水溶性涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种外观、光泽优秀，耐候性、耐冲击性及硬度等机械物性优秀，同时环保的水溶性聚氨酯涂料组合物。水溶性聚氨酯涂料组合物，包含：丙烯酸多元醇树脂、聚异氰酸酯以及硅烷化合物。烷化合物。

【技术实现步骤摘要】
水溶性涂料组合物


[0001]本专利技术涉及一种外观及光泽特性优秀，耐候性、耐冲击性及硬度等机械物性优秀的环保性水溶性涂料组合物。

技术介绍

[0002]工业用油溶性涂料应用于铁材质或有色金属，用于确保材料的耐久性、呈现优秀的外观及光泽、确保耐化学性。油溶性涂料一般使用二液型环氧树脂底漆组合物及二液型丙烯酸聚氨酯面漆组合物。作为一个示例，韩国公开特许第2019-0013592号公开了一种含有环氧树脂化合物、具有环状结构的胺类固化剂、咪唑类化合物及颜料的涂料组合物。
[0003]所述油溶性涂料存在在制造工序及涂装过程中排出大量挥发性有机化合物(Volatile Organic Compound，VOC)的问题。挥发性有机化合物具有高蒸气压，容易蒸发到大气中，从而引起温室效应而成为地球变暖的原因，还与大气中的氮化合物反应而引发光化学烟雾。因此，全世界范围内对挥发性有机化合物含量的管制正变得严格，随之，对减少挥发性有机化合物含量的环保型水溶性涂料的需求正在增加。
[0004]另一方面，为了赋予涂膜优秀的耐久性，涂料组合物的附着力、耐候性、耐冲击性等机械物性要优秀。因此，需要开发一种涂料组合物，其能够减少挥发性有机化合物含量，同时，还能够确保物性与以往的油溶性涂料等同或更高。尤其是面漆用涂料组合物，要能够确保优秀的光泽物性以长期保持被涂装物的美观，因而要求有一种涂料，满足已加强的关于VOC含量的环境规范，同时还满足上述要求物性。

