专利名称：一种金属基材用聚酯绒面面漆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酯绒面面漆，具体地说，是一种金属基材用聚酯绒面面漆。
背景技术：
面漆是涂装的最终涂层，也就是被涂物最表面的一层，被涂物所呈现出的整体效果都是通过这一层体现出来，因此对面漆所用材料有较高的要求，不仅要有很好的色度和亮度，更要求具有很好的耐污染，耐老化，防潮，防霉性，还要具备不污染环境、安全无毒、无火灾危险、施工方便、涂膜干燥快、保光保色好、透气性好等特点，即不仅具有装饰和保护功能，如颜色、光泽、质感等，还需具有面对恶劣环境的抵抗性。中国专利文献CN 200410020612. 3，公告日2007年5月30日公开了一种卷材面漆涂料及其制备方法，所述的涂料由线状聚酯树脂、氨基树脂、颜料、助剂和混合溶剂组成，各组分重量份为线性聚酯树脂氨基树脂颜料助剂混合溶剂 =45-55 5-10 18-30 2-5 8-25，其中线性聚酯树脂固含量60%，粘度20-30加氏 /25°C，酸值小于8mgK0H/g，该面漆可高温快速固化成膜，由其制得的卷材涂层板具有综合性能优异、防晒、防腐、防老化性，并兼顾漆膜柔韧性和硬度，具有优异的机械加工型和装饰性。但是在其制备和配比中都含有有毒物质，不符合现代的环保理念，而且其对外界环境的抵抗性、抗粘连性、柔韧性等仍有待加强。因此，亟需一种柔韧性更好，适合建筑、家电等要求T弯较高的场合，耐溶剂性更强，涂装时不会出现粘连现象，生产过程和配方均符合环保标准的面漆。但是目前关于这类面漆还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种金属基材用聚酯绒面面漆。为实现上述目的，本发明采取的技术方案是
一种金属基材用聚酯绒面面漆，它是由下列各重量份的组分混合而成 组分重量份
聚酯树脂120-40
聚酯树脂210-30
交联剂8-10
颜料15-
环氧磷酸化合物1-5
固化催化剂0. 2-1
溶剂12-21
所述的聚酯树脂1由多元醇的混合物、多元酸的混合物在催化剂的作用下聚合而成， 然后用溶剂对稀，各组份及其重量份为
组份重量份
多元醇混合物25-35多元酸混合物15-20
催化剂0. 2-0. 3
溶剂44. 7-59. 8
所述的多元醇混合物的组份及其重量份为
组份重量份
新戊二醇50-75
甲基丙二醇0-25
叔碳酸缩水甘油酯0-25
所述的多元酸混合物的组份及其重量份为
组份重量份
己二酸10-20
间苯二甲酸40-60
对苯二甲酸10-20
苯酐0-15
偏苯三酸酐0-5
所述聚酯树脂1中的催化剂是封闭型催化剂，选自二壬基奈二磺酸、二壬基奈磺酸、 十二烷基苯磺酸或对甲基苯磺酸。
所述聚酯树脂1中的溶剂的组份及其重量份为
组份二甲苯 C9-C10重芳烃溶剂
丙二醇甲醚醋酸酯乙二醇丁醚二元酸酯
重量份 0-5 50-70 10-25 0-10 0-15
所述聚酯树脂1中的二元酸酯是由丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯以重量比111组成；
所述的聚酯树脂2是由DSM公司生产的toalac SN886树脂； 所述的交联剂包括封闭型异氰酸酯和氨基树脂，所述的封闭型异氰酸酯和氨基树脂的比例为6-8 1。所述的聚酯树脂1是线性的聚酯树脂，分子量为6000-10000，Tg为30_40°C，粘度为50-90秒，所述的聚酯树脂2的分子量为3700，Tg为23°C，粘度为沈秒。所述的交联剂中的封闭型异氰酸酯是选自六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或己二酸二异氰酸酯。所述的交联剂中的氨基树脂是选自高度甲基醚化三聚氰胺树脂，甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂或部分甲基醚化三聚氰胺树脂。所述的颜料由二氧化钛粉和各色颜料组成，所述的二氧化钛粉是金红石型，所述的颜料由黄色颜料和黑色颜料组成，所述的黄色颜料是选自钛黄、钛镍黄、钛铬黄中一种或其混合物，所述的黑色颜料是炭黑粉。所述的环氧磷酸化合物分子量为600-4000。
