CN102977709A

CN102977709A - 一种适用于pvdf面漆的丙烯酸底漆及其制备方法

Info

Publication number: CN102977709A
Application number: CN2012104643294A
Authority: CN
Inventors: 罗义云
Original assignee: SUZHOU COLOUR-WAY ENTERPRISE DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: Suzhou Carraway new materials Co.,Ltd.
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2032-11-16
Also published as: CN102977709B

Abstract

本发明公开了一种适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，包括：热固性丙烯酸树脂20~30%、有机溶剂30~40%、钛白粉15~20%、填料6~10%、PVDF树脂5~10%、助剂2~5%、异氰酸酯树脂4~8%。本发明还公开了该丙烯酸底漆的制备方法，包括（1）按照配方选取各组分，将热固性丙烯酸树脂、有机溶剂、助剂放入搅拌机一次搅拌；（2）将钛白粉、填料加入搅拌机二次搅拌；（3）将混合物放入篮式砂磨机中一次研磨，再将PVDF树脂加入二次研磨，得到半成品；（4）将半成品以及配方中其余组分一起加入进行三次搅拌，分散均匀后得到成品。该丙烯酸底漆耐候性、机械加工性能、耐冲击性、柔韧性均较好。

Description

一种适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆及其制备方法。

背景技术

目前，PVDF面漆的配套用底漆大多采用聚氨酯底漆或环氧底漆或热塑性含氟底漆（热塑性丙烯酸树脂搭配PVDF树脂底漆），其中，聚氨酯底漆或环氧底漆在施工性能、耐水性、耐候性、耐酸碱性、硬度等方面都不及丙烯酸氨基烤漆，所以对PVDF面漆的耐化学品性能及耐候性要求特别高，很难达到PVDF涂料的室外耐候20年的品质要求；热塑性丙烯酸树脂搭配PVDF树脂做成的含氟底漆由于热塑性丙烯酸树脂高温烘烤时会发生黄变，影响了涂膜性能，而且固化时不参与交联反应，因此其耐化学品性、耐候性能均不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，该丙烯酸底漆耐候性、机械加工性能、耐冲击性、柔韧性均较好，可有效提升PVDF涂料的整体性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其配方中的组分及其重量百分比为：热固性丙烯酸树脂20~30%、有机溶剂30~40%、钛白粉15~20%、填料6~10%、PVDF树脂5~10%、助剂2~5%、异氰酸酯树脂4~8%。

优选地，所述有机溶剂为异氟尔酮、环己酮、三甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种，可用于调整涂料的固含量和粘度，帮助溶解和分散PVDF树脂。

优选地，所述钛白粉为金红石型二氧化钛粉，可用于提供涂料的颜色，阻隔紫外线，提高涂膜耐候性。

优选地，所述填料包括硫酸钡、磷酸锌、二氧化硅，能降低涂料成本，调整涂料的光泽，提升涂料的防锈效果。

优选地，所述助剂包括分散剂、丙烯酸类消泡剂、流平剂、封闭型对甲苯磺酸，能调整涂料的施工性能，其中，分散剂能缩短分散时间，提高光泽、着色力和遮盖力，改善展色性和调色性，防止浮色发花、絮凝、沉降；丙烯酸类消泡剂、流平剂能分别改善涂膜的消泡、流平效果；封闭型对甲苯磺酸能提升涂膜的粘合强度及其与基材之间的附着力。

优选地，所述异氰酸酯树脂为六甲氧基甲基三聚氰胺甲醛树脂，与热固性丙烯酸树脂进行交联反应，使涂膜结合成致密的网状结构。

本发明还提供了该丙烯酸底漆的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将热固性丙烯酸树脂、有机溶剂、助剂放入搅拌机进行一次搅拌，分散均匀；

（2）、步骤（1）完成后将钛白粉、填料加入搅拌机进行二次搅拌，得到混合物；

（3）、将步骤（2）得到的混合物放入篮式砂磨机中进行一次研磨，混合物粒径小于12微米后再将PVDF树脂加入篮式砂磨机中进行二次研磨，得到半成品；

（4）、将步骤（3）得到的半成品以及配方中其余组分一起加入搅拌机进行三次搅拌，分散均匀后得到成品。

优选地，所述一次搅拌时搅拌机的转速为400~600转/分钟，搅拌时间为2~5分钟；二次搅拌时搅拌机的转速为1000~1200转/分钟，搅拌时间为10~15分钟；三次搅拌时搅拌机的转速为400~600转/分钟，搅拌时间为10~15分钟。

