專利名稱:聚氨酯丙烯酸酯樹脂和具有聚氨酯丙烯酸酯樹脂的環(huán)氧涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯丙烯酸酯樹脂和具有聚氨酯丙烯酸酯樹脂的環(huán)氧涂料組合物。更具體地，本發(fā)明涉及可以在地板涂料中用作粘合劑樹脂的聚氨酯丙烯酸酯樹脂以及具有聚氨酯丙烯酸酯樹脂的環(huán)氧涂料組合物。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的用于底板涂料的材料的實(shí)例包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等。環(huán)氧樹脂具有相對(duì)較高的耐壓強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和粘附強(qiáng)度。此外，環(huán)氧樹脂具有相對(duì)較高的化學(xué)品和溶劑抵抗力。因此，環(huán)氧樹脂在諸如飛機(jī)、建筑等多種領(lǐng)域中作為保護(hù)和裝飾以及地板用的修補(bǔ)材料、裝飾材料、涂料材料。然而，環(huán)氧樹脂的韌性、柔性、耐光性以及耐風(fēng)化性不足以作為地板涂料材料使用。
聚氨酯樹脂通常具有相對(duì)較高的韌性、柔性、耐蝕性和粘附強(qiáng)度。此外，根據(jù)反應(yīng)物的組成比，聚氨酯樹脂可以具有不同的硬度和柔韌性，并且聚氨酯樹脂可以具有非常高的硬度或橡膠樣的性質(zhì)。因此，聚氨酯樹脂可以被用于多種領(lǐng)域，例如涂料、泡沫、地板涂料材料、防水材料、密封材料等。然而，在聚氨酯樹脂固化時(shí)，聚氨酯樹脂通過與大氣中和/或物體表面上的水分接觸產(chǎn)生氣態(tài)二氧化碳，從而產(chǎn)生泡沫。
為了解決上述問題，已經(jīng)應(yīng)用了使用聚醚環(huán)氧樹脂作為環(huán)氧樹脂的方法以及加入吸濕劑制備聚氨酯樹脂的方法。然而，聚醚環(huán)氧樹脂具有相對(duì)較差的力學(xué)性質(zhì)，并且吸濕劑的效果是不夠的。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供能夠改善涂層的力學(xué)性質(zhì)和防潮性的聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
本發(fā)明還提供含有上述聚氨酯丙烯酸酯樹脂的環(huán)氧涂料組合物。
在本發(fā)明的一方面，通過將約18％至約22％摩爾比的多元醇、約36％至約44％摩爾比的二異氰酸酯化合物和約36％至約44％摩爾比的丙烯酰基化合物進(jìn)行反應(yīng)以制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂，所述多元醇具有約200至3000的羥基基團(tuán)當(dāng)量，所述二異氰酸酯化合物具有約70至140的異氰酸酯基團(tuán)當(dāng)量，所述丙烯?；衔锞哂屑s100至500的羥基基團(tuán)當(dāng)量，所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂具有約300至2000mgKOH/g的雙鍵當(dāng)量并且具有約800至8000的數(shù)均分子量。
例如，所述多元醇可以包括選自聚丙二醇、聚乙二醇、聚四氫呋喃二醇、聚己內(nèi)酯二醇和聚丁二烯二醇中的至少一種。
例如，所述二異氰酸酯化合物可以包括選自1，6-己二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、4，4-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、對(duì)四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸二甲苯酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯中的至少一種。
例如，所述丙烯?；衔锟梢园ㄟx自丙烯酸-2-羥乙基酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙基酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-4-羥丁基酯和通過上述化合物與ε-己內(nèi)酯反應(yīng)制備的共聚物中的至少一種。
例如，所述多元醇可以與所述二異氰酸酯化合物反應(yīng)以生成聚氨酯預(yù)聚物，并且所述聚氨酯預(yù)聚物可以預(yù)所述丙烯?；衔锓磻?yīng)?；蛘撸龆惽杷狨セ衔锟梢耘c所述丙烯?；衔锓磻?yīng)以生成基于丙烯?；幕衔铮⑶宜龌诒；幕衔锟梢耘c所述多元醇反應(yīng)。
