CN110922825A - 一种用于特殊金属基材上的耐候防腐pvdf氟碳涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于特殊金属基材上的耐候防腐PVDF氟碳涂料，包括氟碳树、改性聚酯树脂、氨基树脂、钛白粉、炭黑、邻苯二甲酸二辛脂为等原料组成。其特点在于高性能，尤其是像铝合金、镀锌板等特殊金属材质上的耐反冲击性能超高，适用于各种高层建筑的外延装饰；超高的防腐性和耐候性。这种PVDF氟碳涂料耐盐雾性能和耐人工加速老化性能均可以达到5000h以上，并实现底面合一施工，降低能源消耗和提高产能。

Description

一种用于特殊金属基材上的耐候防腐PVDF氟碳涂料

技术领域

本发明涉及建筑装饰领域，涉及一种在特殊金属基材上高性能超耐候防腐的PVDF氟碳涂料及制备方法，特别涉及一种铝合金基材喷涂用的氟碳涂料。

背景技术

随着经济发展和国民经济水平的提高，许多住宅、商场、写字楼等高层建筑的外延装饰都会用到铝合金材质的窗框、装饰条等材料，而对这种特殊基材上喷涂涂料的性能要求颇高，必须要延年易久，而且要保证从楼体内部产生轻微撞击后外延漆膜不会脱落。

众所周知，氟碳涂料的具有超强的耐候性和耐化学性，但是要保证一栋大厦、住宅楼这样的建筑用的外延材料几十年历经风吹、雨林、日晒而不腐蚀、变色、失光，市面上普通的氟碳涂料还是不能满足要求的。目前市面上也有这种PVDF氟碳涂料，但是氟含量大多只是做到20%左右，显然防腐性、耐候性是不够的；而且是必须一层底漆+一层面漆，两次烘烤的施工工艺，这种涂料的烘烤温度在220℃以上，消耗能源甚巨。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面是提高了氟含量，把氟含量做到40%以上，使得耐腐蚀性、耐候性大大的提升。为了解决上述技术问题。本发明将原有一底、一面的配套方案改成现发明的底面合一的方案，大大节约了能源和提升了生产效率。

为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：

一种用于特殊金属基材上的超耐候防腐的PVDF氟碳涂料，其特征在于各组分以重量份数如下：

氟碳树脂 35-40

改性聚酯树脂 5-10

氨基树脂 3-5

分散剂 1-2

钛白粉 10-15

炭黑 0.5-1

领苯二甲酸二辛脂 4-6

环己酮 5-7

聚乙烯蜡 0.3-0.5

防锈颜料 5-10

瓷土 5-8

DBE 3-5

二甲苯 5-10

导电助剂 0.1-0.3

流平剂 0.5-1

所述的氟碳树脂为大连振邦FVDF树脂；改性聚酯树脂为纽佩斯公司的168SS-80树脂；氨基树脂为氰特的六甲基醚化氨基树脂303；钛白粉为杜邦的金红石型钛白粉R-706，炭黑为德固赛的高色素炭黑FW-200；领苯二甲酸二辛脂为泰荣公司的DOP；分散剂为毕克化学的BYK-2103；所述的聚乙烯蜡为HS化学的420-20；所述的防锈颜料为鑫盛化学的三聚磷酸二氢铝；所述的瓷土为巴斯夫公司生产；所述的DBE为泰荣公司生产；所述的流平剂为巴斯夫的EFKA-3600；所述的导电助剂为毕克化学的BYK-ES80。

本发明进一步公开了用于特殊金属基材上的超耐候防腐的PVDF氟碳涂料制备方法,其特征在于按如下的步骤进行：

（1）化PVDF树脂液：

先按配方量加入环己酮溶剂，低速搅拌，按照配方量缓慢加入PVDF树脂粉末，高速搅拌30分钟→静置2h后备用；

（2）按照研磨工序的配方加入各种原料：

PVDF树脂液，低速搅拌，加入改性聚酯树脂，加入分散剂，加入二甲苯，加入聚乙烯蜡，加入钛白粉，加入炭，加入防锈颜料，高速搅拌15分钟；

（3）上卧式砂磨机分散至细度15微米，分散过程控制温度≤50℃；

（4）漆浆合格后按调漆配方量添加各种原料：研磨合格的漆浆，低速搅拌，加入氨基树脂，加入领苯二甲酸二辛脂，加入DBE，加入流平剂，适量加入二

甲苯将油漆粘度调制T-4杯（25℃）60-80秒，适量加入导电助剂测量电阻值在0.5-1.6MΩ；

（5）对制备好的PVDF氟碳涂料进行检测，性能合格后使用10μm过滤机过滤包装。

本发明更进一步公开了用于特殊金属基材上的超耐候防腐的PVDF氟碳涂料在提高涂料耐盐雾性和耐人工加速老化性方面的应用。实验结果显示耐盐雾试验和耐人工加速老化试验均可以达到5000h以上。

