一种高阻燃低收缩率的聚酯树脂面漆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种高阻燃低收缩率的聚酯树脂面漆。
【背景技术】
[0002]聚酯树脂具有金属附着力好、硬度高、耐化学腐蚀性能优异、加工性能良好的特点，在室温、常压下可以固化成型，目前已被广泛应用在交通、电气、建筑、生活用品等领域，在涂料行业中应用也非常广泛。但是聚酯树脂存在收缩率大、韧性不高的缺点，限制了其在高性能涂料中的应用。为了改善涂料的性能，满足特定场合的需要，需要对其进行改性。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高阻燃低收缩率的聚酯树脂面漆，其阻燃性好，固化时收缩率小。
[0004]本发明提出的一种高阻燃低收缩率的聚酯树脂面漆，其原料按重量份包括以下组分:改性聚酯树脂50-80份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物1-10份、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物3-8份、氨基树脂2-10份、钛白粉12-25份、陶瓷微珠2_18份、分散剂3_8份、消泡剂0.8-2.5份、流平剂1-2.5份、异辛酸锌0.3-1.5份、溶剂12-25份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮0.2-1份；
[0005]其中，所述改性聚酯树脂按照以下工艺进行制备:将纳米氧化铝利用乙烯基三乙氧基硅烷改性得到改性纳米氧化铝；将顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸、丙二醇和改性纳米氧化铝混合均匀，然后升温进行反应，降温后加入石蜡、双环戊二烯、苯乙烯和双马来亚酰胺进行反应，反应结束后降温得到改性聚酯树脂。
[0006]优选地，其原料中，改性聚酯树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的重量比为55-75:3-8:4-8。
[0007]优选地，其原料按重量份包括以下组分:改性聚酯树脂58-72份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3.8-7份、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-7份、氨基树脂4-8份、钛白粉18-23份、陶瓷微珠5-15份、分散剂4-6份、消泡剂1.2-2份、流平剂1.6-2.1份、异辛酸锌0.7-1.5份、溶剂18-23份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮0.6-0.9份。
[0008]优选地，其原料按重量份包括以下组分:改性聚酯树脂70份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6.3份、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物6.2份、氨基树脂7份、钛白粉20份、陶瓷微珠12份、分散剂5.3份、消泡剂1.7份、流平剂2份、异辛酸锌1.1份、溶剂20份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮0.8份。
[0009]优选地，所述改性聚酯树脂按照以下工艺进行制备:将纳米氧化铝和乙烯基三乙氧基硅烷加入乙醇中，加热至30-45°C后搅拌l_3h，降温后过滤、干燥、粉碎得到改性纳米氧化铝；将顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸、丙二醇和改性纳米氧化铝混合均匀，升温至135-150°C，反应1.5-2h，升温至175-185°C，反应2_3h，然后减压反应1.2-1.8h，降温至150-160°C后加入石蜡和双环戊二烯，降温至100-120°C后加入苯乙烯和双马来亚酰胺，搅拌30-50min后得到改性聚酯树脂。
[0010]优选地，所述改性聚酯树脂按照以下工艺进行制备:按重量份将50-65份纳米氧化铝和2-5份乙烯基三乙氧基硅烷加入80-100份乙醇中，加热至30-45°C后搅拌l_3h，降温后过滤、干燥、粉碎得到改性纳米氧化铝；按摩尔份将1-3份顺丁烯二酸酐、2-5份间苯二甲酸、10-20份丙二醇和1-3份改性纳米氧化铝混合均匀，升温至138-145°C，反应1.8_2h，升温至178-183°C，反应2.3-2.8h，然后减压反应1.5-1.7h，降温至153_158°C后加入0.5-1份石蜡和0.3-1份双环戊二烯，降温至105-115°C后加入0.3-1份苯乙烯和0.1-0.8份双马来亚酰胺，搅拌38-45min后得到改性聚酯树脂。
[0011]优选地，所述改性聚酯树脂按照以下工艺进行制备:按重量份将60份纳米氧化铝和3份乙烯基三乙氧基硅烷加入100份乙醇中，加热至40°C后搅拌2.5h，降温后过滤、干燥、粉碎得到改性纳米氧化铝；按摩尔份将2.5份顺丁烯二酸酐、3份间苯二甲酸、10份丙二醇和2.3份改性纳米氧化铝混合均匀，升温至140°C，反应2h，升温至180°C，反应2.5h，然后减压反应1.6h，降温至155°C后加入0.6份石蜡和0.5份双环戊二烯，降温至110°C后加入0.4份苯乙烯和0.3份双马来亚酰胺，搅拌40min后得到改性聚酯树脂。
[0012]优选地，减压反应时，真空度为0.1-0.2MPa。
[0013]优选地，所述溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、异丁酸异丁酯、丙酸-3-乙醚乙酯中的一种或者多种的组合。
[0014]本发明中所述高阻燃低收缩率的聚酯树脂面漆可以按照常规方法制备而成。
