專(zhuān)利名稱(chēng)：水性預(yù)涂卷材涂料面漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種面漆及其制備方法，尤其涉及一種水性預(yù)涂卷材涂料面漆及其制 備方法。
背景技術(shù)：
預(yù)涂卷材涂料是用于涂覆鋼板、鋁板表面，制成預(yù)涂卷材而使用的一種專(zhuān)用涂料， 又可稱(chēng)作彩色鋼板。用戶可以直接將它加工成型，做成各種產(chǎn)品或部件，而不需要進(jìn)行涂 裝，大大簡(jiǎn)化了金屬薄板制品的生產(chǎn)工藝。該涂料早在20世紀(jì)20年代就已投入市場(chǎng)。二戰(zhàn)之后，建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，預(yù)涂卷材 由于質(zhì)輕、性優(yōu)、價(jià)廉而獲得廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，其應(yīng)用面愈來(lái)愈廣，諸如船舶內(nèi)部 裝飾、家用電器、家具、內(nèi)外建筑等領(lǐng)域都先后采用了卷材涂料。在國(guó)外已成為很大的產(chǎn)業(yè)， 國(guó)內(nèi)近幾年發(fā)展極為迅速。預(yù)涂卷材涂料與普通工業(yè)用涂料不同，它除了滿足一般性能要求外，還需要滿足 預(yù)涂卷材的生產(chǎn)工藝及加工使用兩方面的特性。一是涂裝生產(chǎn)線的工藝是快速輥涂施工， 為保證涂膜厚度及流平性，故要求有一定的施工粘度和涂料固體含量，二是涂裝面積大，涂 膜薄，一般低于20微米。基于上述特性，對(duì)于涂料的性能方面要求高于普通工業(yè)用涂料，還 應(yīng)該具有優(yōu)良的流平性和消泡性，否則很容易產(chǎn)生針孔、縮孔、拉條、氣泡和流平性不好的 弊病。預(yù)涂卷材涂料不論是溶劑型或是水性的類(lèi)別，根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)，應(yīng)該包括底漆、背面 漆和面漆，這三種不同類(lèi)別的涂料，涂覆在金屬薄板上發(fā)揮著不同的功能，保證預(yù)涂卷材板 的不同要求。目前，預(yù)涂卷材涂料技術(shù)主要向超長(zhǎng)壽命、產(chǎn)品功能化和環(huán)境友好型的方向發(fā) 展，并不斷開(kāi)拓新的應(yīng)用領(lǐng)域
發(fā)明內(nèi)容

鍶鉻黃成膜助溶劑
5-10 份 4-6份流平劑去離子水
0. 2-0. 5 份
4-8 份。所述的水性聚酯樹(shù)脂，由多元醇及多元酸經(jīng)縮聚反應(yīng)而成的高分子聚合物。它可 以采用不同的酸和醇組合成不同性質(zhì)的高分子聚合物。所以它的性能由軟到硬，可以自由 調(diào)節(jié)的。因此，可以制成不同性能的產(chǎn)品，適應(yīng)不同涂裝制品的要求。該水性聚酯樹(shù)脂，可以采用如下方法制備而成將間苯二甲酸40-42份、己二酸11-12份、新戊二醇33_35份、乙二醇5_6份加入到 反應(yīng)釜中，再加入二丁基氧化錫0. 05-0. 08份，緩慢升溫至物料融化，攪拌，控制升溫速度， 使反應(yīng)緩慢進(jìn)行，最終溫度控制在215-225°C ；降溫至210°C，加入偏苯三酸酐8-9份，并在190-200°C下繼續(xù)反應(yīng)，控制在酸價(jià)值 在65-75mgK0H/g ；降溫，用氨水中和，控制PH值為7-7. 5，加入乙二醇丁醚4_6份，再用去離 子水稀釋?zhuān)频霉腆w含量45 %的水性聚酯樹(shù)脂。