一种实体色面漆及其应用的制作方法

1.本发明涉及c07c21/18领域，更具体地，本发明涉及一种实体色面漆及其应用。


背景技术：

2.近年来，氟碳乳液应用比较广泛，然而氟碳乳液对环境不友好，且当涂料中含有无机成分和有机成分时，需要添加一定量的偶联剂、分散剂，导致涂料的原料种类增加。中国专利cn201610791620使用乙二醇、填料、氟碳乳液、流平剂、杀菌剂、增稠剂、分散剂、颜料、水得到一种水性氟碳涂料组合物，具有保温隔热、杀菌的效果，然而其不仅添加的助剂种类多，同时其涂层的耐湿冷热循环性、溶剂擦拭性、盐雾性能等还有待提高。此外，中国专利cn201710063510提供了一种含氟水性涂料，原料包括水性氟碳乳液、增稠剂、偶联剂、流平剂、分散剂、消泡剂、二氧化钛、云母粉、碳酸钙、聚双环戊二烯、聚丙烯酸甲酯、硫酸钡、植物成分等等，其成分不仅复杂，且制备过程需要的时间长，降低了生产效率。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种实体色面漆，按重量份计，原料包括35-52份含氟树脂、0.09-0.22份ph调节剂、3-10份助剂a、40-45份配料白浆、3-7份填料浆、1.5-2.5份增稠剂、4-7份流平剂、0-10份二氧化硅消光粉、0-5份色浆。
4.在一种实施方式中，按重量份计，实体色面漆，原料包括40份含氟树脂、0.12份ph调节剂、7份助剂a、42份配料白浆、5份填料浆、2份增稠剂、5份流平剂、0-10份二氧化硅消光粉。
5.在一种实施方式中，所述含氟树脂包括水性含氟树脂乳液和含氟丙烯酸酯乳液，重量比为(0.8-1.2)：1，优选为(0.9-1)：1，更优选为1:1。
6.优选的，所述水性含氟树脂乳液的固含量为45-55wt％，更优选为50
±
1wt％。
7.水性含氟树脂的固含量测试条件为150℃，15min。
8.本技术中水性含氟树脂乳液牌号为hf-06，购自长兴材料工业股份有限公司。
9.优选的，所述含氟丙烯酸酯乳液包括45wt％的含氟丙烯酸酯共聚物、0.5wt％的二甲基乙醇胺、54.5wt％水。
10.本技术中所述含氟丙烯酸酯乳液牌号为hd-8666，购自上海训达新材料科技有限公司。
11.本技术所述ph调节剂不作特别限定，本领域技术人员可做常规选择，例如胺类等碱性物质，优选的，10wt％的ph调节剂的水溶液的ph为11-12，更优选为11.5。
12.在一种实施方式中，所述ph调节剂为2-(二甲氨基)乙醇。
13.本技术中所述助剂可以列举的有消泡剂、润湿剂、粘合剂、成膜剂、表面活性剂等。
14.在一种实施方式中，按重量份计，所述助剂a包括0.675-1.925份消泡剂、0.27-0.55份润湿剂wt4100、0.045-0.275份硅氧烷和聚环氧烷的(二元)共聚物溶液、1.8-3.85份粘合剂、0.45-1.65份成膜剂、0.45-1.65份表面活性剂。
15.在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述助剂a包括1.2份消泡剂、0.45份润湿剂wt4100、0.15份硅氧烷和聚环氧烷的(二元)共聚物溶液、3份粘合剂、1.2份成膜剂、1份表面活性剂。
16.本技术中硅氧烷和聚环氧烷的(二元)共聚物溶液的浓度为60-65wt％。
17.本技术所述消泡剂不做特别限定，本领域技术人员可作常规选择。
18.在一种实施方式中，所述粘合剂为甲基化三聚氰胺蚁醛树脂。
19.在一种实施方式中，所述成膜剂为(2-甲基-丙酸、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇)单酯。