优选地，所述一次研磨时篮式砂磨机的转速为1200~1500转/分钟，研磨时间为2~4小时；二次研磨时篮式砂磨机的转速为1200~1500转/分钟，研磨时间为0.5~1小时。

由上可见，与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

（1）异氰酸酯树脂与热固性丙烯酸树脂进行高温交联固化，可有效提高底漆的耐候性、机械加工性能、耐冲击性，延长PVDF涂料在室外的使用年限；

（2）热固性丙烯酸树脂具有高固低粘性的特性，在同样粘度下固含量比热塑性含氟底漆高6~8%，可有效降低有机溶剂的使用，减少环境污染，在现场涂装时本发明的涂布面积大于热塑性含氟底漆，而且热固性丙烯酸树脂在高温烘烤时不容易发生黄变；

（3）配方中加入的少量PVDF树脂可有效改善底漆的柔韧性和T弯性能，高温烘烤时底漆与面漆的PVDF树脂可相互交融，提高涂膜的层间附着力。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例一

适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其配方中的组分及其重量百分比为：热固性丙烯酸树脂30%、有机溶剂30%、金红石型二氧化钛粉20%、填料6%、PVDF树脂5%、助剂5%、六甲氧基甲基三聚氰胺甲醛树脂4%，其中，有机溶剂为异氟尔酮，填料包括硫酸钡、磷酸锌、二氧化硅，助剂包括分散剂、丙烯酸类消泡剂、流平剂、封闭型对甲苯磺酸。

该丙烯酸底漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将热固性丙烯酸树脂、有机溶剂、助剂放入搅拌机进行一次搅拌，分散均匀，一次搅拌时搅拌机的转速为400转/分钟，搅拌时间为2分钟；

（2）、步骤（1）完成后将金红石型二氧化钛粉、填料加入搅拌机进行二次搅拌，得到混合物，二次搅拌时搅拌机的转速为1000转/分钟，搅拌时间为10分钟；

（3）、将步骤（2）得到的混合物放入篮式砂磨机中进行一次研磨，一次研磨时篮式砂磨机的转速为1200转/分钟，研磨时间为2小时，混合物粒径小于12微米后再将PVDF树脂加入篮式砂磨机中进行二次研磨，二次研磨时篮式砂磨机的转速为1200转/分钟，研磨时间为0.5小时，得到半成品；

（4）、将步骤（3）得到的半成品以及配方中其余组分一起加入搅拌机进行三次搅拌，三次搅拌时搅拌机的转速为400转/分钟，搅拌时间为10分钟，分散均匀后得到成品。

实施例二

适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其配方中的组分及其重量百分比为：热固性丙烯酸树脂25%、有机溶剂35%、金红石型二氧化钛粉15%、填料10%、PVDF树脂5%、助剂4%、六甲氧基甲基三聚氰胺甲醛树脂6%，其中，有机溶剂为环己酮，填料包括硫酸钡、磷酸锌、二氧化硅，助剂包括分散剂、丙烯酸类消泡剂、流平剂、封闭型对甲苯磺酸。

该丙烯酸底漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将热固性丙烯酸树脂、有机溶剂、助剂放入搅拌机进行一次搅拌，分散均匀，一次搅拌时搅拌机的转速为600转/分钟，搅拌时间为5分钟；

（2）、步骤（1）完成后将金红石型二氧化钛粉、填料加入搅拌机进行二次搅拌，得到混合物，二次搅拌时搅拌机的转速为1200转/分钟，搅拌时间为15分钟；

（3）、将步骤（2）得到的混合物放入篮式砂磨机中进行一次研磨，一次研磨时篮式砂磨机的转速为1500转/分钟，研磨时间为4小时，混合物粒径小于12微米后再将PVDF树脂加入篮式砂磨机中进行二次研磨，二次研磨时篮式砂磨机的转速为1500转/分钟，研磨时间为1小时，得到半成品；

