CN105400318B - 一种铝单板用水性pvdf氟碳金属烤漆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂30‑45份，改性环氧氯丙烷20‑30份，羟基丙烯酸树脂2‑8份，脂肪族环氧树脂2‑10份，钛酸酯偶联剂3‑8份，硅烷偶联剂1‑3份，N，N‑二甲基乙醇胺2‑6份，N‑草酰苯胺0.5‑3.5份，高岭土5‑10份，碳黑1‑5份，氧化铁红5‑10份，三聚磷酸铝1‑3份，纳米二氧化硅10‑20份，膨润土5‑15份，碳酸钙5‑10份，防闪锈剂1‑2份，分散剂1‑2份，消泡剂1‑2份，流平剂1‑2份，增稠剂1‑3份，水20‑50份。本发明耐候、防锈性好，附着力强。
Description
技术领域
本发明涉及金属烤漆技术领域，尤其涉及一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆。
背景技术
金属烤漆作为一种常见的工业用漆，广泛应用于机械制造、机电和五金等行业，目前用于铝单板的工业漆市场日益发展壮大，但市面上铝单板的涂料主要是溶剂型涂料，有机溶剂的挥发给环境带来污染，随着人们环保意识的增强，水性烤漆的应用日益广泛，目前铝单板用水性氟碳烤漆的耐候、防锈剂附着力还满足不了需求，亟待提高。
发明内容
一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，制品耐候、防锈性好，附着力强。
本发明提出的一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂30-45份，改性环氧氯丙烷20-30份，羟基丙烯酸树脂2-8份，脂肪族环氧树脂2-10份，钛酸酯偶联剂3-8份，硅烷偶联剂1-3份，N，N-二甲基乙醇胺2-6份，N-草酰苯胺0.5-3.5份，高岭土5-10份，碳黑1-5份，氧化铁红5-10份，三聚磷酸铝1-3份，纳米二氧化硅10-20份，膨润土5-15份，碳酸钙5-10份，防闪锈剂1-2份，分散剂1-2份，消泡剂1-2份，流平剂1-2份，增稠剂1-3份，水20-50份。
优选地，改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：将聚己二酰二乙烯三胺、去离子水混合均匀，常温搅拌状态下加入环氧氯丙烷，加入结束后升温至60-70℃继续搅拌，加入丙烯酸-2-乙基己酯、过氧化苯甲酰进行搅拌，搅拌温度为80-95℃，继续加入盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
优选地，改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：按重量份将20-40份聚己二酰二乙烯三胺、50-80份去离子水混合均匀，常温搅拌状态下滴加10-16份环氧氯丙烷，滴加结束后，搅拌状态下以1-4℃/min的速度升温至60-70℃继续搅拌20-40min，继续加入1-5份丙烯酸-2-乙基己酯、0.5-1份过氧化苯甲酰搅拌，搅拌温度为80-95℃，搅拌时间为5-15min，继续加入5-10份浓度为0.5-4mol/L的盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
优选地，PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、羟基丙烯酸树脂、脂肪族环氧树脂的重量比为36-40：24-27：3-5：4-6。
优选地，硅烷偶联剂、N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺的重量比为1.5-2.3：3-4.5：2-2.8。
优选地，碳黑、氧化铁红、三聚磷酸铝、纳米二氧化硅、膨润土、碳酸钙的重量比为2-4.5：6-8：2-2.6：12-16：8-12：6-8。
优选地，改性环氧氯丙烷、硅烷偶联剂、纳米二氧化硅的重量比为24-27：1.5-2.3：12-16。
优选地，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂36-40份，改性环氧氯丙烷24-27份，羟基丙烯酸树脂3-5份，脂肪族环氧树脂4-6份，钛酸酯偶联剂5-6份，硅烷偶联剂1.5-2.3份，N，N-二甲基乙醇胺3-4.5份，N-草酰苯胺2-2.8份，高岭土6-8份，碳黑2-4.5份，氧化铁红6-8份，三聚磷酸铝2-2.6份，纳米二氧化硅12-16份，膨润土8-12份，碳酸钙6-8份，防闪锈剂1-2份，分散剂1-2份，消泡剂1-2份，流平剂1-2份，增稠剂1-3份，水35-42份。
本发明提出的一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆采用如下工艺制备：将PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、羟基丙烯酸树脂、脂肪族环氧树脂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、高岭土、碳黑、氧化铁红、三聚磷酸铝、纳米二氧化硅、膨润土、碳酸钙、防闪锈剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂按配比混合均匀，送入反应器中搅拌，搅拌温度为70-78℃，搅拌时间为1-2h，降温至40-60℃加入N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺搅拌20-30min，加入水搅拌均匀，得到铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆。
