PCL在涂料方面的应用

聚己内酯多元醇在涂料方面的应用产品的优点：大体上，使用聚己内酯多元醇制备得涂料有以下特性：1.低VOC 2.高产品性能3.批次得重现性好 4.良好的色泽5.突出的低温弹性 6.很好的水解稳定性7.在烃类和抗水方面有很好的平衡能力 8.让人满意的流变特性。聚己内酯多元醇能够被用作丙烯酸，聚酯环氧和乙烯基涂料的反应型稀释剂和改型剂。在配方中可以选择多元醇或是多元醇的混合物以达到所期望的特性。二元醇用在涂料上能表现出更好的弹性，但是降低了硬度。三元醇提高了硬度，却降低了弹性，当其分子量增加时，涂料的耐冲击性就得以改善。从图1中可以看出多元醇的分子量、耐冲击性、硬度之间的相互影响。平均摩尔分子量（Mn）为300和450的聚己内酯三元醇分别相当于摩尔质量为100和180的二元醇。Mn400的聚己内酯二元醇比200的更好。表1到7提供了用聚己内酯多元醇制备丙烯酸、聚酯、环氧和乙烯基涂料的例子以及其特性。从表1和2中可以看出：聚己内酯多元醇作为反应型稀释剂时，可以用在烘烤型的

三聚氤胺和常温固化的异氤酸酯交联剂涂料中。当聚己内酯作为改性剂时，在涂料中固体的增加，VOC相应地减少。VOC的减少并没有牺牲薄膜性能。低VOC含量的丙烯酸涂料表1聚己内酯多元醇改性的丙烯酸，三聚氤胺交联剂涂料成分Wt百分比AB研磨丙烯酸树脂13.3314.66颜料分散剂0.650.71二氧化钛32.3635.60MAK10.105.91研磨金Hegman硬度兑稀丙烯酸树脂18.65—聚己内酯CAPA2054—9.00聚己内酯CAPA3031—2.72三聚氰胺甲醛树脂14.7820.94MAK—2.18二甲苯8.246.51芳烃溶剂1000.940.72湿润/分散剂0.180.20对甲苯磺酸0.770.85合计100.00100.00涂料特性固体份Wt%73.580.8Vol%68.873.3颜基比0.800.80粘度,#4Ford杯,sec2427三聚氰胺/OH比1.361.36VOC(计算值)，lb/gal(g/l)2.9(347)2.24(268)涂膜性能在1.0mil（25微米）光泽60°959420°8483DOI8080划格法测试附着力,％100100铅笔硬度HH正面冲击强度，inlb7585背面冲击强度,in-lb035

聚酯涂料表2聚己内酯多元醇改性的聚酯，异氧酸脂交联剂涂料成分Wt百分比AB组分A聚酯多元醇（65%）36.7815.21聚己内酯CAPA2054—1.98聚己内酯CAPA3031—7.91混合溶剂（4/4/2-PME/MEK/芳烃溶剂100）8.2614.44CAB（醋酸丁脂纤维素）10%1.101.10二氧化钛23.5023.50DBTL（二月桂酸二丁基锡）1%0.230.23组分BHDI缩二脲30.1235.63合计100.00100.00涂料特性固体份，Wt%59.0069.00颜基比0.500.50NCO/OH比1.051.05VOC(计算值)，lb/gal(g/l)4.40(527)3.34(400)涂膜性能1.0mil（25微米）光泽60°959020°8577划格法测试附着力,％100100铅笔硬度HH正面冲击强度，inlb160150背面冲击强度，in-lb130135聚氨酯涂料表3中给出湿气固化聚氨酯的配方。多元醇可以混合起来使用，以获得所需的特性平衡，例如：邵氏硬度。表3聚己内酯多元醇湿固化聚氨酯成分质量百分比ABC

