一种UV固化低温耐候涂料、改性醇酸树脂及其制备方法技术

本申请涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种UV固化低温耐候涂料、改性醇酸树脂及其制备方法。一种改性醇酸树脂包括醇酸树脂20

【技术实现步骤摘要】
一种UV固化低温耐候涂料、改性醇酸树脂及其制备方法


[0001]本申请涉及涂料
，更具体地说，它涉及一种UV固化低温耐候涂料、改性醇酸树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]UV涂料通常是以低聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂制成，然后用UV辐射进行固化，具有高强度、高硬度、高耐磨性和高光泽等特点，在地板、木器家具、塑料、摩托车和汽车等行业中被广泛应用。
[0003]然而，因为塑料、摩托车和汽车是在户外环境中使用，所以涂布在塑料、摩托车和汽车上的涂料容易受到光照、雨水等影响而老化脱落。虽然，目前采用氟树脂为低聚物制备的UV涂料具有优良的耐候能，但是，氟树脂价格较高，使用受到限制。
[0004]因此，目前亟需一种耐候性好和成本低的UV涂料。

技术实现思路

[0005]为了提高UV涂料的耐候性，降低UV涂料的成本，本申请提供一种UV固化低温耐候涂料、改性醇酸树脂及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种改性醇酸树脂，采用如下的技术方案：一种改性醇酸树脂，包括如下重量份数的原料：醇酸树脂20
‑
40份；环氧基硅烷5
‑
8份；不饱和二元有机酸10
‑
15份；催化剂0.1
‑
0.3份。
[0007]通过采用上述技术方案，在催化剂的催化条件下，环氧基硅烷形成硅醇与不饱和二元有机酸进行反应，所得的混合物因为含有长链烷基结构，提高了混合物和醇酸树脂的相容性，有利于混合物中的环氧基与醇酸树脂和不饱和二元有机酸中的羟基和/或羧基发生开环反应，将硅碳键、硅氧键和不饱和碳碳双键引入醇酸树脂中。
[0008]一方面，由于通过接枝的方式引入硅碳键和硅氧键具有较高的耐热性，并且硅氧键具有较大的键能，在吸收紫外光时，硅氧键不容易发生断裂。因此，改性醇酸树脂在光引发剂激发下交联形成的漆膜，结构致密、强度高且耐热性强，有利于提高漆膜的耐候性。另一方面，由于混合物和醇酸树脂的相容性好，醇酸树脂可均匀的分散在混合物中并在醇酸树脂中引入硅碳键、硅氧键和碳碳双键，使得醇酸树脂本体也可参与固化反应。因此，所得改性醇酸可在光引发剂激发下，快速固化交联形成致密的漆膜，减少溶剂的渗透，提高漆膜的耐溶剂性能。同时，由于不饱和碳碳双键具有光敏性，而且环氧基硅烷和不饱和二元有机酸反应时双键的消耗量较少，因此改性醇酸树脂可在光引发剂的激发下快速固化成膜，有利于提高改性醇酸树脂的固化速率。
[0009]因此，采用环氧基硅烷和不饱和二元有机酸对醇酸树脂进行改性，所得的改性醇
酸树脂兼具环氧基硅烷和不饱和二元有机酸的双重功能，采用改性醇酸树脂为低聚物制备所得的UV固化涂料，具有快速固化，固化后的漆膜耐候性高和耐溶剂性好的特点。而且，醇酸树脂价格低廉，易于采购。因此，采用采用本申请改性醇酸树脂制备所得的UV涂料相较于采用氟树脂制备所得的UV涂料，生产成本较低。
[0010]优选的，所述醇酸树脂的固含量为70
‑
80％，粘度为4000
‑
20000mPa
·
s。
[0011]通过采用上述技术方案，上述醇酸树脂具有高固含、低粘度的特点，与环氧基硅烷、不饱和二元有机酸及其酯化物具有良好的相容性，有利于提高改性醇酸树脂的固化速率、耐溶剂性和耐候性。
[0012]优选的，所述环氧基硅烷为3
‑
缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷和3
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。
[0013]通过采用上述技术方案，上述环氧基硅烷中含有三个硅氧键，提高环氧基硅烷中羟基丙烯酸树脂的接枝数量，从而在改性醇酸树脂中引入大量硅氧键和碳碳双键，有利于提高改性醇酸树脂的低温耐候性和固化速率。
[0014]优选的，所述不饱和二元有机酸为衣康酸和二亚油酸中的一种或两种。