本发明中，上述铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆具有良好的耐候、防锈性能，附着力好，涂布过程中无污染，可代替传统的溶剂型烤漆用于铝单板。通过采用PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、羟基丙烯酸树脂、脂肪族环氧树脂作为成膜物质，配以硅烷偶联剂、N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺，制品具有很好的耐候性、耐水煮性，且附着力较为优异；采用一定工艺制备的改性环氧氯丙烷水溶性极好，且不释放甲醛气体，与PVDF氟碳树脂、羟基丙烯酸树脂、脂肪族环氧树脂的相容性极好，制品力学性能好，耐候及附着力极为优异；颜料中磷酸锌能提供良好的前期防锈作用，三聚磷酸铝中的磷酸根离子与金属中铁阳极反应，形成以磷酸铁为主体的坚固的保护膜，附着力好，防锈能力极为优异，与碳黑、氧化铁红、纳米二氧化硅、膨润土、碳酸钙进一步作用，制品力学性能及附着力进一步增强。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂30份，改性环氧氯丙烷30份，羟基丙烯酸树脂2份，脂肪族环氧树脂10份，钛酸酯偶联剂3份，硅烷偶联剂3份，N，N-二甲基乙醇胺2份，N-草酰苯胺3.5份，高岭土5份，碳黑5份，氧化铁红5份，三聚磷酸铝3份，纳米二氧化硅10份，膨润土15份，碳酸钙5份，防闪锈剂2份，分散剂1份，消泡剂2份，流平剂1份，增稠剂3份，水20份。
实施例2
一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂45份，改性环氧氯丙烷20份，羟基丙烯酸树脂8份，脂肪族环氧树脂2份，钛酸酯偶联剂8份，硅烷偶联剂1份，N，N-二甲基乙醇胺6份，N-草酰苯胺0.5份，高岭土10份，碳黑1份，氧化铁红10份，三聚磷酸铝1份，纳米二氧化硅20份，膨润土5份，碳酸钙10份，防闪锈剂1份，分散剂2份，消泡剂1份，流平剂2份，增稠剂1份，水50份。
实施例3
一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂36份，改性环氧氯丙烷27份，羟基丙烯酸树脂3份，脂肪族环氧树脂6份，钛酸酯偶联剂5份，硅烷偶联剂2.3份，N，N-二甲基乙醇胺3份，N-草酰苯胺2.8份，高岭土6份，碳黑4.5份，氧化铁红6份，三聚磷酸铝2.6份，纳米二氧化硅12份，膨润土12份，碳酸钙6份，防闪锈剂2份，分散剂1份，消泡剂2份，流平剂1份，增稠剂3份，水35份。
改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：按重量份将40份聚己二酰二乙烯三胺、50份去离子水混合均匀，常温搅拌状态下滴加16份环氧氯丙烷，滴加结束后，搅拌状态下以1℃/min的速度升温至70℃继续搅拌20min，继续加入5份丙烯酸-2-乙基己酯、0.5份过氧化苯甲酰搅拌，搅拌温度为95℃，搅拌时间为5min，继续加入10份浓度为0.5mol/L的盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆采用如下工艺制备：将PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、羟基丙烯酸树脂、脂肪族环氧树脂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、高岭土、碳黑、氧化铁红、三聚磷酸铝、纳米二氧化硅、膨润土、碳酸钙、防闪锈剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂按配比混合均匀，送入反应器中搅拌，搅拌温度为78℃，搅拌时间为1h，降温至60℃加入N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺搅拌20min，加入水搅拌均匀，得到铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆。
实施例4
一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂40份，改性环氧氯丙烷24份，羟基丙烯酸树脂5份，脂肪族环氧树脂4份，钛酸酯偶联剂6份，硅烷偶联剂1.5份，N，N-二甲基乙醇胺4.5份，N-草酰苯胺2份，高岭土8份，碳黑2份，氧化铁红8份，三聚磷酸铝2份，纳米二氧化硅16份，膨润土8份，碳酸钙8份，防闪锈剂1份，分散剂2份，消泡剂1份，流平剂2份，增稠剂1份，水42份。
改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：按重量份将20份聚己二酰二乙烯三胺、80份去离子水混合均匀，常温搅拌状态下滴加10份环氧氯丙烷，滴加结束后，搅拌状态下以4℃/min的速度升温至60℃继续搅拌40min，继续加入1份丙烯酸-2-乙基己酯、1份过氧化苯甲酰搅拌，搅拌温度为80℃，搅拌时间为15min，继续加入5份浓度为4mol/L的盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆采用如下工艺制备：将PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、羟基丙烯酸树脂、脂肪族环氧树脂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、高岭土、碳黑、氧化铁红、三聚磷酸铝、纳米二氧化硅、膨润土、碳酸钙、防闪锈剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂按配比混合均匀，送入反应器中搅拌，搅拌温度为70℃，搅拌时间为2h，降温至40℃加入N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺搅拌30min，加入水搅拌均匀，得到铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆。
实施例5
一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂38份，改性环氧氯丙烷26份，羟基丙烯酸树脂4.5份，脂肪族环氧树脂4.6份，钛酸酯偶联剂5.5份，硅烷偶联剂2.1份，N，N-二甲基乙醇胺4.2份，N-草酰苯胺2.4份，高岭土7.2份，碳黑3.6份，氧化铁红6.8份，三聚磷酸铝2.3份，纳米二氧化硅15份，膨润土10份，碳酸钙7.5份，防闪锈剂1.2份，分散剂1.2份，消泡剂1.6份，流平剂1.5份，增稠剂1.6份，水40份。
