一种水性环氧改性聚酯板材底漆及其制备方法

一种水性环氧改性聚酯板材底漆及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及水性涂料领域，尤其涉及一种水性环氧改性聚酯板材底漆及其制备方法。一种水性环氧改性聚酯板材底漆，以重量份数计，由以下组份组成：水性环氧改性聚酯40?50份，氨基树脂10?20份，氟碳树脂5?10份，颜料浆料10?15份，消泡剂0.3?0.6份，增稠剂0.5?3份，流平剂0.5?1份，润湿剂0.1?0.5份，成膜剂0.2?0.8份，防沉剂0.5?1份，防腐剂0.5?1份，去离子水余量。本发明的底漆涂层具有色彩艳丽、附着力强、优异的抗腐蚀性、高机械性能、耐久性好、良好的自清洁性能，可以适用不同的用户要求。
【专利说明】
一种水性环氧改性聚酯板材底漆及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及水性涂料领域，尤其涉及一种水性环氧改性聚酯板材底漆及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 彩涂板材是将一种有机涂层涂敷于钢材或铝材表面的新型板材，它具有外表美 观、色彩艳丽、加工成型方便等优点，而且还可以使用户降低成本，因此彩涂板材在工业和 生活中应用广泛，但目前的彩涂板材在防腐蚀性、防划痕性、表面硬度等方面还有待加强， 尤其在建筑领域，彩涂板材在加工成型、安装过程中，不可避免会经重压、摩擦、擦划等外力 作用，在外力作用下，彩涂板材的防腐层局部很容易被划伤、破坏，这些被划伤的地方很容 易遭到腐蚀，而这腐蚀的弱点就决定了整个彩涂板材的寿命。
[0003] 预涂板材涂料是用于涂覆钢板、铝板表面，制成预涂卷材而使用的一种专用涂料， 又可称作彩色钢板。用户可以直接将它加工成型，做成各种产品或部件，而不需要进行涂 装，大大简化了金属薄板制品的生产工艺。
[0004] 预涂板材涂料不论是溶剂型或是水性的类别，根据应用特点，应该包括底漆、背面 漆和面漆，这三种不同类别的涂料，涂覆在金属薄板上发挥着不同的功能，保证预涂卷材板 的不同要求。目前，预涂卷材涂料技术主要向超长寿命、产品功能化和环境友好型的方向发 展，并不断开拓新的应用领域。中国专利CN102002306A公开了一种水性预涂卷材涂料底漆 及其制备方法，该发明所制备的水性预涂卷材涂料底漆，对金属基材具有优良的附着力，优 异的抗腐蚀性及耐化学性，适用于多种用途打底，但其作用与基材表面后，并不具备高机械 性能、耐久性不好和无自清洁性能。

【发明内容】

[0005] 为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种附着力强、优异的抗腐蚀性、高机 械性能、耐久性好、具有自清洁性能等综合性能优越的水性环氧改性聚酯板材底漆及其制 备方法。
[0006] -种水性环氧改性聚酯板材底漆，以重量份数计，由以下组份组成：
[0007] 水性环氧改性聚酯40-50份，氨基树脂10-20份，氟碳树脂5-10份，颜料浆料10-15 份，消泡剂〇. 3-0.6份，增稠剂0.5-3份，流平剂0.5-1份，润湿剂0.1-0.5份，成膜剂0.2-0.8 份，防沉剂0.5-1份，防腐剂0.5-1份，去离子水余量
