CN105219260A - 双层聚酯改性有机硅桔纹涂料及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双层耐高温聚酯改性有机硅桔纹涂料及其制备方法和用途，属于聚酯改性有机硅涂料技术领域。本发明针对现有的桔纹涂料不能应用于高温环境的问题，利用耐高温聚酯改性有机硅树脂所特有的耐高温且与金属结合附着力强的优点提出了本发明的技术方案，本发明中的桔纹涂料由底漆和面涂组成，其中底涂包括：耐高温聚酯改性有机硅树脂35～55份，复合溶剂30～50份，流平剂0.3～2份，低温交联促进剂0.5～1份，装饰填料0～5份。面涂包括：耐高温聚酯改性有机硅树脂40～60份，复合溶剂30～50份，高分子量有机硅树脂溶液0.01～2份，装饰填料0～5份。使用本发明所制备的涂层适用温度≥250℃，配方优化后甚至可以直接与明火接触，涂料施工性好；施工设备易得，施工工艺操控简单。
Description
技术领域
本发明属于聚酯改性有机硅涂料技术领域，具体涉及一种双层聚酯改性有机硅桔纹涂料及其制备方法和用途。
背景技术
桔纹涂料是一种高级艺术涂料，其华美、典雅、高贵、大方的装饰效果，给人一种轻松柔和的视觉效果，加之良好的防腐保护作用，被应用于电子器件、仪器、仪表、小家电等各类金属装饰材料表面。目前的桔纹涂料可概括为两类：第一类为液体桔纹涂料，主要为聚氨酯桔纹涂料和醇酸桔纹涂料两种；另一类为粉末桔纹涂料，主要为环氧粉末桔纹涂料。这两类桔纹涂料施工膜厚一般在50微米以上，涂层较厚；使用温度在150℃以内，超过180℃会发生软化黄变，甚至碳化分解，涂层不耐高温，更谈不上与明火直接接触。同时，液体桔纹涂料要求涂料施工粘度高(一般在80秒以上)，利用这种高粘稠度来降低涂料涂装后的流动性获得桔纹效果，或者通过调整喷涂参数来达到理想纹理，施工区间窄，工艺控制需要非常精确，否则纹理大不同。这些都使得桔纹涂料无法应用于有高装饰要求的加热器具、炊具、机车排气管、壁炉等使用环境温度高的设备上。
发明内容
为了解决现有的桔纹涂料不能应用于高温环境中的问题，本发明提供了一种双层聚酯改性有机硅桔纹涂料。
一种双层聚酯改性有机硅桔纹涂料，其双层结构由底涂和面涂组成；其中，底涂包括：聚酯改性有机硅树脂35～55份，复合溶剂30～50份，流平剂0.3～2份，低温交联促进剂0.5～1份，装饰填料0～5份；面涂包括：聚酯改性有机硅树脂40～60份，复合溶剂30～50份，高分子量有机硅树脂溶液0.01～2份，装饰填料0～5份。
所述的聚酯改性有机硅树脂固含量在50％以上，且硅含量在50％以上；
所述的复合溶剂由真溶剂和助溶剂组成，其中真溶剂比例大于助溶剂。所述的真溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯中的1～3种。所述的助溶剂为环己酮、甲苯、二甲苯、丁醇、异丁醇、乙二醇丁醚中的1～6种。
所述的流平剂为硅油。
所述的低温交联促进剂为钛酸正丁酯、聚钛酸丁酯、异丙醇钛、乙酰丙酮铝中的一种。
所述的高分子量有机硅树脂溶液固含量15～25％，溶液中溶质数均分子量在3万～100万之间。
所述的装饰填料为铝银浆、各色珠粉中的一种或几种，并根据实际需要具体选择调配比例。
本发明还可以在底涂和/或面涂中分别加入5～25份耐高温颜填料，所述的耐高温颜填料为在500℃以下不发生化学变化的颜填料。