在本發(fā)明的另一方面，環(huán)氧涂料組合物包括約30％至約50％重量比的聚氨酯丙烯酸酯樹脂、約5％至約20％重量比的環(huán)氧樹脂、約30％至約50％重量比的填料以及約3％至約20％重量比的胺固化劑。通過將約18％至約22％摩爾比的多元醇、約36％至約44％摩爾比的二異氰酸酯化合物和約36％至約44％摩爾比的丙烯?；衔镞M(jìn)行反應(yīng)以制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂，所述多元醇具有約200至3000的羥基基團(tuán)當(dāng)量，所述二異氰酸酯化合物具有約70至140的異氰酸酯基團(tuán)當(dāng)量，所述丙烯?；衔锞哂屑s100至500的羥基基團(tuán)當(dāng)量，所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂具有約300至2000mgKOH/g的雙鍵當(dāng)量并且具有約800至8000的數(shù)均分子量。
例如，所述環(huán)氧樹脂可以包括選自聚環(huán)氧烷、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂和雙酚F型環(huán)氧樹脂中的至少一種。
例如，所述填料可以包括選自硅酸鋁、晶體二氧化硅、硫酸鋇、滑石和碳酸鈣中的至少一種。
例如，所述胺固化劑可以包括選自酰氨基胺、酰氨基酰胺胺、曼尼希堿、聚醚胺、間二甲苯二胺、異氟爾酮二胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺和四亞乙基五胺中的至少一種。
例如，所述環(huán)氧涂料組合物還可以含有約0.003％至約0.05％重量比的聚合抑制劑。
例如，所述環(huán)氧涂料組合物還可以含有約3％至約10％重量比的添加劑，所述添加劑包括固化加速劑、分散劑、消泡劑、抗沉降劑和勻化劑。
根據(jù)上述，聚氨酯丙烯酸酯樹脂和含有聚氨酯丙烯酸酯樹脂的環(huán)氧涂料組合物可以形成具有改善的力學(xué)性質(zhì)和防潮性的涂層。因此，所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂和環(huán)氧涂料組合物可以在非常潮濕的條件下形成涂層而不產(chǎn)生泡沫。
具體實(shí)施方式在下文中通過實(shí)施方案更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，可以通過不同的形式實(shí)施本發(fā)明并且不應(yīng)被解釋為受本文實(shí)施方案的限制。相反，提供這些實(shí)施方案以便使本公開徹底完全，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。
本文使用的術(shù)語僅旨在描述特定的實(shí)施方案而非限制本發(fā)明。除非上下文明確地指出，當(dāng)用在本文中時(shí)，單數(shù)形式″a″、″an″和″the″也旨在包括復(fù)數(shù)形式。還可進(jìn)一步理解，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”(comprises或comprising)表示存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或附加有一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。
除非另有定義，本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的含義相同。進(jìn)一步還可以理解，諸如常用字典中所定義的那些術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有與其相關(guān)領(lǐng)域中含義相一致的含義，并且除非本文明確地定義，不能以理想化或過于正規(guī)的方式對(duì)其進(jìn)行解釋。
聚氨酯丙烯酸酯樹脂根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，通過將約18％至約22％摩爾比的多元醇、約36％至約44％摩爾比的二異氰酸酯化合物和約36％至約44％摩爾比的丙烯?；衔镞M(jìn)行反應(yīng)制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
聚氨酯丙烯酸酯樹脂的雙鍵當(dāng)量為約300至約2000mgKOH/g并且具有約800至8000的數(shù)均分子量。
特別地，所述多元醇可以與所述二異氰酸酯化合物反應(yīng)以生成聚氨酯預(yù)聚物，并且所述聚氨酯預(yù)聚物可以與所述丙烯酰基化合物反應(yīng)以制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
