CN101314684B - 一种单组分氟碳银粉烤漆及其制备方法、专用稀释剂和使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种单组分氟碳银粉烤漆，由下述重量配比的组分制成：氟树脂50-60，20％CAB551-0.2为6-10，氨基树脂10-15，分散剂0.2-0.6，酸催化剂0.4-0.8，流平剂0.05-0.15，非浮型铝银浆5.5-8.5，非浮型银浆的预分散剂5.5-8.5，溶剂12-20；所述氟树脂是四氟乙烯/乙烯基单体的共聚物，氟含量为35～40％，所述氨基树脂为固含≥98％的六甲氧甲基三聚氰氨树脂。制备方法：铝银浆预分散；将氟树脂、20％CAB551-0.2、氨基树脂低至中速搅拌混合，加入分散剂，中速搅拌，再加入流平剂、酸催化剂、溶剂，低至中速搅拌混匀；再将预分散的铝银浆在低速搅拌下加入，搅拌分散均匀；过滤即得到氟碳银粉烤漆。还涉及专用稀释剂和使用方法。该漆达到甚至超过PVDF型氟碳漆的耐候性，硬度高，重涂无需作特殊处理，仅需中温烘烤，颜色选择性大大拓宽。
Description
技术领域
本发明涉及一种氟碳银粉烤漆及其制备方法、专用稀释剂和使用方法，尤其是涉及一种中温烘烤型单组分氟碳银粉烤漆及其制备方法、专用稀释剂和使用方法。
背景技术
建筑用铝幕墙板、钢板表面保护和装饰多采用PVDF型氟碳银粉漆，PVDF型氟碳漆具有非常好的户外耐候性，户外使用年限达20年以上。但是因为PVDF型氟碳漆需要在230℃以上高温烘烤，能源消耗高，生产成本高。我国现有专利技术中为数不多的几项中低温氟碳烤漆，都是采用三氟系树脂与氨基树脂或封闭型异氰酸酯树脂交联固化成膜，有效解决了高能耗问题，但其耐候性与PVDF型氟碳漆相比仍然存在一定的差距。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有很好的户外耐候性的中温烘烤型单组分氟碳银粉烤漆，本发明还提供其制备方法、专用稀释剂及使用方法。
为解决上述问题，本发明提供一种单组分氟碳银粉烤漆，由下述重量配比的组分制成：氟树脂 50-60
20％CAB551-0.2 6-10
氨基树脂 10-15
分散剂 0.2-0.6
酸催化剂 0.4-0.8
流平剂 0.05-0.15
非浮型铝银浆 5.5-8.5
非浮型银浆的预分散剂 5.5-8.5
溶剂 12-20
所述氟树脂是四氟乙烯/乙烯基单体的共聚物，氟含量为35～40％，所述氨基树脂为固含≥98％的六甲氧甲基三聚氰氨树脂。
所述非浮型铝银浆与预分散剂的重量配比为1∶1。
所述非浮型铝银浆的预分散剂为二甲苯或甲苯；所述溶剂由以下重量配比的组分组成： 甲基异丁基酮或乙酸丁酯 6-10
丙二醇甲醚乙酸酯或环己酮 6-10。
所述各组分的配比为：氟树脂 57.0
20％CAB551-0.2 9.2
氨基树脂 12.5
分散剂 0.4
酸催化剂 0.5
流平剂 0.1
非浮型铝银浆 7.0
二甲苯 7.0
甲基异丁基酮 8.0
丙二醇甲醚乙酸酯 8.0。
所述氟树脂为固含65％、酸值≤4、羟值55-65mgKOH/g的树脂液。
所述分散剂为低分子量不饱和多元羧酸聚合物加有机硅氧烷共聚体溶液；所述流平剂为聚醚或聚酯改性聚二甲基硅氧烷溶液。
所述酸催化剂为对甲苯磺酸胺盐的溶液。
本发明还提供一种制备单组分氟碳银粉烤漆的方法，包括如下步骤：
步骤一.铝银浆的预分散：按照重量比取铝银浆、铝银浆的预分散剂，混合后低速搅拌至无聚集的铝粉颗粒。
