可喷涂的涂料组合物制造技术

可喷涂的花岗石样涂料组合物，其可用于形成模拟的石材表面，比如抛光的花岗石，这样的表面具有高的冲击强度、优良的硬度和美学上令人愉悦的外观。该涂料组合物包括基于不饱和可交联的聚酯或丙烯酸类树脂的凝胶树脂基质、固化加速剂组合物和包括热固性树脂或者热塑性树脂与热固性树脂的混合物的颗粒。凝胶涂料树脂和颗粒在视觉上可区分，两者基本不相混溶并且密度基本相同。该组合物的特征在于形成了厚度均一并快速固化的涂层，该涂层即使在厚度薄时也可提供均一的花岗石外观。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可喷涂的涂料组合物
技术介绍
本专利技术通常涉及用于形成模拟各种天然石物质例如卯石、花岗石、大 理石等的合成表面的组合物，并且更特别地，涉及包括能够喷涂到水平和 直立固体表面的有机树脂材料的组合物，当该组合物固化时，可模拟各种 天然物质，例如花岗石。目前存在形成合成材料和表面的方法，该方法可以模拟各种天然物质 如石材、大理石等的外观。这样的材料通常用于制造地板和其他类型的瓷砖、浴室隔板、工作台面、水槽、建筑饰面(architectural facings)、装饰 物(ornamental object)，并且通常用于任何其他使用大理石、石材等的 用途。一个这样的实例是利用市售商标为FORMICA的层压板材料的方法。 把这样的材料形成大的板材(sheets),然后将其切割并通过粘合剂等将 其应用于期望的表面。这样的板材可以制造成单色或者各种图案，其中的 一些模拟了各种石材或其他紋理材料。另一个实例是用于制备通常称作"人造大理石(Cultured Marble )" 的材料的方法。通过首先制造所需形状的模具，并将凝胶涂料喷涂到模具 的内表面，然后用常规的铸模树脂来填充模具而形成"人造大理石，，。向 树脂中添加颜料以使其具有期望的颜色或图案。在树脂固化后，将模具移 出，面向该模具的表面形成最终产品的外表面。虽然许多用于制造模拟石材等的合成表面的现有技术方法一般是可 接受的，但是仍不断地努力开发可以提供更加均一、更加光滑的涂层以及 更加精密地模拟各种天然材料的表面(例如抛光的卵石、大理石或花岗石 等)的组合物，。因此，不断地需要并且希望改善现存的方法。适合的凝胶涂料的实例可以在以下专利中找到1985年9月24日授 予Smith的美国专利第4，543，366号，1991年7月2日授予Lathrop的美 国专利第5,028,459号以及1987年5月12日授予Genovese等人的美国专 利第4，664，982号，每篇专利的内容通过引用结合入本文。为了获得模拟 石材涂层，基体树脂必须含有提供石材外观的固体填充剂。这样的石材填 充剂具有的密度比基体树脂的密度高很多，因此易于沉降而使得涂层无法 提供期望的模拟石材外观。已经开发了各种方法以解决这个问题。例如， Lathrop使用了密度基本上大于凝胶涂料的碎石集料(crushed stone aggregate)。因此，为了获得三维的展示，必须应用连续多层的凝胶涂料 和基质。本专利技术通过使用密度基本上与基体树脂组合物相等的颗粒和通过 控制交联反应以预防沉降而克服了这个问题。在1991年8月27日授予Nogi等人的、美国专利第5,043,377号关于 浇铸模制花岗石样人造石的内容中，解决了相似的问题。Nogi等人将固 化的、含有大比例填充剂的热塑片悬浮在热塑性树脂浇铸组合物中，并指 出热塑片与液体基质的比重应彼此相近。但是在喷涂组合物中，通过使用 热固性树脂作为基体树脂并通过控制交联和固化的速率来获得没有沉降 的更加均一的结果。授予Akbar Ghahary的美国专利第5,476,895号公开了基于使用热固性 基体树脂和含有无机填充剂的交联树脂颗粒的概念的可喷涂涂料组合物。该颗粒和基质基本上具有相同的密度。虽然这样的组合物可用于喷涂应 用，但是它们对粘度变化极为敏感并且在其充分交联以固定之前使该涂料 流动的过程中经常无法提供均 一 的厚度，尤其是当将涂料组合物喷涂到直 立的表面时。本专利技术提供了在室温下喷涂时提高基体树脂聚合速率而不会使基体 树脂基体脱色的方法，以便形成更加均一的模拟石材的涂层。可以将本涂 料组合物直接喷涂、刷涂、滚涂或幕墙涂布(curtainwalled)到作为最终 覆盖喷涂(over spray)的表面上，或者将其喷涂、刷涂、滚涂或幕墙涂 布到模具的内表面上，然后用基质(例如玻璃纤维或树脂)加衬。专利技术概述本专利技术提供用于形成具有模拟抛光的石材(例如花岗石)表面的涂层 的物质组合物。