一种耐候性钢板用的涂料组合物的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐候性钢板用的涂料组合物，按重量百分比计，所述的涂料组合物包含以下组份：有机硅改性聚酯树脂：30～50%；填料：20～46%；硅氧烷偶联剂：1～2%；酞酸酯：0.5～1%；二甲苯溶剂：1～48.5%。本发明采用有机硅改性聚酯树脂作为涂料组合物的基料，并辅以其他助剂制备而成，在实际使用时，由于有机硅改性聚酯树脂具有较优良的耐高温性能，因此，由其组成的涂料组合物更具有良好的性质，可喷涂在铁材、铝材或不锈钢等金属表面，并被广泛应用于石油精制炉、铝精制炉、发动机排气系统、机动车消声器等长期处于高温工作状态下的耐热材料上。
【专利说明】一种耐候性钢板用的涂料组合物
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属材料的涂装领域，具体的说，一种耐候性钢板用的涂料组合物。
【背景技术】
[0002] 金属上的涂层不仅可起到保护和美化金属外观的作用，如防锈及着色等，有时，还 可利用涂层来实现一些特殊的功能，如改善润滑、提高深冲性能等。在实际应用过程中，涂 层的效果与涂料有着密切的关系。以耐热涂料为例，耐热涂料是指其涂膜能长时间维持在 高温(一般为150°C以上）不裂解、外观变黄程度小、不脱落，还能保持适当的物理性能及防 护功能，现有专利文献CN1583912 (卷材底漆涂料及其制法，2005. 02. 23)公开了一种由线 状聚酯树脂或环氧树脂、氨基树脂、防锈颜料、助剂和溶剂组成的专业涂料，在实际使用时， 由于聚酯树脂或环氧树脂的耐热温度在130?155°C，因此，适用于热镀锌板、电镀锌板、合 金化板以及冷扎板材等效果最佳。
[0003] 随着技术的进步，人们发现有机娃树脂也具有较佳的耐热性，有机娃树脂的基本 骨架是Si-O的主链，比普通高分子聚合物的C-C键的键能更高，其耐热及抗氧化作用也较 强，通常情况下，有机硅树脂的耐热温度为300°C，经实践证明，有机硅树脂除耐热性外，还 表现出了优异的耐候性、抗污性、拔水性、耐寒性以及耐化学腐蚀等性能，但在实际使用时， 却还存在如下问题，例如：需高温固化（250°C以上)且固化时间长、不易大面积施工，对金属 的附着力差、耐溶剂性差以及制作成本高等，为此，我们势必需要找到一种能替代有机硅树 脂的高性能材料，同时，还需要较现有聚酯树脂或环氧树脂具有更高的耐热性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种耐候性钢板用的涂料组合物，本发明采用有机硅改性 聚酯树脂作为涂料组合物的基料，并辅以其他助剂制备而成，在实际使用时，由于有机硅改 性聚酯树脂具有较优良的耐高温性能，因此，由其组成的涂料组合物更具有良好的性质，可 喷涂在铁材、铝材或不锈钢等金属表面，并被广泛应用于石油精制炉、铝精制炉、发动机排 气系统、机动车消声器等长期处于高温工作状态下的耐热材料上。
[0005] 本发明通过下述技术方案实现：一种耐候性钢板用的涂料组合物，按重量百分比 计，所述的涂料组合物包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：30?50% ; 填料：20?46% ; 硅氧烷偶联剂：1?2% ; 酞酸酯：〇. 5?1% ; 二甲苯溶剂?48. 5%。
[0006] 本发明是以有机硅改性聚酯树脂作为涂料组合物的基料，并辅以其他助剂组合而 成的，在本发明中，有机硅改性聚酯树脂由于其优良的耐热温度、对金属材质的优异附着性 和加工性、优异的耐溶剂性以及良好的高热硬度等，可用于喷涂在铁材、铝材或不锈钢等金 属表面，并被广泛应用于石油精制炉、铝精制炉、发动机排气系统、机动车消声器等长期处 于高温工作状态下的耐热材料上。
[0007] 所述的有机硅改性聚酯树脂是由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚 反应而制得，在本发明中，有机硅改性聚酯树脂兼具有机硅树脂和饱和聚酯树脂的优势，具 有良好的耐热性能，通常情况下，有机硅改性聚酯树脂的耐高温温度为180?250°C，在实 际使用时，有机硅树脂含量的多少决定着涂料组合物涂膜时所展现的附着性、耐冲击性和 耐热性，为更好的解决所述问题，所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为：1 :(〇. 1? 0· 4)。
[0008] 为更好的实现本发明，所述的有机硅改性聚酯树脂的固含量为55?65%，比重为 L 08 ?L 14,酸值为 2 ?10mgK0H/g。
[0009] 所述的填料包括玻璃粉、三氧化二铬和瓷土，按重量百分比计，所述的玻璃粉为 15?35%、三氧化二铬为2?5%、瓷土为3?6%，本发明涉及的玻璃粉、三氧化二铬和瓷土 均为工业级，具有增加硬度、提高组份耐磨性的特性。
[0010] 为更好的实现本发明，所述的填料还包括铝粉和滑石粉，按重量百分比计，所述的 填料包括：30%的玻璃粉、3%的三氧化二铬、4%的瓷土、8%的铝粉和1%的滑石粉。
[0011] 本发明涉及的填料还包括如下情况：所述的填料还包括铝粉和滑石粉，按重量百 分比计，所述的填料包括：29%的玻璃粉、2%的三氧化二铬、3%的瓷土、10%的铝粉和2%的滑 石粉。