[0015]聚酯树脂耐热性和耐候性好，可用作面漆的成膜物质，本发明改性聚酯树脂中，选择了顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸、丙二醇进行反应，优化了反应的工艺，并调整了三者的比例，并引入了双环戊二烯、苯乙烯和双马来酰亚胺，使得到的改性聚酯树脂交联聚合反应完全，树脂表面不出现发粘、不平整的现象，固化的过程中，表面平整光滑，耐刮伤性好，同时将纳米氧化铝引入改性聚酯树脂中，形成了无机-有机高分子杂化材料，提高了纳米氧化铝的分散性，且杂化材料的界面结合强度增加，不易发生脱落，与钛白粉、陶瓷微珠配合后相容性好，提高了面漆的阻燃性、光稳定性、热稳定性、抗腐蚀性和耐候性，减少了面漆体积收缩率，改善了面漆的综合性能，同时将乙烯基三乙氧基硅烷引入到体系中，改善了面漆的耐热性和耐候性；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入到体系中相互配合，改善了改性聚酯树脂的脆性和收缩率，提高了面漆的性能；5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮加入到面漆中具有抗菌作用，改善了体系的耐候性。
[0016]对所述高阻燃低收缩率的聚酯树脂面漆进行性能检测，其硬度为1_2H(GB/T6739-2006)，柔韧性为 l-2cm(GB/T1731_1993)，附着力为 0-1 级(GB/T9286-1998)，耐 50cm/kg 冲击合格(GB/T1732-1993)，拉伸强度 346_363MPa (GB/T1447-2005)，弯曲强度 328-354MPa (GB/T1449-2005)，氧指数 36.9-38.5 % (GB/T8924-2005)，压缩强度203-221MPa(GB/T1448-2005)，冲击强度 338_356KJ/m2 (GB/T1451-2005);由以上数据可知，所述高阻燃低收缩率的聚酯树脂面漆综合性能良好。
【具体实施方式】
[0017]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0018]在具体实施例中，本发明提出的一种高阻燃低收缩率的聚酯树脂面漆，其原料中，改性聚酯树脂的重量份可以为 50、53、56、58、59、59.3、61、62、63、65、68、68.6、75、76、78、79.3,80份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的重量份可以为1、2.3、3、3.4、5、5.6、7、8,8.6、9、9.3、10份；异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的重量份可以为3,3.8、4、4.5、6、6.3、7,7.6、8份；氨基树脂的重量份可以为2、3、4、5.6、8、8.6、9、9.3,10份；钛白粉的重量份可以为 12、13、15、16、18、18.6,19,19.3、21、23、23.4,24,24.6、25 份;陶瓷微珠的重量份可以为 2、3、4、5、5.6、6、6.3、7、7.8、9、10、10.3、12、13、15、16、16.3,17,17.6、18 份；分散剂的重量份可以为3、3.2,3.8、4、4.5、5、5.3、6、6.7,7.4、8份;消泡剂的重量份可以为0.8,0.9、1、
1.2,1.3,1.6,1.85,1.9、2、2.1,2.3,2.34,2.4,2.5 份；流平剂的重量份可以为 1、1.2,1.3、
1.56,1.8、2、2.1,2.26,2.3,2.34,2.4,2.46,2.5 份；异辛酸锌的重量份可以为 0.3,0.38、
0.5,0.6,0.68,0.8,0.85,0.9,Ul.2,1.26,1.3,1.35,1.4,1.5 份；溶剂的重量份可以为12、13、15、18、19、19.3、21、23、23.4,24,24.6、25 份;5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的重量份可以为 0.2,0.26,0.3,0.34,0.5,0.58,0.6,0.68,0.8,0.86,0.9、1 份。
[0019]实施例1
[0020]本发明提出的一种高阻燃低收缩率的聚酯树脂面漆，其原料按重量份包括以下组分:改性聚酯树脂50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物3份、氨基树脂10份、钛白粉12份、陶瓷微珠18份、分散剂3份、消泡剂2.5份、流平剂I份、异辛酸锌1.5份、溶剂12份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮I份；
[0021]其中，所述改性聚酯树脂按照以下工艺进行制备:按重量份将50份纳米氧化铝和5份乙烯基三乙氧基硅烷加入80份乙醇中，加热至45°C后搅拌lh，降温后过滤、干燥、粉碎得到改性纳米氧化铝；按摩尔份将3份顺丁烯二酸酐、5份间苯二甲酸、10份丙二醇和3份改性纳米氧化铝混合均匀，升温至138°C，反应2h，升温至183°C，反应2.3h，然后减压反应
1.7h，降温至153°C后加入I份石蜡和0.3份双环戊二烯，降温至115°C后加入0.3份苯乙烯和0.8份双马来亚酰胺，搅拌38min后得到改性聚酯树脂。
[0022]实施例2
[0023]本发明提出的一种高性改性聚酯树脂面漆，其原料按重量份包括以下组分:改性聚酯树脂80份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物I份、异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、氨基树脂2份、钛白粉25份、陶瓷微珠2份、分散剂8份、消泡剂0.8份、流平剂2.5份、异辛酸锌0.3份、乙二醇乙醚醋酸酯25份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮0.2份；
[0024]其中，所述改性聚酯树脂按照以下工艺进行制备:按重量份将65份纳米氧化铝和2份乙烯基三乙氧基硅烷加入100份乙醇中，加热至30°C后搅拌3h，降温后过滤、干燥、粉碎得到改性纳米氧化铝；按摩尔份将I份顺丁烯二酸酐、2份间苯二甲酸、20份丙二醇和I份改性纳米氧化铝混合均匀，