该涂料组合物包括可交联的液体基体树脂、细粒交联的树 脂填充剂(在下文中也称为颗粒)以及聚合加速剂系统。基体树脂和颗粒 具有基本相同的密度，其意味着所述颗粒在喷涂和固化步骤中不会由于重 力而出现可见的沉降。术语细粒预期表征所述颗粒在基体树脂中是基本上 不相混的。可以通过使用商业可获得的喷涂设备来使涂料组合物与基材接触而 将本专利技术的涂料组合物喷涂到任何固体基材上。显然，尽管该涂料组合物 被设计用于喷涂应用，但是其也可以用于其他的应用涂料的方法，例如涂 漆或浇铸。这与许多现有技术的组合物不同，现有技术的组合物适合作为 浇铸树脂，但是不能提供在基体树脂交联中需要更高反应速率的喷涂组合 物。此外，其与可得的涂料组合物不同，本专利技术的组合物可用来喷涂到直 立的表面上，并且还能在这样的表面上形成均一的涂层。专利技术详述本专利技术可喷涂的涂料组合物包括基体树脂、颗粒和加速剂系统的三组 分系统，其关键特征是在喷涂和固化步骤期间没有可见的颗粒沉降并且在 喷涂和固化步骤期间涂层无实质性流动，从而提供了均一的厚度。本专利技术 组合物的另 一个关键特征是它们可以在室温喷涂和固化。优选的可交联的基体树脂是工业上已知的、作为凝胶涂料树脂的不饱 和聚酯树脂。它们一般包括低分子量的直链树脂，该直链树脂通过苯二甲 酸组分与二醇的缩合以及与不饱和组分(诸如马来酐)的缩合获得，从而 提供交联性能。通常将聚酯溶解于诸如苯乙烯的芳香族单体中，所述单体 在聚酯树脂的聚合开始时起该聚酯树脂的交联剂的作用。除苯乙烯外，可 以通过加入其他单体(例如丙烯酸或丙烯酸酯)使聚酯改性以获得特定的 性能。还可将直链的二羧酸(例如己二酸)或其他的脂肪酸加入苯二甲酸 组分中以增加柔韧性。优选的不饱和聚酯树脂是间苯二酸酐和新戊二醇(NPG)的缩合产物。这些树脂可以作为凝胶涂料树脂从多种来源商购获得,例长口 Reichhold、 Ashland 、 Lilly Industries 、 Valspar和Poly dine 。另一种可采用的基体树脂是基于如下单体的丙烯酸类树脂悬浮在现有技术已 知为浆的丙烯酸酯单体中的曱基丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯。为了交联丙烯 酸类树脂，向所述浆中加入二不饱和丙烯酸酯单体。这样的二不饱和单体 包括异丁烯酸缩水甘油酯和乙二醇二曱基丙烯酸酯二丙烯酸乙二醇酯 (ethylene dimethacrylate ethylene glycol diacrylate ) 、 二乙烯基苯、々卩苯二 曱酸二烯丙酯和丙烯酸烯丙酯或异丁烯酸烯丙酯。丙烯酸酯树脂可以被进 一步改性以含有附加至或取代所述低分子量丙烯酸类树脂的聚氨酯。通常通过加入自由基引发剂，且优选为过氧偶氮化合物，来引发可喷 涂的基体树脂的聚合反应，所述过氧偶氮化合物如过氧化曱乙酮、过苯曱 酸泎又丁酯和2，2'偶氮二异丁腈月桂酰过氧化物。通常期望在基体树脂中包括无机填充剂或填料，以部分提供模拟石材 外观的细粒背景颜色，以及部分获得与有待加入的颗粒基本上相等的密 度。为了改善喷涂组合物的喷涂性和均一性，另一种优选的添加剂是触变 剂，如火成二氧化硅。同样地，可加入其他增加氧化稳定性、紫外线抵抗 阻燃性(fire retardency )或温度稳定性的成分。将第二种组分、颗粒混入液体基体树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂布物品以形成模拟石材涂层的方法，其包括：　　　　（１）制备流体组合物，该流体组合物包括：（ａ）可交联的液体基体树脂，其中所述树脂是分布在其中的不饱和聚酯或不饱和丙烯酸类树脂，（ｂ）含有无机填充剂的交联的细粒树脂颗粒，该细粒树脂颗粒与所述基体树脂在视觉上可区分并且与所述基体树脂具有大致相同的密度，和（ｃ）交联加速剂，该交联加速剂包括：（ｉ）组合物总重量０．１％至２．５％的碱金属羧酸盐或氢氧化钙或羧酸钙，其中所述羧酸盐部分具有６至２２个碳原子，（ｉｉ）组合物总重量０％至２．５％的重金属羧酸盐，其中所述羧酸盐部分具有６至２２个碳原子，并且其中所述金属是钴、铜或锌，和（ｉｉｉ）０．１％至２．５％的氮三取代的胺或氮二取代的酰胺或硫取代的硫醇，和　　　　（２）加入引发剂，并在室温下将所得到的组合物应用于基材。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿克巴尔加赫哈里，赵益方，
申请(专利权)人：美国沙百思公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]