20.在一种实施方式中，所述表面活性剂的ph为4-7。
21.在一种实施方式中，所述配料白浆在25℃的粘度为600-3000mpa.s。
22.优选的，所述配料白浆在20℃的密度为1.5-2.1g/cm3，更优选为1.93g/cm3。
23.本技术中所述配料白浆牌号为white wifc101，购自浙江纳美新材料股份有限公司。
24.在一种实施方式中，所述填料浆为硫酸钡填料浆。
25.优选的，所述硫酸钡填料浆的固含量为50-70wt％。
26.进一步优选的，所述硫酸钡填料浆的溶剂为水。
27.进一步优选的，所述硫酸钡填料浆的粒径小于15微米。
28.在一种实施方式中，所述增稠剂为疏水改性碱溶胀型增稠剂。
29.优选的，所述疏水改性碱溶胀型增稠剂为疏水改性丙烯酸聚合物乳液，进一步优选的，所述疏水改性丙烯酸聚合物乳液的固含量为25-35wt％，更优选为30wt％。
30.申请人在实验中发现，当实体色面漆中包括本技术中含氟树脂、硫酸钡填料浆、助剂等时，实体面漆的均匀性差，影响耐湿冷热循环性，申请人意外的发现，当添加的配料白浆为特定含量的粘度为600-3000mpa.s，密度为1.5-2.1g/cm3的配料白浆，同时增稠剂为固含量为25-35wt％的疏水改性丙烯酸聚合物乳液时，此时结合本技术实体色面漆其余的成分，最终得到的实体色面漆的分散均匀性好，加工性好，且漆层耐湿冷热循环性好，申请人认为可能的原因是在疏水链与部分水分子缔合的过程中，结合本技术中搅拌速率，反而促进了本技术中特定粘度和密度的配料白浆分子运动，其特定密度的配料白浆增大了各组分之间的相互运动性，利于后期各组分的分散均匀性，提高漆膜的质量。
31.本技术所述流平剂不做特别限定，本领域技术人员可做常规选择。
32.本技术中色浆不做特别限定，可以列举的有sds-black wfc102、sds-blue wfc205、sds-brown wfc204、sds-green wfc107、sds-green wfc206、sds-red wfc104、sds-white wfc101、sds-yellow wfc203、sds-green wfc209等。
33.在一种实施方式中，所述实体色面漆在25℃的粘度为120-130ku。
34.在一种实施方式中，所述实体色面漆的固含量为45-50wt％。
35.在一种实施方式中，所述实体色面漆的ph为8-8.5。
36.在一种实施方式中，所述实体色面漆的制备方法包括下面步骤：
37.(1)将含氟树脂、ph调节剂、助剂a混合，得到预混料；
38.(2)以300-400转/min的搅拌速率下，依次加入预混料、配料白浆、填料浆、二氧化硅消光粉、色浆，保持搅拌5-10min；
39.(3)以400-500转/min的搅拌速率下，依次加入增稠剂和流平剂，保持搅拌8-12min。
40.在本技术制备方法中，当二氧化硅消光粉、色浆的重量份为0时，则不加入二氧化硅消光粉和色浆。
41.本发明第二个方面提供了一种所述实体色面漆在金属表面中的应用。
42.本技术中所述金属包括但不限于铝合金、铜合金、镁合金、镀锌钢等。
43.本发明第三个方面提供了一种所述实体色面漆的使用方法，包括：对金属基材进行前处理或者返修打磨后，干燥预热，涂覆附着底漆，闪干后，涂覆实体色面漆，然后晾干至表干，接着在140-180℃烘干15-25min，覆保护膜。
44.在一种实施方式中，涂覆实体色面漆的厚度大于等于15μm。