[0008] 具体地，所述的水性环氧改性聚酯按如下步骤制备：（1)在氮气保护下，向反应釜 中加入20-25份脂肪酸和8-10份环氧树脂，在搅拌下升温至120~125°C，加入0.05-0.1份氧 化锌，继续搅拌升温至180~185°C，酯化反应2.0~2.5h;(2)将20-30份间苯二甲酸、30-35 份季戊四醇、3-5份乙二醇加入到反应釜中，再加入二丁基氧化锡0.05-0.1份，缓慢升温至 物料融化，搅拌，控制升温速度，使反应缓慢进行，最终温度控制在215-225 °C，反应3-5h; (3)降温至200°C，加入7-11份偏苯三酸酐，并在180-190°C下继续反应2-3h; (4)当酸值为 55-7011^1(0!1/^时；降温至100-120°(：，用氨水中和，调节?!1值为7-7.5，加入5-10份乙二醇甲 醚，再用去离子水稀释，制得固体含量45 ± 5 %的水性环氧改性聚酯树脂。
[0009 ]具体地，所述颜料楽:料，包括重量份数的如下组分：
[0010] 水性环氧改性聚酯10-15份;7K性分散剂5-10份，型号:TEG0 750;颜料20-30份;填 料15-25份;去离子水余量。
[0011] 具体地，所述的颜料金红石钛白粉、酞菁蓝、碳黑、铁黄、铁红中的一种或几种，填 料为填料为滑石粉、重钙粉、高岭土、二氧化硅、硫酸钡中的一种或几种。
[0012] 具体地，所述成膜剂为丙二醇乙醚；消泡剂为改性的聚硅氧烷，型号：BYK-028;增 稠剂为聚氨酯类增稠剂，型号：TW935;流平剂为氟改性丙烯酸脂流平剂，型号:BYK-381;润 湿剂为超支化聚醚，型号:DISPERBYK-181;防沉剂为疏水改性聚醚，型号:PE1320;防腐剂为 杂环化合物，型号:RS01。
[0013] 进一步，一种水性环氧改性聚酯板材底漆的制备方法，包括以下步骤：
[0014] (1)将水性环氧改性聚酯、氨基树脂、消泡剂、润湿剂、防腐剂及部分去离子水依次 加入到搅拌爸中，在600~800r/min转速条件下，搅拌10~30min;
[0015] (2)依次加入颜料浆料、成膜剂、增稠剂、防沉剂，在800~1000r/min转速条件下， 搅拌分散20~30min;
[0016] (3)加入流平剂，在600~800r/min转速条件下，搅拌分散10~20min;
[0017] (4)加入剩余的去离子水，调节粘度，在800~1000r/min转速条件下，搅拌20~ 25min即可。
[0018] 本发明的有益效果：
[0019] (1)本发明中的水性环氧改性聚酯具有优良的机械性能、水溶性、稳定性及耐候 性，在施工喷涂、耐涂、擦涂过程中其特性能充分表现出来，尤其丰满度很好。
[0020] (2)本发明通过氟碳类树脂以实现高耐久性能，采用亲水性机理来达到自清洁效 果，与附着力及防腐性好的水性环氧改性聚酯协同作用，进一步增加涂膜对基材的附着力， 提高加工性。
[0021] (3)本发明氨基树脂可以作为其他两个树脂的交联剂，固化成性能全面的涂膜，通 过调配氨基树脂的使用量，可以调节涂膜的附着力、机械性能、耐久性等性能，可以适用不 同用户要求。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合实例，对本发明进行 进一步的详细说明，实施例未全部列出。
[0023] 本发明的一种水性环氧改性聚酯板材底漆，以重量份数计，由表1组份组成：
[0024] 表 1
[0025]
[0026] 实施例1-4#和对比例1-3#中使用的水性环氧改性聚酯按如下步骤制备：
[0027] (1)在氮气保护下，向反应釜中加入20-25份脂肪酸和8-10份环氧树脂，在搅拌下 升温至120~125 °C，加入0.05-0.1份氧化锌，继续搅拌升温至180~185 °C，酯化反应2.0~ 2.5h；
[0028] (2)将20-30份间苯二甲酸、30-35份季戊四醇、3-5份乙二醇加入到反应釜中，再加 入二丁基氧化锡〇. 05-0.1份，缓慢升温至物料融化，搅拌，控制升温速度，使反应缓慢进行， 最终温度控制在215-225Γ，反应3-5h;