所述的金紅石型鈦白粉，具有高耐候性，由于含有較高的金紅石含量，晶格完整， 填充劑加量足，因此能保證較高的耐候性，具有優(yōu)秀的分散性。酞菁藍(lán)(BGS型)，CAS號(hào)為147_14_8。屬于酞青顏料系列，具有較高的結(jié)晶性和 穩(wěn)定性，著色力強(qiáng)為普魯士藍(lán)的數(shù)倍，在加熱到500度時(shí)，也不發(fā)生升華和化學(xué)變化，具有 鮮艷的藍(lán)色，并且耐磨性及透明性良好。所述的分散劑，為穩(wěn)定型分散劑?？梢赃x自荷蘭埃夫卡助劑公司生產(chǎn)的EFKA-4010 潤(rùn)濕分散劑、EFKA-5065潤(rùn)濕分散劑或EFKA-4540潤(rùn)濕分散劑，防止顏料聚凝、顏料浮色及 發(fā)花。所述的甲醚化氨基樹(shù)脂，為一種涂料交聯(lián)劑。甲醚化氨基樹(shù)脂聚合度低，在固體含 量相同時(shí)，可制得低黏度的涂料，從而有利于制成高固體分涂料，而且涂膜光澤高、豐滿度 好。甲醚化氨基樹(shù)脂由于自交聯(lián)少，所以交聯(lián)效果好，使用量少，而且所形成的漆膜柔韌性 及耐化學(xué)藥品性都比較好。優(yōu)選的，可選自cymel 303或Resimene 747甲醚化氨基樹(shù)脂。所述的水性蠟粉，具有優(yōu)異的抗磨擦效果、易分散、對(duì)光澤影響小?？梢圆少?gòu)自中 山環(huán)保水性材料有限公司或廣州匯源水性材料有限公司。所述的催化劑，可以為N-5225催化劑，購(gòu)自美國(guó)金氏公司。所述的成膜助溶劑選自甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁醇、乙二醇丁醚、環(huán) 己酮、丁酮中的任意一種或幾種。優(yōu)選的，成膜助溶劑為乙二醇丁醚。所述的流平劑，為本行業(yè)通用的流平劑。例如，荷蘭埃夫卡助劑公司生產(chǎn)的 EFKA-3772、EFKA-3033、EFKA-3777。流平劑是一種常用的涂料助劑，它能促使涂料在干燥成 膜過(guò)程中形成一個(gè)平整、光滑、均勻的涂膜。所述消光粉，為本行業(yè)通用的消光粉?？梢赃x自美國(guó)格雷斯公司生產(chǎn)的C-807消 光粉。其具有較佳的分散性，優(yōu)異的消光效果，良好的抗刮性能，好的表面潤(rùn)滑作用。所述鍶鉻黃，為具有防銹、防腐蝕的功能的顏料。本發(fā)明還提供了上述水性預(yù)涂卷材涂料面漆的制備方法，由下述步驟組成(1)將水性聚酯樹(shù)脂與分散劑加入混合釜中，攪拌混合，加入金紅石型鈦白粉、酞
5青藍(lán)(BGS型)、鍶鉻黃、消光粉和水性蠟粉，再加入適量去離子水，攪拌均勻；(2)在砂磨機(jī)中打磨，同時(shí)冷卻，控制物料溫度25-55 °C ；(3)將步驟(2)制得的物料抽入制漆釜內(nèi)，再加入甲醚化氨基樹(shù)脂、成膜助溶劑、 流平劑、催化劑及剩余的去離子水，攪拌均勻，制得本發(fā)明。本發(fā)明所制備的水性預(yù)涂卷材涂料面漆，具有優(yōu)異的成型加工性、裝飾性和耐候性。
具體實(shí)施例方式將間苯二甲酸41份、己二酸11份、新戊二醇34份、乙二醇5份一起加入到裝有 攪拌機(jī)、分餾柱和冷凝器的反應(yīng)釜中，再加入催化劑二丁基氧化錫(PC-4100)0. 