所述双层聚酯改性有机硅桔纹涂料的制备方法分为两部分进行，具体步骤如下：
A、底涂的制备：
将聚酯改性有机硅树脂、耐高温颜填料、复合溶剂、流平剂、低温固化促进剂按照上述比例初步混合均匀后，加入装饰填料0～5份搅拌均匀，即制得底涂；
B、面涂的制备：
将聚酯改性有机硅树脂、耐高温颜填料、复合溶剂按照上述比例初步混合均匀后，加入高分子量有机硅树脂溶液0.01～2份再分散均匀，最后加入装饰填料0～5份混合均匀，即制得面涂。
上述制备步骤中所述初步混合时先初步搅拌均匀后再砂磨2～6小时。
此外，步骤A和/或步骤B在初步混合时可分别加入5～25份耐高温颜填料。
本发明用于金属表面喷涂，利用其进行喷涂的方法如下：使用普通喷枪或自动喷枪，先将底涂喷涂至前处理完全的底材表面，达到合适膜厚，后在80～120℃烘箱中烘烤干燥5～10分钟，取出冷却至室温；再将面涂喷涂至底涂上，至合适膜厚，后在80～120℃烘箱中烘烤干燥5～10分钟，然后放入250～280℃烤箱中烘烤10～30分钟，即得到双层聚酯改性有机硅桔纹涂层。
本发明有益效果：
本发明涂层与金属基材附着力强、双层颜色变幻与桔纹产生的装饰效果高雅、美观、富有立体感；双涂层总膜厚在30～50微米之间，涂层薄；涂层硬度高；涂层适用温度≥250℃，配方优化后甚至可以直接与明火接触；底涂和面涂粘度均在25秒以内(涂-4，25℃)，涂料施工性好；施工设备易得，施工工艺操控简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明技术方案做进一步解释和说明。
实施例1
底涂：将50克固含50％硅含50％的聚酯改性有机硅树脂，2克碳黑，10克硫酸钡，20克丙二醇甲醚醋酸酯，16.5克二甲苯，1克硅油，0.5克钛酸正丁酯混合后高速搅拌15分钟后砂磨4小时即可得到黑色底涂。
面涂：将55克固含50％硅含50％的聚酯改性有机硅树脂，1克铁红，3克钛镍黄，1克铜铬黑，3克硫酸钡，20.19克丙二醇甲醚醋酸酯，15.8克二甲苯混合后高速搅拌15分钟后砂磨2小时，然后加入0.01克固含25％分子量约为100万的有机硅树脂溶液后高速搅拌15分钟，再加入1克铝银浆后低速搅拌15分钟即可得到银棕色面涂。
施工工艺过程：使用普通喷枪，将底涂喷涂至底材表面，然后放入100℃烘箱中干燥5分钟，后取出冷至室温；然后将面涂喷涂至底涂上，然后放入100℃烘箱中烘烤干燥5分钟，然后放入250℃烤箱中固化30分钟，即得到双层聚酯改性有机硅桔纹涂层。
涂层性能如下：
本实施例依照参考标准中的测试方法进行测试所得结果如表1所示。
表1
实施例2
底涂：将40克固含50％硅含60％的聚酯改性有机硅树脂，6克铁红，10克硫酸钡，16克丙二醇甲醚醋酸酯，20.5克二甲苯，6克乙酸乙酯，1克硅油，0.5克聚钛酸丁酯混合后高速搅拌15分钟后砂磨4小时即可得到红色底涂。
面涂：将55克固含50％硅含60％的聚酯改性有机硅树脂，4克铁红，1克钛白粉，4克硫酸钡，12克丙二醇甲醚醋酸酯，15克甲苯，8克乙酸乙酯混合后高速搅拌15分钟后砂磨2小时，然后加入0.1克固含20％分子量约为100万的有机硅树脂溶液后高速搅拌15分钟，再加入0.9克铝银浆后低速搅拌15分钟即可得到银红色面涂。