（4）、将步骤（3）得到的半成品以及配方中其余组分一起加入搅拌机进行三次搅拌，三次搅拌时搅拌机的转速为600转/分钟，搅拌时间为15分钟，分散均匀后得到成品。

实施例三

适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其配方中的组分及其重量百分比为：热固性丙烯酸树脂20%、有机溶剂34%、金红石型二氧化钛粉16%、填料10%、PVDF树脂10%、助剂2%、六甲氧基甲基三聚氰胺甲醛树脂8%，其中，有机溶剂为三甲苯，填料包括硫酸钡、磷酸锌、二氧化硅，助剂包括分散剂、丙烯酸类消泡剂、流平剂、封闭型对甲苯磺酸。

该丙烯酸底漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将热固性丙烯酸树脂、有机溶剂、助剂放入搅拌机进行一次搅拌，分散均匀，一次搅拌时搅拌机的转速为500转/分钟，搅拌时间为3分钟；

（2）、步骤（1）完成后将金红石型二氧化钛粉、填料加入搅拌机进行二次搅拌，得到混合物，二次搅拌时搅拌机的转速为1100转/分钟，搅拌时间为11分钟；

（3）、将步骤（2）得到的混合物放入篮式砂磨机中进行一次研磨，一次研磨时篮式砂磨机的转速为1300转/分钟，研磨时间为3小时，混合物粒径小于12微米后再将PVDF树脂加入篮式砂磨机中进行二次研磨，二次研磨时篮式砂磨机的转速为1300转/分钟，研磨时间为0.6小时，得到半成品；

（4）、将步骤（3）得到的半成品以及配方中其余组分一起加入搅拌机进行三次搅拌，三次搅拌时搅拌机的转速为500转/分钟，搅拌时间为11分钟，分散均匀后得到成品。

实施例四

适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其配方中的组分及其重量百分比为：热固性丙烯酸树脂25%、有机溶剂33%、金红石型二氧化钛粉18%、填料8%、PVDF树脂8%、助剂3%、六甲氧基甲基三聚氰胺甲醛树脂5%，其中，有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯，填料包括硫酸钡、磷酸锌、二氧化硅，助剂包括分散剂、丙烯酸类消泡剂、流平剂、封闭型对甲苯磺酸。

该丙烯酸底漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将热固性丙烯酸树脂、有机溶剂、助剂放入搅拌机进行一次搅拌，分散均匀，一次搅拌时搅拌机的转速为450转/分钟，搅拌时间为4分钟；

（2）、步骤（1）完成后将金红石型二氧化钛粉、填料加入搅拌机进行二次搅拌，得到混合物，二次搅拌时搅拌机的转速为1050转/分钟，搅拌时间为12分钟；

（3）、将步骤（2）得到的混合物放入篮式砂磨机中进行一次研磨，一次研磨时篮式砂磨机的转速为1400转/分钟，研磨时间为2.5小时，混合物粒径小于12微米后再将PVDF树脂加入篮式砂磨机中进行二次研磨，二次研磨时篮式砂磨机的转速为1400转/分钟，研磨时间为0.7小时，得到半成品；

（4）、将步骤（3）得到的半成品以及配方中其余组分一起加入搅拌机进行三次搅拌，三次搅拌时搅拌机的转速为450转/分钟，搅拌时间为12分钟，分散均匀后得到成品。

实施例五

适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其配方中的组分及其重量百分比为：热固性丙烯酸树脂21%、有机溶剂36%、钛白粉17%、填料9%、PVDF树脂6%、助剂4%、六甲氧基甲基三聚氰胺甲醛树脂7%，其中，有机溶剂为环己酮，填料包括硫酸钡、磷酸锌、二氧化硅，助剂包括分散剂、丙烯酸类消泡剂、流平剂、封闭型对甲苯磺酸。

该丙烯酸底漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将热固性丙烯酸树脂、有机溶剂、助剂放入搅拌机进行一次搅拌，分散均匀，一次搅拌时搅拌机的转速为550转/分钟，搅拌时间为2.5分钟；

（2）、步骤（1）完成后将钛白粉、填料加入搅拌机进行二次搅拌，得到混合物，二次搅拌时搅拌机的转速为1150转/分钟，搅拌时间为13分钟；

（3）、将步骤（2）得到的混合物放入篮式砂磨机中进行一次研磨，一次研磨时篮式砂磨机的转速为1250转/分钟，研磨时间为3.5小时，混合物粒径小于12微米后再将PVDF树脂加入篮式砂磨机中进行二次研磨，二次研磨时篮式砂磨机的转速为1250转/分钟，研磨时间为0.8小时，得到半成品；

