使各原料组分进行充分反应和混合，进而使不饱和聚酯淋涂白底漆在基材表面上具有较强的附着力，且在储存和使用过程中保持良好的稳定性。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)通过在原料组分中加入聚氧乙烯三硅氧烷，可以使不饱和聚酯淋涂白底漆具有很低的表面张力，并使其在基材表面有超强的展着性、渗透性及分散性，且与基材表面的附着力大大提高。烷基葡糖酰胺是一种良好的表面活性剂，且与聚氧乙烯三硅氧烷具有良好的复配增效作用，能够大大降低油漆的表面张力，有利于使不饱和聚酯淋涂白底漆紧紧粘附在基材的表面；

(2)通过在不饱和聚酯淋涂白底漆中加入硅溶胶和十二烷基苯磺酸钠，而硅溶胶其对基材有较强的渗透力，能够渗透到基层内部，使不饱和聚酯淋涂白底漆在使用后，可以紧紧附着在基材的表面，十二烷基苯磺酸钠不仅能够提高不饱和聚酯淋涂白底漆的稳定性，还能提高硅溶胶与不饱和聚酯树脂间的相容性，使不饱和聚酯淋涂白底漆整体的渗透力和粘结力大大提高；

(3)通过在不饱和聚酯淋涂白底漆中加入灰云铁，其与不饱和聚酯树脂能形成封闭性很好的致密涂层，提高了不饱和聚酯淋涂白底漆整体的稳定性，并在使用过程中不易产生脱漆的现象。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，各组分及其相应的重量份数如表1所示，并通过如下步骤制备获得：

步骤一，制备不饱和聚酯树脂，将相应重量份数的顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸酐和丙二醇进行混合加热，进行冷凝回流，在15min内升温至80℃，转速为200rpm；然后在50min内升温至160℃，转速为400rpm，最后在60min内升温至195℃，转速为300rpm，并维持反应60min，得到不饱和聚酯树脂；

步骤二，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数的聚氧乙烯三硅氧烷、烷基葡糖酰胺和环氧磷酸酯进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料；

步骤三，配漆，在混合料中加入相应重量份数的醋酸丁酯和二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数的聚乙二醇和气相二氧化硅，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例2-8：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1所示。

表1实施例1-8中各组分及其重量份数

实施例9：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为2份的聚氧乙烯三硅氧烷、6份的烷基葡糖酰胺、5份的环氧磷酸酯和3份的硅溶胶进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

实施例10：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例9的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为2份的聚氧乙烯三硅氧烷、6份的烷基葡糖酰胺、5份的环氧磷酸酯和4份的硅溶胶进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

实施例11：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例9的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为2份的聚氧乙烯三硅氧烷、6份的烷基葡糖酰胺、5份的环氧磷酸酯和5份的硅溶胶进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

实施例12：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例11的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为2份的聚氧乙烯三硅氧烷、6份的烷基葡糖酰胺、5份的环氧磷酸酯、5份的硅溶胶和1.2份的十二烷基苯磺酸钠进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

实施例13：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例12的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为2份的聚氧乙烯三硅氧烷、6份的烷基葡糖酰胺、5份的环氧磷酸酯、5份的硅溶胶和1.7份的十二烷基苯磺酸钠进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

实施例14：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例12的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为2份的聚氧乙烯三硅氧烷、6份的烷基葡糖酰胺、5份的环氧磷酸酯、5份的硅溶胶和2.1份的十二烷基苯磺酸钠进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

实施例15：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例14的不同之处在于，步骤三具体包括如下步骤，配漆，在混合料中加入相应重量份数为5份的醋酸丁酯和7份的二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数为4份的聚乙二醇、3份的气相二氧化硅和2.5份的灰云铁，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例16：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例15的不同之处在于，步骤三具体包括如下步骤，配漆，在混合料中加入相应重量份数为5份的醋酸丁酯和7份的二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数为4份的聚乙二醇、3份的气相二氧化硅和4份的灰云铁，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例17：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例15的不同之处在于，步骤三具体包括如下步骤，配漆，在混合料中加入相应重量份数为5份的醋酸丁酯和7份的二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数为4份的聚乙二醇、3份的气相二氧化硅和5份的灰云铁，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例18：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为2份的聚氧乙烯三硅氧烷、6份的烷基葡糖酰胺和5份的胺基硅烷进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

