[发明专利]涂料制剂

说明书

本发明涉及基于醇酸树脂的涂料制剂。更具体地说，本发明涉及一种包括长油醇酸树脂和一具体的石蜡族溶剂的涂料制剂。

醇酸树脂涂料制剂早已为人们熟知。通常醇酸树脂可被定义为一二元酸或酸酐与一多羟基化合物的反应产物，其中合成过程中加入足够量的单官能团酸或醇以防止凝胶化。如果使用了相对于多羟基化合物过量的二元酸，通常将醇用来酯化酸或酸酐与多羟基化合物的反应产物中的酸性羧基。相反，如果使用了过量的多羟基化合物，则使用一单官能团酸酯化自由羟基。使用的二元酸和酸酐通常是马来酸和邻苯二甲酸及它们的酸酐，而使用的多羟基化合物通常为季戊四醇和丙三醇。用于酯化目的的单官能团酸或醇一般为长链脂肪酸或醇。通常长链脂肪酸或几种长链脂肪酸的混合物以油的形态使用，即与丙三醇酯化为室温以下温度下熔融的三酰基丙三醇。通常使用的油的例子为亚麻子油和豆油。因此醇酸树脂是一二元酸或酸酐、多羟基化合物与单官能团酸或醇本体的化学交联的聚合物网络。在长油醇酸树脂中的术语“长油”表示一高含量的油被引入醇酸树脂中，即基于整个醇酸树脂的总重量约为55wt％至80wt％。市售长油醇酸树脂的例子为URALAC AD 10和URALAC AD43，U-RALAC AD10和URALAC AD43为商标名。

醇酸树脂的作用是使干燥后的最终涂层硬度增强，因此使其内层防水和户外耐用。同时它也赋予涂层光泽并对涂料的保色性具有积极作用。

然而象这种醇酸树脂在室温下是稠厚的且十分粘稠。为获得实用的涂料，因此添加溶剂是必需的。合适的溶剂一方面必须具有足够的溶解能力以溶解醇酸树脂，且在另一方面必须具有适当的沸点或沸点范围以保证在适当的时间内使涂层变干。因此最主要的是溶剂对基体是惰性的及在一合理的时间内能够从涂层中挥发出，或者换句话说，在室温下溶剂必须具有足够的蒸汽压以使它能逸出及离开聚合物网络以尽快形成涂层。从使用的观点来看，必须明白太短的变干时间是不合适的，因为这将使得在基体上均匀铺展涂料变得困难。另一方面，太长的干燥时间也是不合适的，因为这将导致在涂料铺展到基体上后出现滴流。太长的变干时间也使在基体上施涂多个涂层变得十分耗时，而且在一相当长时间内涂层柔软且发粘，因而导致涂层质量低劣(除滴流，粘尘，缺少光泽及硬度下降外)。因此，溶剂的选择是十分重要的。

用于涂料制剂的传统溶剂为石油溶剂，它是烷烃，环烷烃和芳香化合物的混合物且作为原油的分馏馏分而得到。在大气压下它的沸点范围约为150℃至200℃。市售的且广泛使用的石油溶剂的一个例子是LAWS(商标名)。石油溶剂含有大量的芳香烃。考虑到这些熔剂相当刺激的气味，以及从环境方面考虑，过去曾建议使用其它不含或芳香烃含量低的溶剂。尽管存在溶解能力的顺序从芳香烃至环烷烃至烷烃依次降低这一普遍公认的原理，但脱芳构化石油溶剂，环烷烃和异链烷烃(即支化的烷烃)已用作包括长油醇酸树脂体系在内的特定树脂体系的溶剂。

这些溶剂是市售的。例如，广泛使用的市售脱芳构化石油溶剂是SHELLSOLD40(SHELLSOL为商标名)。通常，对醇酸树脂基涂料制剂而言，溶剂的溶解能力是溶剂中能够溶解醇酸树脂的量而溶液具有适当的粘度，即用漆刷能方便地处置的合适粘度，即在20℃时粘度范围为250-500mm²／s。很显然溶剂具有高溶解能力是有利的，因为这意味着要得到合适的粘度只需较少量的这种溶剂。

脱芳构化石油溶剂是基本去除了芳香烃或芳香烃基本全部转化为环烷烃的石油溶剂。由于环烷烃的存在，脱芳构化石油溶剂仍具有良好的溶解能力。尽管从环境保护的观点看脱芳构化石油溶剂优于芳香石油溶剂，但仍然存在的一大缺点是其刺激性气味。

环烷烃的溶解能力稍低于芳香烃，因此溶解一定量长油醇酸树脂需要的环烷烃溶剂比使用芳香烃溶剂时为多。它们的刺激气味，从作为涂料制剂的溶剂而言是一大缺点。这种溶剂的一个例子是NAPPAR9(NAPPAR是商标名)。