[0012] 本发明涉及的玻璃粉为低熔点玻璃粉，所述的玻璃粉为铅玻璃粉、硼玻璃粉或磷 酸盐玻璃粉。
[0013] 本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果： (1)本发明是以有机硅改性聚酯树脂作为涂料组合物的基料，并辅以其他助剂制备而 成，在本发明中，有机硅改性聚酯树脂由于其优良的耐热温度、对金属材质的优异附着性和 加工性、优异的耐溶剂性以及良好的高热硬度等，可用于喷涂在铁材、铝材或不锈钢等金属 表面，并被广泛应用于石油精制炉、铝精制炉、发动机排气系统、机动车消声器等长期处于 高温工作状态下的耐热材料上。
[0014] (2)本发明涉及的有机硅改性聚酯树脂是由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯 树脂经缩聚反应而制得，在本发明中，有机硅改性聚酯树脂兼具有机硅树脂和饱和聚酯树 脂的优势，具有良好的耐热性能，通常情况下，有机硅改性聚酯树脂的耐高温温度为180? 250。。。
[0015] (3)在本发明中，有机硅树脂与饱和聚酯树脂采用I :(0. 1?0. 4)的质量比反应 制得有机硅改性聚酯树脂，有机硅树脂含量较多，对其涂膜物进行评估可知，由本涂料组合 物喷涂获得的涂膜材料其耐热性和热硬度更佳，因此，适用于石油精制炉、铝精制炉、发动 机排气系统、机动车消声器等长期处于高温工作状态下的产品时效果最佳。
[0016] (4)本发明选用的填料有玻璃粉、滑石粉、铝粉等能增强涂料的耐高温性能、防裂 性能以及耐腐蚀性能的成分，并按适当比例进行配制，充分考虑到了各种填料对涂料组合 物的覆膜情况，实际使用效果良好。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0018] 实施例1 : 本实施例涉及的涂料组合物，按重量百分比计，包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：30% ; 填料：20% ; 硅氧烷偶联剂：1% ; 酞酸酯：〇.5%; 二甲苯溶剂：48. 5%。
[0019] 以下是对上述组份的进一步描述： 有机硅改性聚酯树脂：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得， 所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为：1 :〇. 1。
[0020] 填料：包括铅玻璃粉、三氧化二铬和瓷土，按重量百分比计，铅玻璃粉为15%、三氧 化二铬为2%、瓷土为3%。
[0021] 实施例2: 本实施例涉及的涂料组合物，按重量百分比计，包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：50% ; 填料：46% ; 娃氧烧偶联剂：2% ; 駄酸醋：1% ; 二甲苯溶剂：1%。
[0022] 以下是对上述组份的进一步描述： 有机硅改性聚酯树脂：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得， 所述有机娃树脂与饱和聚醋树脂的质量比为：1 :〇. 4。
[0023] 填料：包括硼玻璃粉、三氧化二铬、瓷土、铝粉和滑石粉，按重量百分比计，硼玻璃 粉为30%、三氧化二铬为3%、瓷土为4%、铝粉为8%、滑石粉为1%。
[0024] 实施例3 : 本实施例涉及的涂料组合物，按重量百分比计，包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：45% ; 填料：46% ; 硅氧烷偶联剂：1.5%; 酞酸酯：〇.5%; 二甲苯溶剂=7%。
[0025] 以下是对上述组份的进一步描述： 有机硅改性聚酯树脂：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得， 所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为：1 :〇. 3。
[0026] 填料：包括磷酸盐玻璃粉、三氧化二铬、瓷土、铝粉和滑石粉，按重量百分比计，磷 酸盐玻璃粉为29%、三氧化二铬为2%、瓷土为3%、铝粉为10%、滑石粉为2%。
[0027] 实施例4 : 本实施例涉及的涂料组合物，按重量百分比计，包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：40% ; 填料：30% ; 硅氧烷偶联剂：1.5%; 酞酸酯：1% ; 二甲苯溶剂：27. 5%。
[0028] 以下是对上述组份的进一步描述： 有机硅改性聚酯树脂：固含量为55%，比重为1. 08,酸值为2mgK0H/g。
[0029] 填料：包括硼玻璃粉、三氧化二铬和瓷土，按重量百分比计，硼玻璃粉为19%、三氧 化二铬为5%、瓷土为6%。
[0030] 实施例5 : 本实施例涉及的涂料组合物，按重量百分比计，包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：50% ; 填料：46% ; 硅氧烷偶联剂：1% ; 酞酸酯：〇.5%; 二甲苯溶剂=2. 5%。
