CN105419575A - 一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆及其制备方法 - Google Patents

一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆及其制备方法 Download PDF

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孙佳佳
张新平
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Abstract

本发明公开了一种低温固化底面合一卷材涂料背面漆及其制备方法，将包括质量比为40％～48％饱和聚酯树脂、4％～8％氨基树脂、2％～6％环氧树脂、18％～25％颜料、6％～10％功能性防腐颜料、6％～10％填料、10％～20％溶剂、0.4％～1.1％分散剂、0.3％～0.6％流平剂、0.1％～0.5％消泡剂、2％～4％附着促进剂和0.4％～0.8％催化剂在转速搅拌条件下搅拌混合制备得到。该产品固化温度低，能够满足镀锌钢板所需的硬韧性、耐腐蚀性、耐酸性、耐碱性、耐热性、加工性，单一涂层具有优异的附着力、机械加工性和防腐蚀性。本发明制备工艺简单，产品适用于涂敷在热镀锌钢板、电镀锌钢板、冷轧钢板表面，形成一层彩色涂层保护膜，适用于连续涂敷的高速生产线进行连续辊涂。

Description

一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种背面漆及其制备方法，特别涉及一种用于彩涂板背面的低温固化底面合一卷材涂料背面漆及其制备方法。
背景技术
卷材涂料是用于涂覆钢板表面，制成预涂金属卷材而使用的一种专用涂料，由于预涂金属卷材其多变的色彩、轻便、易加工及优异的机械性能，在建筑领域得到大量的应用。
卷材涂料根据应用特点，包括底漆、背面漆和面漆，这三种不同类别的涂料，涂覆在金属薄板上有着不同的功能和要求。常规的卷材涂料背面漆技术要求不是很高，需要底漆和背面漆配套，“二涂二烘”施工，这样即增加了预涂金属卷材的生产成本，又浪费能源，而常规的卷材涂料背面漆不具有卷材涂料底漆防腐功能，且固化板温较高(常规固化板温224～241℃)，涂装生产消耗大，既浪费能源又不环保。但是随着卷钢使用范围的扩大及市场竞争的加大，对预涂金属卷材的背面漆的低温固化和底面合一涂装有了新的要求，底面合一背面漆具有底漆与背面漆配套后相同的性能。因此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供了一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆及其制备方法。在于克服现使用的常规卷材涂料背面漆固化板温度高，生产彩涂板所需能耗高，同时抗腐蚀能力差的缺陷，提供一种低固化温度、干燥速率快、贮存稳定性好及施工性好，抗划伤性、硬度和抗腐蚀能好，适应目前国内彩涂板加工企业加工设备的“一涂一烘”施工应用，固化板温在199℃～216℃，30～35s固化成膜的一种低温固化底面合一卷材涂料背面漆及其制备方法。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
本发明所设计的一种低温固化底面合一卷材涂料背面漆，其包括下述化学组分重量比为：
40％～48％饱和聚酯树脂、4％～8％氨基树脂、2％～6％环氧树脂、18％～25％颜料、6％～10％功能性防腐颜料、6％～10％填料、10％～20％溶剂、0.4％～1.1％分散剂、0.3％～0.6％流平剂、0.1％～0.5％消泡剂、2％～4％附着促进剂、0.4％～0.8％催化剂。
其中，所述的饱和聚酯树脂是B301高活性低羟基饱和聚酯树脂，其相对分子质量为3000～8000,羟值为30～40mgKOH/g,酸价3～8mgKOH/g，可在较低温度条件下实现固化。
其中，所述的环氧树脂是609-S柔性环氧树脂。
其中，所述的氨基树脂为氰特的CYMEL303甲醚化氨基树脂。
其中，所述的颜料是金红石钛白粉、有机柠檬黄、色素碳黑或铁红粉中的一种或两种以上的混合物。
其中，所述的功能性无毒防腐颜料是三聚磷酸铝、磷酸锌中的一种或两种的混合物。
其中，所述的填料是硫酸钡，其目数为4000目。
其中，所述溶剂为乙二醇丁醚、S-150芳香烃溶剂、混合二元酸酯DBE或丁醇中的一种或两种以上的混合物，混合物为乙二醇丁醚：DBE：S-150芳香烃溶剂:丁醇＝4：3：2：1的混合溶液。
其中，所述分散剂为低分子量多元羧酸聚合物的德国毕克BYK104或含酸性基团的共聚物的德国毕克BYK110型分散剂；所述流平剂为聚醚改性聚丙烯酸酯或氟改性聚丙烯酸酯；所述消泡剂为不含有机硅的破泡混合物的德国比克BYK1790型消泡剂；所述附着力促进剂为海明斯·德谦的PLH；所述催化剂为封闭型二壬基蔡二磺酸。
