聚碳酸亞烷酯二醇涂料組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 以下公開內(nèi)容涉及聚碳酸亞烷酯二醇涂料組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 相關(guān)領(lǐng)域的家用鋼板是通過(guò)對(duì)預(yù)涂覆的金屬（PCM)鋼板進(jìn)行后加工或?qū)︿摪暹M(jìn) 行加工然后粉末噴涂所加工的鋼板而制造的。然而，根據(jù)最近提升家用電器品質(zhì)的趨向，需 要實(shí)現(xiàn)不同顏色和各種光澤。因此用油墨印刷的PCM層壓法已得到應(yīng)用。
[0003] 與涂料涂覆系統(tǒng)相比，通過(guò)PCM層壓法附著至鋼板的薄層（laminate)具有優(yōu)良的 光澤，且不需要單獨(dú)的油墨印刷工序。然而，由于僅通過(guò)粘合劑附著該薄片，因而與涂料相 比，存在許多問題如與材料的粘合性差，耐腐蝕性、耐水性以及耐久性劣化等。
[0004] 另外，該薄膜厚度為150-160 ym，比涂料涂層膜的厚度厚，這可能導(dǎo)致品質(zhì)提升的 成本過(guò)度增加。
[0005] 此外，由于層壓膜（laminate film)本身已用油墨印刷，因此可能很難獨(dú)立地控制 涂覆和家用電器公司的設(shè)計(jì)。進(jìn)一步地，在著火時(shí)，可能增加由于毒氣中毒或大量煙霧造成 的其它危險(xiǎn)。
[0006] 這些問題中，為了滿足消費(fèi)者對(duì)品質(zhì)提升的需要，已嘗試通過(guò)4-涂覆3-烘干系統(tǒng) 進(jìn)行涂覆，其中，提供了可對(duì)涂裝線進(jìn)行油墨印刷的涂覆設(shè)備，并通過(guò)濕壓濕（wet-on-wet) 法涂覆透明涂料。在該油墨印刷系統(tǒng)中，與層壓膜相比，可進(jìn)行薄膜涂覆，通過(guò)基于底涂涂 料的涂料 -油墨-透明涂料系統(tǒng)（under coating paint-base paint-ink-transparent paint system)可改善涂層膜的物理性質(zhì)，并獲得經(jīng)濟(jì)效率。然而，在上述方法中使用現(xiàn)有 樹脂的情況中，可能難以實(shí)現(xiàn)低煙密度、涂料粘附性、耐久性等。
[0007] 同時(shí)，脂族聚碳酸酯樹脂由于優(yōu)異的可加工性和生物降解性是各種領(lǐng)域中應(yīng)用的 生態(tài)友好型材料。然而，由于脂族聚碳酸酯樹脂的彈性低且可能易損壞，在應(yīng)用脂族聚碳酸 酯樹脂方面有局限性。因此，需要將脂族聚碳酸酯樹脂與各種樹脂混合以改善耐熱性或機(jī) 械性質(zhì)的技術(shù)。
[0008] 例如，美國(guó)專利號(hào)4946884中已公開用于陶瓷或金屬粉末形成工藝的含有與聚甲 基丙烯酸甲酯（PMMA)或粘合劑混合的聚碳酸亞丙酯的樹脂組合物，但在僅通過(guò)將聚碳酸 亞丙酯與異質(zhì)樹脂混合改善物理性質(zhì)的方面有局限性。
[0009] 互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)（IPN)是一種多組分體系聚合物，其中至少一種組分具有交聯(lián)結(jié) 構(gòu)，且至少一種組分在另一種組分的存在下被聚合或交聯(lián)，從而聚合物鏈相互貫穿。在IPN 中，由于因交聯(lián)結(jié)構(gòu)聚合物鏈程度大，因而可抑制聚合物混合中常發(fā)生的相分離，且IPN具 有其中兩種組分形成連續(xù)性的雙相連續(xù)結(jié)構(gòu)，從而改善各種物理性質(zhì)。
[0010] 因此，需要應(yīng)用IPN結(jié)構(gòu)以對(duì)PCM層壓膜應(yīng)用聚碳酸亞丙酯并克服PCM層壓膜的 局限性以進(jìn)一步增大應(yīng)用范圍的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 技術(shù)問題
[0012] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及提供一種生態(tài)友好型聚碳酸亞烷酯涂料組合物，其通 過(guò)高密度交聯(lián)能在燃燒時(shí)幾乎不生成煙霧或毒氣并顯著改善機(jī)械性質(zhì)和耐久性。
[0013] 另外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及提供一種聚碳酸亞烷酯涂料組合物，其與金屬 有優(yōu)異的粘附力，相較于相關(guān)領(lǐng)域的PCM涂料其能在具有薄厚度時(shí)展現(xiàn)出同等或更優(yōu)異的 涂層膜性能，以及具有優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效率。
[0014] 在一般方面，聚碳酸亞烷酯涂料組合物含有：
[0015] (a)OH值為3-10mg KOH/g且重均分子量（MW)為1000-30000g/mol的聚碳酸亞烷 酯二醇樹脂；