所述的固化催化剂为封闭型催化剂，选自二壬基奈二磺酸、二壬基奈磺酸、十二烷基苯磺酸或对甲基苯磺酸。所述的溶剂是选自丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚、二元酸酯或二甲苯中两种或两种以上的混合物。所述的二元酸酯是由丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯以重量比 1:1:1组成。本发明优点在于
1、可在25-120秒时间内最高金属板温(PMT )达到M1 °C。2、本发明的面漆对金属底材具有优异的附着力，制得的漆膜具有很好的柔韧性，T 弯可达到1-3T，可以同时适合建筑、家电等要求T弯较高的场合。3、本发明的面漆由于聚脂树脂羟值达到30_110mg KOH/g，交联密度较高，耐溶剂性(MEK)可达100次，涂装时，抗粘连性较好，不会出现粘漆现象，铅笔硬度更大。4、本发明的面漆配方中不含有重金属防锈颜料、重金属离子、多溴联苯等有毒成分，产品的整个生产过程和设备均经过无重金属处理，可以通过RoHS环保标准，同时本发明采用金属基材涂装，在烘烤的过程中挥发的溶剂可通过燃烧的方式加以处理，可以节约能源，消除对环境的污染，属绿色生产，符合国家产业政策，具有良好的社会效益和经济效
■、Λ
frff. ο
具体实施例方式下面对本发明提供的具体实施方式
作详细说明。以下实施例使用的聚酯树脂2是由DSM公司生产的toalac SN886树脂，分子量为 3700，玻璃化温度(Tg)为23°C，粘度为沈秒。实施例1
本发明的金属基材用聚酯绒面面漆的制备方法(一)
1、聚酯树脂1的制备将151千克的新戊二醇，59千克的甲基丙二醇，90千克的叔碳酸缩水甘油酯，30千克的己二酸，110千克的间苯二甲酸，34千克的对苯二甲酸，沈千克苯酐加入反应釜，慢慢加热至170°C，待熔融后加入3千克十二烷基苯磺酸催化剂，继续加热至 2400C，反应时间控制在6小时，最后反应达到酸值8mgK0H/g，粘度200秒，出水量32千克， 然后用347. 9千克重芳烃溶剂(C9-C10)，49. 7千克丙二醇甲醚醋酸酯和99. 4千克乙二醇丁醚对稀至固体含量50%，即得聚酯树脂1，备用。测得分子量8000，粘度80秒，Tg 35°C， 羟值 Mmg KOH/g,酸值 ang KOH/g。2、面漆的制备称取150克聚酯树脂1，131克金红石型二氧化钛粉，8克钛黄，4克钛镍黄，4克钛铬黄，0. 98克炭黑粉，80克丙二醇甲醚醋酸酯和27克乙二醇丁醚，搅拌均勻， 然后进行研磨至细度15 μ m以下成色浆，备用。将余下的50克聚酯树脂1，300克聚酯树脂 2，88克六亚甲基二异氰酸酯，12克甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂，2克二壬基奈二磺酸， 10克环氧磷酸化合物(分子量3000)和70克丙二醇甲醚醋酸酯和33克乙二醇丁醚混合均勻，在搅拌下将研磨好的色浆慢慢加入上述预混好料的容器中，即得面漆溶液。实施例2