（4）、将步骤（3）得到的半成品以及配方中其余组分一起加入搅拌机进行三次搅拌，三次搅拌时搅拌机的转速为550转/分钟，搅拌时间为13分钟，分散均匀后得到成品。

实施例六

适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其配方中的组分及其重量百分比为：热固性丙烯酸树脂24%、有机溶剂34%、钛白粉19%、填料7%、PVDF树脂7%、助剂4%、异氰酸酯树脂5%，其中，有机溶剂为三甲苯酮，填料包括硫酸钡、磷酸锌、二氧化硅，助剂包括分散剂、丙烯酸类消泡剂、流平剂、封闭型对甲苯磺酸。

该丙烯酸底漆的制备方法包括以下步骤：

（1）、按照配方选取各组分，将热固性丙烯酸树脂、有机溶剂、助剂放入搅拌机进行一次搅拌，分散均匀，一次搅拌时搅拌机的转速为560转/分钟，搅拌时间为3.5分钟；

（2）、步骤（1）完成后将钛白粉、填料加入搅拌机进行二次搅拌，得到混合物，二次搅拌时搅拌机的转速为1160转/分钟，搅拌时间为14分钟；

（3）、将步骤（2）得到的混合物放入篮式砂磨机中进行一次研磨，一次研磨时篮式砂磨机的转速为1350转/分钟，研磨时间为3.6小时，混合物粒径小于12微米后再将PVDF树脂加入篮式砂磨机中进行二次研磨，二次研磨时篮式砂磨机的转速为1350转/分钟，研磨时间为0.9小时，得到半成品；

（4）、将步骤（3）得到的半成品以及配方中其余组分一起加入搅拌机进行三次搅拌，三次搅拌时搅拌机的转速为560转/分钟，搅拌时间为14分钟，分散均匀后得到成品。

将实施例一中的丙烯酸底漆与热塑性含氟底漆在不同烘烤条件下的色差（ΔE）进行比较，详见下表：

烘烤条件	丙烯酸底漆	热塑性含氟底漆
			210℃×100秒	标准	标准
216℃×100秒	0.10	0.15
			224℃×100秒	0.15	0.32
232℃×100秒	0.22	0.40
			241℃×100秒	0.35	0.86
249℃×100秒	0.38	1.82

由此可见，丙烯酸底漆的色差大多小于热塑性含氟底漆，相对而言更不容易黄变。

将实施例二中的丙烯酸底漆与热塑性含氟底漆进行性能对比，详见下表：

由此可见，丙烯酸底漆的固含量、硬度、耐溶剂性更好，固化条件的温度范围更宽，适用范围更广。

将实施例三中的丙烯酸底漆以及热塑性含氟底漆分别于氟碳面漆配套使用后的面漆涂膜进行性能对比，详见下表：

由此可见，丙烯酸底漆所对应的面漆的T弯以及硬度均更好。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其特征是：其配方中的组分及其重量百分比为：热固性丙烯酸树脂20~30%、有机溶剂30~40%、钛白粉15~20%、填料6~10%、PVDF树脂5~10%、助剂2~5%、异氰酸酯树脂4~8%。

2.根据权利要求1所述的适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其特征是：所述有机溶剂为异氟尔酮、环己酮、三甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其特征是：所述钛白粉为金红石型二氧化钛粉。

4.根据权利要求1所述的适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其特征是：所述填料包括硫酸钡、磷酸锌、二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其特征是：所述助剂包括分散剂、丙烯酸类消泡剂、流平剂、封闭型对甲苯磺酸。

6.根据权利要求1所述的适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆，其特征是：所述异氰酸酯树脂为六甲氧基甲基三聚氰胺甲醛树脂。

7.一种权利要求1至6任一所述的适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆的制备方法，其特征是：所述一次搅拌时搅拌机的转速为400~600转/分钟，搅拌时间为2~5分钟；二次搅拌时搅拌机的转速为1000~1200转/分钟，搅拌时间为10~15分钟；三次搅拌时搅拌机的转速为400~600转/分钟，搅拌时间为10~15分钟。

9.根据权利要求7所述的适用于PVDF面漆的丙烯酸底漆的制备方法，其特征是：所述一次研磨时篮式砂磨机的转速为1200~1500转/分钟，研磨时间为2~4小时；二次研磨时篮式砂磨机的转速为1200~1500转/分钟，研磨时间为0.5~1小时。