施工工艺过程：使用普通喷枪，将底涂喷涂至底材表面，然后放入100℃烘箱中干燥10分钟，后取出冷至室温；然后将面涂喷涂至底涂上，然后放入100℃烘箱中烘烤干燥5分钟，然后放入270℃烤箱中固化20分钟，即得到双层聚酯改性有机硅桔纹涂层。
本实施例依照参考标准中的测试方法进行测试所得结果如表2所示。
表2
实施例3
底涂：将40克固含60％硅含75％的聚酯改性有机硅树脂，6克铜铬黑，12克硫酸钡，12克丙二醇甲醚醋酸酯，19.7克二甲苯，11克乙酸乙酯，0.3克硅油，0.5克乙酰丙酮铝混合后高速搅拌15分钟后砂磨4小时即可得到黑色底涂。
面涂：将55克固含60％硅含75％的聚酯改性有机硅树脂，3克炭黑，2克铁黄，15克丙二醇甲醚醋酸酯，11.98克丙二醇丁醚，8克乙酸乙酯混合后高速搅拌15分钟后砂磨2小时，然后加入0.02克固含25％分子量约为100万的有机硅树脂溶液后高速搅拌15分钟，再加入5克铝银浆后低速搅拌15分钟即可得到深银棕色面涂。
施工工艺过程：使用普通喷枪，将底涂喷涂至底材表面，然后放入100℃烘箱中干燥10分钟，后取出冷至室温；然后将面涂喷涂至底涂上，然后放入100℃烘箱中烘烤干燥10分钟，然后放入280℃烤箱中固化10分钟，即得到双层聚酯改性有机硅桔纹涂层。
涂层性能如下：
本实施例依照参考标准中的测试方法进行测试所得结果如表3所示。
表3
实施例4
底涂：将35克固含60％硅含50％的聚酯改性有机硅树脂，5克铬绿，10克丙二醇甲醚醋酸酯，10克二甲苯，10克丁醇，5克环己酮，5克乙酸乙酯，10克乙酸丁酯，2克硅油，1克异丙醇钛混合后高速搅拌15分钟后砂磨4小时，后加入5克铝银浆搅拌15分钟即可得到银绿色底涂。
面涂：将40克固含60％硅含50％的聚酯改性有机硅树脂，3克铬绿，5克铁黄，7克钛白粉，10克硫酸钡，10克丙二醇甲醚醋酸酯，5克二甲苯，2克异丁醇，3克乙二醇丁醚，10克乙酸乙酯混合后高速搅拌15分钟后砂磨2小时，然后加入0.1克固含15％分子量约为3万的有机硅树脂溶液后高速搅拌15分钟得到淡草色面涂。
施工工艺过程：使用普通喷枪，将底涂喷涂至底材表面，然后放入100℃烘箱中干燥10分钟，后取出冷至室温；然后将面涂喷涂至底涂上，然后放入100℃烘箱中烘烤干燥10分钟，然后放入280℃烤箱中固化10分钟，即得到双层聚酯改性有机硅桔纹涂层。
涂层性能如下：
本实施例依照参考标准中的测试方法进行测试所得结果如表4所示。
表4
实施例5
底涂：将55克固含60％硅含75％的聚酯改性有机硅树脂，15克硫酸钡，10克钴蓝，10克丙二醇甲醚醋酸酯，10克乙酸丁酯，10克二甲苯，10克乙酸乙酯，2克硅油，1克聚钛酸丁酯混合后高速搅拌15分钟后砂磨4小时即可得到蓝色底涂。
面涂：将60克固含60％硅含75％的聚酯改性有机硅树脂，15克钛白粉，10克钴蓝，20克丙二醇甲醚醋酸酯，10克乙酸丁酯，10克二甲苯，10克乙酸乙酯混合后高速搅拌15分钟后砂磨2小时，然后加入2克固含15％分子量约为100万的有机硅树脂溶液后高速搅拌15分钟，再加入5克白色珠光粉后搅拌15分钟即可得到浅珠蓝色面涂。
施工工艺过程：使用普通喷枪，将底涂喷涂至底材表面，然后放入100℃烘箱中干燥10分钟，后取出冷至室温；然后将面涂喷涂至底涂上，然后放入100℃烘箱中烘烤干燥10分钟，然后放入280℃烤箱中固化10分钟，即得到双层聚酯改性有机硅桔纹涂层。
涂层性能如下：
本实施例依照参考标准中的测试方法进行测试所得结果如表5所示。
表5