本发明的金属基材用聚酯绒面面漆的制备方法(二)1、聚酯树脂1的制备将200千克的新戊二醇，100千克的甲基丙二醇，40千克的己二酸，120千克的间苯二甲酸，20千克的对苯二甲酸加入反应釜，慢慢加热至170°C，待熔融后加入2. 5千克二壬基奈二磺酸催化剂，继续加热至，反应时间控制在6小时，最后反应达到酸值8mgK0H/g，粘度200秒，出水量32千克，然后用30千克二甲苯，300千克重芳烃溶齐IJ(C9-C10)，150千克丙二醇甲醚醋酸酯、60千克乙二醇丁醚和58千克二元酸酯对稀至固体含量50%，即得聚酯树脂1，备用。测得分子量6000，粘度90秒，Tg 30°C，羟值Mmg KOH/ g，酸值 8mg KOH/g。2、面漆的制备称取100克聚酯树脂1，69. 7克金红石型二氧化钛粉，6克钛黄，3 克钛铬黄，0. 3克炭黑粉，23克醋酸丁酯和15克二元酸酯，搅拌均勻，然后进行研磨至细度 15 μ m以下成色浆，备用。将余下的16克聚酯树脂1，116克聚酯树脂2，33克甲苯二异氰酸酯，5克高度甲基醚化三聚氰胺树脂，1克二壬基奈磺酸，10克环氧磷酸化合物(分子量700) 和33克醋酸丁酯和22克二元酸酯混合均勻，在搅拌下将研磨好的色浆慢慢加入上述预混好料的容器中，即得面漆溶液。实施例3
本发明的金属基材用聚酯绒面面漆的制备方法(三)
1、聚酯树脂1的制备将350千克的新戊二醇，20千克的己二酸，80千克的间苯二甲酸，40千克的对苯二甲酸，6千克苯酐，4千克偏苯三酸酐加入反应釜，慢慢加热至170°C，待熔融后加入2千克二壬基奈磺酸催化剂，继续加热至，反应时间控制在6小时，最后反应达到酸值8mg KOH/g,粘度200秒，出水量32千克，然后用275千克重芳烃溶剂(C9-C10)， 89. 9千克丙二醇甲醚醋酸酯和82. 5千克二元酸酯对稀至固体含量50%，即得聚酯树脂1，备用。测得分子量10000，粘度50秒，Tg 40°C，羟值Mmg KOH/g，酸值8mg KOH/g。2、面漆的制备称取200克聚酯树脂1，105. 8克金红石型二氧化钛粉，10克钛黄， 4克钛镍黄，0. 2克炭黑粉，23克丙二醇甲醚醋酸酯和15克二甲苯，搅拌均勻，然后进行研磨至细度15 μ m以下成色浆，备用。将余下的20克聚酯树脂1，120克聚酯树脂2，55克甲苯二异氰酸酯，8克高度甲基醚化三聚氰胺树脂，3. 6克十二烷基苯磺酸，18克环氧磷酸化合物(分子量3100)和33克丙二醇甲醚醋酸酯和25克二甲苯混合均勻，在搅拌下将研磨好的色浆慢慢加入上述预混好料的容器中，即得面漆溶液。实施例4
本发明的金属基材用聚酯绒面面漆的制备方法(四)
1、聚酯树脂1的制备将187. 5千克的新戊二醇，62. 5千克叔碳酸缩水甘油酯，25千克的己二酸，90千克的间苯二甲酸，25千克的对苯二甲酸，30千克苯酐，10千克偏苯三酸酐加入反应釜，慢慢加热至170°C，待熔融后加入2千克对甲基苯磺酸催化剂，继续加热至 2400C，反应时间控制在6小时，最后反应达到酸值8mgK0H/g，粘度200秒，出水量32千克， 然后用360千克重芳烃溶剂(C9-C10)，70千克丙二醇甲醚醋酸酯、70千克乙二醇丁醚对稀至固体含量50%，即得聚酯树脂1，备用。测得分子量7000，粘度70秒，Tg35°C，羟值Mmg KOH/g，酸值 ang K0H/g。2、面漆的制备称取100克聚酯树脂1，88. 9克金红石型二氧化钛粉，11克钛铬黄，0. 1克炭黑粉，25克醋酸丁酯和14克乙二醇丁醚，搅拌均勻，然后进行研磨至细度15 μ m 以下成色浆，备用。将余下的80克聚酯树脂1，60克聚酯树脂2，55克甲苯二异氰酸酯，8克高度甲基醚化三聚氰胺树脂，6克对甲基苯磺酸，30克环氧磷酸化合物(分子量4000)和18 克醋酸丁酯和15克乙二醇丁醚混合均勻，在搅拌下将研磨好的色浆慢慢加入上述预混好料的容器中，即得面漆溶液。实施例5
本发明的金属基材用聚酯绒面面漆的制备方法(五)
