專利名稱：不飽和聚酯涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不飽和聚酯涂料組合物，更具體地，涉及一種固化后具有高透明度、高硬度和耐磨性的不飽和聚酯涂料組合物。本發(fā)明還涉及這種不飽和聚酯涂料組合物的制備方法以及由其得到的高透明度的、高硬度的耐磨涂層。
背景技術(shù)：
目前，不飽和聚酯涂料是木器領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的涂料之一，其具有涂層硬度高、涂層豐滿以及可一次性厚涂等眾多優(yōu)點(diǎn)。具體地，不飽和聚酯涂料可以涂布在諸如辦公家具、酒店家具的木器上作為底涂層。傳統(tǒng)的不飽和聚酯涂料組合物通常添加滑石粉、透明粉(含結(jié)晶水的硅酸鹽或硫酸鈣等)等作為填料。但是，由這種涂料組合物得到的涂層具有不透明、發(fā)白、易劃傷以及使用一段時(shí)間后涂層下陷等實(shí)質(zhì)性缺陷。業(yè)內(nèi)人員已提出了一種用在木材加工中的耐磨底漆。但是這種耐磨底漆的硬度和 耐磨性有限，不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)涂層外觀、硬度以及耐磨性的要求。因此，仍需要一種固化后具有高透明度、高硬度和高耐磨性的不飽和聚酯涂料組合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種不飽和聚酯涂料組合物，其包含不飽和聚酯樹脂；引發(fā)劑；以及促進(jìn)劑，其中，所述涂料組合物還包含，相對(duì)于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，3wt %至60wt%的莫氏硬度為至少5. O的硅鋁酸鹽作為填料。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述硅鋁酸鹽可以具有約5. 5至約9的莫氏硬度。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述硅鋁酸鹽可以基本不含水。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述硅鋁酸鹽可以具有I. 45至I. 60的折射率。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述不飽和聚酯涂料組合物相對(duì)于所述涂料組合物的總重可以包含a) 35wt%至95wt%的不飽和聚酯樹脂b) 3wt %至60wt %的硅鋁酸鹽；c) O. 5wt% 至 3wt% 的引發(fā)劑；和d) O. 5wt % 至 2wt % 的促進(jìn)劑。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述不飽和聚酯涂料組合物可以進(jìn)一步包含，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，O. 2被％至25被％的反應(yīng)性溶劑。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述不飽和聚酯涂料組合物可以進(jìn)一步包含，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，O. 2wt%至25wt%的附加添加劑，所述附加添加劑包括潤滑劑、潤濕分散齊U、消泡劑、流平劑、防沉降劑和附加溶劑中的一種或多種或其任意組合。本發(fā)明提供了一種可通過上述不飽和聚酯涂料組合物得到的涂層。本發(fā)明人驚訝地發(fā)現(xiàn)，將莫氏硬度為至少5. O、折射率為I. 45至I. 60的硅鋁酸鹽加入不飽和聚酯樹脂作為成膜組分構(gòu)成的涂料組合物中作為填料顯著提高了固化后涂層的透明度、硬度以及耐磨性。而且，將較大量的上述硅鋁酸鹽作為填料加入不飽和聚酯涂料組合物中，不僅不會(huì)犧牲以上所期望的性能，還可以顯著降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
具體實(shí)施例方式除非本文另有聲明，描述本發(fā)明的上下文中使用的術(shù)語“一個(gè)”或“一種”應(yīng)當(dāng)被理解為包括復(fù)數(shù)。在組合物被描述為包括或包含特定組分的情況下，不排除該組合物包含其它可選組分，并且除非明確地另有指明，預(yù)計(jì)該組合物也可由所涉及的特定組分構(gòu)成或組成，或者 在方法被描述為包括或包含特定工藝步驟的情況下，不排除該方法包含其它的可選工藝步驟，并且除非明確地另有指明，預(yù)計(jì)該方法也可由所涉及的特定工藝步驟構(gòu)成或組成。為了簡(jiǎn)便，本文僅明確地公開了一些數(shù)值范圍。然而，任意下限可以與任何上限組合形成未明確記載的范圍；以及任意下限可以與其它下限組合形成未明確記載的范圍，同樣任意上限可以與任意其它上限組合形成未明確記載的范圍。此外，盡管未明確記載，但是范圍端點(diǎn)間的每個(gè)點(diǎn)或單個(gè)數(shù)值都包含在該范圍內(nèi)。因而，每個(gè)點(diǎn)或單個(gè)數(shù)值可以作為自身的下限或上限與任意其它點(diǎn)或單個(gè)數(shù)值組合或與其它下限或上限組合形成未明確記載的范圍。本文中使用的術(shù)語“低聚物”和“聚合物” 二者都是指，這樣的大分子，該大分子含有多個(gè)實(shí)際上或概念上由較低分子量的分子衍生的單元。