07份，加蓋 密閉，加熱至物料熔化，待物料熔化后，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)，反應(yīng)釜內(nèi)溫度逐步上升，至釜內(nèi)溫 度到達(dá)150°C時(shí)，要控制好升溫速度，一般控制在每小時(shí)上升10°C，保持勻速上升，待釜內(nèi) 溫度達(dá)到220°C時(shí)，為縮聚反應(yīng)溫度，保持反應(yīng)，使反應(yīng)物料反應(yīng)出水，并使反應(yīng)物料逐步達(dá) 到透明、無(wú)顆粒為第一步結(jié)束，此階段釜內(nèi)溫度最高不超過(guò)230°C，分餾柱塔頂溫度不超過(guò) 102°C，第一階段結(jié)束后，稍微降溫，釜內(nèi)溫度達(dá)210°C，加入偏苯三酸酐8份，并在190-200 溫度下繼續(xù)反應(yīng)脫水，并取樣測(cè)定酸價(jià)，應(yīng)控制在酸價(jià)值在65-75mgK0H/g為終點(diǎn)，停止加 熱，用氨水中和，并測(cè)定反應(yīng)物料的PH值為7-7. 5范圍，加入助溶劑乙二醇丁醚5份，再用 去離子水稀釋到固體含量45%的樹(shù)脂液，通過(guò)過(guò)濾凈化成透明無(wú)機(jī)械雜質(zhì)的水性聚酯樹(shù) 脂。配制好的水性聚酯樹(shù)脂，供下述實(shí)施例1、實(shí)施例2使用。實(shí)施例1一種水性預(yù)涂卷材涂料面漆，由下述組分按重量份數(shù)比組成水性聚酯樹(shù)脂(固含量45% ) 60份金紅石型鈦白粉20份酞青藍(lán)(BGS型)4. 0份EFKA-4540 分散劑0. 2 份Resimene 747甲醚化氨基樹(shù)脂6份C-807消光粉2份水性蠟粉0.5份N-5225 催化劑0. 5 份鍶鉻黃5份乙二醇丁醚6份EFKA-3772 流平劑0. 2 份去離子水8份。 將水性聚酯樹(shù)脂與EFKA-4540潤(rùn)濕分散劑加入混合釜中，攪拌混合，再加入金紅 石型鈦白粉、酞青藍(lán)(BGS型)、鍶鉻黃、C-807消光粉和水性蠟粉，根據(jù)色漿的粘度加入去離 子水，以適合砂磨、研磨為宜，最后用高速攪拌機(jī)快速攪拌，使物料充分混合，達(dá)到無(wú)明顯干 粉存在，即為終點(diǎn)。然后將攪拌均勻的色漿在砂磨機(jī)中打磨，進(jìn)料速度應(yīng)均勻流量，在打磨 時(shí)，要同時(shí)冷卻，使物料溫度不超過(guò)55°C，打磨的細(xì)度應(yīng)在20微米以下，即為終點(diǎn)。色漿細(xì)
6度達(dá)到要求后，抽入制漆釜內(nèi)，再加入Resimene 747甲醚化氨基樹(shù)脂、成膜助溶劑乙二醇 丁醚、N-5225催化劑、EFKA-3772流平劑，最后用去離子水調(diào)整粘度，待顏色符合標(biāo)準(zhǔn)后，通 過(guò)性能測(cè)試后，各項(xiàng)合格，物料通過(guò)過(guò)濾凈化，最后包裝制得產(chǎn)品。 實(shí)施例2
一種水性預(yù)涂卷材涂料面漆，由下述組分按重量份數(shù)比組成水性聚酯樹(shù)脂(固含量45%)55份
金紅石型鈦白粉25份
酞青藍(lán)(BGS型)3. 5份
EFKA-5065分散劑0.1份
cymel 303甲醚化氨基樹(shù)脂7份
C-807消光粉3份
水性蠟粉0.3份
N-5225催化劑0.3份
鍶鉻黃10份
乙二醇丁醚4份
EFKA-3033流平劑0.5份
去離子水4份。
制備方法與實(shí)施例1相同。當(dāng)然，也可以采用本行業(yè)通用的制備方法進(jìn)行制備c 實(shí)施例1、實(shí)施例2的產(chǎn)品，符合表1的質(zhì)量指標(biāo)。 表權(quán)利要求
1. 一種水性預(yù)涂卷材涂料面漆，其特征在于，由下述組分按重量份數(shù)比組成水性聚酯樹(shù)脂(固含量45% ) 55-60份金紅石型鈦白粉20-25 份酞青藍(lán)(BGS型)3. 5-4. 0 份分散劑0. 1-0. 2 份甲醚化氨基樹(shù)脂6-7份消光粉2-3份水性蠟粉0. 3-0. 5 份催化劑0. 3-0. 5 份鍶鉻黃5-10 份成膜助溶劑4-6份流平劑0. 2-0. 5 份去離子水4-8 份。
