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      耐熱鋼板用涂料的制備方法

      文檔序號:3611230閱讀:219來源:國知局
      耐熱鋼板用涂料的制備方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了耐熱鋼板用涂料的制備方法,本發(fā)明是以有機硅改性聚酯樹脂作為涂料基料,然后再輔以顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑進行混合,并用球磨機研磨成漆漿而制得,所述漆漿的細(xì)度為10~20μm。在實際使用時,由于有機硅改性聚酯樹脂具有較優(yōu)良的耐高溫性能,因此,由其組成的涂料更具有良好的性質(zhì),可噴涂在鐵材、鋁材或不銹鋼等金屬表面,并被廣泛應(yīng)用于烤盤、電煎鍋及燒烤器具等耐熱材料上。
      【專利說明】耐熱鋼板用涂料的制備方法

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明屬于金屬材料的涂裝領(lǐng)域,具體的說,是耐熱鋼板用涂料的制備方法。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 金屬上的涂層不僅可起到保護和美化金屬外觀的作用,如防銹及著色等,有時,還 可利用涂層來實現(xiàn)一些特殊的功能,如改善潤滑、提高深沖性能等。在實際應(yīng)用過程中,涂 層的效果與涂料有著密切的關(guān)系。以耐熱涂料為例,耐熱涂料是指其涂膜能長時間維持在 高溫(一般為150°C以上)不裂解、外觀變黃程度小、不脫落,還能保持適當(dāng)?shù)奈锢硇阅芗胺?護功能,現(xiàn)有專利文獻CN1583912 (卷材底漆涂料及其制法,2005. 02. 23)公開了一種由線 狀聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、防銹顏料、助劑和溶劑組成的專業(yè)涂料,在實際使用時, 由于聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂的耐熱溫度在130?155°C,因此,適用于熱鍍鋅板、電鍍鋅板、合 金化板以及冷扎板材等效果最佳。
      [0003] 隨著技術(shù)的進步,人們發(fā)現(xiàn)有機娃樹脂也具有$父佳的耐熱性,有機娃樹脂的基本 骨架是Si-0的主鏈,比普通高分子聚合物的C-C鍵的鍵能更高,其耐熱及抗氧化作用也較 強,通常情況下,有機硅樹脂的耐熱溫度為300°C,經(jīng)實踐證明,有機硅樹脂除耐熱性外,還 表現(xiàn)出了優(yōu)異的耐候性、抗污性、拔水性、耐寒性以及耐化學(xué)腐蝕等性能,但在實際使用時, 卻還存在如下問題,例如:需高溫固化(250°C以上)且固化時間長、不易大面積施工,對金屬 的附著力差、耐溶劑性差以及制作成本高等,為此,我們勢必需要找到一種能替代有機硅樹 脂的高性能材料,同時,還需要較現(xiàn)有聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂具有更高的耐熱性。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004] 本發(fā)明的目的在于提供耐熱鋼板用涂料的制備方法,本發(fā)明采用有機硅改性聚酯 樹脂作為涂料基料,并輔以其他助劑制備而成,在實際使用時,由于有機硅改性聚酯樹脂具 有較優(yōu)良的耐高溫性能,因此,由其組成的涂料更具有良好的性質(zhì),可噴涂在鐵材、鋁材或 不銹鋼等金屬表面,并被廣泛應(yīng)用于烤盤、電煎鍋及燒烤器具等耐熱材料上。
      [0005] 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):耐熱鋼板用涂料的制備方法,包括如下步驟: A :將質(zhì)量比為1 :(0. 1?0. 4)的有機硅樹脂和飽和聚酯樹脂放入反應(yīng)器中,控制溫度 在150?200°C范圍內(nèi),反應(yīng)制得有機硅改性聚酯樹脂,并作為基料備用; B :將顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑分別加入步驟A制得的基料中,用 球磨機研磨成漆漿,所述漆漿的細(xì)度為10?20 ym。
      [0006] 本發(fā)明是以有機硅改性聚酯樹脂作為涂料基料,并輔以其他助劑組合而成的,在 本發(fā)明中,有機硅改性聚酯樹脂由于其優(yōu)良的耐熱溫度、對金屬材質(zhì)的優(yōu)異附著性和加工 性、優(yōu)異的耐溶劑性以及良好的高熱硬度等,可用于噴涂在鐵材、鋁材或不銹鋼等金屬表 面,并被廣泛應(yīng)用于烤盤、電煎鍋及燒烤器具等耐熱材料上。
