一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料的製作方法
2023-09-18 12:12:15
一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料的製作方法
【專利摘要】本發明提供的一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，其特徵在於包括以下重量份的原料：聚丙烯酸樹脂20～35份，聚偏氟乙烯樹脂20～30份，聚甲基矽氧烷3～5份，鈦白粉5～8份，鋁粉5～8份，石墨粉2～3份，流平劑2～3份，Ti2AlC/TiAl複合材料4～6份，有機膨潤土0.5～2份，穩定劑0.5～1份，分散劑0.2～1份，消泡劑0.5～1份，溶劑30～40份。本塗料具有塗層附著牢度、柔韌性、結合力、抗衝擊性、耐酸鹼性、抗老化性、光澤性、固化速率、耐水性、耐久性、混溶性和耐候性好，膜厚差異對色差影響小等優點，是一種綜合性能優良的彩鋼板用耐候防褪色有機塗料。
【專利說明】一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料
【技術領域】
[0001]本發明屬於彩鋼板用塗料領域，尤其涉及一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料。
【背景技術】
[0002]塗料應用於室外要經受氣候的考驗，如光照、冷熱、風雨、細菌等造成的綜合破壞，其耐受能力即為耐候性。隨著社會發展、技術進步，對塗料的裝飾性、耐候性、耐化學品性、耐水性和耐粘汙性的要求越來越高。彩鋼板，是指彩塗鋼板，是一種帶有有機塗層的鋼板，現有技術中的彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，所選用的基料多為耐候型聚酯、熱固性氟碳樹脂、丙烯酸樹脂和熱塑性PVDF氟聚合物，適用範圍和選擇性比較窄，尤其是國產塗料長時間使用後塗料層發生脫落、龜裂和褪色，在耐久性能方面還無法滿足較高的要求，從而大量依靠價格高昂的進口塗料，提高了彩鋼板的成本，降低了市場競爭力，阻礙了彩鋼板在國內的發展。由此可見，製備一種綜合性能優良的彩鋼板用耐候防褪色有機塗料具有重要的經濟意義。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於針對現有彩鋼板用塗料存在的上述不足，提供一種具有優良耐候性的彩鋼板用耐候防褪色有機塗料。
[0004]本發明目的通過以下技術方案實現:
本發明涉及的一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，包括以下重量份的原料:
聚丙烯酸樹脂 20~35份，
聚偏氟乙烯樹脂 20~30份，
聚甲基矽氧烷3~5份，
鈦白粉5~8份，
鋁粉5~8份，
石墨粉2~3份，
流平劑2~3份，
Ti2AlCAiAl複合材料 4~6份，
有機膨潤土0.5~2份，
穩定劑0.5~1份，
分散劑0.2~1份，
消泡劑0.5~1份，
溶劑30~40份。
[0005]所述的Ti2AlC/TiAl複合材料是採用以下方法製成:按摩爾比為1:1的比例稱取Ti粉和Al粉，機械混合後，升溫至1100-1200°c，採用熱爆反應合成法製成TiAl，研磨過325目篩，得TiAl基合金粉末；將上述TiAl基合金粉末加入TiC陶瓷顆粒粉末，採用放電等離子燒結法，製成Ti2AlC/TiAl複合材料，TiC陶瓷顆粒粉末加入量佔Ti2AlC/TiAl複合材料的10~15%(重量)。
[0006]所述的流平劑為有機矽聚合物、聚二甲基矽氧烷和聚醚改性的聚矽氧烷中的一種或幾種，其中有機矽聚合物為聚醚改性矽油。
[0007]所述的穩定劑為硬脂酸鉛、2-乙基乙酸鉛、水楊酸鉛、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣中的一種或幾種混合。
[0008]所述的分散劑為甲基丙烯酸甲酯、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯醯胺和羥丙基甲基纖維素中的一種或幾種混合。