通常，術(shù)語“低聚物”可被用于更具體地指，相對(duì)中間分子量的大分子，其中低聚物的性質(zhì)隨著一個(gè)或幾個(gè)單元的去除而顯著變化。聚合物可以一般性地描述任意大分子，也可以更具體地描述分子量相對(duì)高的大分子，其中通常添加或去除一個(gè)或幾個(gè)單元對(duì)該分子性質(zhì)的影響忽略不計(jì)(但是可能不總是這種情況，例如在聚合物某些性質(zhì)關(guān)鍵取決于分子結(jié)構(gòu)的細(xì)微細(xì)節(jié)的情況)。將會(huì)理解的是，低聚物和聚合物(以其具體含義而非一般性含義)之間的分子量邊界可以根據(jù)具體大分子和/或所感興趣的應(yīng)用而變化，所以該分子量邊界在同樣的大分子可被認(rèn)為是低聚物和聚合物二者的情況下可能顯著重疊。因此，除非本文中的上下文清楚聲明，本文中使用的術(shù)語“低聚物”和“聚合物”交替使用。本發(fā)明提供了一種不飽和聚酯涂料組合物，其包含不飽和聚酯樹脂；引發(fā)劑；以及促進(jìn)劑，其中，所述涂料組合物還包含，基于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，3wt %至60wt%的莫氏硬度為至少5. O的硅鋁酸鹽作為填料。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述涂料組合物可以進(jìn)一步包含，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，O. 2 1:%至25 1:%的反應(yīng)性溶劑。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述不飽和聚酯涂料組合物可以進(jìn)一步包含，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，O. 2wt%至25wt%的附加添加劑，所述附加添加劑包括潤滑劑、潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、防沉降劑和附加溶劑中的一種或多種。在本發(fā)明中，術(shù)語“不飽和聚酯樹脂”被理解為，分子鏈骨架中含有至少一個(gè)-C (O)O-酯基和至少一個(gè)-C = C-不飽和雙鍵的低聚物或聚合物，這種低聚物或聚合物可以通過如下制備使不飽和多元酸或酸酐與多元醇或雙酚進(jìn)行縮合反應(yīng)得到不飽和聚酯樹脂；或者使環(huán)氧樹脂與不飽和酸(諸如(甲基)丙烯酸)進(jìn)行反應(yīng)得到乙烯基酯樹脂。因此，本發(fā)明中使用的不飽和聚酯樹脂還涵蓋了乙烯基酯樹脂。為了簡(jiǎn)便，二者統(tǒng)稱為不飽和聚酯樹脂。在本發(fā)明上下文中，不飽和聚酯樹脂可以是普通技術(shù)人員已知的任意這種樹脂。其實(shí)例可以在 M. Malik 等人在 J. M. S. -Rev. Macromol. Chem. Phys.，C40 (2&3)，P. 139-165(2000)的綜述文章中找到。該作者基于這些樹脂的結(jié)構(gòu)將它們分成五類(I)鄰位樹脂這些樹脂基于鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐或富馬酸和二醇，所述二醇
例如為1，2_丙二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，3_丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、新戊二醇或氫化的雙酚-A ；(2)間位樹脂這些樹脂由間苯二甲酸、馬來酸酐或富馬酸和二醇制備。這種樹脂可以包含比鄰位樹脂更高比例的反應(yīng)性稀釋劑；(3)雙酚A富馬酸酯這些基于乙氧基化的雙酚-A和富馬酸；(4)氯茵酸酯其是由含氯/溴的酸酐或苯酚制備的樹脂； (5)乙烯基酯樹脂這些是最常使用的樹脂，因?yàn)樗鼈兊哪退庑院蛢?yōu)異的機(jī)械性能以及它們的低苯乙烯排放量。這些樹脂僅在末端具有不飽和位點(diǎn)，通過環(huán)氧樹脂(例如雙酚-A的二縮水甘油基醚、熱塑性酚醛樹脂型環(huán)氧化物或基于四溴雙酚-A的環(huán)氧化物)與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)而制成。還可以使用(甲基)丙烯酰胺來替代(甲基)丙烯酸來引入不飽和位點(diǎn)。不飽和聚酯樹脂可以采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的適當(dāng)?shù)木酆戏椒ㄖ苽?，例如通過馬來酸酐與乙二醇在適當(dāng)?shù)臈l件下的縮合反應(yīng)來制備，或者通過雙酚A的二縮水甘油基醚與(甲基)丙烯酸在適當(dāng)條件下的反應(yīng)來制備?；蛘撸梢允褂萌我膺m當(dāng)?shù)目缮藤彯a(chǎn)品作為不飽和聚酯樹脂的實(shí)例，諸如使用的長(zhǎng)興化學(xué)材料(珠海)有限公司制造的不飽和聚酯樹脂 2302-2、2306-2 和 2307S。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，不飽和聚酯樹脂的用量可以在寬范圍內(nèi)變化。優(yōu)選地，本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物可以包含，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，約35重量％至約95重量％、優(yōu)選約35重量％至約75重量％、更優(yōu)選約35重量％至約65重量％的不飽和聚酯樹脂。