或者，所述二異氰酸酯化合物可以與所述丙烯?；衔锓磻?yīng)以生成丙烯酰基異氰酸酯化合物，并且所述丙烯酰基異氰酸酯化合物可以與所述多元醇反應(yīng)以制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂。具體地，可以通過使二異氰酸酯化合物的異氰酸酯基團(tuán)與丙烯?；衔锏牧u基反應(yīng)來合成丙烯?；惽杷狨セ衔铩Ｒ虼?，丙烯?；惽杷狨セ衔锟梢跃哂芯郯滨ユI，并且可以具有丙烯?；鶊F(tuán)和/或異氰酸酯基團(tuán)作為末端基團(tuán)。此外，可以通過丙烯酰基異氰酸酯化合物的異氰酸酯基團(tuán)與多元醇的羥基反應(yīng)來制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
所述多元醇的羥基基團(tuán)當(dāng)量(分子量/羥基基團(tuán)的數(shù)目)為約200至約3000。所述多元醇的實(shí)例可以包括聚丙二醇、聚乙二醇、聚四氫呋喃二醇、聚己內(nèi)酯二醇、聚丁二烯二醇等?？梢詥为?dú)或以其組合的形式使用這些多元醇。聚丙二醇可以具有兩個(gè)官能團(tuán)和/或三個(gè)官能團(tuán)。使用具有兩個(gè)官能團(tuán)的聚丙二醇所形成的涂層的韌性低于使用具有三個(gè)官能團(tuán)的聚丙二醇所形成的涂層的韌性。因此，使用具有三個(gè)官能團(tuán)的聚丙二醇有利于形成具有良好韌性的涂層。
所述二異氰酸酯化合物的異氰酸酯當(dāng)量為約70至約140。所述二異氰酸酯化合物的實(shí)例可包括1，6-己二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、4，4-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、對(duì)四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸二甲苯酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯等?？梢詥为?dú)或以其組合的形式使用這些二異氰酸酯化合物。當(dāng)聚氨酯丙烯酸酯樹脂用于涂覆地板的涂料組合物中時(shí)，有利的是將甲苯二異氰酸酯用作二異氰酸酯化合物。
所述丙烯?；衔锏牧u基基團(tuán)當(dāng)量為約100至約500。其中所述丙烯?；衔锏膶?shí)例可包括丙烯酸-2-羥乙基酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙基酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-4-羥丁基酯和以上述化合物與ε-己內(nèi)酯反應(yīng)制備的共聚物等?？梢詥为?dú)或以其組合的形式使用這些丙烯?；衔铩?yōu)選使用丙烯酸-2-羥乙基酯以減少聚氨酯丙烯酸酯樹脂的粘度。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，聚氨酯丙烯酸酯樹脂可以具有相對(duì)較高的防潮性。因此，含有聚氨酯丙烯酸酯樹脂的涂料組合物可以有效地防止在涂層中產(chǎn)生泡沫。
環(huán)氧涂料組合物根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，環(huán)氧涂料組合物包括約30％至約50％重量比的聚氨酯丙烯酸酯樹脂、約5％至約20％重量比的環(huán)氧樹脂、約30％至約50％重量比的填料以及約3％至約20％重量比的胺固化劑。
所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂和環(huán)氧樹脂可以與胺固化劑反應(yīng)以被固化。具體地，聚氨酯丙烯酸酯樹脂的丙烯酰基基團(tuán)和環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基基團(tuán)可以與胺固化劑的胺基團(tuán)反應(yīng)以便胺固化劑將所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂和環(huán)氧樹脂化合。
通過將約18％至約22％摩爾比的多元醇、約36％至約44％摩爾比的二異氰酸酯化合物和約36％至約44％摩爾比的丙烯?；衔锓磻?yīng)來制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂。所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂的雙鍵當(dāng)量為約300至2000mgKOH/g并且具有約800至8000的數(shù)均分子量。