相应地，本发明还给出了一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆的制备方法：将B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂40～48份、溶剂10～20份、分散剂0.4～1.1份和0.3～0.6份的流平剂加入容器中，在转速为500～800转/分的搅拌条件下搅拌混合均匀；加入18～25份的颜料、6～10份功能性防腐颜料、6～10份的沉淀硫酸钡，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下充分搅匀后砂磨至细度达到≤20μm，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下加入2～6份环氧树脂、4～8份的氨基树脂、2～4份附着力促进剂、0.1％～0.5％消泡剂和0.4～0.8份的封闭型酸催化剂，并充分搅拌均匀，用余下的0～5份的溶剂调节粘度，得到一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆。
本发明涂料与现市场上同类产品相比具有如下优点：
1.固化温度低，只需199℃～216℃金属板温下，30～35s涂层即可固化，可满足镀锌钢板所需的硬韧性、耐腐蚀性、耐酸性、耐碱性、耐热性、加工性，该低温固化底面合一的卷材涂料背面漆的固化板温为199℃～216℃，而常规的彩色卷材涂料其固化板温为224℃～241℃，涂料的固化温度对能耗及生产成本有着直接的影响，用低温固化底面合一的卷材涂料背面漆可降低能耗10％。
2.采用B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂和甲醚化氨基树脂，配以环氧树脂改性，制得的底面合一卷材涂料背面漆，底面合一涂覆于彩涂板的背面，单一涂层具有优异的附着力、机械加工性和防腐蚀性。
3.本发明所述制备工艺简单，产品适用于涂敷在热镀锌钢板、电镀锌钢板、冷轧钢板表面，形成一层彩色涂层保护膜，适用于连续涂敷的高速生产线进行连续辊涂。
具体实施方式
以下所述的是本发明的优选实施方式，本发明所保护的不限于以下优选实施方式，所述的实施案例是对本发明的解释而不是限定。同时指出，对于本领域的技术人员来说在此发明创造构思的基础上，做出的若干变形和改进，都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例描述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，它由含有重量比44份B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂、11.2份混合溶剂(为S-150芳香烃溶剂：混合二元酸酯DBE＝6：4的混合物)、0.8份分散剂BYK104、0.4份流平剂聚醚改性聚丙烯酸酯、20份金红石钛白粉、0.1份碳黑、6份功能性防腐颜料三聚磷酸铝、5份沉淀硫酸钡、3份609环氧树脂、6份的CYMEL303氨基树脂、3份附着力促进剂海明斯·德谦的PLH、0.1份消泡剂BYK1790和0.4份的封闭型二壬基蔡二磺酸催化剂构成。
一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆的制备方法是：将B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂44份、溶剂8.2份、分散剂0.8份、0.4份的流平剂加入容器中，在转速为500～800转/分的搅拌条件下搅拌混合均匀；加入20.1份的金红石钛白粉及碳黑、6份的功能性防腐颜料三聚磷酸铝、5份的沉淀硫酸钡，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下充分搅匀后砂磨至细度达到≤20μm，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下加入3份环氧树脂、6份的氨基树脂、3份附着力促进剂、0.1份消泡剂和0.4份的封闭型二壬基蔡二磺酸催化剂，并充分搅拌均匀，用余下的3份的溶剂调节粘度，搅拌0.6小时后，混合均匀后，得到低温固化底面合一的卷材涂料背面漆。
以下为所得的低温固化底面合一的卷材涂料背面漆的性能测试表:
试测项目 测试结果
固含量(m/m) 65
涂膜干膜厚度 8～10μm
最佳固化板温(PMT) 204℃，30s
附着力(划格法,间隔1mm) 0级
T型弯曲， 3T
反向冲击， 12J
铅笔硬度， 2H
耐沸水性，99±1℃ 10h，合格
耐MEK擦洗，次， 95
耐中性盐雾 350h无异常
贮存期：50℃烘箱贮存 30d无异常
实施例2
本实施例描述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，它由含有重量比45份B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂、10份溶剂(为S-150芳香烃溶剂：乙二醇丁醚＝5：5的混合物)、0.4份分散剂BYK110、0.6份流平剂氟改性聚丙烯酸酯、18份金红石钛白粉、0.3份碳黑、8份功能性防腐颜料磷酸锌、7份沉淀硫酸钡、2份609环氧树脂、6份的CYMEL303氨基树脂、2.2份附着力促进剂海明斯·德谦的PLH、0.1份消泡剂BYK1790和0.4份的封闭型二壬基蔡二磺酸催化剂构成。
将B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂45份、溶剂7份、分散剂0.4份、0.8份的流平剂加入容器中，在转速为500～800转/分的搅拌条件下搅拌混合均匀；加入18份的金红石钛白粉及0.3份的碳黑、8份的功能性防腐颜料磷酸锌、7份的沉淀硫酸钡，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下充分搅匀后砂磨至细度达到≤20μm，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下加入2份609环氧树脂、6份的氨基树脂、2.2份附着力促进剂、0.1份消泡剂和0.4份的封闭型酸催化剂，并充分搅拌均匀，用余下的3份的溶剂调节粘度，搅拌0.6小时后，混合均匀后，得到低温固化底面合一的卷材涂料背面漆。