      [0007] 經(jīng)所述步驟A制得的有機硅改性聚酯樹脂的固含量為55?65%,比重為1. 08? 1. 14,酸值為2?10mgK0H/g,在本發(fā)明中,有機硅改性聚酯樹脂兼具有機硅樹脂和飽和聚 酯樹脂的優(yōu)勢,具有良好的耐熱性能,通常情況下,有機硅改性聚酯樹脂的耐高溫溫度為 180?250°C,在實際使用時,有機硅樹脂含量的多少決定著涂料涂膜時所展現(xiàn)的附著性、 耐沖擊性和耐熱性。
      [0008] 所述的顏料包括鈦白粉和白炭黑,所述鈦白粉和白炭黑的質(zhì)量比為(1?3) : 1,在 實際制作過程中,鈦白粉和白炭黑采用適當(dāng)比例進行混合,具有良好的賦色、遮蓋以及耐候 性能。
      [0009] 所述的填料包括硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二氧化硅,所述的硫酸鋇、碳酸鈣、滑石 粉和二氧化硅的質(zhì)量比為(1?2) :(1. 5?3) : (2?4) :1,本發(fā)明涉及的硫酸鋇、碳酸鈣、 滑石粉和二氧化硅均為工業(yè)級,具有增加硬度、提高組份耐磨性的特性。
      [0010] 為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,所述的溶劑包括丁醚、丁酯和丁醇,所述的丁醚、丁酯和丁 醇的質(zhì)量比為(1?1. 5):1 :(2. 5?3. 2),本發(fā)明采用的溶劑為混合溶劑,并充分考慮到混 合溶劑的溶解性對有機硅改性聚酯樹脂以及其他助劑的影響。
      [0011] 為更好的實現(xiàn)本發(fā)明,在所述的漆漿中,顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián) 劑、溶劑以及有機硅改性聚酯樹脂的重量百分含量如下: 有機硅改性聚酯樹脂:40?60% ; 顏料:10?15% ; 聚酰胺固化劑:5?7% ; 填料:10?15% ; 硅氧烷偶聯(lián)劑:1. 2?1. 8% ; 溶劑:1. 2?33. 8%。
      [0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果: (1)本發(fā)明是以有機硅改性聚酯樹脂作為涂料基料,并輔以其他助劑制備而成,在本發(fā) 明中,有機硅改性聚酯樹脂由于其優(yōu)良的耐熱溫度、對金屬材質(zhì)的優(yōu)異附著性和加工性、優(yōu) 異的耐溶劑性以及良好的高熱硬度等,可用于噴涂在鐵材、鋁材或不銹鋼等金屬表面,并被 廣泛應(yīng)用于烤盤、電煎鍋及燒烤器具等耐熱材料上。
      [0013] (2)本發(fā)明涉及的有機硅改性聚酯樹脂是由有機硅樹脂作為改性劑,與飽和聚酯 樹脂經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得,在本發(fā)明中,有機硅改性聚酯樹脂兼具有機硅樹脂和飽和聚酯樹 脂的優(yōu)勢,具有良好的耐熱性能,通常情況下,有機硅改性聚酯樹脂的耐高溫溫度為180? 250。。。
      [0014] (3)在本發(fā)明中,有機硅樹脂與飽和聚酯樹脂采用1 :(0. 1?0.4)的質(zhì)量比反應(yīng) 制得有機硅改性聚酯樹脂,有機硅樹脂含量較多,對其涂膜物進行評估可知,由本涂料噴涂 獲得的涂膜材料其耐熱性和熱硬度更佳,因此,適用于烤盤、電煎鍋及燒烤器具等耐熱材料 時效果最佳。
      [0015] (4)本發(fā)明采用的溶劑為混合溶劑,采用質(zhì)量比(1?1. 5) :1 :(2. 5?3. 2)的丁 醚、丁酯和丁醇混合制得,并充分考慮到了混合溶劑的溶解性對有機硅改性聚酯樹脂以及 其他助劑的影響,實際使用效果良好。

      【具體實施方式】
      [0016] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
      [0017] 實施例1 : 本實施例涉及的涂料由如下組份組成: 有機硅改性聚酯樹脂:由有機硅樹脂作為改性劑,與飽和聚酯樹脂經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得, 其中,有機硅樹脂與飽和聚酯樹脂的質(zhì)量比為:1 :〇. 1,有機硅改性聚酯樹脂的固含量為 55%,比重為1. 08,酸值為2mgKOH/g。
      [0018] 顏料:包括鈦白粉和白炭黑,其中,鈦白粉和白炭黑的質(zhì)量比為1 :1。
      [0019] 填料:包括硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二氧化硅,其中,硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二 氧化硅的質(zhì)量比為1 :1. 5 :2 :1。
      [0020] 溶劑:包括丁醚、丁酯和丁醇,所述的丁醚、丁酯和丁醇的質(zhì)量比為1 :1 :2. 5。