具體地，可以通過所述多元醇與所述二異氰酸酯化合物反應(yīng)合成聚氨酯預(yù)聚物，然后可以通過所述聚氨酯預(yù)聚物與所述丙烯?；衔锓磻?yīng)來制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂?；蛘?，可以通過所述二異氰酸酯化合物與所述丙烯酰基化合物反應(yīng)以制備丙烯?；惽杷狨セ衔铮缓笏霰；惽杷狨セ衔锟梢耘c所述多元醇反應(yīng)以制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂基本上與上述聚氨酯丙烯酸酯樹脂相同。因此，將不再進(jìn)一步解釋聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
所述環(huán)氧樹脂的實(shí)例可以包括聚環(huán)氧烷、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂和雙酚F型環(huán)氧樹脂等?？梢詥为?dú)或以其組合的形式使用這些環(huán)氧樹脂。聚環(huán)氧烷的實(shí)例可以包括聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚1，1-二甲基環(huán)氧乙烷等?？s水甘油酯環(huán)氧樹脂的實(shí)例可以包括乙酸縮水甘油酯、丙酸縮水甘油酯、戊酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等的聚合物。
基于環(huán)氧涂料組合物的總重量，當(dāng)環(huán)氧樹脂的含量低于約5％重量比時(shí)，可以降低固化反應(yīng)的速率。當(dāng)環(huán)氧樹脂的含量高于約10％重量比時(shí)，使用該環(huán)氧涂料組合物所形成的涂層的硬度可以過度增加，并且可以降低涂層的擴(kuò)展率。
環(huán)氧涂料組合物中所使用的填料的實(shí)例可以包括晶體二氧化硅、硫酸鋇、硅酸鎂、硅酸鈣、云母、云母狀氧化鐵、碳酸鈣、鋅粉、鋁、硅酸鋁、石膏、滑石、長石等。優(yōu)選地，在環(huán)氧涂料組合物中可以使用硅酸鋁、晶體二氧化硅、硫酸鋇、滑石和碳酸鈣。
基于環(huán)氧涂料組合物的總重量，當(dāng)填料的含量低于約30％重量比時(shí)，生產(chǎn)成本將過度增加。當(dāng)填料的含量高于約50％重量比時(shí)，所述環(huán)氧涂料組合物可以具有非常高的粘度，已致使用所述環(huán)氧涂料組合物形成的涂層的厚度可能不均勻。
胺固化劑的實(shí)例可以包括酰氨基胺、酰氨基酰胺胺、曼尼希堿、聚醚胺、間二甲苯二胺、異氟爾酮二胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺等?？梢詥为?dú)或以其組合的形式使用這些胺固化劑。例如，可以使用D-230(商品名，由Huntsman Korea，Korea生產(chǎn))和HK-511(商品名，由Huntsman Korea生產(chǎn))。此外，聚醚胺的活性氫當(dāng)量可以是約30至約300。
基于環(huán)氧涂料組合物的總重量，當(dāng)胺固化劑的含量低于約3％重量比時(shí)，殘留的未反應(yīng)聚氨酯丙烯酸酯樹脂和/或未反應(yīng)環(huán)氧樹脂可能使以該環(huán)氧涂料組合物形成的涂層的力學(xué)和/或化學(xué)性質(zhì)劣化。當(dāng)胺固化劑的含量高于約10％重量比時(shí)，殘留的未反應(yīng)胺可能產(chǎn)生胺刷(aminebrush)。
所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂是具有雙鍵的不飽和化合物。因此，所述環(huán)氧涂料組合物可以進(jìn)一步含有聚合抑制劑以改善儲(chǔ)存穩(wěn)定性。例如，所述聚合抑制劑可以包括對(duì)苯二酚等?；诃h(huán)氧涂料組合物的總重量，聚合抑制劑的含量可以是約0.003％至約0.05％重量比。
所述環(huán)氧涂料組合物還可以含有約3％至約10％重量比的添加劑，所述添加劑例如是固化加速劑、分散劑、消泡劑、抗沉降劑、勻化劑等。
大多數(shù)添加劑是固化加速劑。所述固化加速劑的實(shí)例可以包括三-(二甲氨基苯酚)。例如DMP-30(商品名，由Air Products，U.S.A.生產(chǎn))和/或K-54(商品名，由Anchor Chemical，U.S.A.生產(chǎn))可以作為固化加速劑使用。
可以根據(jù)樹脂、填料、胺固化劑和固化加速劑的量和材料合適地選擇分散劑、消泡劑和勻化劑的具體實(shí)例。
可以將所述環(huán)氧涂料組合物分為含有聚氨酯丙烯酸酯樹脂和環(huán)氧樹脂的主要部分，以及含有胺固化劑的固化部分。所述主要部分和固化部分可以分別儲(chǔ)存。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，使用所述環(huán)氧涂料組合物所形成的涂層具有相對(duì)改善的力學(xué)性質(zhì)，這包括韌性和彈性，以及相對(duì)較高的防潮性。