具體地，所述不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述組合物的總重，包含從約40重量％、約45重量％或約50重量％到55重量％、約60重量％的不飽和聚酯樹脂。本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物可以包含過氧化合物作為弓I發(fā)劑組分。過氧化物可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知可用在不飽和聚酯樹脂固化中的任何過氧化物。這種過氧化物包括有機(jī)過氧化物和無機(jī)過氧化物(不論是固體或液體)，還可以應(yīng)用過氧化氫。合適的過氧化物的實(shí)例是例如過氧二碳酸酯(式-OC(O) O-OC(O) O-)、過氧酯(式-C(O) 00-)、二?；^氧化物(式-C (O) OOC (O)-)、二烷基過氧化物(式-00-)等。性質(zhì)上，它們還可以是低聚的或聚合的?？梢栽诶鏤S 2002/0091214-A1的
段中找到一系列合適的過氧化物的實(shí)例。在過氧化物生產(chǎn)商提供的說明書中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地得到關(guān)于過氧化物的信息并了解在操作過氧化物中的注意事項(xiàng)。優(yōu)選地，過氧化物選自有機(jī)過氧化物。合適的有機(jī)過氧化物實(shí)例是叔烷基氫過氧化物(例如，叔丁基氫過氧化物)和其它氫過氧化物(例如，異丙基苯氫過氧化物)、過氧酯或過酸(例如叔丁基過酸酯、苯甲酰過氧化物、過乙酸酯和過苯甲酸酯、月桂基過氧化物，還包括(二)過氧酯)、過醚(例如，過氧二乙醚)、過酮(例如，甲基乙基甲酮過氧化物)。清楚地，這些過氧化物與其它過氧化物的混合物也可以用在本發(fā)明的上下文中。過氧化物也可以是混雜過氧化物，即，一個(gè)分子中包括任意兩個(gè)不同的含過氧部分的過氧化物。特別優(yōu)選地，過氧化物選自過酮?？紤]到操作性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性，最優(yōu)選的過氧化物是甲基乙基甲酮過氧化物(MEK過氧化物)。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中，使用甲基乙基甲酮過氧化物作為引發(fā)劑組分，諸如使用得自上海長(zhǎng)風(fēng)化工廠的甲基乙基甲酮過氧化物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，引發(fā)劑組分的用量可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)確定。優(yōu)選地，本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物可以包含，相對(duì)于所述涂料組合物的總重,約O. 5重量％至約3重量％、優(yōu)選約O. 6重量％至約2. 5重量％、更優(yōu)選約I. O重量％至約2. O重量％的引發(fā)劑。具體地，所述不飽和聚酯涂料組合物包含，相對(duì)于所述組合物的總重，從約I. 2重量％、約I. 3重量％或約I. 4重量％到I. 6重量％、約I. 8重量％或約I. 9重量％的引發(fā)劑。
本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物還可以包含促進(jìn)劑組分。一般而言，不飽和聚酯樹脂體系在過氧化物的影響下固化并由金屬化合物(尤其是鈷鹽)、叔胺和硫醇作為促進(jìn)劑來預(yù)促進(jìn)。萘酸鈷、辛酸鈷和異辛酸鈷是廣泛使用的金屬化合物促進(jìn)劑。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中，使用異辛酸鈷作為促進(jìn)劑組分，諸如使用得自上海長(zhǎng)風(fēng)化工廠的異辛酸鈷EC-6。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，促進(jìn)劑的用量可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)確定。優(yōu)選地，本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物可以包含相對(duì)于所述涂料組合物的總重約O. 5重量％至約2重量％、優(yōu)選約O. 6重量％至約I. 8重量％、更優(yōu)選約O. 8重量％至約