[0031] 以下是对上述组份的进一步描述： 有机硅改性聚酯树脂：固含量为65%，比重为1. 14,酸值为10mgK0H/g。
[0032] 填料：包括铅玻璃粉、三氧化二铬、瓷土、铝粉和滑石粉，按重量百分比计，铅玻璃 粉为30%、三氧化二铬为3%、瓷土为4%、铝粉为8%、滑石粉为1%。
[0033] 实施例6 : 本实施例涉及的涂料组合物，按重量百分比计，包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：35% ; 填料：46% ; 娃氧烧偶联剂：1. 2% ; 駄酸醋：〇. 8% ; 二甲苯溶剂=17%。
[0034] 以下是对上述组份的进一步描述： 有机硅改性聚酯树脂：固含量为60%，比重为1. 11，酸值为6mgK0H/g。
[0035] 填料：包括磷酸盐玻璃粉、三氧化二铬、瓷土、铝粉和滑石粉，按重量百分比计，磷 酸盐玻璃粉为9%、三氧化二铬为2%、瓷土为3%、铝粉为10%、滑石粉为2%。
[0036] 实施例7 : 本实施例涉及的涂料组合物，按重量百分比计，包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：45% ; 填料：46% ; 娃氧烧偶联剂：1. 5% ; 駄酸醋：〇. 8% ; 二甲苯溶剂=6. 7%。
[0037] 以下是对上述组份的进一步描述： 有机硅改性聚酯树脂：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得， 所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为：1 :〇. 3,制得的有机硅改性聚酯树脂的固含 量为60%，比重为1. 12,酸值为8mgK0H/g。
[0038] 填料：包括铅玻璃粉、三氧化二铬、瓷土、铝粉和滑石粉，按重量百分比计，铅玻璃 粉为30%、三氧化二铬为3%、瓷土为4%、铝粉为8%、滑石粉为1%。
[0039] 实施例8 : 本实施例涉及的涂料组合物，按重量百分比计，包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：40% ; 填料：46% ; 娃氧烧偶联剂：1. 2% ; 駄酸醋：〇. 6% ; 二甲苯溶剂：12. 2%。
[0040] 以下是对上述组份的进一步描述： 有机硅改性聚酯树脂：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得， 所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为：1 :〇. 2,制得的有机硅改性聚酯树脂的固含 量为58%，比重为1. 12,酸值为7mgK0H/g。
[0041] 填料：包括硼玻璃粉、三氧化二铬、瓷土、铝粉和滑石粉，按重量百分比计，硼玻璃 粉为9%、三氧化二铬为2%、瓷土为3%、铝粉为10%、滑石粉为2%。
[0042] 将上述实施例1?8制备获得的涂料组合物喷涂在钢板或马口铁板上，置于箱式 电炉中，采用升温程序升温至250°C，取出并冷却至室温后，进行硬度、耐高温性能、涂层性 能、涂膜附着力测试，测试结果见表1。
[0043] 表 1
【权利要求】
1. 一种耐候性钢板用的涂料组合物，其特征在于：按重量百分比计，所述的涂料组合 物包含以下组份： 有机硅改性聚酯树脂：30?50% ; 填料：20?46% ; 硅氧烷偶联剂：1?2% ; 酞酸酯：〇. 5?1% ; 二甲苯溶剂?48. 5%。
2. 根据权利要求1所述的一种耐候性钢板用的涂料组合物，其特征在于：所述的有机 硅改性聚酯树脂是由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得，所述有 机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为：1 : (0. 1?0. 4)。
3. 根据权利要求1所述的一种耐候性钢板用的涂料组合物，其特征在于：所述的有机 硅改性聚酯树脂的固含量为55?65%，比重为1. 08?1. 14,酸值为2?10mgK0H/g。
4. 根据权利要求1所述的一种耐候性钢板用的涂料组合物，其特征在于：所述的填料 包括玻璃粉、三氧化二铬和瓷土，按重量百分比计，所述的玻璃粉为15?35%、三氧化二铬 为2?5%、瓷土为3?6%。
5. 根据权利要求3所述的一种耐候性钢板用的涂料组合物，其特征在于：所述的填料 还包括铝粉和滑石粉，按重量百分比计，所述的填料包括：30%的玻璃粉、3%的三氧化二铬、 4%的瓷土、8%的铝粉和1%的滑石粉。
6. 根据权利要求3所述的一种耐候性钢板用的涂料组合物，其特征在于：所述的填料 还包括铝粉和滑石粉，按重量百分比计，所述的填料包括：29%的玻璃粉、2%的三氧化二铬、 3%的瓷土、10%的铝粉和2%的滑石粉。
7. 根据权利要求4?6任一项所述的一种耐候性钢板用的涂料组合物，其特征在于： 所述的玻璃粉为铅玻璃粉、硼玻璃粉或磷酸盐玻璃粉。
【文档编号】C09D167/00GK104403522SQ201410739883
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日
【发明者】张一帆 申请人:成都锦汇科技有限公司