步骤二.按照重量份数取组分中的氟树脂、20％CAB551-0.2、氨基树脂，低至中速搅拌混合均匀，再加入分散剂，中速搅拌5-10分钟，然后按重量份数加入流平剂、酸催化剂、溶剂，低至中速搅拌混合均匀。
步骤三.将以上步骤一中预分散好的铝银浆在低速搅拌下加入到步骤二得到的漆料中，加完继续低速搅拌10-15分钟至分散均匀，过滤即得到氟碳银粉烤漆。
本发明还提供一种单组分氟碳银粉烤漆专用的稀释剂，由如下重量配比的组分组成：二甲苯 50
甲基异丁基酮 20
丙二醇甲醚乙酸酯 25
DBE 5
本发明还提供一种使用单组分氟碳银粉烤漆和专用稀释剂的方法：
步骤一.将所述单组分氟碳银粉烤漆与稀释剂按重量比1∶0.5～0.7混合均匀；
步骤二.喷涂施工，喷完静置或风干5-10分钟；
步骤三.在170℃烘烤20分钟，即得到氟碳银粉烤漆漆膜。
本发明的中温烘烤型单组分氟碳银粉漆组分中的氟树脂是四氟乙烯/乙烯基单体的共聚物，以四氟乙烯为主要原料，具有其它三氟系中低温烘烤氟碳漆所没有的“无氯”特征，可形成更富耐久性的强韧涂膜，长时间保持美丽的涂装外观，即使在严酷的环境下也表现出杰出的耐候性。
CAB551-0.2能与上述氟树脂有较好的混溶性，它的加入不仅改善了涂膜的物理机械性能，如抗冲击性和柔韧性，更重要的是氟树脂-氨基树脂体系重涂性差，如不对漆膜表面进行打磨处理，则重涂时漆液无法润湿漆膜表面，漆液无法流平。CAB551-0.2的加入，使其具有很好的重涂性，无须进行表面处理即能流平自如，重涂时层间附着力达1级。同时它的加入有利于银粉的定向排列，增强漆膜金属感。
氨基树脂为六甲氧甲基三聚氰氨树脂，具有优良的混溶性，同时因为它的官能度为6，反应交联度高，漆膜具有高硬度、优异的抗冲击性、优异的柔韧性和耐各种化学介质性。
酸催化剂降低烘烤温度和缩短烘烤时间。
进一步技术方案中，溶剂采用了丙二醇甲醚乙酸酯，不采用通常使用的乙二醇乙醚乙酸酯，因为前者更加环保。
本发明的单组分氟碳银粉漆可应用于铝板、电解板和普通钢板等，具有如下优点：
1.中温烘烤，提高生产效率，大幅降低能耗。
2.所选用的氨基树脂和CAB都具有很好的耐候性，与氟树脂搭配制备的氟碳烤漆漆膜交联密度高，达到甚至超过PVDF型氟碳漆的耐候性。
3.硬度高，可达中华铅笔3H以上，耐磨性、抗冲击性、耐弯曲性优异，尤其是重涂后仍具有优异的抗冲击性和耐弯曲性。
4.抗污染性优异。
5.所有能经受180℃高温的耐候性达5级的颜料浆均可用于所述氟碳银粉烤漆的调色，相比PVDF型氟碳漆需在230℃以上高温烘烤而言，颜色选择性大大拓宽。
6.因为CAB的加入，改变了施工性能，使得重涂时不需要作任何特殊的处理，正常部位不需要打磨，层间附着力优异。
具体实施方式
本发明的各组分均采用现有产品，实施例1～3选择的各组分和重量以及部分组分型号如表一所示，可以是但不限于表中所列的产品型号。
表一
其中，氟树脂GK570固含65％，羟值55-65mgKOH/g树脂液，酸值1.5-4.0；配漆前先用乙酸丁酯将CAB551-0.2溶解成20％的溶液；非浮型铝银浆还可采用市售的其他各种产品，根据表面效果要求选择即可；酸催化剂采用德国BYK公司的BYK450，它是对甲苯磺酸胺盐的溶液，对低反应性的六甲氧甲基三聚氰氨树脂体系具有降低烘烤温度和缩短烘烤时间的作用，较之纯对甲苯磺酸，其对储存期间粘度的影响明显降低，可延长储存期1.5-3倍，较之其它封闭型对甲苯磺酸催化剂(如用吗啉或氨基甲基丙醇封闭的)可降低10-20℃烘烤温度。
