专利名称：改性聚酯卷材底漆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种溶剂型卷材底漆，特别涉及一种改性聚酯卷材底漆。
背景技术：
卷材涂料是用于涂覆钢板、铝板表面，制成预涂卷材(也称彩板)使用的一种专用涂料(分底漆、面漆和背面漆)。目前国内大多数厂家生产的环氧底漆，特点是附着力好、防腐蚀性突出，耐化学性强，与面漆配套较好。但因主体环氧树脂与常用面漆的聚酯树脂性能差异大，所用溶剂不同，又因其环氧树脂固化后漆膜较脆，所以与面漆配套后影响了整个漆膜的柔韧性。近来常有报道，因环氧树脂对紫外光的敏感性，在一些场合被限制使用环氧底漆。也有少数厂家使用聚酯底漆，使耐候性柔韧性得到改善，但漆膜耐湿热差，所得底漆耐盐雾能力差，在沸水中煮不到2小时就起泡。而聚酯-聚氨酯底漆，由聚酯与聚氨酯交联成漆膜，各方面性能均较好，但成本高。对于中低档的彩板而言，这是难以接受的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐湿热和耐盐雾性能得到改善的改性聚酯卷材底漆。
本发明采取的技术方案如下所述改性聚酯卷材底漆经传统分散、研磨、调漆工序制得，所不同的是，在分散研磨工序中按以下重量百分比取固体含量为60％的饱和聚酯树脂25.0％～30.0％，润湿分散剂0.5％～2.0％，着色颜料4.0％～8.0％，防锈颜料15.0％～27.0％，填料3.0％～15.0％，混合溶剂15.0％～20.0％；在调漆工序中按以下重量百分比取固体含量为60％的饱和聚酯树脂10.0％～15.0％，改性助剂0.5％～5.％，氨基固化剂3.0％～6.0％，酸催化剂0.3％～1.5％，流平剂0.3％～1.5％，附着力促进剂1.0％～2.5％；两道工序所取原料总和为100％。然后按照常规分散、研磨、调漆工序，在调漆工序中加入限定范围量的改性助剂即可制得。为了减少研磨、调漆工序中产生的气泡，还可以加入0.1％～1.0％的消泡剂。为了增稠防沉，还可以加入0.1％～0.5％的防沉剂。
本发明采取了聚酯-氨基底漆体系，聚酯树脂与氨基交联后形成了网状结构，但仍有部分剩余的亲水羟基存在，它们影响了漆膜的耐湿热性。针对其耐湿热差，本发明筛选出改性助剂，改性助剂可为特殊结构的异氰酸酯类物质，及硅烷或钛酸酯类偶联剂物质。如γ-氨丙基三乙氧基硅烷、封闭型异氰酸酯等，可用其中一种或两种。改性助剂除了能与聚酯树脂有较好的混溶性外，还能与原体系中不耐湿热的亲水羟基反应，形成立体网状结构的漆膜，并且对基材和面漆结合牢固，增强了内聚力和耐水侵蚀的稳定性。改性助剂的添加量必须控制在某一窄小的范围内，少了起不到应有的作用，过多又会影响漆膜的其他性能且增加成本。本发明所用改性助剂的总量控制在0.5％～5.0％，优选0.5％～3.5％。所用氨基固化剂含量为3.0％～6.0％，优选98％的全甲醚化三聚氰胺。本发明改性聚酯底漆的生产包括分散、研磨、调漆等常规工序。
以下为各组份的介绍(1)饱和聚酯树脂这是主体成膜树脂，由多元醇与多元酸缩聚而成，分子量为3000-10000；酸值小于10；羟值在30-100之间；固体含量为60％左右。树脂结构可以为线型，也可以是带支链型。也可以用两种不同分子量饱和聚酯树脂拼合使用。能与固化剂在200-350℃高温下，在20-50秒极短时间内交联成膜。可用上海新大化工厂生产的345饱和聚酯树脂。