本发明更加详细的描述如下：

一种在特殊金属基材上高性能超耐候防腐的PVDF氟碳涂料，其各组分的质量份数为：

化氟碳树脂液

环己酮 35-40

FVDF氟碳树脂 5-10

研磨配料

氟碳树脂液 45-50

改性聚酯树脂 5-10

分散剂 1-2

钛白粉 10-15

炭黑 0.5-1

聚乙烯蜡 0.3-0.5

防锈颜料 5-10

瓷土 5-8

二甲苯 3-10

调漆

研磨后的漆浆 80-90

氨基树脂 3-5

领苯二甲酸二辛脂 4-6

DBE 3-5；

二甲苯 0-5

流平剂 0.5-1

导电助剂 0.1-0.3

1）所述氟碳树脂为PVDF型高氟含量氟碳树脂，其具有超强的耐候性、防腐性、耐各种介质性能。

2）所述改性聚酯树脂为含有羟基的饱和聚酯树脂，可以和氨基树脂反应提高漆膜的交联密度，本身具有提高硬度、附着力、耐水性、耐化学性的特点。

3）所述氨基树脂为六甲基醚化氨基树脂，其具有硬度高、附着力好、丰满度高的特性。

4）所述分散剂为含有颜料亲和基团的结构化共聚物，使得涂料制备时有良好的分散性，并有着良好的储存稳定性。

5）所述钛白粉为金红石型钛白粉，其具有良好的耐候性。

6）所述炭黑为高色素炭黑。

7）所述领苯二甲酸二辛脂是通用型增塑剂，可以使漆膜具备良好的韧性。

8）所述环己酮可以起到溶解及溶胀PVDF树脂的作用。

9）所述聚乙烯蜡可以使涂料具有极好的防沉性。

10）所述防锈颜料为三聚磷酸二氢铝，其比较红丹、锌铬黄的耐腐蚀性更强，并且环保。

11）所述瓷土的主要成分为硅酸铝，可以提高涂层的遮盖力。

12）所述DBE为混合二元酸酯，即由丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯混合而成，是一种环保型的高沸点溶剂，可避免因高温烘烤出现的起泡、痱子等漆病。

13）所述二甲苯为通用型溶剂，起到降低涂料粘度的作用。

14）所述流平剂为巴斯夫的EFKA-3600，其结构是氟碳高分子化合物，和PVDF树脂具有极好的相容性，可降低涂层表面张力，提高流平性。

制备方法：

（1）化PVDF树脂液

先按配方量加入环己酮溶剂→低速搅拌→按照配方量缓慢加入PVDF树脂粉末→高速搅拌30分钟→静置2h后备用

（2）按照研磨工序的配方加入各种原料

PVDF树脂液→低速搅拌→加入改性聚酯树脂→加入分散剂→加入二甲苯→加入聚乙烯蜡→加入钛白粉→加入炭黑→加入防锈颜料→高速搅拌15分钟

（3）上卧式砂磨机分散至细度15微米，分散过程控制温度≤50℃。

（4）漆浆合格后按调漆配方量添加各种原料

研磨合格的漆浆→低速搅拌→加入氨基树脂→加入领苯二甲酸二辛脂→加入DBE→加入流平剂→适量加入二甲苯将油漆粘度调制T-4杯（25℃）60-80秒→适量加入导电助剂测量电阻值在0.5-1.6MΩ。

（5）对制备好的PVDF氟碳涂料进行检测，性能合格后使用10μm过滤机过滤包装。

本发明是通过PVDF氟碳树脂在220-230℃高温时熔融后形成无比致密的漆膜来实现高防腐性和耐候性的性能指标；涂料中又加入了聚酯树脂和完全甲醚化氨基树脂，通过这两种树脂的交联反应使得漆膜具备更加的韧性和硬度；通过加入三聚磷酸二氢铝进一步提高了防腐性能；通过邻苯二甲酸二辛脂来提高漆膜的柔韧性；通过瓷来提高了涂料的遮盖力，可遮蔽住底材的缺陷。

本发明是一种能够在特殊金属具有良好性能的涂料。这种PVDF氟碳涂料耐盐雾性能和耐人工加速老化性能均可以达到5000h以上，并实现底面合一施工，降低能源消耗和提高产能。