1、聚酯树脂1的制备将250千克的新戊二醇，100千克甲基丙二酸，30千克的己二酸， 80千克的间苯二甲酸，32千克的对苯二甲酸，8千克偏苯三酸酐加入反应釜，慢慢加热至 170°C，待熔融后加入3千克对甲基苯磺酸催化剂，继续加热至240°C，反应时间控制在6小时，最后反应达到酸值8mg KOH/g，粘度200秒，出水量32千克，然后用16千克二甲苯，272 千克重芳烃溶剂(C9-C10)，100千克丙二醇甲醚醋酸酯、59千克二元酸酯对稀至固体含量 50%,即得聚酯树脂1，备用。测得分子量8000，粘度75秒，Tg40°C，羟值Mmg KOH/g,酸值 8mg KOH/gο2、面漆的制备称取150克聚酯树脂1，87. 9克金红石型二氧化钛粉，12克钛镍黄，0. 1克炭黑粉，32克醋酸丁酯和20克乙二醇丁醚，搅拌均勻，然后进行研磨至细度15 μ m 以下成色浆，备用。将余下的50克聚酯树脂1，110克聚酯树脂2，36克己二酸二异氰酸酯， 6克部分甲基醚化三聚氰胺树脂，1. 5克二壬基奈磺酸，5克环氧磷酸化合物(分子量2500) 和23克醋酸丁酯和15克乙二醇丁醚混合均勻，在搅拌下将研磨好的色浆慢慢加入上述预混好料的容器中，即得面漆溶液。实施例6
本发明的金属基材用聚酯绒面面漆的制备方法(六)
1、聚酯树脂1的制备将150千克的新戊二醇，100千克的甲基丙二酸，20千克的己二酸，100千克的间苯二甲酸，20千克的对苯二甲酸，4千克苯酐，6千克偏苯三酸酐加入反应釜，慢慢加热至170°C，待熔融后加入3千克二壬基奈磺酸催化剂，继续加热至240°C，反应时间控制在6小时，最后反应达到酸值8mg KOH/g,粘度200秒，出水量32千克，然后用20 千克二甲苯，250千克重芳烃溶剂(C9-C10)，125千克丙二醇甲醚醋酸酯，40千克乙二醇丁醚和50千克二元酸酯对稀至固体含量50%，即得聚酯树脂1，备用。测得分子量6000，粘度 90 秒，Tg35°C，羟值 Mmg KOH/g,酸值 Sng K0H/g。2、面漆的制备称取120克聚酯树脂1，100克金红石型二氧化钛粉，12克钛黄， 0. 15克炭黑粉，29克丙二醇甲醚醋酸酯和15克二元酸酯，搅拌均勻，然后进行研磨至细度 15 μ m以下成色浆，备用。将余下的30克聚酯树脂1，180克聚酯树脂2，53克甲苯二异氰酸酯，7克甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂，2. 4克二壬基奈二磺酸，18克环氧磷酸化合物(分子量600)和33克丙二醇甲醚醋酸酯和25克二元酸酯混合均勻，在搅拌下将研磨好的色浆慢慢加入上述预混好料的容器中，即得面漆溶液。需要说明的是，实施例1-6中所述的二氧化钛粉和颜料也可以其他重量比混合， 且实施例1-6中所述的钛黄、钛镍黄、钛铬黄均属于黄色颜料，该黄色颜料可选自钛黄、钛镍黄、钛铬黄中一种或其混合物，可以任意比混合，得到期望的颜色；所述的环氧磷酸化合物分子量为600-4000，能促进面漆与金属基板的附着力；所述的溶剂二元酸酯是由丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯以重量比1 1 1组成，制备时按照该重量比分别称取三种物质混合。
实施例7
实施例1-6制备的面漆的测试性能与国外已有技术对比结果如表2所示 表2实施例1-6面漆的测试性能与国外已有技术对比结果
权利要求
1. 一种金属基材用聚酯绒面面漆，其特征在于，它是由下列各重量份的组分混合而成组分聚酯树脂1 聚酯树脂2 交联剂颜料环氧磷酸化合物固化催化剂溶剂重量份 20-40 10-30 8-10 15-25 1-5 0. 2-1 12-21所述的聚酯树脂1由多元醇的混合物、多元酸的混合物在催化剂的作用下聚合而成， 然后用溶剂对稀，各组份及其重量份为组份重量份多元醇混合物25-35多元酸混合物15-20催化剂0. 2-0. 3溶剂44. 7-59. 