作为非浮型铝银浆的预分散剂的二甲苯，还可以采用甲苯。
作为该漆溶剂的，除了甲基异丁基酮、丙二醇甲醚乙酸酯，还可以分别采用乙酸丁酯、环己酮。
将CAB551-0.2溶解成20％溶液的溶剂还可以是甲基异丁基酮或甲基异丁基酮与乙酸丁酯的混合物
下面结合具体的实施例说明本发明的技术方案。
实施例1
制备本发明氟碳银粉烤漆主漆：
按照表一中所列的“实施例1”所列重量取各组分，制备方法按照如下步骤：
步骤一.铝银浆的预分散：取铝银浆及等量的二甲苯混合，低速搅拌至无聚集的铝粉颗粒，备用；
步骤二.按照重量配比取组分中的氟树脂、20％CAB551-0.2、氨基树脂，低至中速搅拌混合均匀，再加入分散剂，中速搅拌5-10分钟，然后按重量份加入流平剂、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚乙酸酯、酸催化剂，低至中速搅拌混合均匀。
步骤三.将以上步骤一中预分散好的铝银浆在低速搅拌下加入到步骤二得到的漆料中，加完继续低速搅拌10-15分钟至分散均匀，100目滤网过滤即得到氟碳银粉烤漆。
制备配套的稀释剂：按照以下重量配比：
二甲苯 50
甲基异丁基酮 20
丙二醇甲醚乙酸酯 25
DBE 5
将上述四种溶剂加入生产容器中，低速搅拌5-10分钟，400目滤网过滤，包装，即得到所述氟碳银粉烤漆的配套稀释剂。
将本发明的氟碳银粉烤漆与稀释剂按重量比1∶0.7混合均匀，然后进行喷涂施工，喷完静置或风干5-10分钟，然后在170℃烘烤20分钟，即得到氟碳银粉烤漆漆膜。常规性能检测结果(干膜厚度20-26μm，重涂总干膜厚度35-45μm)如表二中“实施例1”对应数据所示。
实施例2
以表一中所列的“实施例2”各组分重量，重复实施例1所述的方法(仅各组分重量改变)，制备得到氟碳银粉烤漆主漆；重复实施例1中稀释剂的组分、配比和制备方法制备得到稀释剂；将主漆和稀释剂按照1∶0.6混合均匀，然后按照实施例1所述方法进行施工和干燥后得到氟碳银粉烤漆漆膜，常规性能检测结果(干膜厚度同实施例1)如表二中“实施例2”对应数据所示。
实施例3
以表一中所列的“实施例3”各组分重量，重复实施例1所述的方法(仅各组分重量改变)，制备得到氟碳银粉烤漆主漆；重复实施例1中稀释剂的组分、配比和制备方法制备得到稀释剂；将主漆和稀释剂按照1∶0.5混合均匀，然后按照实施例1所述方法进行施工和干燥后得到氟碳银粉烤漆漆膜，常规性能检测结果(干膜厚度同实施例1)如表二中“实施例3”对应数据所示。
表二
| 序号 | 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 1 | 附着力 | 1级 | 1级 | 1级 |
| 2 | 硬度(中华铅笔) | 3H | 3H | 3H |
| 3 | 柔韧性(≤mm) | 1 | 1 | 1 |
| 4 | 抗冲击性(≥cm) | 正、反50 | 正、反50 | 正、反50 |
| 5 | MEK擦拭(100次) | 漆膜表面轻微擦伤，不露底 | 漆膜表面轻微擦伤，不露底 | 漆膜表面轻微擦伤，不露底 |
| 6 | 抗污染性(红色记号笔) | 不留痕迹 | 不留痕迹 | 不留痕迹 |
| 7 | 重涂性(两层涂膜总厚度为35-45μm) | 重涂无障碍，层间附着力1级，复层柔韧性≤2mm，正冲≥50cm | 重涂无障碍，层间附着力1级，复层柔韧性≤2mm，正冲≥50cm | 重涂无障碍，层间附着力1级，复层柔韧性≤2mm，正冲≥50cm |