具体实施方式

下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用原料及试剂均有市售。

特别加以说明的是：其它所用到的试剂、助剂、树脂、颜料、固化剂等如没有特别的说明均有市售。就是说制备本发明的化学试剂均可以从市场上买到或容易地通过已知的方法制得。

本发明所指的份数可以是克、千克，主要以生产的实际需要加以选定。

实施例1

主要原料配比：

1.氟碳树脂液的预分散

环己酮 36

FVDF氟碳树脂PVDF 6

2.研磨配料

预分散好的氟碳树脂液 42

改性聚酯树脂168ss-80 7

分散剂 BYK-2103 1

金红石型钛白粉R706 13

高色素炭黑FW-200 0.5

聚乙烯蜡420-20 0.4

防锈颜料 三聚磷酸二氢铝 7

瓷土ASP-200 6

二甲苯 7

3.调漆

研磨后的漆浆 83.9

氨基树脂CYMEL303 3

领苯二甲酸二辛脂 4.5

混合二元酸酯 3.3

二甲苯 4.5

流平剂EFKA-3600 0.7

导电助剂 BYK-ES80 0.1

实施例2

1. 氟碳树脂液的预分散

环己酮 40

FVDF氟碳树脂 8

2.研磨配料

预分散好的氟碳树脂液 48

改性聚酯树脂168ss-80 8

分散剂BYK-2103 1.2

金红石型钛白粉R706 10

高色素炭黑FW-200 0.8

聚乙烯蜡420-20 0.5

防锈颜料三聚磷酸二氢铝 8

瓷土ASP-200 7

二甲苯 3

3.调漆

研磨后的漆浆 86.5

氨基树脂CYMEL303 3.2

领苯二甲酸二辛脂 5

混合二元酸酯 3.3

二甲苯 0.9

流平剂EFKA-3600 0.7

导电助剂BYK-ES80 1.1

实施例1-2PVDF氟碳涂料的制备方法：

1）化PVDF树脂液

先按配方量加入环己酮溶剂→低速搅拌→按照配方量缓慢加入PVDF树脂粉末→高速搅拌30分钟→静置2h后备用

2）按照研磨工序的配方加入各种原料

PVDF树脂液→低速搅拌→加入改性聚酯树脂→加入分散剂→加入二甲苯→加入聚乙烯蜡→加入钛白粉→加入炭黑→加入防锈颜料→高速搅拌15分钟

3）上卧式砂磨机分散至细度15微米，分散过程控制温度≤50℃。

4）漆浆合格后按调漆配方量添加各种原料

研磨合格的漆浆→低速搅拌→加入氨基树脂→加入领苯二甲酸二辛脂→加入DBE→加入流平剂→适量加入二甲苯将油漆粘度调制T-4杯（25℃）60-80秒→适量加入导电助剂测量电阻值在0.5-1.6MΩ。

5）对制备好的PVDF氟碳涂料进行检测，性能合格后使用10μm过滤机过滤包装;

主要技术指标

结论：本发明适用于各种特殊金属地材的防腐和装饰性喷涂，与基材之间有良好的层间附着力，并具备超高的防腐性和耐候性。可以实现底面合一，提高涂装生产的效率，节约能源。

Claims (3)

1.一种用于特殊金属基材上的耐候防腐PVDF氟碳涂料，其特征在于各组分以重量份数如下：

氟碳树脂 35-40

改性聚酯树脂 5-10

氨基树脂 3-5

分散剂 1-2

钛白粉 10-15

炭黑 0.5-1

领苯二甲酸二辛脂 4-6

环己酮 5-7

聚乙烯蜡 0.3-0.5

防锈颜料 5-10

瓷土 5-8

DBE 3-5

二甲苯 5-10

导电助剂 0.1-0.3

流平剂 0.5-1

所述的氟碳树脂为大连振邦FVDF树脂；改性聚酯树脂为纽佩斯公司的168SS-80树脂；氨基树脂为氰特的六甲基醚化氨基树脂303；钛白粉为杜邦的金红石型钛白粉R-706，炭黑为德固赛的高色素炭黑FW-200；邻苯二甲酸二辛脂为泰荣公司的DOP；分散剂为毕克化学的BYK-2103；所述的聚乙烯蜡为HS化学的420-20；所述的防锈颜料为鑫盛化学的三聚磷酸二氢铝；所述的瓷土为巴斯夫公司生产；所述的DBE为泰荣公司生产；所述的流平剂为巴斯夫的EFKA-3600；所述的导电助剂为毕克化学的BYK-ES80。

2.权利要求1所述用于特殊金属基材上的耐候防腐PVDF氟碳涂料制备方法,其特征在于按如下的步骤进行：

（1）化PVDF树脂液：

先按配方量加入环己酮溶剂，低速搅拌，按照配方量缓慢加入PVDF树脂粉末，高速搅拌30分钟→静置2h后备用；

（2）按照研磨工序的配方加入各种原料：

PVDF树脂液，低速搅拌，加入改性聚酯树脂，加入分散剂，加入二甲苯，加入聚乙烯蜡，加入钛白粉，加入炭，加入防锈颜料，高速搅拌15分钟；

（3）上卧式砂磨机分散至细度15微米，分散过程控制温度≤50℃；

（4）漆浆合格后按调漆配方量添加各种原料：研磨合格的漆浆，低速搅拌，加入氨基树脂，加入领苯二甲酸二辛脂，加入DBE，加入流平剂，适量加入二甲苯将油漆粘度调制T-4杯（25℃）60-80秒，适量加入导电助剂测量电阻值在0.5-1.6MΩ；

（5）对制备好的PVDF氟碳涂料进行检测，性能合格后使用10μm过滤机过滤包装。

3.权利要求1所述用于特殊金属基材上的耐候防腐PVDF氟碳涂料在提高涂料耐盐雾性和耐人工加速老化性方面的应用。