(2)氨基固化剂由含氨基或酰氨基官能团的化合物与醛类化合物通过缩聚反应得到的一类含羟甲基的热固性树脂。通常有六甲氧基甲基三聚氰胺、部分甲醚化的三聚氰胺、部分丁醚化三聚氰胺和苯代三聚氰胺树脂等。其作用是与主体聚酯树脂交联作固化剂。本发明优选98％的全甲醚化三聚氰胺。
(3)酸催化剂一般为有机强酸。常用的有二壬基萘二磺酸、二壬基萘磺酸、十二烷基苯磺酸、对甲苯磺酸及其它们的封闭物。也可以用磷酸。
(4)颜料填料通常要求它们具有卷材施工的耐热性。着色颜料常用钛白粉；防锈颜料常用铬酸锶、铬酸铅、磷酸锌、三聚磷酸铝、包膜中铬黄等；填料利用它的低成本来增加干膜的体积和强度，并影响漆膜光泽、流变性、流平性及抗渗水性等，常用目数较细的硫酸钡、煅烧高岭土、云母粉等粉料物质。也可以采取其中的一种或几种搭配使用。
(5)润湿分散剂在制漆过程中需把颜料填料较粗的聚集体，分散成较细的原始粒径颗粒，并在油漆中保持较长时期的稳定。它们主要是低分子型分散剂、聚合物型超分散剂或偶联剂，但都是表面活性剂。市场上常用牌号有EFKA公司的4047、4015、4046、4010等，BYK公司的170、104、110、161等、德谦公司的DP-983、904等均可使用。
(6)流平剂成分为聚丙烯酸酯类或氟改性聚丙烯酸酯类，它能降低有机体系的表面张力，同时拥有良好相容性，能有效防缩孔和控制成膜的流动。市场上常用牌号有EFKA的3777、3778、3277等，BYK的357、390、355等，德谦公司的837流平剂等均可使用。
(7)附着力促进剂成份复杂，有氯代聚烯烃树脂和钛酸酯偶联剂等类型。它们改善对难附着的铝、锌、铝合金等的表面的附着力，并增进涂膜的延展性和耐冲击性。如德谦公司的ADP、路博润公司2036、ICI公司的Tiocom PI2等均可使用。
(8)混合溶剂(也称稀释剂、稀料)它是成膜物质的载体，它的组成对涂料的储存稳定性、粘度、流平性和漆膜外观起重要作用。可用常见的高沸点有机溶剂。如芳烃溶剂如S-150#和S-100#等，酮类溶剂如环己酮、异佛尔酮等，酯类溶剂如多元酸酯DBE等，醇醚类与醚酯类溶剂如乙二醇丁醚、CAC等。稀料由高沸点有机溶剂混合组成，可用其中两种或几种按一定比例混合而成。但必须综合考虑各组份溶剂的溶解能力、挥发速度、表面张力、毒性、闪点与自燃点。
(9)消泡剂为了减少研磨、调漆工序中产生的气泡，还可以加入0.1％～1.0％的不含硅酮的消泡剂。如EFKA2720、BYK-055。
(10)防沉剂为了增稠防沉，还可以加入0.1％～0.5％的防沉剂。它是一种有机膨润土，如杭州化工厂生产的881、美国的B-38。
由于采用本发明的配方比例并加入了改性剂，相互协同参与交联反应，促进完全固化，并消除残存在漆膜中的不能耐湿热的基团，改进与提高固化后漆膜的各种性能，特别是耐湿热的性能和对面漆聚酯树脂的粘接能力。所得新型改性聚酯底漆，与面漆通用一种稀释剂，给生产线涂装施工操作带来方便。并且与面漆配套后性能良好且稳定，成本较低。其各种性能与聚酯底漆的比较、与环氧底漆的比较如下表所示表1 与聚酯底漆的比较
表2 与环氧底漆的比较具体实施方式
(1～6例)制成本发明所述底漆的实施例(共6例)均可以按以下步骤依次进行1.用有机溶剂二甲苯把高速分散机、调缸和砂磨机等设备清洗数遍至干净，检查确认后投料。