聚己内酯CAPA2054——21.1聚己内酯CAPA208531.1——聚己内酯CAPA2200—13.6—聚己内酯CAPA305032.347.826.3TDI36.638.6—H12MDI——52.6合计100.00100.00100.00涂料性能（溶液）固体份，Wt%505050游离NCO,%按固体的质量百分比6.66.06.8NCO/OH比1.671.611.72薄膜性能1.5mil（37.5微米）邵氏硬度102638Gardner冲击强度，inlb>320>320>320Taber腐蚀指数(CS-10wheel,1000gwt,1000rev),mg91714拉伸强度,psi830070007100%伸长量176115130环氧涂料在表聚己内酯多元醇作为增塑剂，以及在烘烤、UV固化脂环族环氧涂料时的固化促进剂，在表4和5中可以看到。另外，聚己内酯多元醇可以改善UV固化涂料的附着力。（Ref.7,8）表4聚己内酯多元醇改性环氧热固化涂料成分Wt百分比ERL-4221脂环族环氧树脂53.4聚己内酯CAPA303126.2甲苯（溶剂，类型未指定）19.9催化剂0.3SilwetL-7604表面活性剂0.2合计100.0涂料特性固体份，Wt%粘度,#4Ford杯，sec8019环氧树脂/OH比VOC（计算值），lb/gal（g/l）1.61.8(215)薄膜性能1.0mil（25微米）

铅笔硬度邵氏硬度2H62正面冲击强度，inlb120背面冲击强度，in-lb>160MEK擦拭试验>100表5聚己内酯多元醇作为增塑剂用于UV涂料Wt百分比成分ABCYRACUREUVR-6110树脂70.481.0聚己内酯CAPA303125.114.5CYRACUREUVI-6974光致引发剂4.04.0SilwetL-7604表面活性剂0.50.5合计100.0100.0涂料特性固体份,wt%100100环氧树脂/OH比24布氏粘度计在25°C,cP480430VOClb/gal00薄膜性能1.0mil（25微米）固化速度,fpm表面410>900完全260100MEK擦拭试验UV照射15分钟200200UV照射24小时>200>200铅笔强度2H2H正冲，in-lb3025反冲，in-lb00划格法附着力,％10035薄膜性能0.25mil（6.25微米）表面固化速度,fpm520>900MEK擦拭试验，UV照射24小时200>200铅笔硬度2H2H正冲，in-lb6030反冲，in-lb44划格法附着力,％10095溶剂型乙烯基树脂涂料表6和7中可以看出：聚己内酯多元醇用在溶剂和水性乙烯基涂料中可以作为一种改性剂。聚己内酯多元醇除了可以减少涂料中的VOC以外，它还可以用来提高抗冲击强度，如表6所示

(Rdf.9,10).表6聚己内酯多元醇改性乙烯基涂料成分质量百分比ABCUCAR4000Mn溶剂型乙烯基树脂17.127.749.70聚己内酯CAPA2054—7.74—聚己内酯CAPA2125——9.70三聚氤胺甲醛树脂18.5327.3320.55二氧化钛26.3030.9729.50甲苯16.2711.2412.90醋酸丁酯16.2711.2412.90MAK1.311.161.18止」醇2.00—1.10颜料分散剂0.260.300.30消泡剂0.130.150.15对甲苯磺酸1.812.132.02合计100.00100.00100.00涂料特性固体份Wt%60.371.067.6Vol%42.455.151.3颜基比0.80.80.8粘性,#4Ford杯，sec333334VOC(计算)，lb/gal(g/l)4.1(491)3.2(383)3.5(419)薄膜性能1.0mil（25微米）光泽60°899892铅笔硬度HHH正冲，in-lb204060杯突试验,in2.7PassPassMEK擦拭试验>100>100>100表7水性乙烯基树脂/聚己内酯多元醇/三聚氰胺热固性封闭漆成分Wt百分比UCARAW-875水性乙烯基树脂分散剂60.5丁基溶纤剂7.4FLEXOLEPO增塑剂1.1聚