[0015]通过采用上述技术方案，衣康酸和二亚油酸具有活泼的化学性质，有利于提高不饱和二元有机酸和环氧基硅烷的酯化反应效率，从而提高改性醇酸树脂的固化速率、耐溶剂性和低温耐候性。
[0016]优选的，所述醇酸树脂、环氧基硅烷和不饱和二元有机酸的重量比为1:(0.30
‑
0.39):(0.61
‑
0.70)。
[0017]通过采用上述技术方案，优化醇酸树脂、环氧基硅烷和不饱和二元有机酸的。
[0018]优选的，所述改性醇酸树脂的酸值为0.4
‑
1mgKOH/g。
[0019]通过采用上述技术方案，改性醇酸树脂的反应速率较高，有利于提高树脂的固化速率。同时，通过采用醇酸树脂、环氧基硅烷和不饱和二元有机酸制备所得的改性醇酸树脂，还具有良好的贮存稳定性。
[0020]第二方面，本申请提供一种改性醇酸树脂的制备方法，采用如下的技术方案：一种改性醇酸树脂的制备方法，包括如下制备步骤：将环氧基硅烷、不饱和二元有机酸和催化剂搅拌混合后，加入醇酸树脂，搅拌混合，得到改性醇酸树脂。
[0021]通过采用上述技术方案，环氧基硅烷在催化剂的催化条件下水解形成硅醇，大部分硅醇可与不饱和二元有机酸进行酯化，酯化的产物再接枝到醇酸树脂分子链上，得到含有碳碳双键和硅氧键的改性醇酸树脂，具有快速固化、耐溶剂性和低温耐候性的特点。同时，本申请改性醇酸树脂的制备方法简单，制备成本低，适合工业化生产。
[0022]第三方面，本申请提供一种UV固化低温耐候涂料，采用如下的技术方案：一种UV固化低温耐候涂料，包括如下重量份数的原料：改性醇酸树脂40
‑
70份；光引发剂2
‑
8份；活性稀释剂20
‑
30份；助剂5
‑
8份。
[0023]通过采用上述技术方案，由于改性醇酸树脂固化速率快，耐溶剂性和低温耐候性
好，并且成本低。因此，在UV固化条件下，光引发剂形成激发生态分子并分解形成自由基，使得改性醇酸树脂、活性稀释剂和单体可快速交联固化形成致密的漆，具有良好的耐溶剂性能和低温耐候性能，有利于降低耐候性UV涂料的成本，适合大规模推广。
[0024]优选的，所述光引发剂由香豆素和α
‑
二甲氧基
‑
α
‑
苯基苯乙酮混合组成。
[0025]优选的，所述光引发剂由香豆素和α
‑
二甲氧基
‑
α
‑
苯基苯乙酮按重量比1:(0.8
‑
1.2)混合组成。
[0026]通过采用上述技术方案，在UV固化条件下，采用香豆素和α
‑
二甲氧基
‑
α
‑
苯基苯乙酮按上述重量比复配得到的光引发剂，激发态寿命较长，可促使大量自由基形成，有利于提高改性醇酸树脂的固化速率。
[0027]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用环氧基硅烷和不饱和二元有机酸对醇酸树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性醇酸树脂，其特征在于，包括如下重量份数的原料：醇酸树脂 20
‑
40份；环氧基硅烷 5
‑
8份；不饱和二元有机酸 10
‑
15份；催化剂 0.1
‑
0.3份。2.根据权利要求1所述的改性醇酸树脂，其特征在于，所述醇酸树脂的固含量为70
‑
80%，粘度为4000
‑
20000mPa
•
s。3.根据权利要求1所述的改性醇酸树脂，其特征在于，所述环氧基硅烷为3
‑
缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷和3
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的改性醇酸树脂，其特征在于，所述不饱和二元有机酸为衣康酸和二亚油酸中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的改性醇酸树脂，其特征在于，所述醇酸树脂、环氧基硅烷和不饱和二元有机酸的重量比为1:(0.30
‑
0.39):(0.61
‑
0.70)。6.根据权利要求1所述的改性醇酸树脂，其特征在于，所述改性醇酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒畅，颜荣，
申请(专利权)人：千浪化研新材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：