[0009]所述的消泡劑為聚乙二醇醚、聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯。
[0010]所述的溶劑為二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯、正丁醇、丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或幾種，其中優選二甲苯、乙酸乙酯和乙酸丁酯。
[0011]本發明的彩鋼板 用耐候防褪色有機塗料基本樹脂採用聚丙烯酸樹脂和聚偏氟乙烯樹脂，既保留了聚丙烯酸樹脂和聚偏氟乙烯樹脂保光、快幹、機械強度高和耐輻照性好的特點，具有良好的化學穩定性，在室溫下不被酸、鹼、強氧化劑和--素所腐蝕，並且在此基礎上加入了少量其他化學成分，尤其是Ti2AlC/TiAl複合材料的加入，顯著改善了塗料性能，使其光澤性、耐久性、耐水性、混溶性、抗老化性和固化速率更優異。
[0012]Ti2AlCAiAl複合材料，經過熱爆反應、放電等離子燒結高溫熱處理，和研磨細化晶粒等處理方式，使材料的彎曲強度和斷裂韌性都明顯提高，改善了其力學性能。由於Ti2AlCAiAl複合材料可顯著改善材料結構性能，增強了本發明中耐候防褪色有機塗料對紫外線的屏蔽作用，可有效增強塗料本身的抗老化性和顏色持久性，且通過在塗料配方中增加少量流平劑等其他化學成分，進一步增強Ti2AlC/TiAl複合材料的分散性，進而進一步提高塗料的耐候防褪色性能，且在附著牢度、柔韌性、耐酸鹼性、固化速率、耐水、混溶性、流動性和流平性等方面均具有顯著的作用。
[0013]本發明與現有技術相比，具有以下有益效果:本發明的彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，具有塗層附著牢度、柔韌性、結合力、抗衝擊性、耐酸鹼性、抗老化性、光澤性、固化速率、耐水性、耐久性、混溶性和耐候性好，膜厚差異對色差影響小等優點。本發明的耐候防褪色有機塗料通過在基本樹脂中加入Ti2AlC/TiAl複合材料，顯著增強了原料間復配協同效果，使用本發明塗料的彩鋼板具有塗層緻密，柔韌性佳，固化快，柔韌性與高表面硬度兼具，附著牢度好，冷熱衝擊試驗無裂紋，高溫水蒸汽煮表面無變色發蒙等問題，顏色鮮豔，可保持長時間使用不褪色等優異性能。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例和對比例將有助於本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。對本領域的普通技術人員，在不脫離本發明構思的前提下做出的改進，都屬於本發明的保護範圍。
[0015]實施例1
本實施例的彩鋼板用耐候防褪色有機塗料組合物，包括以下重量份的原料組成: 聚丙烯酸樹脂 25份，
聚偏氟乙烯樹脂 20份，聚甲基矽氧烷3份，
鈦白粉5份，
鋁粉5份，
石墨粉2份，
流平劑2份，
Ti2AlCAiAl複合材料 4份，
有機膨潤土0.5份，
穩定劑0.5份，
分散劑0.2份，
消泡劑0.5份，
溶劑30份。
[0016]本實施例中，流平劑為聚二甲基矽氧烷，穩定劑為硬脂酸鉛，分散劑為甲基丙烯酸
甲酯，消泡劑為聚乙二醇醚，溶劑選用乙酸乙酯。
[0017]實施例2
本實施例的彩鋼板用耐候防褪色有機塗料組合物，包括以下重量份的原料組成: 聚丙烯酸樹脂 35份，
聚偏氟乙烯樹脂 30份，
聚甲基矽氧烷5份，
欽白粉8份，
鋁粉7份，
石墨粉3份，
流平劑3份，
Ti2AlCAiAl複合材料 5份，
有機膨潤土2份，
穩定劑1份，
分散劑1份，
消泡劑1份，
溶劑40份。
[0018]本實施例中，流平劑為聚醚改性的聚矽氧烷，穩定劑為硬脂酸鈣，分散劑為聚丙烯
醯胺，消泡劑為聚氧丙烯甘油醚，溶劑選用乙酸丁酯。
[0019]實施例3
本實施例的彩鋼板用耐候防褪色有機塗料組合物，包括以下重量份的原料組成: 聚丙烯酸樹脂 30份，
聚偏氟乙烯樹脂 28份，
聚甲基矽氧烷4份，
鈦白粉7份，
鋁粉6份，
石墨粉2份，
流平劑3份，Ti2AlCAiAl複合材料 6份，
有機膨潤土1份，
穩定劑0.8份，
分散劑0.5份，
消泡劑0.8份，
溶劑35份。
[0020]本實施例中，流平劑為聚醚改性矽油，穩定劑為硬脂酸鉛，分散劑為甲基丙烯酸甲酯，消泡劑為聚氧丙烯甘油醚，溶劑選用二甲苯。