2.分散按顺序先加60％的饱和聚酯树脂、润湿分散剂原料于调缸中，并开动搅拌。在中速搅拌下逐渐缓慢加入着色颜料、防锈颜料、填料、及大部分混合溶剂，然后高速搅拌30分钟至均匀，再用泵打入砂磨机中进行研磨。
3.研磨研磨数遍，每遍磨完后用少量混合溶剂清洗调缸壁。当细度在15微米以下时，停止研磨，再进行下一步调漆。
4.调漆在搅拌下按顺序加入饱和聚酯树脂、氨基固化剂(98％的全甲醚化三聚氰胺)、改性助剂、酸催化剂、附着力促进剂、流平剂和剩余的混合溶剂。中速搅拌至均匀即可。
各实施例所不同的是每例所用原料及含量不同，分别如以下表格所示实施例1(接下页)
实施例2(接下页)
实施例3
实施例4
实施例5
实施例6
权利要求
1.一种改性聚酯卷材底漆，包括分散、研磨、调漆工序，其特征是在分散研磨工序中按以下重量百分比取固体含量为60％的饱和聚酯树脂25.0％～30.0％，润湿分散剂0.5％～2.0％，着色颜料4.0％～8.0％，防锈颜料15.0％～27.0％，填料3.0％～15.0％，混合溶剂15.0％～20.0％；在调漆工序中按以下重量百分比取固体含量为60％的饱和聚酯树脂10.0％～15.0％，改性助剂0.5％～5.0％，该改性助剂为封闭型异氰酸酯类物质或硅烷或钛酸酯类偶联剂物质中的一种或两种，氨基固化剂3.0％～6.0％，酸催化剂0.3％～1.5％，流平剂0.3％～1.5％，附着力促进剂1.0％～2.5％；两道工序所取原料总和为100％。
2.如权利要求1所述的改性聚酯卷材底漆，其中在分散研磨工序中按以下重量百分比取固体含量为60％的饱和聚酯树脂26.0％～28.0％，润湿分散剂0.5％～1.0％，着色颜料5.0％～7.0％，防锈颜料16.0％～18.0％，填料12.0％～13.0％，混合溶剂17.0％～19.0％；在调漆工序中按以下重量百分比取固体含量为60％的饱和聚酯树脂12.0％～14.0％，改性助剂0.5％～4.5％，氨基固化剂3.0％～5.0％，酸催化剂0.3％～1.0％，流平剂0.3％～1.0％，附着力促进剂1.0％～2.0％；两道工序所取原料总和为100％。
3.如权利要求1或2所述的改性聚酯卷材底漆，其中改性助剂的重量百分比为0.5％～3.5％。
4.如权利要求1或2所述的改性聚酯卷材底漆，其中改性助剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
5.如权利要求1或2所述的改性聚酯卷材底漆，其中改性助剂为封闭型异氰酸酯。
6.如权利要求1或2所述的改性聚酯卷材底漆，其中改性助剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和封闭型异氰酸酯。
7.如权利要求1或2所述的改性聚酯卷材底漆，其中氨基固化剂为98％的全甲醚化三聚氰胺3.0％～6.0％。
全文摘要
本发明涉及一种溶剂型卷材底漆，特别涉及一种改性聚酯卷材底漆。本发明使用以下原料饱和聚酯树脂、润湿分散剂、着色颜料、防锈颜料、填料、混合溶剂、氨基固化剂、酸催化剂、流平剂附着力促进剂，改性助剂，并经分散、研磨、调漆工序制得。该发明提供了一种耐湿热和盐雾性能得到改善的改性聚酯底漆。同时所得改性聚酯底漆，与面漆通用一种稀释剂，给生产线涂装施工操作带来方便。
文档编号C09D167/00GK1687271SQ20051005702
公开日2005年10月26日 申请日期2005年4月18日 优先权日2005年4月18日
发明者岳世德 申请人:重庆芬斯特工业(集团)有限公司