以下將參考具體實(shí)施例和實(shí)驗(yàn)詳細(xì)地說明本發(fā)明。
聚氨酯丙烯酸酯樹脂的合成實(shí)施例1將約200g的聚丙二醇和約348.8g的甲苯二異氰酸酯置于帶有溫度計(jì)、冷凝器和攪拌器的燒瓶中，然后加熱至約80℃。將具有約100mgKOH/g羥基基團(tuán)當(dāng)量的PP-200(商品名，由Korea Polyol，Korea生產(chǎn))作為聚丙二醇使用。當(dāng)使用ASTM D-2572法測定的異氰酸酯基團(tuán)的含量低于約16％時(shí)，向燒瓶中滴加丙烯酸-2-羥基乙酯30分鐘以阻斷剩余的異氰酸酯基團(tuán)。此后，使用紅外(IR)光譜分析測定混合物。當(dāng)異氰酸酯基團(tuán)的峰消失時(shí)，停止反應(yīng)，這樣就制備了聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
由此獲得的聚氨酯丙烯酸酯樹脂的雙鍵當(dāng)量為約390mgKOH/g。Gardner粘度(在約25℃下，乙酸丁酯中約70％不揮發(fā))為U-V，并且聚氨酯丙烯酸酯樹脂的數(shù)均分子量為約780。
實(shí)施例2除了將具有約500mgKOH/g羥基基團(tuán)當(dāng)量的PP-1000(商品名，由Korea Polyol生產(chǎn))作為聚丙二醇使用以外，使用與實(shí)施例1基本相同的方法來制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
由此獲得的聚氨酯丙烯酸酯樹脂的雙鍵當(dāng)量為約790mgKOH/g。聚氨酯丙烯酸酯樹脂的Gardner粘度(在約25℃下，乙酸丁酯中約70％不揮發(fā))為K+，并且聚氨酯丙烯酸酯樹脂的數(shù)均分子量為約1,580。
實(shí)施例3除了將具有約1000mgKOH/g羥基基團(tuán)當(dāng)量的PP-2000(商品名，由Korea Polyol生產(chǎn))作為聚丙二醇使用以外，使用與實(shí)施例1基本相同的方法來制備聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
由此獲得的聚氨酯丙烯酸酯樹脂的雙鍵當(dāng)量為約1290mgKOH/g。聚氨酯丙烯酸酯樹脂的Gardner粘度(在約25℃下，乙酸丁酯中約70％不揮發(fā))為Z4-，并且聚氨酯丙烯酸酯樹脂的數(shù)均分子量為約2,580。
實(shí)施例4將約174g的甲苯二異氰酸酯置于帶有溫度計(jì)、冷凝器和攪拌器的燒瓶中，然后加熱至約50℃。向燒瓶中滴加約122g的丙烯酸-2-羥基乙酯2小時(shí)。當(dāng)異氰酸酯基團(tuán)當(dāng)量大于約311時(shí)，停止反應(yīng)，這樣就制備了丙烯?；惽杷狨セ衔?。
將約296g的丙烯?；惽杷狨セ衔锖图s950g的PP-2000相互混合，然后加熱至約90℃以維持反應(yīng)。此后，使用紅外光譜分析測定混合物。當(dāng)異氰酸酯基團(tuán)的峰消失時(shí)，停止反應(yīng)，這樣就制備了聚氨酯丙烯酸酯樹脂。由此獲得的聚氨酯丙烯酸酯樹脂的Gardner粘度(在約25℃下)為Z6+，并且聚氨酯丙烯酸酯樹脂的雙鍵當(dāng)量為約1,188mgKOH/g。
實(shí)施例5將實(shí)施例4制備的約296g的丙烯酰基異氰酸酯化合物和約950g的聚1，4-丁二醇相互混合，然后加熱至約90℃以維持反應(yīng)。此后，使用紅外光譜分析測定混合物。當(dāng)異氰酸酯基團(tuán)的峰消失時(shí)，停止反應(yīng)，這樣就制備了聚氨酯丙烯酸酯樹脂。由此獲得的聚氨酯丙烯酸酯樹脂的Gardner粘度(在約25℃下，乙酸丁酯中約70％不揮發(fā))為Z7+，并且聚氨酯丙烯酸酯樹脂的雙鍵當(dāng)量為約1,188mgKOH/g。
環(huán)氧涂料組合物的制備在實(shí)施例6、7和8中，制備分別含有實(shí)施例1、2和3中合成的聚氨酯丙烯酸酯樹脂的環(huán)氧涂料組合物的主要部分。此外，制備含有環(huán)氧樹脂而不含聚氨酯丙烯酸酯樹脂的對(duì)比實(shí)施例1。環(huán)氧涂料組合物所含組分的含量如下表1所示。含量的單位以重量百分?jǐn)?shù)表示。
表1
如表1所示，YD-128(商品名，由Kukdo Chemical，Korea生產(chǎn))是環(huán)氧樹脂，并且DISPERBYK-103(商品名，由BYK-Chemie，Germany生產(chǎn))是分散劑。BARYTE NB-0030(商品名，由Korea SemiconductorMaterial，Korea生產(chǎn))、ASP-170(商品名，由Engelhard，U.S.A.生產(chǎn))以及KORSIL 5500(商品名，由21stCentury Silica，Korea生產(chǎn))是填料。BYK-066N(商品名，由BYK-Chemie生產(chǎn))是消泡劑，BYK-410和BYK-405(商品名，由BYK-Chemie生產(chǎn))是抗沉降劑。