45.在一种实施方式中，按重量份计，底漆原料包括35-45份水性阴离子丙烯酸酯共聚超细分散体、0.6-1份2-(二甲氨基)乙醇、0.1-0.5份环氧功能团硅烷低聚物、1-3份环氧磷酸酯、0-0.5份有机改性硅氧烷消泡剂、0.2-0.7份润湿剂wt4100、0-0.5份有机硅润湿剂、1-3份(2-甲基-丙酸、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇)单酯、1-3份dpm溶剂、25-30份钛白浆、15-20份硫酸钡填料浆、3-6份甲基化三聚氰胺蚁醛树脂、0.5-2份异氰酸酯固化剂、3-6份疏水改性碱溶胀型增稠剂、2-5份聚氨酯类流平剂。
46.优选的，所述水性阴离子丙烯酸酯共聚超细分散体的固含量为38-42wt％，更优选为40
±
1wt％。
47.进一步优选的，所述水性阴离子丙烯酸酯共聚超细分散体在25℃的粘度小于150cps。
48.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
49.本技术中实体色面漆具有真水性、环保、低voc的特点，同时各组分之间的混合均匀性好，在不添加偶联剂的作用下，就可以获得质量优异的涂层，且获得的涂层具有较好的耐候性、耐老化性、耐溶剂擦拭性、耐湿冷热循环性、耐湿热性、耐盐雾性等。
具体实施方式
50.以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
51.实施例1
52.一种实体色面漆，按重量份计，原料如下：
53.35份含氟树脂、0.09份ph调节剂、3.69份助剂a、40份配料白浆、3份填料浆、1.5份增稠剂、4份聚氨酯类流平剂、1份二氧化硅消光粉。
54.含氟树脂为重量比为0.9:1的水性含氟树脂乳液(固含量为50
±
1wt％，牌号为hf-06，购自上海训达新材料科技有限公司)和含氟丙烯酸酯乳液(45wt％的含氟丙烯酸酯共聚物、0.5wt％的二甲基乙醇胺、54.5wt％水，牌号为hd-8666，购自上海训达新材料科技有限公司)。
55.ph调节剂为2-(二甲氨基)乙醇。
56.按重量份计，所述助剂a具体成分如下：0.675份消泡剂、0.27份润湿剂wt4100(购自young sun)、0.045份硅氧烷和聚环氧烷的共聚物溶液(浓度为60-65wt％)、1.8份粘合剂(甲基化三聚氰胺蚁醛树脂)、0.45份成膜剂((2-甲基-丙酸、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇)单
酯)、0.45份表面活性剂(ph为4-7)。
57.配料白浆在25℃的粘度为600-3000mpa.s，在20℃的密度为1.93g/cm3，牌号为white wifc101，购自浙江纳美新材料股份有限公司。
58.所述填料浆为硫酸钡填料浆，固含量为60wt％，粒径小于15微米。
59.所述增稠剂为疏水改性丙烯酸聚合物乳液，固含量为30wt％。
60.所述实体色面漆的制备方法如下：
61.(1)将含氟树脂、ph调节剂、助剂a混合，得到预混料；
62.(2)以320转/min的搅拌速率下，依次加入预混料、配料白浆、填料浆、二氧化硅消光粉，保持搅拌8min；
63.(3)以450转/min的搅拌速率下，依次加入增稠剂和流平剂，保持搅拌10min。
64.本实施例中实体色面漆应用在金属表面。
65.实体色面漆的使用方法如下：
66.对金属基材进行前处理或者返修打磨后，干燥预热，涂覆附着底漆，闪干后，涂覆实体色面漆，然后晾干至表干，接着在170℃烘干20min，覆保护膜。
67.涂覆实体色面漆的厚度为15μm，底漆厚度为10μm。
68.按重量份计，底漆原料成分如下：40份水性阴离子丙烯酸酯共聚超细分散体(固含量为40
±