I.6重量％的促進(jìn)劑。具體地，所述不飽和聚酯涂料組合物包含，相對(duì)于所述組合物的總重，從約I. O重量％、約I. 2重量％或約I. 3重量％到I. 4重量％、約I. 5重量％的促進(jìn)劑。在本發(fā)明的上下文中，填料可以是有機(jī)的或無機(jī)的例如顆粒形式。對(duì)顆粒的形狀沒有特殊限制，其可以具有任何適當(dāng)?shù)男螤?。填料的平均粒徑可以在寬范圍?nèi)變化，例如在約10納米至約50微米的范圍內(nèi)變化，但為了提高所得涂層的透明度，填料不應(yīng)具有過大的平均粒徑，例如D5(i。優(yōu)選地，填料具有不超過約10微米的D5(i。一些填料除了起到涂料的體積增量劑的作用以外還賦予組合物和/或由該組合物形成的涂層一種或多種所需性質(zhì)。例如，一些填料可以賦予組合物以及由該組合物得到的涂層所需顏色。在這種情況下，這種填料也被稱為“顏料”。一些填料可以改善化學(xué)和/或物理性質(zhì)，特別可以改善由該組合物得到的涂層的機(jī)械性質(zhì)。在這種情況下，這種填料也被稱為“增強(qiáng)填料”。本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物可以包含，相對(duì)于不飽和聚酯涂料組合物的總重，的莫氏硬度為至少5. O的硅鋁酸鹽作為填料。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述硅鋁酸鹽包括具有架狀結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽，優(yōu)選包括正長(zhǎng)石、霞石、白榴石、方鈉石及其任意組合。在本文中，術(shù)語“硅鋁酸鹽”被理解為在硅酸鹽化合物中，部分硅氧四面體骨架被鋁氧四面體替代而形成的硅酸鹽化合物。優(yōu)選地，所述硅鋁酸鹽具有通過如下形成的架狀結(jié)構(gòu)使每個(gè)硅氧四面體與四個(gè)相鄰的硅氧四面體或鋁氧四面體相聯(lián)，從而形成三維空間無限伸展的骨架。在優(yōu)選的本發(fā)明上述實(shí)施方式中，這種硅鋁酸鹽具有至少5. O的莫氏硬度。優(yōu)選具有約5. 5.至約9的莫氏硬度，更優(yōu)選具有6.0至9的莫氏硬度，最優(yōu)選具有7.0至8.0的莫氏硬度。在更優(yōu)選的本發(fā)明上述實(shí)施方式中，這種硅鋁酸鹽基本上不含水。在本發(fā)明中，“基本不含水”被理解為，相對(duì)于硅鋁酸鹽的總重量，水含量不高于O. 5重量％，優(yōu)選不高于O. 15重量％。在還要更優(yōu)選的實(shí)施方式中，這種硅鋁酸鹽具有I. 45至1.60的折射率，優(yōu)選具有I. 50至I. 55的折射率。作為硅鋁酸鹽的實(shí)例，可以使用任意適當(dāng)?shù)奶烊坏墓桎X酸鹽，諸如購自矽比科(SIBELC0)上海礦業(yè)有限公司的礦物霞石MINEX 10。除了硅鋁酸鹽以外，本發(fā)明不飽和聚酯涂料組合物還可以包含任何適于用在不飽和聚酯涂料組合物中的其它填料。此后，為了便于討論，摻入不飽和聚酯涂料組合物中的除硅鋁酸鹽以外的其它填料被統(tǒng)稱為“附加填料”。適當(dāng)?shù)氖纠愿郊犹盍侠绨ǜ邘X土、氧化鈦、碳酸鈣、滑石、硫酸鋇、及其任意組合。在一個(gè)實(shí)施方式中，附加填料的用量，相對(duì)于涂料組合物的總重，小于5重量％，優(yōu)選小于2重量％，更優(yōu)選小于I重量％。最優(yōu)選地，本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物僅包含莫氏硬度為至少5. O的硅鋁酸鹽。本發(fā)明人驚訝地發(fā)現(xiàn)，高硬度的硅鋁酸鹽會(huì)明顯提升所得涂層的硬度和耐磨性，從而獲得高硬度的耐磨涂層。因而，莫氏硬度為至少5. O的硅鋁酸鹽是適用于不飽和聚酯涂料組合物的理想填料。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，這種硅鋁酸鹽由于具有易于分散、吸油性差、折 光率接近涂料組合物中的其他組分的特點(diǎn)，因而由其制成的不飽和聚酯涂料組合物甚至在高填料負(fù)載量下仍具有高透明度，并且不會(huì)發(fā)白。根據(jù)本發(fā)明，不飽和聚酯涂料組合物可以包含，基于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，約3重量％至60重量％的上述硅鋁酸鹽作為填料。如果硅鋁酸鹽的含量相對(duì)于所述涂料組合物的總重低于3 %，那么所得涂層在例如硬度、耐磨性方面的改善不足。然而，如果硅鋁酸鹽的含量高于60wt%，則硅鋁酸鹽在涂料組合物中無法充分分散。因此，從優(yōu)化性能的觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，可以包含3至30wt%、更優(yōu)選3至27wt%的硅鋁酸鹽。當(dāng)然，如果需要，也可以向不飽和聚酯涂料組合物中添加更高含量(例如45至60wt% )的硅鋁酸鹽，以獲得高固含量的涂料組合物。根據(jù)本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物優(yōu)選地還包含一種或多種活性溶劑。在本發(fā)明中，術(shù)語“活性溶劑”指起到稀釋作用并且可以與不飽和聚酯樹脂發(fā)生反應(yīng)從而形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的溶劑。因而，這種活性溶劑的添加不僅降低了樹脂的粘度，改善了涂料組合物的操作性能，還提高了固化涂層的強(qiáng)度。合適的反應(yīng)溶劑包括醋酸乙烯酯、苯乙烯類、(甲基)丙烯酸酯類中的一種或多種。