8所述的多元醇混合物的组份及其重量份为组份重量份新戊二醇50-75甲基丙二醇0-25叔碳酸缩水甘油酯0-25所述的多元酸混合物的组份及其重量份为组份重量份己二酸10-20间苯二甲酸40-60对苯二甲酸10-20苯酐0-15偏苯三酸酐0-5所述聚酯树脂1中的催化剂是封闭型催化剂，选自二壬基奈二磺酸、二壬基奈磺酸、 十二烷基苯磺酸或对甲基苯磺酸；所述聚酯树脂1中的溶剂的组份及其重量份为组份重量份二甲苯0-5C9-C10重芳烃溶剂50-70丙二醇甲醚醋酸酯10-25乙二醇丁醚0-10二元酸酯0-15所述聚酯树脂1中的二元酸酯是由丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯以重量比111组成；所述的聚酯树脂2是toalac SN886树脂；所述的交联剂包括封闭型异氰酸酯和氨基树脂，所述的封闭型异氰酸酯和氨基树脂的比例为6-8 1。
2.根据权利要求1所述的金属基材用聚酯绒面面漆，其特征在于，所述的聚酯树脂1是线性的聚酯树脂，分子量为6000-10000，Tg为30-40°C，粘度为50-90秒，所述的聚酯树脂2 的分子量为3700，Tg为23°C，粘度为沈秒。
3.根据权利要求1所述的金属基材用聚酯绒面面漆，其特征在于，所述的交联剂中的封闭型异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或己二酸二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的金属基材用聚酯绒面面漆，其特征在于，所述的交联剂中的氨基树脂选自高度甲基醚化三聚氰胺树脂、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂或部分甲基醚化三聚氰胺树脂。
5.根据权利要求1所述的金属基材用聚酯绒面面漆，其特征在于，所述的颜料由二氧化钛粉和各色颜料组成，所述的二氧化钛粉是金红石型，所述的各色颜料由黄色颜料和黑色颜料组成，所述的黄色颜料是选自钛黄、钛镍黄、钛铬黄中一种或其混合物，所述的黑色颜料是炭黑粉。
6.根据权利要求1所述的金属基材用聚酯绒面面漆，其特征在于，所述的环氧磷酸化合物分子量为600-4000。
7.根据权利要求1所述的金属基材用聚酯绒面面漆，其特征在于，所述的固化催化剂为封闭型催化剂，选自二壬基奈二磺酸、二壬基奈磺酸、十二烷基苯磺酸或对甲基苯磺酸。
8.根据权利要求1所述的金属基材用聚酯绒面面漆，其特征在于，所述的溶剂是选自丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚、二元酸酯或二甲苯中两种或两种以上的混合物。
9.根据权利要求8所述的金属基材用聚酯绒面面漆，其特征在于，所述的二元酸酯是由丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯以重量比1 1 1组成。
全文摘要
本发明涉及一种金属基材用聚酯绒面面漆，它是由下列各重量份的组分混合而成聚酯树脂120-40份、聚酯树脂210-30份、交联剂8-10份、颜料15-25份、环氧磷酸化合物1-5份、固化催化剂0.2-1份和溶剂12-21份，所述的固化催化剂为封闭型催化剂，选自二壬基奈二磺酸、二壬基奈磺酸、十二烷基苯磺酸或对甲基苯磺酸。本发明的面漆可在25-120秒时间内最高金属板温(PMT)达到241℃，对金属底材具有优异的附着力，制得的漆膜具有很好的柔韧性，可以同时适合建筑、家电等要求T弯较高的场合，同时由于其交联密度较高，耐溶剂性(MEK)可达100次，涂装时抗粘连性较好，不会出现粘漆现象，另外其生产过程和配方中均不含有重金属离子、多溴联苯等有毒成分。
文档编号C08G63/64GK102504677SQ201110372989
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者史志宏, 唐春飞, 朱丽琴, 朱健, 石剑峰, 苏狄 申请人:上海涂料有限公司振华造漆厂