[发明专利]含硅丙烯酸改性环氧酯树脂及其涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧酯树脂，尤其涉及一种含硅丙烯酸改性环氧酯树脂，以及含有该树脂的涂料。

背景技术

玻璃代替高分子复合材料以应用于装潢市场已获得巨大成功。随着经济的发展，人们对生活水平提高、工作环境的美观要求越来越高，单纯无色玻璃无法满足人们要求。在无色玻璃上涂覆一层彩色涂料使彩色无疑为最快捷和最经济的方式。因此，彩色玻璃被广泛应用于家装、酒店、商场和KTV等场所的装饰。目前，玻璃涂料除应具有良好的附着力、耐腐蚀性、高硬度和柔韧性等基本性能外，还需要满足通过幕淋施工涂装实现规模连续工业化生产的施工要求。另外，装饰用彩色玻璃在运输、深加工以及使用过程中，难免会遇到硬物的刮伤，从而影响装饰效果，因此需增强其抗刮伤的性能。

中国发明专利申请99112194.5公开了一种彩色玻璃涂料，含有36％-45％丙烯酸改性树脂、5％-8％环氧树脂、21％-30％二甲苯、1％-13％环己酮、5％-10％丙酮、0％-10％正丁醇、0％-10％乙二醇乙醚、1.2％-2％耐高温透明材料、0.6％-0.9％表面活性剂、0.6％消泡剂、0.3％-0.4％流平剂、0.5％-0.6％防花剂和0.5％-1％防沉剂。该涂料是将耐高温透明颜料溶于环己酮后与丙烯酸改性树脂、环氧树脂、二甲苯、丙酮、乙二醇乙醚、表面活性剂、消泡剂、流平剂、防沉剂和防花剂按比例充分混匀后喷涂于玻璃器具上经180℃-220℃烘烤15分钟-20分钟固化制成。存在烘烤时间过长，乙二醇醚类溶剂对身体伤害较等重大缺陷，与现阶段产业发展要求不相符。

中国发明专利ZL200810139980.8公开了一种烘烤型彩色透明玻璃涂料，包括按照重量份数计，16-19份醇酸树脂、12-15份氨基树脂、16-19份热固性丙烯酸树脂、3-5份环氧树脂、1-2份硅烷偶联剂和质量浓度为20％的溶剂型金属络合染料溶液，溶剂型金属络合染料溶液由金属络合染料和挥发份混合溶剂组成。其中，金属络合染料为5-7重量份。涂料中热固性丙烯酸树脂与醇酸树脂冷拼，贮存时间短，且硅烷偶联剂外加入涂料，时间长了会被颜料吸附，存在失效风险，因此同样存在保质期的缺陷。

目前尚没有一种既具有烘烤时间短，又能长期贮存的涂料。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种含硅丙烯酸改性环氧酯树脂，考虑到后期丙烯酸单体接枝率问题，环氧酯合成后期加入丙烯酸(或甲基丙烯酸及其共混物)酯化环氧基，此树脂从环氧酯的合成开始，配以相关丙烯酸单体及有机硅单体，进行自由基聚合而得，再与选择氨基树脂交联可实现具有较好的附着力，并可在较低温度下和较短时间内固化的涂料。

本发明的另一个目的在于提供一种用于幕淋玻璃的涂料，以含硅丙烯酸改性环氧酯树脂为主要成膜物，以醇醚化氨基树脂或者脲醛树脂为交联剂，使得漆膜致密度增加，增强漆膜的耐腐蚀性和耐划伤性能，硅氧键增强涂料与玻璃的附着力，以适应苛刻环境，比如：耐沸水，避免硅烷偶联剂外加带来的种种缺陷。

本发明提供的含硅丙烯酸改性环氧酯树脂，是通过环氧树脂中的环氧基与脂肪酸中的羧基酯化生成半干性醇酸树脂，通过调节干性植物油酸用量引入适量的共轭双键；同时利用环氧树脂中的环氧基与丙烯酸(或甲基丙烯酸及其共混物)中的羧基反应，引入丙烯酸双键，利用此双键和油酸中双键与丙烯酸及含硅丙烯酸单体共聚形成高分子化合物。

本发明所用的自由基聚合技术属于本领域普通技术人员应当具备的一般操作技能，也可以根据《涂料工艺(第三版)》(涂料工艺编委会编，化学工业出版社，1997年)一书的指导制备得到。

本发明制取含硅丙烯酸改性环氧酯树脂，所用丙烯酸类单体用量为丙烯酸环氧酯树脂固含量的10wt％-80wt％，所用有机硅单体用量为丙烯酸环氧酯树脂固含量的0.2wt％-2.5wt％。

环氧树脂如：但不仅限于E-51、E-44、E-20和E-12(环氧树脂牌号根据GB/T1630-1989命名)。这些树脂可以单独使用，也可以任意选择几种组合使用。

脂肪酸如：但不仅限于桐油酸、亚麻油酸、豆油酸和脱水蓖麻油酸。这些脂肪酸可以单独使用，也可以任意选择几种组合使用。

丙烯酸类单体如：但不仅限于苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)和丙烯酸羟基乙酯(EHA)。这些单体通常任意选择两种及两种以上组合使用。