除上述实施例外，本发明中所使用的高分子量有机硅树脂溶液固含量15～25％，溶液中溶质数均分子量在3万～100万均可以达到相同的技术效果，上述实施例为优选方案。本发明中使用的耐高温颜填料除上述实施例外其他具有耐500℃高温的颜填料都可以作为替换，使用时可依照所需颜色做具体的调整。本发明所选择的聚酯改性有机硅树脂(固含量≥50％且硅含量≥50％)相比其他聚酯改性有机硅树脂能够产生更好的耐高温效果且与金属基材的附着力也较强。
Claims (7)
1.一种双层聚酯改性有机硅桔纹涂料，其双层结构由底涂和面涂组成，其特征在于：底涂包括：聚酯改性有机硅树脂35～55份，复合溶剂30～50份，流平剂1～2份，低温交联促进剂0.3～1份，装饰填料0～5份；
面涂包括：聚酯改性有机硅树脂40～60份，复合溶剂30～50份，高分子量有机硅树脂溶液0.01～2份，装饰填料0～5份；
所述的聚酯改性有机硅树脂固含量在50％以上，且硅含量在50％以上；
所述的复合溶剂由真溶剂和助溶剂组成，其中真溶剂比例大于助溶剂，所述的真溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯中的1～3种；所述的助溶剂为环己酮、甲苯、二甲苯、丁醇、异丁醇、乙二醇丁醚中的1～6种；
所述的流平剂为硅油；
所述的低温交联促进剂为钛酸正丁酯、聚钛酸丁酯、异丙醇钛、乙酰丙酮铝中的一种；
所述的高分子量有机硅树脂溶液固含量15～25％，溶液中高分子量有机硅树脂数均分子量在3万～100万之间；
所述的装饰填料为铝银浆、各色珠粉中的一种或多种，并根据实际需要具体选择调配比例。
2.根据权利要求1所述的双层聚酯改性有机硅桔纹涂料，其特征在于：在底涂和/或面涂中还分别包括5～25份耐高温颜填料，所述的耐高温颜填料为在500℃以下不发生化学变化的颜填料。
3.一种权利要求1所述的双层聚酯改性有机硅桔纹涂料的制备方法，其步骤为：
A、底涂的制备：
将聚酯改性有机硅树脂、复合溶剂、流平剂、低温固化促进剂按照如下比例进行初步混合：聚酯改性有机硅树脂35～55份，复合溶剂30～50份，流平剂1～2份，低温交联促进剂0.3～1份，初步混合至均匀后，加入装饰填料0～5份混合均匀，即制得底涂；
B、面涂的制备：
将聚酯改性有机硅树脂、复合溶剂按照如下比例进行初步混合：聚酯改性有机硅树脂40～60份，复合溶剂30～50份，初步混合至均匀后，加入高分子量有机硅树脂溶液0.01～2份再混合至均匀，然后加入装饰填料0～5份混合均匀，即制得面涂。
4.根据权利要求3所述的双层聚酯改性有机硅桔纹涂料的制备方法，其特征在于：初步混合中使用砂磨处理。
5.根据权利要求3所述的双层聚酯改性有机硅桔纹涂料的制备方法，其特征在于：在步骤A和/或步骤B中所述初步混合时分别加入5～25份的耐高温颜填料。
6.一种权利要求1所述的双层聚酯改性有机硅桔纹涂料用于金属表面喷涂。
7.根据权利要求6所述的双层聚酯改性有机硅桔纹涂料在金属表面的喷涂时的具体方法如下：
使用喷涂的方法，先将底涂喷涂至前处理完全的底材表面，在80～120℃条件下干燥，取出冷却至室温；再将面涂喷涂至底涂上，在80～120℃条件下干燥，然后放入250～280℃条件下中烘烤10～30分钟。
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