其例子是醋酸乙烯酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、α -甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯(MMA)、(甲基)丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙基酯(HMEA)、甲基丙烯酸羥丙基酯(ΗΡΜΑ)、乙烯基醚、乙烯基酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯(BDDMA)、二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)、三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯(TMPTMA)、甲基丙烯酸苯氧基乙酯(PEMA)、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己內(nèi)酰胺。優(yōu)選地，活性溶劑是苯乙烯。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，活性溶劑的用量可以在寬范圍內(nèi)變化。優(yōu)選地，本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物可以包含相對(duì)于所述涂料組合物的總重約O. 2重量％至約25重量％、優(yōu)選約2重量％至約20重量％、更優(yōu)選約5重量％至約15重量％的促進(jìn)劑組分。具體地，所述不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述組合物的總重，包含從約7重量％、約8重量％或約9重量％到11重量％、約12重量％或14重量％的活性溶劑。根據(jù)本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物還可以進(jìn)一步包含常用在涂料組合物中的附加添加劑。適當(dāng)?shù)母郊犹砑觿┛梢园櫥瑒?、潤濕分散劑、消泡齊U、流平劑、防沉降劑、附加溶劑中的一種或多種。附加添加劑的用量可以在寬范圍內(nèi)變化。優(yōu)選地，本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物可以包含相對(duì)于所述涂料組合物的總重約O. 2重量％至約25重量％的附加添加劑。適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┛梢园ㄓ仓徜\、硬脂酸鈣和硬脂酸鋇、或其任意組合。作為硬脂酸鋅潤滑劑的實(shí)例，可以使用購自上海毅圣化工的SAK-ZS-PLB。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，包含約O. 2重量％至約8重量％、優(yōu)選約O. 5重量％至約7重量％的潤滑齊IJ。具體地，不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，包含約I. O重量％、約
2.O重量％、約3. O重量％至約4. O重量％、約5. O重量％或約6. O重量％的潤滑劑。適當(dāng)?shù)臐櫇穹稚┛梢园x子型潤濕分散劑、非離子型潤濕分散劑、多官能團(tuán)型潤濕分散劑或其任意組合。作為離子型潤濕分散劑的實(shí)例，可以使用購自德國Tego公司的Dispers 715W。作為非離子型潤濕分散劑的實(shí)例，可以使用購自德國Tego公司的Dispers 740W。作為多官能團(tuán)潤濕分散劑的實(shí)例,可以使用購自德國Tego公司的Dispers760W。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，包含約O. 2重量％至約I重量％、優(yōu)選約O. 3重量％至約O. 8重量％、更優(yōu)選O. 4重量％至O. 7重量的潤濕分散劑。適當(dāng)?shù)南輨┌ㄓ袡C(jī)硅氧烷類消泡劑、油脂類消泡劑、聚醚類消泡劑、聚醚改性的有機(jī)硅類消泡劑或其任意組合。作為有機(jī)硅氧烷類消泡劑的實(shí)例，可以使用購自德國BYK公司的BYK 024。作為聚醚類消泡劑的實(shí)例，可以使用購自德國BYK公司的BYK-1660。作為聚醚改性的有機(jī)硅類消泡劑的實(shí)例，可以使用購自EVONIK公司的TEGO foamex 810。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，包含約O. 2重量％至約I重量％、優(yōu)選約O. 3重量％至約O. 8重量％、更優(yōu)選O. 4重量％至O. 7重量的消泡劑。適當(dāng)?shù)牧髌絼┌ň郾┧狨ヮ惲髌絼?、有機(jī)硅氧烷類流平劑、氟碳類流平劑或其任意組合。作為流平劑的實(shí)例，可以使用購自BYK公司的BYK-333、BYK-323、BYK-306、BYK-358N、BYK-331、BYK-310 等。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，包含約O. 2重量％至約I重量％、優(yōu)選約O. 3重量％至約O. 8重量％、更優(yōu)選O. 4重量％至O. 7重量的流平劑。適當(dāng)?shù)姆莱两祫┌ㄓ袡C(jī)改性硼潤土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油蠟、聚酰胺蠟或其任意組合。在具體的實(shí)施方式中，防沉降劑包括氣相二氧化硅和聚酰胺蠟二者，二者的重量比可以在寬范圍內(nèi)變化。作為氣相二氧化硅防沉降劑的實(shí)例，可以使用購自德固賽公司的AEROSIL R972。