以下为所得的低温固化底面合一的卷材涂料背面漆的性能测试表:
试测项目 测试结果
固含量(m/m) 65
涂膜干膜厚度 8～10μm
最佳固化板温(PMT) 204℃，30s
附着力(划格法,间隔1mm) 0级
T型弯曲， 3T
反向冲击， 12J
铅笔硬度， 2H
耐沸水性，99±1℃ 10h，合格
耐MEK擦洗，次， 95
耐中性盐雾 350h无异常
贮存期：50℃烘箱贮存 30d无异常
实施例3
本实施例描述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，它由含有重量比48份B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂、10份溶剂(为乙二醇丁醚：DBE：S-150芳香烃溶剂:丁醇＝4：3：2：1的混合物)、1.1份分散剂BYK104、0.3份流平剂聚醚改性聚丙烯酸酯、16份金红石钛白粉、0.3份有机柠檬黄、6份功能性防腐颜料三聚磷酸铝、4.2份沉淀硫酸钡、3份609环氧树脂、8份的CYMEL303氨基树脂、2份附着力促进剂海明斯·德谦的PLH、0.5份消泡剂BYK1790和0.6份的封闭型二壬基蔡二磺酸催化剂构成。
将B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂48份、溶剂7份、分散剂1.1份、0.3份的流平剂加入容器中，在转速为500～800转/分的搅拌条件下搅拌混合均匀；加入16.3份的颜料金红石钛白粉及有机柠檬黄、6份的功能性防腐颜料三聚磷酸铝、4.2份的沉淀硫酸钡，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下充分搅匀后砂磨至细度达到≤20μm，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下加入3份环氧树脂、8份的氨基树脂、2份附着促进剂、0.5份消泡剂和0.6份的封闭型酸催化剂，并充分搅拌均匀，用余下的3份的溶剂调节粘度，搅拌0.6小时后，混合均匀后，得到成品低温固化底面合一的卷材涂料背面漆。
以下为所得的低温固化底面合一的卷材涂料背面漆的性能测试表:
试测项目 测试结果
固含量(m/m) 65
涂膜干膜厚度 8～10μm
最佳固化板温(PMT) 204℃，30s
附着力(划格法,间隔1mm) 0级
T型弯曲， 3T
反向冲击， 11J
铅笔硬度， 2H
耐沸水性，99±1℃ 8h，合格
耐MEK擦洗，次， 100
耐中性盐雾 350h无异常
贮存期：50℃烘箱贮存 30d无异常
实施例4
本实施例描述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，它由含有重量比44份B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂、10份溶剂(为乙二醇丁醚)、0.5份分散剂BYK110、0.5份流平剂氟改性聚丙烯酸酯、23.5份金红石钛白粉、0.5份有机柠檬黄、0.2份铁红粉、0.3份碳黑、6份功能性防腐颜料三聚磷酸铝和磷酸锌、4份沉淀硫酸钡、3份609环氧树脂、5份的CYMEL303氨基树脂、2份附着力促进剂海明斯·德谦的PLH、0.1份消泡剂BYK1790和0.4份的封闭型二壬基蔡二磺酸催化剂构成。
将B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂44份、溶剂7份、分散剂0.5份、0.5份的流平剂加入容器中，在转速为500～800转/分的搅拌条件下搅拌混合均匀；加入24份的颜料金红石钛白粉、0.5份有机柠檬黄、0.2份铁红粉、0.3份碳黑、6份的功能性防腐颜料三聚磷酸铝和磷酸锌、4份的沉淀硫酸钡，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下充分搅匀后砂磨至细度达到≤20μm，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下加入3份环氧树脂、5份的氨基树脂、2份附着促进剂、0.1份消泡剂和0.4份的封闭型酸催化剂，并充分搅拌均匀，用余下的3份的溶剂调节粘度，搅拌0.6小时后，混合均匀后，得到成品低温固化底面合一的卷材涂料背面漆。
以下为所得的低温固化底面合一的卷材涂料背面漆的性能测试表:
试测项目 测试结果
固含量(m/m) 65
涂膜干膜厚度 8～10μm
最佳固化板温(PMT) 204℃，30s
附着力(划格法,间隔1mm) 0级
T型弯曲， 3T
反向冲击， 11J
铅笔硬度， 2H
耐沸水性，99±1℃ 8h，合格
耐MEK擦洗，次， 92
耐中性盐雾 350h无异常
贮存期：50℃烘箱贮存 30d无异常
实施例5