具體地，以約3000rpm的速率攪拌含有聚氨酯丙烯酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、填料和添加劑的混合物，以便使混合物具有不亞于3NS的粒徑。此外，將約60％重量比的HK-511胺固化劑和約40％重量比的K-54固化加速劑相互混合以制備環(huán)氧涂料組合物的固化部分。
將所述主要部分和固化部分相互混合以制備環(huán)氧涂料組合物，使得胺固化劑的活性氫當(dāng)量與主要部分的雙鍵當(dāng)量和環(huán)氧基基團(tuán)當(dāng)量之和的比率為約0.9∶1至約1.1∶1。下表2說明了主要部分與固化部分的重量比。
表2
涂層的評(píng)價(jià)將實(shí)施例6至8和對(duì)比實(shí)施例1制備的環(huán)氧涂料組合物分別涂敷到物體上以形成涂層。根據(jù)KS M-6518，使用萬能試驗(yàn)機(jī)測定每一涂層的伸長率和抗拉強(qiáng)度，所得結(jié)果如下表3所示。
表3
參考表3，使用實(shí)施例6至8中制備的環(huán)氧涂料組合物所形成的涂層的伸長率大大高于使用對(duì)比實(shí)施例1中制備的環(huán)氧涂料組合物所形成的涂層的伸長率，并且抗拉強(qiáng)度不低于對(duì)比實(shí)施例1中制備的環(huán)氧涂料組合物所形成的涂層的抗拉強(qiáng)度。
根據(jù)上述，聚氨酯丙烯酸酯樹脂和具有聚氨酯丙烯酸酯樹脂的環(huán)氧涂料組合物可以形成具有改善力學(xué)性質(zhì)和防潮性的涂層。因此，聚氨酯丙烯酸酯樹脂和環(huán)氧涂料組合物可以在非常潮濕的條件下形成涂層而不產(chǎn)生泡沫。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，但是可以理解本發(fā)明并不限于這些示例性的實(shí)施方案，在不偏離本發(fā)明權(quán)利要求
的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.聚氨酯丙烯酸酯樹脂，其通過使約18％至約22％摩爾比的多元醇、約36％至約44％摩爾比的二異氰酸酯化合物和約36％至約44％摩爾比的丙烯?；衔镞M(jìn)行反應(yīng)而制備，所述多元醇具有約200至3000的羥基基團(tuán)當(dāng)量，所述二異氰酸酯化合物具有約70至140的異氰酸酯基團(tuán)當(dāng)量，所述丙烯?；衔锞哂屑s100至500的羥基基團(tuán)當(dāng)量，所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂具有約300至2000mgKOH/g的雙鍵當(dāng)量并且具有約800至8000的數(shù)均分子量。
2.如權(quán)利要求
1所述的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，其中所述多元醇包括選自聚丙二醇、聚乙二醇、聚四氫呋喃二醇、聚己內(nèi)酯二醇和聚丁二烯二醇中的至少一種。
3.如權(quán)利要求
1所述的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，其中所述二異氰酸酯化合物包括選自1，6-己二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、4，4-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、對(duì)四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸二甲苯酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯中的至少一種。
4.如權(quán)利要求
1所述的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，其中所述丙烯酰基化合物包括選自丙烯酸-2-羥乙基酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙基酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-4-羥丁基酯和通過這些化合物與ε-己內(nèi)酯反應(yīng)制備的共聚物中的至少一種。
5.如權(quán)利要求
1所述的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，其中通過將所述多元醇與所述二異氰酸酯化合物反應(yīng)來合成聚氨酯預(yù)聚物，并且通過將所述聚氨酯預(yù)聚物與所述丙烯?；衔锓磻?yīng)來制備所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