作為聚酰胺蠟防沉降劑的實(shí)例，可以使用購自Cray Valley公司的CrayvalIac Super(CR Super)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，包含約O. 2重量％至約I重量％、優(yōu)選約O. 4重量％至約O. 8重量％、更優(yōu)選O. 5重量％至O. 6重量的防沉降劑。如果需要，本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物還包含適當(dāng)?shù)钠渌軇?。此后，為了便于討論，摻入不飽和聚酯涂料組合物中的除反應(yīng)性溶劑以外的其它溶劑被稱為“附加溶劑”。在本發(fā)明中，術(shù)語“附加溶劑”指不同于反應(yīng)性溶劑、僅起到稀釋作用的溶劑，其實(shí)例包括但不限于，酯類溶劑、酮類溶劑、芳烴溶劑，或其任意組合。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可以使用本 領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何酯類溶劑(如乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、酮類溶劑(如丙酮、丁酮等)和芳烴溶劑(如甲苯等)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，可以使用任意組合的酯類溶劑、酮類溶劑和芳烴溶劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)所需涂料組合物的粘度可以調(diào)配酯類溶劑、酮類溶劑和芳烴溶劑的適當(dāng)比例，以獲得適當(dāng)?shù)耐苛辖M合物粘度。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述涂料組合物的總重，包含約O. 2重量％至約20重量％、優(yōu)選約5重量％至約20重量％、更優(yōu)選10重量％至20重量的附加溶劑。具體地，所述不飽和聚酯涂料組合物，相對(duì)于所述組合物的總重，包含從約15重量％、約16重量％或約17重量％到18重量％、約19重量％的附加溶劑。在一個(gè)實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，基于所述涂料組合物的總重，包含35至75重量％的不飽和聚酯樹脂；O. 5至3重量％的引發(fā)劑；O. 5至2重量％的促進(jìn)劑； 3至30重量％的硅鋁酸鹽；O. 2至25重量％的反應(yīng)性溶劑；以及O. 2至25重量％的附加添加劑，所述附加添加劑包括潤滑劑、潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、防沉降劑、附加溶劑或其任意組合。在另一實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，基于所述涂料組合物的總重，包含35至45重量％的不飽和聚酯樹脂；O. 5至3重量％的引發(fā)劑；O. 5至2重量％的促進(jìn)劑；45至60重量％的硅鋁酸鹽；O. 2至25重量％的反應(yīng)性溶劑；以及O. 2至25重量％的附加添加劑，所述附加添加劑包括潤滑劑、潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、防沉降劑、附加溶劑或其任意組合。在優(yōu)選實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，基于所述涂料組合物的總重，包含35wt%至65wt%的所述不飽和聚酯樹脂；O. 6wt% 至 2. 5wt% 的引發(fā)劑；O. 5wt% 至 2wt% 的促進(jìn)劑；3wt %至27wt %的所述具有硅鋁酸鹽，5至20wt %的反應(yīng)性溶劑；O. 2至8wt %的潤滑劑，O. 2至Iwt %的潤濕分散劑，O. 2至Iwt %的消泡劑，O. 2至Iwt %的流平劑O. 2至Iwt %的防沉降劑,和O. 2至20wt %的附加溶劑。在更優(yōu)選實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，基于所述涂料組合物的總重，包含:35wt %至65wt %的所述不飽和聚酯樹脂；O. 6wt% 至 2. 5wt% 的引發(fā)劑；O. 5wt% 至 2wt% 的促進(jìn)劑；8wt%至18wt%的所述具有娃招酸鹽，5至20wt %的反應(yīng)性溶劑；O. 2至8wt %的潤滑劑，O. 2至Iwt %的潤濕分散劑，O. 2至Iwt %的消泡劑，O. 2至Iwt %的流平劑O. 2至Iwt %的防沉降劑，和O. 2至20wt %的附加溶劑。 在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，不飽和聚酯涂料組合物，基于所述涂料組合物的總重，包含35wt %至45wt %的所述不飽和聚酯樹脂；O. 6wt% 至 2. 5wt% 的引發(fā)劑；O. 5wt% 至 2wt% 的促進(jìn)劑；50wt%至60wt%的所述具有娃招酸鹽，5至20wt %的反應(yīng)性溶劑；O. 2至8wt%的潤滑劑，O. 2至Iwt %的潤濕分散劑，O. 2至Iwt %的消泡劑，O. 2至Iwt %的流平劑O. 2至Iwt %的防沉降劑，和O. 2至20wt %的附加溶劑。本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物的制備可以采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的任何適當(dāng)?shù)幕旌戏椒▉韺?shí)現(xiàn)。例如不飽和聚酯涂料組合物可以通過如下制成將不飽和聚酯樹脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、硅鋁酸鹽填料和附加添加劑(如果有的話)添加到容器中，然后將所得混合物攪拌均勻。