2.如權(quán)利要求1所述的水性預(yù)涂卷材涂料面漆，其特征在于所述的分散劑，選自荷蘭 埃夫卡助劑公司生產(chǎn)的EFKA-4010潤(rùn)濕分散劑、EFKA-5065潤(rùn)濕分散劑和EFKA-4540潤(rùn)濕 分散劑中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的水性預(yù)涂卷材涂料面漆，其特征在于所述的甲醚化氨基樹(shù)脂 為cymel 303或Resimene 747甲醚化氨基樹(shù)脂。
4.如權(quán)利要求1所述的水性預(yù)涂卷材涂料面漆，其特征在于所述消光粉，為美國(guó)格雷 斯公司生產(chǎn)的C-807消光粉。
5.如權(quán)利要求1所述的水性預(yù)涂卷材涂料面漆，其特征在于所述催化劑為N-5225催 化劑。
6.如權(quán)利要求1所述的水性預(yù)涂卷材涂料面漆，其特征在于所述的成膜助溶劑為乙二醇丁醚。
7.如權(quán)利要求1所述的水性預(yù)涂卷材涂料面漆，其特征在于所述的流平劑選自荷蘭 埃夫卡助劑公司生產(chǎn)的EFKA-3772、EFKA-3033和EFKA-3777流平劑中的一種。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的水性預(yù)涂卷材涂料面漆，其特征在于所述的水性聚酯樹(shù)脂，采用如下方法制備而成將間苯二甲酸40-42份、己二酸11-12份、新戊二醇33-35份、乙二醇5_6份加入到反 應(yīng)釜中，再加入二丁基氧化錫0. 05-0. 08份，緩慢升溫至物料融化，攪拌，控制升溫速度，使 反應(yīng)緩慢進(jìn)行，最終溫度控制在215-225°C ；降溫至210°C，加入偏苯三酸酐8-9份，并在190-200°C下繼續(xù)反應(yīng)，控制在酸價(jià)值在 65-75mgK0H/g ；降溫，用氨水中和，控制PH值為7-7. 5，加入乙二醇丁醚4_6份，再用去離子 水稀釋?zhuān)频霉腆w含量45%的水性聚酯樹(shù)脂。
9.如權(quán)利要求1所述的水性預(yù)涂卷材涂料面漆的制備方法，其特征在于，由下述步驟 組成(1)將水性聚酯樹(shù)脂與分散劑加入混合釜中，攪拌混合，再加入銳鈦型鈦白粉，加入適 量去離子水，攪拌均勻；(2)在砂磨機(jī)中打磨，同時(shí)冷卻，控制物料溫度25-55°C；(3)將步驟(2)制得的物料抽入制漆釜內(nèi)，再加入甲醚化氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、成膜助 溶劑、催化劑、流平劑及剩余的去離子水，攪拌均勻。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水性預(yù)涂卷材涂料面漆及其制備方法，該水性預(yù)涂卷材涂料面漆，由下述組分按重量份數(shù)比組成水性聚酯樹(shù)脂(固含量45％)55-60份、金紅石型鈦白粉20-25份、酞青藍(lán)(BGS型)3.5-4.0份、分散劑0.1-0.2份、甲醚化氨基樹(shù)脂6-7份、消光粉2-3份、水性蠟粉0.3-0.5份、催化劑0.3-0.5份、鍶鉻黃5-10份、成膜助溶劑4-6份、流平劑0.2-0.5份和去離子水4-8份。本發(fā)明所制備的水性預(yù)涂卷材涂料面漆，具有優(yōu)異的成型加工性、裝飾性和耐候性。
文檔編號(hào)C09D167/00GK102002307SQ20091019482
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者周筱禎, 汪茂軍 申請(qǐng)人:無(wú)錫市金箭造漆有限公司