[0021]對比例I
以實施例3為基準，不加Ti2AlC/TiAl複合材料，其所佔6份額分別補加為鈦白粉和石
墨粉O
[0022]本對比例的彩鋼板用耐候防褪色有機塗料組合物，包括以下重量份的原料組成: 聚丙烯酸樹脂 30 份，
聚偏氟乙烯樹脂 28份，
聚甲基矽氧烷 4份，
鈦白粉10份，
鋁粉6份，
石墨粉5份，
流平劑3份，
有機膨潤土1份，
穩定劑0.8份，
分散劑0.5份，
消泡劑0.8份，
溶劑35份。
[0023]本對比例中，流平劑為聚醚改性矽油，穩定劑為硬脂酸鉛，分散劑為甲基丙烯酸甲酯，消泡劑為聚氧丙烯甘油醚，溶劑選用二甲苯。
實施例1~3和對比例I所製備的產品性能指標，檢測結果見下表:
【權利要求】
1.一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，其特徵在於，包括以下重量份的原料: 聚丙烯酸樹脂20~35份， 聚偏氟乙烯樹脂 20~30份， 聚甲基矽氧烷3~5份， 鈦白粉5~8份， 鋁粉5~8份， 石墨粉2~3份， 流平劑2~3份， Ti2AlCAiAl複合材料 4~6份， 有機膨潤土0.5~2份， 穩定劑0.5~1份， 分散劑0.2~1份， 消泡劑0.5~1份， 溶劑30~40份； 所述的Ti2AlC/TiAl複合材料是採用以下方法製成:按摩爾比為1:1的比例稱取Ti粉和Al粉，機械混合後，升溫至1100~120(TC，採用熱爆反應合成法製成TiAl，研磨過325目篩，得TiAl基合金粉末；將上述TiAl基合金粉末加入TiC陶瓷顆粒粉末，採用放電等離子燒結法，製成Ti2AlC/TiAl複合材料，TiC陶瓷顆粒粉末加入量佔Ti2AlC/TiAl複合材料的10~15% (重量)。
2.根據權利要求1所述的一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，其特徵在於，所述的流平劑為有機矽聚合物、聚二甲基矽氧烷和聚醚改性的聚矽氧烷中的一種或幾種。
3.根據權利要求2所述的一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，其特徵在於，所述的有機矽聚合物為聚醚改性矽油。
4.根據權利要求1所述的一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，其特徵在於，所述的穩定劑為硬脂酸鉛、2-乙基乙酸鉛、水楊酸鉛、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣中的一種或幾種混合。
5.根據權利要求1所述的一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，其特徵在於，所述的分散劑為甲基丙烯酸甲酯、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯醯胺和羥丙基甲基纖維素中的一種或幾種混合。
6.根據權利要求1所述的一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，其特徵在於，所述的消泡劑為聚乙二醇醚、聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯。
7.根據權利要求1所述的一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，其特徵在於，所述的溶劑為二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯、正丁醇、丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或幾種。
8.根據權利要求7所述的一種彩鋼板用耐候防褪色有機塗料，其特徵在於，所述的溶劑為二甲苯、乙酸乙酯和乙酸丁酯。
【文檔編號】C09D127/16GK103992711SQ201410254193
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】高鵬文, 張劍鋒 申請人:山東匯金彩鋼有限公司