根據(jù)本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物還形成具有高透明度的涂層。優(yōu)選地，由本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物形成的涂層在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法GB/T9761-1988中的透明度超過4. O,更優(yōu)選超過4. 5,最優(yōu)選高達(dá)5. O,其中5. O的透明度最佳。根據(jù)本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物還形成具有高硬度的涂層。優(yōu)選地，由本發(fā)明的不飽和聚酯涂料組合物形成的涂層在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法GB-T6739-2006中的硬度為2H。以下通過實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例測(cè)試方法:干燥性凝膠時(shí)間根據(jù)GB/T 4893. 6-1987的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法測(cè)定；表干和實(shí)干時(shí)間根據(jù)GB/T 1727-1979的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法測(cè)定。
硬度(24h):根據(jù)GB/T 6739-2006的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法測(cè)定。透明度根據(jù)GB/T 1721-1979的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法測(cè)定。粘附性根據(jù)GB/T9286-1998的漆膜的劃格試驗(yàn)方法測(cè)定。漆膜循環(huán)后的發(fā)白性能根據(jù)HG/T 3859-2006的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法測(cè)定。各實(shí)例中使用的原料列在如下表I中。
表I
條目商品名_供應(yīng)商__mm_
J_23Q7S_長(zhǎng)興化學(xué)材料有限公司不飽和聚酯
2 MINEX 10矽比科上海礦業(yè)有限公霞石粉，莫氏硬度
___g___
J_MEK過氧化物上海長(zhǎng)風(fēng)化工廠__引發(fā)劑_
4_EC1O_上海長(zhǎng)風(fēng)化工廠_促進(jìn)劑_
J_苯乙稀_道康寧化工__活性溶劑_
6 SAK-ZS-PLB 上海毅圣化工__硬脂酸鋅潤滑劑
_7_ Dispers 715 W 德國Tego__潤濕分散劑_
8 BYK 024__德國BYK公司_消泡齊U_
_9_BYK-333__德國BYK公司__流平齊丨」_
JO_AEROSIL R972 德固賽公司__氣相二氧化硅
11 CR SuperCray Valley 公司__聚酰胺錯(cuò)_實(shí)施例1-5制各表2
組合物I 組合物2~組合物3~組合物4~組合物5^
2307S6 7 5&795146 937
MINEX 1038131827
MEK 過氧化物179176ITlITlO
EC-6OL2 08
苯乙烯89 ΠIhl9 5
硬脂酸鋅5444權(quán)利要求
1.一種不飽和聚酯涂料組合物，包含不飽和聚酯樹脂；引發(fā)劑；和促進(jìn)劑，其特征在干，所述不飽和聚酯涂料組合物還包含，相對(duì)于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，3wt%至60wt%的莫氏硬度為至少5. O的硅鋁酸鹽作為填料。
2.如權(quán)利要求I所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述硅鋁酸鹽包括具有架狀結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽。
3.如權(quán)利要求I所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述硅鋁酸鹽包括正長(zhǎng)石、霞石、白榴石、方鈉石或其任意組合。
4.如權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述硅鋁酸鹽具有約5. 5至約9的莫氏硬度。
5.如權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的不飽和飽和聚酯涂料組合物，其中，所述硅鋁酸鹽基本不含水。
6.如權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述硅鋁酸鹽具有I. 45至I. 60的折射率。