| 8 | 耐人工气候老化性 | 5000小时不起泡、不剥落、无裂纹。粉化≤1级变色≤2级失光≤2级 | 5000小时不起泡、不剥落、无裂纹。粉化≤1级变色≤2级失光≤2级 | 5000小时不起泡、不剥落、无裂纹。粉化≤1级变色≤2级失光≤2级 |
注：表二中，做耐人工气候老化性测试时，漆膜表面用同类清漆罩光。
Claims (9)
1.一种单组分氟碳银粉烤漆，由下述重量配比的组分制成：
氟树脂 50-60
20％CAB551-0.2 6-10
氨基树脂 10-15
分散剂 0.2-0.6
酸催化剂 0.4-0.8
流平剂 0.05-0.15
非浮型铝银浆 5.5-8.5
非浮型铝银浆的预分散剂 5.5-8.5
溶剂 12-20；
所述氟树脂是四氟乙烯/乙烯基单体的共聚物，氟含量为35～40％，所述氨基树脂为固含≥98％的六甲氧甲基三聚氰胺树脂；
所述20％CAB551-0.2是CAB551-0.2的20％的溶液，其溶剂为乙酸丁酯或甲基异丁基酮，或为甲基异丁基酮与乙酸丁酯的混合物。
2.根据权利要求1所述的单组分氟碳银粉烤漆，其特征在于，所述非浮型铝银浆与预分散剂的重量配比为1∶1。
3.根据权利要求1所述的单组分氟碳银粉烤漆，其特征在于，所述非浮型铝银浆的预分散剂为二甲苯或甲苯；所述溶剂由以下重量配比的组分组成：
甲基异丁基酮或乙酸丁酯 6-10
丙二醇甲醚乙酸酯或环己酮 6-10。
4.根据权利要求3所述的单组分氟碳银粉烤漆，其特征在于，所述各组分的配比为：
氟树脂 57.0
20％CAB551-0.2 9.2
氨基树脂 12.5
分散剂 0.4
酸催化剂 0.5
流平剂 0.1
非浮型铝银浆 7.0
二甲苯 7.0
甲基异丁基酮 8.0
丙二醇甲醚乙酸酯 8.0。
5.根据权利要求1～4任一项所述的单组分氟碳银粉烤漆，其特征在于，所述氟树脂为固含65％、酸值≤4、羟值55-65mgKOH/g的树脂液。
6.根据权利要求1～4任一项所述的单组分氟碳银粉烤漆，其特征在于，所述分散剂为德国BYK公司的BYK-P104S型号分散剂；所述流平剂为聚醚或聚酯改性聚二甲基硅氧烷溶液。
7.根据权利要求1～4任一项所述的单组分氟碳银粉烤漆，其特征在于，所述酸催化剂为对甲苯磺酸胺盐的溶液。
8.一种制备权利要求1所述的单组分氟碳银粉烤漆的方法，包括如下步骤：
步骤一.铝银浆的预分散：按照重量比取非浮型铝银浆、非浮型铝银浆的预分散剂，混合后低速搅拌至无聚集的铝粉颗粒；
步骤二.按照重量份数取组分中的氟树脂、20％CAB551-0.2、氨基树脂，低至中速搅拌混合均匀，再加入分散剂，中速搅拌5-10分钟，然后按重量份数加入流平剂、酸催化剂、溶剂，低至中速搅拌混合均匀；
步骤三.将所述步骤一中预分散好的铝银浆在低速搅拌下加入到步骤二得到的漆料中，加完继续低速搅拌10-15分钟至分散均匀，过滤即得到所述单组分氟碳银粉烤漆。
9.一种使用权利要求1所述的单组分氟碳银粉烤漆的方法：
步骤一.将所述单组分氟碳银粉烤漆与稀释剂按重量比1∶0.5～0.7混合均匀；所述稀释剂，由如下重量配比的组分组成：二甲苯50，甲基异丁基酮20，丙二醇甲醚乙酸酯25，DBE 5；
步骤二.喷涂施工，喷完静置或风干5-10分钟；
步骤三.在170℃烘烤20分钟，即得到氟碳银粉烤漆漆膜。
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