本实施例描述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，它由含有重量比40份B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂、20份混合溶剂(为S-150芳香烃溶剂)、0.4份分散剂BYK110、0.6份流平剂氟改性聚丙烯酸酯、16份金红石钛白粉、0.5份有机柠檬黄、6份功能性防腐颜料磷酸锌、4份沉淀硫酸钡、5份609环氧树脂、5份的CYMEL303氨基树脂、2份附着力促进剂海明斯·德谦的PLH、0.1份消泡剂BYK1790和0.4份的封闭型二壬基蔡二磺酸催化剂构成。
将B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂40份、混合溶剂17份、分散剂0.4份、0.6份的流平剂加入容器中，在转速为500～800转/分的搅拌条件下搅拌混合均匀；加入16份的颜料金红石钛白粉及0.5份有机柠檬黄、6份的功能性防腐颜料三聚磷酸铝、4份的沉淀硫酸钡，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下充分搅匀后砂磨至细度达到≤20μm，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下加入6份环氧树脂、5份的氨基树脂、2份附着促进剂、0.1份消泡剂和0.4份的封闭型酸催化剂，并充分搅拌均匀，用余下的3份的溶剂调节粘度，搅拌0.6小时后，混合均匀后，得到成品低温固化底面合一的卷材涂料背面漆。
以下为所得的低温固化底面合一的卷材涂料背面漆的性能测试表:
试测项目 测试结果
固含量(m/m) 65
涂膜干膜厚度 8～10μm
最佳固化板温(PMT) 204℃，30s
附着力(划格法,间隔1mm) 0级
T型弯曲， 3T
反向冲击， 11J
铅笔硬度， 2H
耐沸水性，99±1℃ 8h，合格
耐MEK擦洗，次， 90
耐中性盐雾 350h无异常
贮存期：50℃烘箱贮存 30d无异常
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (10)

1.一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，其特征在于，包括下述重量比的原料：
2.如权利要求1所述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，其特征于，所述饱和聚酯树脂为B301高活性低羟基饱和聚酯树脂，其相对分子质量为3000～8000,羟值为30～40mgKOH/g,酸价3～8mgKOH/g。
3.如权利要求1所述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，其特征于，所述环氧树脂为609-S柔性环氧树脂。
4.如权利要求1所述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，其特征于，所述氨基树脂为氰特的CYMEL303甲醚化氨基树脂。
5.如权利要求1所述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，其特征于，所述颜料为金红石钛白粉、有机柠檬黄、色素碳黑或铁红粉中的一种或两种以上的混合物。
6.如权利要求1所述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，其特征于，所述功能性无毒防腐颜料为三聚磷酸铝、磷酸锌中的一种或两种的混合物。
7.如权利要求1所述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，其特征于，所述填料为硫酸钡，其目数为4000目。
8.如权利要求1所述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，其特征于，所述溶剂为乙二醇丁醚、S-150芳香烃溶剂、混合二元酸酯DBE或丁醇中的一种或两种以上的混合物，混合物为乙二醇丁醚：DBE：S-150芳香烃溶剂:丁醇＝4：3：2：1的混合溶液。
9.如权利要求1所述的一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆，其特征于，所述分散剂为德国毕克BYK104或BYK110型分散剂；
所述流平剂为聚醚改性聚丙烯酸酯或氟改性聚丙烯酸酯；
所述消泡剂为德国毕克BYK1790型消泡剂；
所述附着力促进剂为海明斯·德谦的PLH；
所述催化剂为封闭型二壬基蔡二磺酸。
10.一种权利要求1所述的低温固化底面合一的卷材涂料背面漆的制备方法，其特征于，包括下述步骤：
1)将B301高反应活性长链型低羟基聚酯树脂40～48份、溶剂10～20份、分散剂0.4～1.1份和0.3～0.6份的流平剂加入容器中，在转速为500～800转/分的搅拌条件下搅拌混合均匀；
2)再加入18～25份的颜料、6～10份功能性防腐颜料、6～10份的沉淀硫酸钡，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下充分搅匀；
3)将步骤2)混合物砂磨至细度达到≤20μm，在转速为800-1200转/分的搅拌条件下加入2～6份环氧树脂、4～8份的氨基树脂、2～4份附着力促进剂、0.1％～0.5％消泡剂和0.4～0.8份的封闭型酸催化剂，并充分搅拌均匀；
4)用余下的0～5份的溶剂调节粘度，得到一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆。
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