[0016] (b)0H值為51-61mg KOH/g且重均分子量（MW)為200-30000g/mol的多元醇化合 物；
[0017] (c)固化劑；
[0018] (d)固化催化劑；以及
[0019] (e)有機(jī)溶劑。
[0020] (a)聚碳酸亞烷酯二醇樹脂和（b)多元醇化合物的重量混合比可以是65:35~95:5〇
[0021] 固化劑可以選自聚胺基化合物和聚異氰酸酯基化合物中的任何一種或多種。
[0022] 整體組合物中可含有0. l_30wt %的固化劑和0. 01-0. 5wt %的固化催化劑。
[0023] 固化催化劑可以是選自十二烷基苯磺酸、二月桂酸二丁基錫、對(duì)甲苯磺酸、二壬基 萘磺酸以及二壬基萘二磺酸中的任何一種或多種。
[0024] 聚碳酸亞烷酯涂料組合物還可含有選自無(wú)機(jī)填充劑、丙烯酸分散劑、硅酮基消泡 劑以及色素中的任何一種或多種，該無(wú)機(jī)填充劑由碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣、硫酸鎂、氧化 鋅、氧化鎂、氧化鋁、氧化媽、氧化鈦、氫氧化媽、氫氧化鎂、氫氧化鋁、微晶二氧化娃、氣相二 氧化娃（fumed silica)、天然沸石、合成沸石、膨潤(rùn)土和粘土構(gòu)成。
[0025] 聚碳酸亞燒醋涂料組合物還可含有選自染料、抗氧化劑、遮光劑（sunscreen agent)、抗靜電劑、防結(jié)塊劑、滑爽劑（slip agent)、混合劑、穩(wěn)定劑、增粘樹脂（tackifier resin)、熒光增白劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑以及潤(rùn)滑劑中的任何一種或至少 兩種添加劑。
[0026] 解決問題的方案
[0027] 下文中，將詳細(xì)描述聚碳酸亞烷酯涂料組合物。以下待描述的本發(fā)明的示例性實(shí) 施方案以實(shí)施例的方式提供，從而可將本發(fā)明的理念充分地轉(zhuǎn)達(dá)給本發(fā)明所屬領(lǐng)域的那些 技術(shù)人員。此處，除非另有定義，本說(shuō)明書中使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬領(lǐng) 域的那些技術(shù)人員所理解的一般含義，且以下說(shuō)明書中將省略使本發(fā)明不清楚的對(duì)已知功 能和配置的描述。
[0028] 本發(fā)明人進(jìn)行研宄以研發(fā)一種能具有低煙密度，防止生成毒氣、實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的機(jī)械 性質(zhì)、可加工性、耐久性、顏色實(shí)現(xiàn)（color implementing)性、光澤性以及耐溶劑性的生態(tài) 友好型涂料組合物。結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在混合聚碳酸亞烷酯二醇樹脂和多元醇化合物以 及固化劑、固化催化劑以及溶劑同時(shí)調(diào)節(jié)這些化合物的0H值和重均分子量以及同時(shí)調(diào)節(jié) 混合比的情況下，可增強(qiáng)與金屬的粘附力，且可顯著改善涂層膜硬度、沖擊強(qiáng)度和分層性以 及上述效果，從而完成了本發(fā)明。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案，聚碳酸亞烷酯涂料組合物可含有：(a)OH值 為3-10mg KOH/g且重均分子量（MW)為1000-30000g/mol的聚碳酸亞烷酯二醇樹脂；(b)OH 值為51-61mg KOH/g且重均分子量（MW)為200-30000g/mol的多元醇化合物；（c)固化劑； ⑷固化催化劑；以及（e)有機(jī)溶劑。
[0030] 本發(fā)明中，聚碳酸亞烷酯二醇樹脂用作主要樹脂，且多元醇化合物用作輔助樹脂， 從而可提高相容性，并引起快速有效的固化反應(yīng)。特別是，該聚碳酸亞烷酯涂料組合物由于 固化反應(yīng)速率的差異而具有互穿的聚合物網(wǎng)絡(luò)（IPN)結(jié)構(gòu)，從而可改善交聯(lián)密度，并因此 可改善物理性質(zhì)。
[0031] 在本發(fā)明中，對(duì)于聚碳酸亞烷酯，可使用SK Innovation Co.提交的聚碳酸亞烷酯 (韓國(guó)專利公開號(hào) 2008-0015454、2009-0090154、2010-067593 和 2010-0013255)。
[0032] 可通過(guò)二氧化碳和至少一種環(huán)氧化物的共聚反應(yīng)制備聚碳酸亞烷酯，該環(huán)氧化 物選自由鹵素、（C1-C20)烷氧基、（C6-C20)芳氧基或（C6-C20)芳（C1-C20)烷基（芳烷 基）氧基取代的或未取代的（C2-C20)環(huán)氧烷烴，由鹵素、（C1-C20)烷氧基、（C6-C20)芳 氧基或（C6-C20)芳（C1-C20)烷基（芳烷基）氧基取代的或未取代的（C4-C