改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：按重量份将36份聚己二酰二乙烯三胺、65份去离子水混合均匀，常温搅拌状态下滴加14份环氧氯丙烷，滴加结束后，搅拌状态下以2.5℃/min的速度升温至64℃继续搅拌36min，继续加入3.6份丙烯酸-2-乙基己酯、0.85份过氧化苯甲酰搅拌，搅拌温度为92℃，搅拌时间为12min，继续加入8.6份浓度为2.6mol/L的盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆采用如下工艺制备：将PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、羟基丙烯酸树脂、脂肪族环氧树脂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、高岭土、碳黑、氧化铁红、三聚磷酸铝、纳米二氧化硅、膨润土、碳酸钙、防闪锈剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂按配比混合均匀，送入反应器中搅拌，搅拌温度为74℃，搅拌时间为1.5h，降温至56℃加入N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺搅拌24min，加入水搅拌均匀，得到铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆。
实施例1-5中所述铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆制得的漆膜附着力0级，铅笔硬度可达3H，耐200℃高温4h无明显黄变，耐30天水不起泡不生锈，且测试完冷热循环和高温后，耐盐雾仍可达96h。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其特征在于，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂30-45份，改性环氧氯丙烷20-30份，羟基丙烯酸树脂2-8份，脂肪族环氧树脂2-10份，钛酸酯偶联剂3-8份，硅烷偶联剂1-3份，N，N-二甲基乙醇胺2-6份，N-草酰苯胺0.5-3.5份，高岭土5-10份，碳黑1-5份，氧化铁红5-10份，三聚磷酸铝1-3份，纳米二氧化硅10-20份，膨润土5-15份，碳酸钙5-10份，防闪锈剂1-2份，分散剂1-2份，消泡剂1-2份，流平剂1-2份，增稠剂1-3份，水20-50份；
改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：将聚己二酰二乙烯三胺、去离子水混合均匀，常温搅拌状态下加入环氧氯丙烷，加入结束后升温至60-70℃继续搅拌，加入丙烯酸-2-乙基己酯、过氧化苯甲酰进行搅拌，搅拌温度为80-95℃，继续加入盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
2.根据权利要求1所述的铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其特征在于，改性环氧氯丙烷采用如下工艺制备：按重量份将20-40份聚己二酰二乙烯三胺、50-80份去离子水混合均匀，常温搅拌状态下滴加10-16份环氧氯丙烷，滴加结束后，搅拌状态下以1-4℃/min的速度升温至60-70℃继续搅拌20-40min，继续加入1-5份丙烯酸-2-乙基己酯、0.5-1份过氧化苯甲酰搅拌，搅拌温度为80-95℃，搅拌时间为5-15min，继续加入5-10份浓度为0.5-4mol/L的盐酸搅拌均匀，得到改性环氧氯丙烷。
3.根据权利要求1-2任一项所述的铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其特征在于，PVDF氟碳树脂、改性环氧氯丙烷、羟基丙烯酸树脂、脂肪族环氧树脂的重量比为36-40：24-27：3-5：4-6。
4.根据权利要求1-2任一项所述的铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其特征在于，硅烷偶联剂、N，N-二甲基乙醇胺、N-草酰苯胺的重量比为1.5-2.3：3-4.5：2-2.8。
5.根据权利要求1-2任一项所述的铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其特征在于，碳黑、氧化铁红、三聚磷酸铝、纳米二氧化硅、膨润土、碳酸钙的重量比为2-4.5：6-8：2-2.6：12-16：8-12：6-8。
6.根据权利要求1-2任一项所述的铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其特征在于，改性环氧氯丙烷、硅烷偶联剂、纳米二氧化硅的重量比为24-27：1.5-2.3：12-16。
7.根据权利要求1-2任一项所述的铝单板用水性PVDF氟碳金属烤漆，其特征在于，其原料按重量份包括：PVDF氟碳树脂36-40份，改性环氧氯丙烷24-27份，羟基丙烯酸树脂3-5份，脂肪族环氧树脂4-6份，钛酸酯偶联剂5-6份，硅烷偶联剂1.5-2.3份，N，N-二甲基乙醇胺3-4.5份，N-草酰苯胺2-2.8份，高岭土6-8份，碳黑2-4.5份，氧化铁红6-8份，三聚磷酸铝2-2.6份，纳米二氧化硅12-16份，膨润土8-12份，碳酸钙6-8份，防闪锈剂1-2份，分散剂1-2份，消泡剂1-2份，流平剂1-2份，增稠剂1-3份，水35-42份。
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Denomination of invention: A water-based PVDF fluorocarbon metal baking paint for aluminum veneer Effective date of registration: 20231204 Granted publication date: 20171215 Pledgee: Ningguo SME financing Company limited by guarantee Pledgor: Jinyang hi tech material Limited by Share Ltd. Registration number: Y2023980069192 |
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