技术实现思路

[0005]专利技术要解决的问题
[0006]本专利技术提供一种外观及光泽优秀，耐候性、耐冲击性及硬度等机械物性优秀，同时环保的水溶性聚氨酯涂料组合物。
[0007]用于解决问题的方案
[0008]本专利技术提供一种包含丙烯酸多元醇树脂、聚异氰酸酯及硅烷化合物的水溶性聚氨酯涂料组合物。
[0009]专利技术效果
[0010]本专利技术的水溶性聚氨酯涂料组合物提供一种外观及光泽特性优秀，耐候性、耐冲击性及硬度等机械物性优秀，同时，挥发性有机化合物含量低，因此环保的涂料。本专利技术的水溶性聚氨酯涂料组合物能够应用于重型设备、变压器、汽车部件等各种不同的领域，能够应用于双涂层涂装系统。另外，本专利技术的水溶性聚氨酯涂料组合物能够在所述涂装系统中用作面漆涂料组合物。
具体实施方式
[0011]以下对本专利技术进行说明。但本专利技术并非只限定于下述内容，根据需要，各构成要素
可以变形为各种不同形式或是选择性地混用。因此，应理解，本专利技术包含其思想及技术范围所包含的所有变更、等同物乃至替代物。
[0012]本专利技术的水溶性聚氨酯涂料组合物包含丙烯酸多元醇树脂、异氰酸酯化合物以及硅烷化合物。另外，本专利技术的水溶性聚氨酯涂料组合物，根据需要，还可以包含颜料、溶剂以及该领域常规使用的添加剂。见本专利技术的水溶性聚氨酯涂料组合物的组成如下。
[0013]丙烯酸多元醇树脂
[0014]本专利技术的水溶性聚氨酯涂料组合物包含丙烯酸多元醇树脂作为主树脂。丙烯酸多元醇树脂起到与固化剂反应而形成涂膜，提高涂膜的机械物性的作用。
[0015]所述丙烯酸多元醇树脂可以在有机溶剂中将丙烯酸单体、含有羟基的丙烯酸单体、含有酸基的丙烯酸单体以及乙烯基单体聚合而制备。
[0016]所述丙烯酸单体可以使用选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、叔丁基(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸正己酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、环己基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正辛酯、壬基(甲基)丙烯酸酯、癸基(甲基)丙烯酸酯、十二烷基(甲基)丙烯酸酯的1种以上，但不限定于此。
[0017]所述丙烯酸单体的含量，以丙烯酸多元醇树脂总重量计，可以为10至80重量％。
[0018]作为所述含有羟基的丙烯酸单体，可以使用选自2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸叔碳酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸己内酯、2,3-二羟丙基(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯改性的(甲基)丙烯酸酯、4-羟甲基环己基-(甲基)丙烯酸甲酯、从诸如单羧酸(例如，(甲基)丙烯酸)的烯键式不饱和单体与不参与自由基聚合的环氧树脂化合物(例如，缩水甘油醚及酯)的反应衍生出的烯键式不饱和β-羟基酯官能单体的1种以上，但不限定于此。
[0019]所述含有羟基的丙烯酸单体的含量，以丙烯酸多元醇树脂总重量计，可以为5至35重量％。
[0020]所述含有酸基的丙烯酸单体可以使用选自甲基丙烯酸、丙烯酸、富马酸、马来酸的1种以上，但不限定于此。
[0021]所述含有酸基的丙烯酸单体的含量，以丙烯酸多元醇树脂总重量计，可以为1至15重量％。
[0022]所述乙烯基单体可以使用选自苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、α-甲基苯乙烯的1种以上，但不限定于此。
[0023]所述乙烯基单体的含量，以丙烯酸多元醇树脂总重量计，可以为5至50重量％。
[0024]所述丙烯酸单体、含有羟基的丙烯酸单体、含有酸基的丙烯酸单体以及乙烯基单体的配合比(重量比)可以为1：0.06至3.5：0.01至1.5：0.06至5，例如可以为1：0.1至3：0.1至1.5：0.1至3。当所述单体按前述配合比使用时，容易呈现光泽，同时，机械物性也优秀。
[0025]有机溶剂例如可以使用选自诸如甲苯、二甲苯、Kocosol-100(K-100，SK能源株式会社)、Kocosol-150(K-150，SK能源株式会社)的芳香烃类溶剂，诸如甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、乙基丙基酮的酮类溶剂，诸如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、正丁基乙酸酯、乙氧基丙酸乙酯等的酯类溶剂的1种以上。
[0026]所述丙烯酸多元醇树脂的重均分子量可以为20,000至80,000g/mol，例如可以为
30,000至70,000g/mol，作为另一示例，可以为40,000至50,000g/mol。另外，羟值可以为50至250mgKOH/g，例如可以为100至200mgKOH/g，酸值可以为10至60mgKOH/g，例如可以为15至45mgKOH/g，玻璃转化温度可以为-5至60℃，例如可以为20至50℃，固体份含量可以为20至60％，例如可以为30至50％。当丙烯酸多元醇树脂的重均分子量、羟值、酸值、玻璃转化温度以及固体份含量满足前述范围时，能够容易呈现光泽，同时，还能够确保优秀的机械物性。
[0027]所述丙烯酸多元醇树脂的含量不作特别限定，但是以涂料组合物总重量计，可以为15至60重量％，例如可以为30至55重量％。当所述丙烯酸多元醇树脂的含量满足前述范围时，能够提高所形成的涂膜的附着性及耐蚀性。
[0028]固化剂
[0029]本专利技术的水溶性聚氨酯涂料组合物包含聚异氰酸酯作为固化剂。聚异氰酸酯起到与作为主树脂的丙烯酸多元醇树脂引起交联反应，从而使涂料组合物固化的作用。
[0030]所述聚异氰酸酯例如可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性聚氨酯涂料组合物，包含：丙烯酸多元醇树脂、聚异氰酸酯以及硅烷化合物。2.根据权利要求1所述的水溶性聚氨酯涂料组合物，其中，所述丙烯酸多元醇树脂的重均分子量为20,000至80,000g/mol，羟值为50至250mgKOH/g，酸值为10至60mgKOH/g，玻璃转化温度为-5至60℃，固体份含量为20至60％。3.根据权利要求1所述的水溶性聚氨酯涂料组合物，其中，所述丙烯酸多元醇树脂是将丙烯酸单体、含有羟基的丙烯酸单体、含有酸基的丙烯酸单体以及乙烯基单体，以重量比计，按1：0.06至3.5：0.01至1.5：0.06至5的配合比聚合的。4.根据权利要求1所述的水溶性聚氨酯涂料组合物，其中，以固化剂总重量计，所述聚异氰酸酯的异氰酸酯基含量为10至30重量％。5.根据权利要求1所述的水溶性聚氨酯涂料组合物，其中，所述丙烯酸多元醇树脂的羟基与所述聚异氰酸酯的异氰酸酯基的当量比为1：0.6至1.6。6.根据权利要求1所述的水溶性聚氨酯涂料组...

【专利技术属性】
技术研发人员：白在洪，李翊準，崔志映，曺洙英，
申请(专利权)人：株式会社KCC，
类型：发明
国别省市：