[0029] (3)降温至200°C，加入7-11份偏苯三酸酐，并在180-190°C下继续反应2-3h;
[0030] (4)当酸值为55-70mg KOH/g时；降温至100-120°C，用氨水中和，调节PH值为7-7.5,加入5-10份乙二醇甲醚，再用去离子水稀释，制得固体含量45±5%的水性环氧改性聚 酯树脂。
[0031] 按上述配方所得涂膜性能如表2
[0032] 表 2
[0033]
[0034] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1. 一种水性环氧改性聚酯板材底漆，其特征在于：以重量份数计，由以下组份组成： 水性环氧改性聚酯40-50份，氨基树脂10-20份，氟碳树脂5-10份，颜料浆料10-15份，消 泡剂0.3-0.6份，增稠剂0.5-3份，流平剂0.5-1份，润湿剂0.1-0.5份，成膜剂0.2-0.8份，防 沉剂0.5-1份，防腐剂0.5-1份，去尚子水余量。2. 由权利要求1所述的一种水性环氧改性聚酯板材底漆，其特征在于所述的水性环氧 改性聚酯按如下步骤制备：（1)在氮气保护下，向反应釜中加入20-25份脂肪酸和8-10份环 氧树脂，在搅拌下升温至120~125°C，加入0.05-0.1份氧化锌，继续搅拌升温至180~ 185°C，酯化反应2.0~2.5h; (2)将20-30份间苯二甲酸、30-35份季戊四醇、3-5份乙二醇 加入到反应釜中，再加入二丁基氧化锡0.05-0.1份，缓慢升温至物料融化，搅拌，控制升 温速度，使反应缓慢进行，最终温度控制在215-225Γ，反应3-5 h;(3)降温至200°C，加入 7-11份偏苯三酸酐，并在180-190°C下继续反应2-3h;(4)当酸值为55-70mg KOH/g时；降温 至100-120°C，用氨水中和，调节PH值为7-7.5,加入5-10份乙二醇甲醚，再用去离子水稀 释，制得固体含量45±5%的水性环氧改性聚酯树脂。3. 由权利要求1所述的一种水性环氧改性聚酯板材底漆，其特征在于所述颜料浆料，包 括重量份数的如下组分： 水性环氧改性聚酯10-15份，水性分散剂5-10份，颜料20-30份，填料15-25份，去离子水 余量。4. 由权利要求3所述的一种水性环氧改性聚酯板材底漆，其特征在于所述的颜料金红 石钛白粉、酞菁蓝、碳黑、铁黄、铁红中的一种或几种，填料为填料为滑石粉、重钙粉、高岭 土、二氧化硅、硫酸钡中的一种或几种。5. 由权利要求1所述的一种水性环氧改性聚酯板材底漆，其特征在于所述成膜剂为丙 二醇乙醚，消泡剂为改性的聚硅氧烷，增稠剂为聚氨酯类增稠剂，流平剂为氟改性丙烯酸脂 流平剂，润湿剂为超支化聚醚，防沉剂为疏水改性聚醚，防腐剂为杂环化合物。6. -种如权利要求1所述的一种水性环氧改性聚酯板材底漆的制备方法，其特征在于 包括以下步骤： (1) 将水性环氧改性聚酯、氨基树脂、消泡剂、润湿剂、防腐剂及部分去离子水依次加入 到搅拌爸中，在600~800r/min转速条件下，搅拌10~30min; (2) 依次加入颜料浆料、成膜剂、增稠剂、防沉剂，在800~1000r/min转速条件下，搅拌 分散 20~30 min; (3) 加入流平剂，在600~800r/min转速条件下，搅拌分散10~20min; (4) 加入剩余的去离子水，调节粘度，在800~1000r/min转速条件下，搅拌20~25min即 可。
【文档编号】C08G63/20GK106047097SQ201610345621
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】薛明, 郑国城, 金正武
【申请人】江苏科祥防腐材料有限公司