实施例19：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为2份的聚氧乙烯三硅氧烷、6份的烷基葡糖酰胺和5份的聚氨酯改性磷酸酯化合物进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

实施例20：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体包括如下步骤，配漆，在混合料中加入相应重量份数为5份的醋酸丁酯和7份的二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数为4份的油氨基油酸酯和3份的气相二氧化硅，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例21：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体包括如下步骤，配漆，在混合料中加入相应重量份数为5份的醋酸丁酯和7份的二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数为4份的多官能磷酸酯丙烯酸酯低聚物和3份的气相二氧化硅，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例22：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体包括如下步骤，配漆，在混合料中加入相应重量份数为5份的醋酸丁酯和7份的二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数为4份的聚丙烯酰胺和3份的气相二氧化硅，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例23：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体包括如下步骤，配漆，在混合料中加入相应重量份数为5份的醋酸丁酯和7份的二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数为4份的油氨基油酸酯和3份的膨润土，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例24：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体包括如下步骤，配漆，在混合料中加入相应重量份数为5份的醋酸丁酯和7份的二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数为4份的油氨基油酸酯和3份的聚酰胺蜡，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

实施例25：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤三具体包括如下步骤，配漆，在混合料中加入相应重量份数为5份的醋酸丁酯和7份的二甲苯，搅拌均匀后，再加入相应重量份数为4份的油氨基油酸酯和3份的滑石粉，搅拌混合均匀后，即可得到不饱和聚酯淋涂白底漆。

对比例1：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为2份的聚氧乙烯三硅氧烷、5份的环氧磷酸酯和3份的硅溶胶进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

对比例2：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为6份的烷基葡糖酰胺、5份的环氧磷酸酯和3份的硅溶胶进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

对比例3：一种不饱和聚酯淋涂白底漆，与实施例1的不同之处在于，步骤二具体包括如下步骤，进行混料，在不饱和聚酯树脂中依次加入相应重量份数为5份的环氧磷酸酯和3份的硅溶胶进行高速搅拌均匀，转速为5000rpm，搅拌时间为20min，得到混合料。

试验漆膜附着力测试

试验样品：采用实施例1-25中获得的不饱和聚酯淋涂白底漆作为试验样品1-25，采用对比例1-3中获得的不饱和聚酯淋涂白底漆作为对照样品1-3。

试验方法：将试验样品1-25和对照样品1-3中依据gb/t1727-1992《漆膜一般制备法》制作测试样本，用百格刀在测试样本表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线应深及油漆的底层；用毛刷将测试区域的碎片刷干净；用3m600号胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度；用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验，以四倍放大镜检查划痕并依据gb/t1072-1979《漆膜附着力测定法》进行评级。

试验结果：试验样品1-25和对照样品1-3的测试结果如表2所示。由表2可知，由试验样品1-8与试验样品9-11的评级结果对照而得，说明本申请中的聚氧乙烯三硅氧烷可以使不饱和聚酯淋涂白底漆在基材表面具有较高的附着力。由试验样品9-11和试验样品12-14的评级结果对照而得，烷基葡糖酰胺与聚氧乙烯三硅氧烷具有良好的复配增效作用，有利于使不饱和聚酯淋涂白底漆紧紧粘附在基材的表面。由试验样品1-8和对照样品1-3的评级结果对照而得，缺少烷基葡糖酰胺与聚氧乙烯三硅氧烷的不饱和聚酯淋涂白底漆，其整体附着力较差。由试验样品1-8和试验样品18-25的评级结果对照而得，采用环氧磷酸酯、胺基硅烷、聚氨酯改性磷酸酯化合物或多官能磷酸酯丙烯酸酯低聚物为附着力促进剂，均能使不饱和聚酯淋涂白底漆的附着力得到提高，选用聚乙二醇、油氨基油酸酯或聚丙烯酰胺为分散剂均能起到良好的分散效果，选用膨润土、滑石粉、聚酰胺蜡或气相二氧化硅为防沉剂可以起到良好的防沉效果。

表2试验样品1-25和对照样品1-3的测试结果

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。