CN107384147A - 一种高性能家电预涂卷材涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高性能家电预涂卷材涂料及其制备方法,正面从里往外有:镀锌层、钝化层、底漆、面漆,底漆具有良好的附着力、防腐蚀性和柔韧性,面漆则具有良好的抗划伤性、遮盖力、装饰性、耐沾污性、耐酸碱性,具有绿色环保、耐腐蚀性、耐酸碱性等特点。
Description
技术领域
本发明属于家电涂料技术领域,涉及一种高性能家电预涂卷材涂料及其制备方法。
背景技术
近年来,随着我国经济建设的持续增长,预涂卷材的需求量不断增加。以前主要应用在建筑行业,现在家电行业采用预涂板也越来越多,比如冰箱,洗衣机,微波炉,热水器,热水壶,电饭锅,DVD,展示柜等。一款高质量的家电产品,首先必须要有一个高性能的,既耐用又漂亮的外壳。家电预涂板是先在板材表面涂装,再加工成型的工艺,五花八门的外观设计和客户越来越高的要求,因此就必须要提高涂料涂覆成膜后的加工性能(如硬度,柔韧性等)和耐久性(如防腐蚀性,耐酸碱性,抗划伤性等)。
家电预涂卷材有很多层,一般正面从里往外有:镀锌层、钝化层、底漆、面漆,背面从里往外有:镀锌层、钝化层、背漆。不同的涂层有不同的性能要求,底漆需要良好的附着力、防腐蚀性和柔韧性,面漆需要有良好的抗划伤性、遮盖力、装饰性、耐沾污性、耐酸碱性。一个好的涂层需要底漆和面漆的完美配合,既要有好的加工性,又要有好的抗划伤性,还要在环保的前提下,做到很好的耐腐蚀性和耐酸碱性。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点,本发明提供一种高性能家电预涂卷材涂料及其制备方法,它的底漆具有良好的附着力、防腐蚀性和柔韧性,面漆则具有良好的抗划伤性、遮盖力、装饰性、耐沾污性、耐酸碱性,具有绿色环保、耐腐蚀性、耐酸碱性等特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高性能家电预涂卷材涂料,正面从里往外有:镀锌层、钝化层、底漆、面漆,其中底漆组分及质量百分比为:防锈色浆42%、大分子量饱和聚酯树脂12%、高酸值聚酯树脂12%、环氧改性饱和聚酯树脂溶液15%、全甲醚化氨基树脂1.3%、聚氨酯1%、环己酮3.5%、丙二醇甲醚醋酸酯1.5%、小分子量环氧树脂3%、流平剂0.8%、消泡剂0.1%、乙二醇乙醚醋酸酯1.5%、封闭性二壬基萘磺酸0.15%、密着剂2%、二甲苯4.15%;面漆的组分及其质量百分比是:白浆50%、中等分子量饱和聚酯树脂18%、小分子量高羟值饱和聚酯树脂14%、全甲醚化氨基树脂7%、环己酮0.5%、丙二醇甲醚醋酸酯2%、小分子量环氧树脂1%、流平剂0.8%、消泡剂0.1%、乙二醇乙醚醋酸酯1%、封闭型二壬基萘磺酸0.4%、非封闭型二壬基萘磺酸0.1%、防白水0.8%、密着剂1%、抗刮伤剂0.3%、二甲苯1%、二价酸酯2%。
所述环氧改性饱和聚酯树脂溶液的组分及其重量百分比是:丙二醇甲醚醋酸酯10%、异氟尔酮10%、二价酸酯10%、环己酮20%、环氧改性饱和聚酯树脂40%、丁酮10%。
所述防锈色浆的组分及其重量百分比是:中等分子量饱和聚酯树脂27%、分散剂0.6、防沉剂0.3%、丙二醇甲醚醋酸酯12.5%、二甲苯2.6%、防锈颜料12%、钛白粉40%、氨基树脂5%。
所述白浆的组分及重量百分比是:中等分子量饱和聚酯树脂26.5%、分散剂0.6%、防沉剂0.2%、丙二醇甲醚醋酸酯10%、二甲苯1.7%、钛白粉56%、氨基树脂5%。
所述大分子量饱和聚酯树脂产自大英化工,高酸值聚酯树脂产自广州擎天,全甲醚化氨基树脂产自奥仕化学,聚氨酯产自润昌化学,小分子量环氧树脂产自长春化工,流平剂产自杭州忆升,消泡剂产自日本共荣社,封闭性二壬基萘磺酸及非封闭型二壬基萘磺酸产自美国金氏,密着剂产自徳谦、抗刮伤剂产自广州蓝熙化工、中等分子量饱和聚酯树脂及小分子量高羟值饱和聚酯树脂产自福斯特。
一种高性能家电预涂卷材涂料的制备方法,其制备步骤分为底漆制备和面漆制备,其中底漆制备过程是:由于环氧改性饱和聚酯树脂是固体的,所以先要溶解树脂,选一个合适的容器,按照溶解树脂的配方,先加入前4项溶剂部分,然后再在搅拌状态下加入固体树脂,再高速分散直至溶解完全,容器壁上和底部无固体残留,检测细度<5um结束,静置冷却后,加入丁酮搅拌均匀即可;防锈色浆的制作,选一个合适的容器,按防锈色浆配方,按顺序加入聚酯树脂、分散剂、防沉剂、溶剂搅拌均匀,在搅拌状态下加入防锈颜料、钛白粉,加料完成后,高速分散10分钟左右,分散均匀后,用砂磨机研磨2-3遍,直至细度<20um,静置冷却后,再加入氨基树脂,搅拌均匀,即可过滤出缸;半成品做好后,按照底漆成品漆配方,依次加入配方中的物料,搅拌均匀,取样检测合格后即制得底漆;
面漆制备过程是:先制备白浆,选一个合适的容器,按白浆配方,按顺序加入聚酯树脂、分散剂、防沉剂、溶剂搅拌均匀,在搅拌状态下加入钛白粉,加料完成后,高速分散10分钟左右,分散均匀后,用砂磨机研磨1-2遍,直至细度<20um,静置冷却后,加入氨基树脂,搅拌均匀,过滤出缸;然后按面漆成品漆配方依次加入配方中的物料,搅拌均匀,取样检测合格制得面漆。
本发明的积极效果是:底漆具有良好的附着力、防腐蚀性和柔韧性,面漆则具有良好的抗划伤性、遮盖力、装饰性、耐沾污性、耐酸碱性,具有绿色环保、耐腐蚀性、耐酸碱性等特点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
一种高性能家电预涂卷材涂料,正面从里往外有:镀锌层、钝化层、底漆、面漆,其中底漆组分及质量百分比为:防锈色浆42%、大分子量饱和聚酯树脂12%、高酸值聚酯树脂12%、环氧改性饱和聚酯树脂溶液15%、全甲醚化氨基树脂1.3%、聚氨酯1%、环己酮3.5%、丙二醇甲醚醋酸酯1.5%、小分子量环氧树脂3%、流平剂0.8%、消泡剂0.1%、乙二醇乙醚醋酸酯1.5%、封闭性二壬基萘磺酸0.15%、密着剂2%、二甲苯4.15%;面漆的组分及其质量百分比是:白浆50%、中等分子量饱和聚酯树脂18%、小分子量高羟值饱和聚酯树脂14%、全甲醚化氨基树脂7%、环己酮0.5%、丙二醇甲醚醋酸酯2%、小分子量环氧树脂1%、流平剂0.8%、消泡剂0.1%、乙二醇乙醚醋酸酯1%、封闭型二壬基萘磺酸0.4%、非封闭型二壬基萘磺酸0.1%、防白水0.8%、密着剂1%、抗刮伤剂0.3%、二甲苯1%、二价酸酯2%。
所述环氧改性饱和聚酯树脂溶液的组分及其重量百分比是:丙二醇甲醚醋酸酯10%、异氟尔酮10%、二价酸酯10%、环己酮20%、环氧改性饱和聚酯树脂40%、丁酮10%。
所述防锈色浆的组分及其重量百分比是:中等分子量饱和聚酯树脂27%、分散剂0.6、防沉剂0.3%、丙二醇甲醚醋酸酯12.5%、二甲苯2.6%、防锈颜料12%、钛白粉40%、氨基树脂5%。
所述白浆的组分及重量百分比是:中等分子量饱和聚酯树脂26.5%、分散剂0.6%、防沉剂0.2%、丙二醇甲醚醋酸酯10%、二甲苯1.7%、钛白粉56%、氨基树脂5%。
所述大分子量饱和聚酯树脂产自大英化工,高酸值聚酯树脂产自广州擎天,全甲醚化氨基树脂产自奥仕化学,聚氨酯产自润昌化学,小分子量环氧树脂产自长春化工,流平剂产自杭州忆升,消泡剂产自日本共荣社,封闭性二壬基萘磺酸及非封闭型二壬基萘磺酸产自美国金氏,密着剂产自徳谦、抗刮伤剂产自广州蓝熙化工、中等分子量饱和聚酯树脂及小分子量高羟值饱和聚酯树脂产自福斯特。
一种高性能家电预涂卷材涂料的制备方法,其制备步骤分为底漆制备和面漆制备,其中底漆制备过程是:由于环氧改性饱和聚酯树脂是固体的,所以先要溶解树脂,选一个合适的容器,按照溶解树脂的配方,先加入前4项溶剂部分,然后再在搅拌状态下加入固体树脂,再高速分散直至溶解完全,容器壁上和底部无固体残留,检测细度<5um结束,静置冷却后,加入丁酮搅拌均匀即可;防锈色浆的制作,选一个合适的容器,按防锈色浆配方,按顺序加入聚酯树脂、分散剂、防沉剂、溶剂搅拌均匀,在搅拌状态下加入防锈颜料、钛白粉,加料完成后,高速分散10分钟左右,分散均匀后,用砂磨机研磨2-3遍,直至细度<20um,静置冷却后,再加入氨基树脂,搅拌均匀,即可过滤出缸;半成品做好后,按照底漆成品漆配方,依次加入配方中的物料,搅拌均匀,取样检测合格后即制得底漆;
面漆制备过程是:先制备白浆,选一个合适的容器,按白浆配方,按顺序加入聚酯树脂、分散剂、防沉剂、溶剂搅拌均匀,在搅拌状态下加入钛白粉,加料完成后,高速分散10分钟左右,分散均匀后,用砂磨机研磨1-2遍,直至细度<20um,静置冷却后,加入氨基树脂,搅拌均匀,过滤出缸;然后按面漆成品漆配方依次加入配方中的物料,搅拌均匀,取样检测合格制得面漆。
实施例:
性能检测
为了制得的家电卷材涂料达到国内和国际先进水平,我们测试方法参照国家标准GB/T13448、ASTM标准以及部分自创对比检测方法进行。
底漆性能检测
以0.4mm镀锌板为基材,清洗、钝化,用RDS12#刮棒制板,放入烤箱设置温度275℃65秒后取出,PMT216-224℃,干膜厚7±1um。
单独底漆主要检测耐溶剂性(MEK)、干速、遮盖力、光泽、板面五种性能,与国内两家家电卷材涂料生产商的样品(样品A、样品B)对比检测结果见下表
耐溶剂 | 干速 | 遮盖力 | 光泽 | 板面 | |
实验样品 | 60次 | 完全干 | 好 | 65 | 平整光滑 |
样品A | 60次 | 完全干 | 好 | 68 | 平整光滑 |
样品B | 30次 | 完全干 | 差 | 60 | 平整光滑 |
结果分析
从检测结果可以看到,单独的检测底漆,实验样品在各个检测项目上都比较好,样品B耐溶剂较差,但是干速还可以,所以上线涂装也不会粘辊,但是遮盖力差就会导致涂面漆后遮盖力也会相对差。
面漆性能检测
在前面制好的底漆板的基础上,用RDS20#刮棒制板,放入烤箱设置温度275℃75秒后取出,PMT224-232℃,干膜厚12±1um。
面漆检测性能包括耐溶剂性(MEK)、T弯、附着力、铅笔硬度、光泽、耐冲击、抗指甲划伤、耐盐雾、耐酸碱等多种性能,同样与国内两家家电卷材涂料生产商的样品(样品A、样品B)对比检测结果见下表
耐溶剂 | T弯 | 附着力 | 铅笔硬度 | 光泽 | 耐冲击 | 抗指甲划伤 | |
实验样品 | >100次 | 0T | 0级 | H无痕 | 85° | 9J | 无划伤 |
样品A | >100次 | 0T | 0级 | HB无痕 | 85° | 9J | 有明显划伤 |
样品B | >100次 | 0T | 0级 | HB无痕 | 85° | 9J | 有明显划伤 |
耐盐雾 | 耐酸 | 耐碱 | 加热T弯 | 冷冻T弯 | 水煮T弯 | 储存稳定性 | |
实验样品 | 500h | 48h | 36h | 0T | 0T | 0T | 稳定 |
样品A | 240h | 48h | 24h | 1T | 1T | 0T | 稳定 |
样品B | 200h | 48h | 24h | 1T | 1T | 0T | 稳定 |
结果分析
从检测结果来看,实验样品在铅笔硬度、抗指甲划伤、耐盐雾、耐碱、加热T弯、冷冻T弯性能方面都比其他两个样品要好。铅笔硬度和抗指甲划伤好,说明此配方做出来的产品在冲压成型和使用的时候不容易被刮伤;耐盐雾和耐酸碱好,说明此产品的耐久性较好;加热、冷冻T弯好,说明此产品对加工成型和使用的温度环境适应性较好。
结论:按照上述方法制得的家电预涂卷材涂料,将环氧树脂对金属基材良好的附着力和防腐蚀性与饱和聚酯的高柔韧性的优点有机的结合在一起,通过底漆与面漆的配合,制得性能优异的家电预涂卷材涂料。同时,在整个配方的设计中,全部采用环保材料,符合国际环保标准RoHS指令要求。
Claims (5)
1.一种高性能家电预涂卷材涂料,正面从里往外有:镀锌层、钝化层、底漆、面漆,特征在于其中底漆组分及质量百分比为:防锈色浆42%、大分子量饱和聚酯树脂12%、高酸值聚酯树脂12%、环氧改性饱和聚酯树脂溶液15%、全甲醚化氨基树脂1.3%、聚氨酯1%、环己酮3.5%、丙二醇甲醚醋酸酯1.5%、小分子量环氧树脂3%、流平剂0.8%、消泡剂0.1%、乙二醇乙醚醋酸酯1.5%、封闭性二壬基萘磺酸0.15%、密着剂2%、二甲苯4.15%;面漆的组分及其质量百分比是:白浆50%、中等分子量饱和聚酯树脂18%、小分子量高羟值饱和聚酯树脂14%、全甲醚化氨基树脂7%、环己酮0.5%、丙二醇甲醚醋酸酯2%、小分子量环氧树脂1%、流平剂0.8%、消泡剂0.1%、乙二醇乙醚醋酸酯1%、封闭型二壬基萘磺酸0.4%、非封闭型二壬基萘磺酸0.1%、防白水0.8%、密着剂1%、抗刮伤剂0.3%、二甲苯1%、二价酸酯2%。
2.如权利要求1所述高性能家电预涂卷材涂料,其特征在于:所述环氧改性饱和聚酯树脂溶液的组分及其重量百分比是:丙二醇甲醚醋酸酯10%、异氟尔酮10%、二价酸酯10%、环己酮20%、环氧改性饱和聚酯树脂40%、丁酮10%。
3.如权利要求1所述高性能家电预涂卷材涂料,其特征在于:所述防锈色浆的组分及其重量百分比是:中等分子量饱和聚酯树脂27%、分散剂0.6、防沉剂0.3%、丙二醇甲醚醋酸酯12.5%、二甲苯2.6%、防锈颜料12%、钛白粉40%、氨基树脂5%。
4.如权利要求1所述高性能家电预涂卷材涂料,其特征在于:所述白浆的组分及重量百分比是:中等分子量饱和聚酯树脂26.5%、分散剂0.6%、防沉剂0.2%、丙二醇甲醚醋酸酯10%、二甲苯1.7%、钛白粉56%、氨基树脂5%。
5.如权利要求1所述高性能家电预涂卷材涂料,其特征在于:所述大分子量饱和聚酯树脂产自大英化工,高酸值聚酯树脂产自广州擎天,全甲醚化氨基树脂产自奥仕化学,聚氨酯产自润昌化学,小分子量环氧树脂产自长春化工,流平剂产自杭州忆升,消泡剂产自日本共荣社,封闭性二壬基萘磺酸及非封闭型二壬基萘磺酸产自美国金氏,密着剂产自徳谦、抗刮伤剂产自广州蓝熙化工、中等分子量饱和聚酯树脂及小分子量高羟值饱和聚酯树脂产自福斯特;
一种高性能家电预涂卷材涂料的制备方法,其特征在于:制备步骤分为底漆制备和面漆制备,其中底漆制备过程是:由于环氧改性饱和聚酯树脂是固体的,所以先要溶解树脂,选一个合适的容器,按照溶解树脂的配方,先加入前4项溶剂部分,然后再在搅拌状态下加入固体树脂,再高速分散直至溶解完全,容器壁上和底部无固体残留,检测细度<5um结束,静置冷却后,加入丁酮搅拌均匀即可;防锈色浆的制作,选一个合适的容器,按防锈色浆配方,按顺序加入聚酯树脂、分散剂、防沉剂、溶剂搅拌均匀,在搅拌状态下加入防锈颜料、钛白粉,加料完成后,高速分散10分钟左右,分散均匀后,用砂磨机研磨2-3遍,直至细度<20um,静置冷却后,再加入氨基树脂,搅拌均匀,即可过滤出缸;半成品做好后,按照底漆成品漆配方,依次加入配方中的物料,搅拌均匀,取样检测合格后即制得底漆;
面漆制备过程是:先制备白浆,选一个合适的容器,按白浆配方,按顺序加入聚酯树脂、分散剂、防沉剂、溶剂搅拌均匀,在搅拌状态下加入钛白粉,加料完成后,高速分散10分钟左右,分散均匀后,用砂磨机研磨1-2遍,直至细度<20um,静置冷却后,加入氨基树脂,搅拌均匀,过滤出缸;然后按面漆成品漆配方依次加入配方中的物料,搅拌均匀,取样检测合格制得面漆。
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