7.如權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的不飽和聚酯涂料組合物,其包含,相對(duì)于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重， 35wt%至95wt%的所述不飽和聚酯樹脂； 0. 5wt%至3wt%的所述引發(fā)劑； 0. 5wt%至2wt%的所述促進(jìn)劑；和 3wt%至60wt%的所述娃招酸鹽。
8.如權(quán)利要求7所述的不飽和聚酯涂料組合物，進(jìn)ー步包含，相對(duì)于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，0. 2wt%至25wt%的反應(yīng)性溶劑。
9.如權(quán)利要求7或8所述的不飽和聚酯涂料組合物,進(jìn)ー步包含,相對(duì)于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，0. 2wt%至25wt%的附加添加剤。
10.如權(quán)利要求9所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述不飽和聚酯樹脂組合物，基于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，包含 35wt%至65wt%的所述不飽和聚酯樹脂； 0. 6wt %至2. 5wt %的所述弓I發(fā)劑； 0. 5wt%至2wt%的所述促進(jìn)劑； 3wt%至27wt%的所述硅鋁酸鹽， 5至20wt%的所述反應(yīng)性溶劑； 0. 2至8wt%的所述潤滑劑， 0. 2至Iwt %的所述潤濕分散劑， 0. 2至lwt%的所述消泡劑， 0. 2至Iwt %的所述流平劑 0. 2至Iwt%的所述防沉降劑,和 0. 2至20wt%的所述溶劑。
11.如權(quán)利要求9所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述不飽和聚酯樹脂組合物，基于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，包含 35wt%至65wt%的所述不飽和聚酯樹脂；·0. 6wt %至2. 5wt %的所述弓I發(fā)劑； ·0. 5wt%至2wt%的所述促進(jìn)劑； ·8wt%至18wt%的所述硅鋁酸鹽， ·5至20wt%的所述反應(yīng)性溶劑； ·0. 2至8wt%的所述潤滑劑， ·0. 2至Iwt %的所述潤濕分散劑， ·0.2至lwt%的所述消泡劑， ·0.2至Iwt %的所述流平劑 ·0.2至Iwt%的所述防沉降劑,和 ·0.2至20wt%的所述溶劑。
12.如權(quán)利要求9所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述不飽和聚酯樹脂組合物，基于所述不飽和聚酯涂料組合物的總重，包含 ·35wt%至45wt%的所述不飽和聚酯樹脂； ·0.6wt %至2. 5wt %的所述弓I發(fā)劑； ·0.5wt%至2wt%的所述促進(jìn)劑； ·50wt %至60wt %的所述娃招酸鹽； ·5至20wt%的所述反應(yīng)性溶劑； ·0.2至8wt%的所述潤滑劑， ·0.2至Iwt %的所述潤濕分散劑， ·0.2至lwt%的所述消泡劑， ·0.2至Iwt %的所述流平劑 ·0.2至Iwt%的所述防沉降劑,和 ·0.2至20wt%的所述溶劑。
13.如權(quán)利要求I至12中任意一項(xiàng)所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述引發(fā)劑包括過氧化物。
14.如權(quán)利要求13所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述過氧化物包括過氧ニ碳酸酷、過氧酯、ニ?；^氧化物和ニ烷基過氧化物中的ー種或多種。
15.如權(quán)利要求I至12中任意一項(xiàng)所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述促進(jìn)劑包括鈷鹽、叔胺和硫醇中的ー種或多種。
16.如權(quán)利要求15所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述促進(jìn)劑包括萘酸鈷、辛酸鈷和異辛酸鈷中的ー種或多種。
17.如權(quán)利要求8至12中任意一項(xiàng)所述的不飽和聚酯涂料組合物，其中，所述反應(yīng)性溶劑包括醋酸こ烯酯、苯こ烯類和(甲基)丙烯酸酯類中的ー種或多種。
18.一種由權(quán)利要求I至17中任意一項(xiàng)所述的不飽和聚酯涂料組合物得到的涂層。
19.如權(quán)利要求18所述的涂層，所述涂層的透明度根據(jù)68八9761-1988測(cè)定超過4.0。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不飽和聚酯涂料組合物，更具體地，涉及一種固化后具有高透明度、高硬度和耐磨性的不飽和聚酯涂料組合物。本發(fā)明還涉及這種不飽和聚酯涂料組合物的制備方法以及由其得到的高透明度的、高硬度的耐磨涂層。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102796442SQ20111013741
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者譚軍輝, 段剛, 李天清, 許幸洪 申請(qǐng)人:廣東華潤涂料有限公司