1wt％，在25℃的粘度小于150cps)、0.4份2-(二甲氨基)乙醇、0.3份环氧功能团硅烷低聚物、2份环氧磷酸酯、0.2份有机改性硅氧烷消泡剂、0.2份润湿剂wt4100、0.2份有机硅润湿剂、2份(2-甲基-丙酸、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇)单酯、2份dpm溶剂、28份钛白浆、18份硫酸钡填料浆、3份甲基化三聚氰胺蚁醛树脂、0.5份异氰酸酯固化剂、3份疏水改性碱溶胀型增稠剂、2份聚氨酯类流平剂。
69.实施例2
70.一种实体色面漆，按重量份计，成分如下：
71.52份含氟树脂、0.22份ph调节剂、9.9份助剂a、45份配料白浆、7份填料浆、2.5份增稠剂、7份聚氨酯类流平剂、10份二氧化硅消光粉。
72.含氟树脂为重量比为1:1的水性含氟树脂乳液(固含量为50
±
1wt％，牌号为hf-06，购自上海训达新材料科技有限公司)和含氟丙烯酸酯乳液(45wt％的含氟丙烯酸酯共聚物、0.5wt％的二甲基乙醇胺、54.5wt％水，牌号为hd-8666，购自上海训达新材料科技有限公司)。
73.ph调节剂为2-(二甲氨基)乙醇。
74.按重量份计，所述助剂a具体成分如下：1.925份消泡剂、0.55份润湿剂wt4100(购自young sun)、0.275份硅氧烷和聚环氧烷的共聚物溶液(浓度为60-65wt％)、3.85份粘合剂(甲基化三聚氰胺蚁醛树脂)、1.65份成膜剂((2-甲基-丙酸、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇)单酯)、1.65份表面活性剂(ph为4-7)。
75.配料白浆、填料浆、增稠剂、流平剂、二氧化硅消光粉同实施例1。
76.所述实体色面漆的制备方法同实施例1。
77.本实施例中实体色面漆应用在金属表面。
78.实体色面漆的使用方法、底漆同实施例1。
79.实施例3
80.一种实体色面漆，按重量份计，成分如下：
81.40份含氟树脂、0.12份ph调节剂、7份助剂a、42份配料白浆、5份填料浆、2份增稠剂、5份聚氨酯类流平剂、0-10份二氧化硅消光粉。
82.含氟树脂为重量比为1:1的水性含氟树脂乳液(固含量为50
±
1wt％，牌号为hf-06，购自上海训达新材料科技有限公司)和含氟丙烯酸酯乳液(45wt％的含氟丙烯酸酯共聚物、0.5wt％的二甲基乙醇胺、54.5wt％水，牌号为hd-8666，购自上海训达新材料科技有限公司)。
83.ph调节剂为2-(二甲氨基)乙醇。
84.按重量份计，所述助剂a具体成分如下：1.2份消泡剂、0.45份润湿剂wt4100(购自young sun)、0.15份硅氧烷和聚环氧烷的共聚物溶液(浓度为60-65wt％)、3份粘合剂(甲基化三聚氰胺蚁醛树脂)、1.2份成膜剂((2-甲基-丙酸、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇)单酯)、1份表面活性剂(ph为4-7)。
85.配料白浆、填料浆、增稠剂、流平剂、二氧化硅消光粉同实施例1。
86.所述实体色面漆的制备方法同实施例1。
87.本实施例中实体色面漆应用在金属表面。
88.实体色面漆的使用方法、底漆同实施例1。
89.实施例4
90.一种实体色面漆，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，0.45份润湿剂wt4100(购自young sun)和0.15份硅氧烷和聚环氧烷的共聚物溶液替换为85eh润湿剂。所述聚氨酯类流平剂替换为有机硅类流平剂。
91.该方法得到的实体色面漆在使用过程中会出现流挂问题。
92.性能评估
93.分别对实施例1-3得到的实体色面漆和漆层进行测试，测试结果见表1。
94.表1
[0095][0096]