6.如權(quán)利要求
1所述的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，其中通過將所述二異氰酸酯化合物與所述丙烯?；衔锓磻?yīng)來合成基于丙烯?；幕衔?，并且通過將所述基于丙烯酰基的化合物與所述多元醇反應(yīng)來制備所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂。
7.環(huán)氧涂料組合物，其包括約30％至約50％重量比的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂是通過將約18％至約22％摩爾比的多元醇、約36％至約44％摩爾比的二異氰酸酯化合物和約36％至約44％摩爾比的丙烯酰基化合物進(jìn)行反應(yīng)制備的，所述多元醇具有約200至3000的羥基基團(tuán)當(dāng)量，所述二異氰酸酯化合物具有約70至140的異氰酸酯基團(tuán)當(dāng)量，所述丙烯?；衔锞哂屑s100至500的羥基基團(tuán)當(dāng)量，所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂具有約300至2000mgKOH/g的雙鍵當(dāng)量并且具有約800至8000的數(shù)均分子量；約5％至約20％重量比的環(huán)氧樹脂；約30％至約50％重量比的填料；以及約3％至約20％重量比的胺固化劑。
8.如權(quán)利要求
7所述的環(huán)氧涂料組合物，其中所述多元醇包括選自聚丙二醇、聚乙二醇、聚四氫呋喃二醇、聚己內(nèi)酯二醇和聚丁二烯二醇中的至少一種；所述二異氰酸酯化合物包括選自1，6-己二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、4，4-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、對(duì)四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸二甲苯酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯中的至少一種；以及所述丙烯?；衔锇ㄟx自丙烯酸-2-羥乙基酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙基酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-4-羥丁基酯和通過上述化合物與ε-己內(nèi)酯反應(yīng)制備的共聚物中的至少一種。
9.如權(quán)利要求
7所述的環(huán)氧涂料組合物，其中所述環(huán)氧樹脂包括選自聚環(huán)氧烷、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂和雙酚F型環(huán)氧樹脂中的至少一種。
10.如權(quán)利要求
7所述的環(huán)氧涂料組合物，其中所述填料包括選自硅酸鋁、晶體二氧化硅、硫酸鋇、滑石和碳酸鈣中的至少一種。
11.如權(quán)利要求
7所述的環(huán)氧涂料組合物，其中所述胺固化劑包括選自酰氨基胺、酰氨基酰胺胺、曼尼希堿、聚醚胺、間二甲苯二胺、異氟爾酮二胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺和四亞乙基五胺中的至少一種。
12.如權(quán)利要求
7所述的環(huán)氧涂料組合物，其還含有約3％至約10％重量比的添加劑，所述添加劑包括固化加速劑、分散劑、消泡劑、抗沉降劑和勻化劑。
13.如權(quán)利要求
7所述的環(huán)氧涂料組合物，其還含有約0.003％至約0.05％重量比的聚合抑制劑。
專利摘要
在聚氨酯丙烯酸酯樹脂和含有聚氨酯丙烯酸酯樹脂的環(huán)氧涂料組合物中，所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂是通過將約18％至約22％摩爾比的多元醇、約36％至約44％摩爾比的二異氰酸酯化合物和約36％至約44％摩爾比的丙烯?；衔镞M(jìn)行反應(yīng)而制備。所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂和所述含有聚氨酯丙烯酸酯樹脂的環(huán)氧涂料組合物可以形成具有改善的力學(xué)性質(zhì)和防潮性的涂層。
文檔編號(hào)C08G18/72GK1990518SQ200610170450
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月30日
發(fā)明者樸德珉, 李智勛, 李柱吉 申請(qǐng)人:Dpi控股株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan