CN109897498A - 一种特种有色金属表面专用漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料领域，具体涉及一种特种有色金属表面专用漆及其制备方法。一种特种有色金属表面专用漆，由如下重量百分比的组分组成：改性丙烯酸树脂65‑68%、膨润土0.8‑1.2%、二甲苯7‑11%、纤维素0.1‑0.3%、丁酯1‑2%、二丁酯1‑3%、流平剂0.2‑0.4%、非浮型铝粉3‑5%、附着力促进剂1‑3%、甲苯16‑18%；其中改性丙烯酸树脂是通过将醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、环氧树脂、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲苯、过氧化苯甲酰（BPO）混合制备而成。本发明制备的特种有色金属表面专用漆，具有快干、在特种有色金属表面具有超强的附着力，漆膜遇热不返粘的特点，同时符合国家无铅环保的规定。

Description

一种特种有色金属表面专用漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种特种有色金属表面专用漆及其制备方法。

背景技术

市面上的特种有色金属表面专用漆主要为普通单组份丙烯酸漆，由普通热塑性丙烯酸树脂调配而成，其具有在有色金属表面附着力差、耐候性和防腐性一般、遇热极易返粘等问题。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种特种有色金属表面专用漆，通过改性丙烯酸树脂和其他助剂来制备特种有色金属表面专用漆。用该方法制备的面漆产品，具有超强的附着力，且耐候性能极佳、防腐性能优异、遇热不返粘、施工方便、同时符合环保无铅要求的特点。

本发明通过以下技术方案来实现。

一种特种有色金属表面专用漆，由以下质量百分比的组分组成：

改性丙烯酸树脂65-68％、膨润土0.8-1.2％、二甲苯7-11％、纤维素0.1-0.3％、醋酸丁酯1-2％、邻苯二甲酸二丁酯1-3％、流平剂0.2-0.4％、非浮型铝粉3-5％、附着力促进剂1-3％、甲苯16-18％。

所述纤维素为巴斯夫的CAB-382-0.5。

所述流平剂为BYK306。

所述附着力促进剂为BYK4510。

所述膨润土，其加入能够解决普通金属漆长期储存过程中金属粉易沉淀、竖面施工易流挂的问题，使本发明的特种有色金属表面专用漆施工性和长期存储性更好；同时膨润土的添加量在0.8-1.2％，是经过大量实验验证的，若添加量少于0.8％则易沉淀、流挂，添加量超过1.2％则长期储存油漆易增稠。

所述纤维素，其加入对金属漆中金属粉中施工中起定型作用，让金属粉在施工过程中在被涂物表面排列整齐，金属感好美观；若纤维素超过0.3％则油漆易脆，在被涂件搬运过程中，磕碰易掉，若含量低于0.1％会产生金属粉排列不整齐，油漆不美观。

所述醋酸丁酯，其加入是调整油漆粘度，若丁酯含量过高油漆粘度小，若含量过低油漆粘度大。

所述邻苯二甲酸二丁酯，其加入是解决金属漆在机械作用下易破碎的问题；若二丁酯含量超过3％，油漆干燥速度变慢，若含量低与1％，油漆在被涂件上在机械力冲击下易脱落。

所述非浮型铝粉，其耐候性好，金属感强，加入量控制在3-5％，含量超过5％有色金属表面专用漆成本高，且在施工过程中金属粉排列不易整齐，有叠加现象不美观，若含量过低会使油漆在施工过程中遮盖力不足。

所述改性丙烯酸树脂，由以下原料按质量份组成：醋酸丁酯17.42份、丙烯酸丁酯6.7份、环氧树脂10.1份、甲基丙烯酸1.17份、苯乙烯13.07份、甲基丙烯酸价值17.13份、甲基丙烯酸异丙酯7.94份、甲苯25.07份、过氧化苯甲酰(BPO)1.4份。

所述改性丙烯酸树脂的生产工艺，包括以下步骤：

(1)原料与设备检查。

(2)6/10的甲苯加入反应釜，搅拌并升温。

(3)将环氧树脂和2/10的甲苯、醋酸丁酯加入反应釜，搅拌至固体环氧树酯分散均匀。

(4)将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸异丙酯按顺序加入滴加罐，然后加入2/3BPO，搅拌至全部溶解透明。

(5)反应釜升温至85-95℃，温度稳定30min后匀速滴加滴加罐中液体，滴加完毕后在85-95℃保温1h，得一步混液。

(6)将1/3的BPO和1/10甲苯混合均匀，抽入滴加罐。

(7)将(6)中滴加罐中液体在85-95℃匀速滴加入一步混液中，滴加完毕后保温1h。

(8)粘度检测，粘度达到8～13s合格；若粘度低于8s，继续保温，每0.5小h测样一次，直至粘度合格。

(9)粘度合格后进行真空脱水，然后降温至60℃，用1/10甲苯调至粘度合格，再降温至50℃以下，停搅拌，过滤，达合格指标后包装。

其中，步骤(7)中的滴加时间为10-15min。

其中，步骤(8)中粘度检测是检测的釜内物料粘度，格氏管25℃时进行的。

其中，步骤(9)中，真空脱水至无水脱出为止。

其中，合格指标：色：1#(铁估比色)，酸价：12以下，固含：56±2％，粘度：8-15秒(格氏)，细度：15um以下。

一种特种有色金属表面专用漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)将膨润土0.8-1.2％和二甲苯7-11％混合，高速分散均匀至无明显颗粒状态，得物料A。

(2)将纤维素0.1-0.3％和醋酸丁酯1-2％按混合，高速分散均匀至无明显颗粒状态，得物料B。

(3)将非浮型铝粉3-5％和甲苯总量的一半混合，浸泡至无明显颗粒状态，得物料C。

(4)按顺序将改性丙烯酸树脂65-68％、物料A、B、邻苯二甲酸二丁酯1-3％、流平剂0.2-0.4％、附着力促进剂1-3％、剩余甲苯依次投料，搅拌均匀，再加物料C，缓慢搅拌均匀，调整至标准粘度。

其中，步骤(1)中，将膨润土和二甲苯进行预分散，是把膨润土立体网状分子结构充分打开，使之防沉及防流挂性最好。

其中，步骤(2)中，纤维素是固体小颗粒在主体金属漆中不易分散，必须用极性强溶剂醋酸丁酯高速预分散成透明粘稠状。

其中，步骤(3)中，非浮型铝粉是膏状物，若直接加入主体漆中不易分散，必须用甲苯把膏状非浮型铝粉分散成一个个金属颗粒使之分散均匀。

所述高速分散的转数为800r/min。

本发明制备的特种有色金属专用漆，可在有色金属表面上单独使用，在有重防腐要求的沿海地区还可与环氧富锌底漆配套使用。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明制备的特种有色金属表面专用漆，克服了现有技术中单组份有色金属表面用漆附着力差、附腐性稍差、遇热返粘的缺点。

(2)本发明制备的特种有色金属表面专用漆，具有快干的性能，且在特种有色金属表面具有超强的附着力，同时漆膜遇热不返粘，有利于后续工序的进行，同时符合国家无铅环保的规定。

具体实施方式

所述改性丙烯酸树脂的生产工艺，具体包括以下步骤：

(1)加料前先检查反应釜内是否干净，设备是否正常，计量器具是否准确。核对原材料是否合格齐全，不合格原材料严禁投产。

(2)将分水器中垫满甲苯(此处甲苯不参与反应，不计入甲苯总物料量内)，准确称量底料中的甲苯(配方总量甲苯的6/10)，开真空泵将其抽入反应釜中，停真空，开搅拌升温，打开冷凝器中的冷却水，反应阶段回流直接进反应釜。

(3)将环氧树脂和甲苯(配方总量甲苯的2/10)、丁酯加入反应釜中开动搅拌把固体环氧树酯溶解分散均匀。

(4)将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸异丙酯按顺序抽入滴加罐，从罐口加入2/3BPO，搅拌均匀至全部溶解透明。

(5)升温至85-95℃，温度稳定30min后开始均匀滴加上述混合物，在3.5小时±10分钟内滴加完毕，滴加完后，在85-95℃保温1小时，得一步混液。

(6)再准确称量余下的1/3的BPO及甲苯(配方总量甲苯的1/10份)，混合均匀透明后，抽入滴加罐。

(7)保温完毕，一步混液在85-95℃滴加，滴加罐中的BPO及甲苯的混合物，10-15min滴加完毕，保温1小时。

(8)取样测粘度，要求粘度达到8～13s(釜内物料粘度，格氏管25℃时测)；若粘度低于8s，继续保温，每0.5小时测样一次，直至粘度合格。

(9)粘度合格后，真空脱水至无水脱出，降温至60℃，用甲苯(配方总量甲苯的1/10份)调至粘度合格，降温至50℃以下，停搅拌，用阿玛过滤机过滤过滤，包装。

(10)指标：色：1#(铁估比色)，酸价：12以下，固含：56±2％，粘度：8-15秒(格氏)，细度：15um以下。

下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1。

在钛合金板上的应用：钛合金大多数为军工产品，或精密仪器使用，要求有金属光泽且附着力要好。银色金属闪光漆可直接喷涂在该金属上，自然干燥1小时后即可入库。

实施例2。

在非标集装箱上的应用：板材为热浸锌板材，颜色与热浸锌板颜色一致，施工时采用空气喷涂，分为箱内与箱外，箱内采用环氧富锌为底漆流平1-2min，再喷涂银色金属闪光漆流平1-2min，箱外直接喷涂银色金属闪光漆，进入40-60℃烘道烘烤10-15分钟，出烘道冷却2分钟左右，叠放。

实施例3。

在铝合金上的应用：装饰板材、铝合金板、在建筑外墙上的应用，真接喷涂银色金属闪光漆，后在80℃烘道烘烤8分钟左右即可，完全干燥，冷却后，入库。

上述三个实例所用银色金属闪光漆配方如下：

生产工艺：

(1)制漆设备必须干净，检查搅拌是否常，出漆阀是否关闭。

(2)用3料预分散2料，用电机功率45千瓦的搅拌设备在分散转数为800r/min高搅10分钟至无分散均匀细度≤20微米为合格。得组分A。

(3)用5料预分散3料，用电机功率45千瓦的搅拌设备在分散转数为800r/min高搅10分钟至无分散均匀细度≤20微米为合格。得组分B。

(4)把组分A、B、1、6、7、9料依次加入在分散转数为600r/min高搅1小时左右至分散均匀无颗粒细度≤20微米为合格。

(5)用1/2份的10料把全部8料溶解开，在分散转数为400r/min低速搅拌30分钟左右至分散均匀无铝粉结块为合格。

(6)把5步混料例入上述漆浆中，在分散转数为400r/min低速搅拌均匀1.5小时左右，用1/2份的10料调整粘度60-80秒/涂-4 25℃范围为合格。

实施例1-3所用银色金属闪光漆的共同物理参数结果如下：

№	名称	测试结果
			1	颜色	银色
2	粘度	60-80秒/涂-4 25℃
			3	比重	0.95㎏/L
4	理论涂布率:	12.2㎡/㎏,11.6㎡/L(以30微米干膜计)

实施例1-3所用银色金属闪光漆进行性能检测，温度:23±2℃湿度:50±5％(环境条件)，结果见下表：

实施例4。

实施例4的具体工艺步骤与实施例1-3保持一致，其组分含量见下表，应用在钛合金板上。

实施例5。

实施例5的具体工艺步骤与实施例1-3保持一致，其组分含量见下表，应用在钛合金板上。

实施例6。

实施例6的具体工艺步骤与实施例1-3保持一致，其组分含量见下表，应用在钛合金板上。

Claims (9)

1.一种特种有色金属表面专用漆，由以下质量百分比的组分组成：

改性丙烯酸树脂65-68%、膨润土0.8-1.2%、二甲苯7-11%、纤维素0.1-0.3%、醋酸丁酯1-2%、邻苯二甲酸二丁酯1-3%、流平剂0.2-0.4%、非浮型铝粉3-5%、附着力促进剂1-3%、甲苯16-18%。

2.根据权利要求1所述的特种有色金属表面专用漆，其特征在于，所述纤维素为巴斯夫的CAB-382-0.5；所述流平剂为BYK306；所述附着力促进剂为BYK4510。

3.根据权利要求1所述的特种有色金属表面专用漆，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂为自制，由以下原料按质量份组成：

醋酸丁酯 17.42份、丙烯酸丁酯 6.7份、环氧树脂 10.1份、甲基丙烯酸 1.17份、苯乙烯 13.07份、甲基丙烯酸甲酯 17.13份、甲基丙烯酸异丙酯 7.94份、甲苯 25.07份、过氧化苯甲酰（BPO） 1.4份。

4.根据权利要求1和3所述的特种有色金属表面专用漆，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂的生产工艺，包括以下步骤：

（1）原料与设备检查；

（2）6/10的甲苯加入反应釜，搅拌并升温；

（3）将环氧树脂和2/10的甲苯、醋酸丁酯加入反应釜，搅拌至固体环氧树酯分散均匀；

（4）将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸异丙酯按顺序加入滴加罐，然后加入2/3 BPO，搅拌至全部溶解透明；

（5）反应釜升温至85-95℃，温度稳定30min后匀速滴加滴加罐中液体，滴加完毕后在85-95℃保温1h，得一步混液；

（6）将1/3的BPO和1/10甲苯混合均匀，抽入滴加罐；

（7）将（6）中滴加罐中液体在85-95℃匀速滴加入一步混液中，滴加完毕后保温1h；

（8）粘度检测，粘度达到8~13s合格；若粘度低于8s，继续保温，每0.5小h测样一次，直至粘度合格；

（9）粘度合格后进行真空脱水，然后降温至60℃，用1/10甲苯调至粘度合格，再降温至50℃以下，停搅拌，用密闭机过滤，达合格指标后包装。

5.根据权利要求4所述的特种有色金属表面专用漆，其特征在于，步骤（7）中的滴加时间为10-15min。

6.根据权利要求4所述的特种有色金属表面专用漆，其特征在于，步骤（8）中粘度检测是检测的釜内物料粘度，格氏管25℃时进行的。

7.根据权利要求4所述的特种有色金属表面专用漆，其特征在于，步骤（9）中，真空脱水至无水脱出为止。

8.根据权利要求4所述的特种有色金属表面专用漆，其特征在于，合格指标：色：1#(铁估比色)，酸价：12以下，固含：56±2%，粘度： 8-15秒（格氏），细度：15ｕｍ以下。

9.一种特种有色金属表面专用漆的制备方法，包括以下步骤：

（1）将膨润土0.8-1.2%和二甲苯7-11%混合，高速分散均匀至无明显颗粒状态，得物料A；

（2）将纤维素0.1-0.3%和醋酸丁酯1-2%按混合，高速分散均匀至无明显颗粒状态，得物料B；

（3）将非浮型铝粉3-5%和甲苯总量的一半混合，浸泡至无明显颗粒状态，得物料C；

（4）按顺序将改性丙烯酸树脂65-68%、物料A、B、邻苯二甲酸二丁酯1-3%、流平剂0.2-0.4%、附着力促进剂1-3%、剩余甲苯依次投料，搅拌均匀，再加物料C，缓慢搅拌均匀，调整至标准粘度。