      [0021] 其制備過程如下: A :將質(zhì)量比為1 :0. 1的有機硅樹脂和飽和聚酯樹脂放入反應(yīng)器中,控制溫度在150? 200°C范圍內(nèi),反應(yīng)制得有機硅改性聚酯樹脂,并作為基料備用; B :將顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑分別加入步驟A制得的基料中,用 球磨機研磨成漆漿,所述漆漿的細(xì)度為10 um。
      [0022] 制備獲得的漆漿中,顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑以及有機硅改 性聚酯樹脂的重量百分含量如下: 有機硅改性聚酯樹脂:40% ; 顏料:10% ; 聚酰胺固化劑:5% ; 填料:1 〇% ; 硅氧烷偶聯(lián)劑:1. 2% ; 溶劑:33. 8%。
      [0023] 實施例2 : 本實施例涉及的涂料由如下組份組成: 有機硅改性聚酯樹脂:由有機硅樹脂作為改性劑,與飽和聚酯樹脂經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得, 其中,有機硅樹脂與飽和聚酯樹脂的質(zhì)量比為:1 :〇. 4,有機硅改性聚酯樹脂的固含量為 65%,比重為 1. 14,酸值為 10mgK0H/g。
      [0024] 顏料:包括鈦白粉和白炭黑,其中,鈦白粉和白炭黑的質(zhì)量比為3 :1。
      [0025] 填料:包括硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二氧化硅,其中,硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二 氧化硅的質(zhì)量比為2 :3 :4 :1。
      [0026] 溶劑:包括丁醚、丁酯和丁醇,所述的丁醚、丁酯和丁醇的質(zhì)量比為1. 5 :1 :3. 2。
      [0027] 其制備過程如下: A :將質(zhì)量比為1 :0. 4的有機硅樹脂和飽和聚酯樹脂放入反應(yīng)器中,控制溫度在150? 200°C范圍內(nèi),反應(yīng)制得有機硅改性聚酯樹脂,并作為基料備用; B :將顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑分別加入步驟A制得的基料中,用 球磨機研磨成漆漿,所述漆漿的細(xì)度為20 y m。
      [0028] 制備獲得的漆漿中,顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑以及有機硅改 性聚酯樹脂的重量百分含量如下: 有機硅改性聚酯樹脂:60% ; 顏料:15% ; 聚酰胺固化劑:7% ; 填料:15% ; 娃氧燒偶聯(lián)劑:1. 8% ; 洛劑:1. 2%。
      [0029] 實施例3 : 本實施例涉及的涂料由如下組份組成: 有機硅改性聚酯樹脂:由有機硅樹脂作為改性劑,與飽和聚酯樹脂經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得, 其中,有機硅樹脂與飽和聚酯樹脂的質(zhì)量比為:1 :〇. 3,有機硅改性聚酯樹脂的固含量為 60%,比重為1. 11,酸值為6mgK0H/g。
      [0030] 顏料:包括鈦白粉和白炭黑,其中,鈦白粉和白炭黑的質(zhì)量比為2 :1。
      [0031] 填料:包括硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二氧化硅,其中,硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二 氧化硅的質(zhì)量比為1. 5 :2 :3 :1。
      [0032] 溶劑:包括丁醚、丁酯和丁醇,所述的丁醚、丁酯和丁醇的質(zhì)量比為1. 2 :1 :2. 9。
      [0033] 其制備過程如下: A :將質(zhì)量比為1 :0. 3的有機硅樹脂和飽和聚酯樹脂放入反應(yīng)器中,控制溫度在180°C 范圍內(nèi),反應(yīng)制得有機硅改性聚酯樹脂,并作為基料備用; B :將顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑分別加入步驟A制得的基料中,用 球磨機研磨成漆漿,所述漆漿的細(xì)度為15 ym。
      [0034] 制備獲得的漆漿中,顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑以及有機硅改 性聚酯樹脂的重量百分含量如下: 有機硅改性聚酯樹脂:55% ; 顏料:12% ; 聚酰胺固化劑:6% ; 填料:14% ; 硅氧烷偶聯(lián)劑:1. 5% ; 溶劑:11. 5%。
      [0035] 實施例4 : 本實施例涉及的涂料由如下組份組成: 有機硅改性聚酯樹脂:由有機硅樹脂作為改性劑,與飽和聚酯樹脂經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得, 其中,有機硅樹脂與飽和聚酯樹脂的質(zhì)量比為:〇. 2,制得的有機硅改性聚酯樹脂的固含 量為60%,比重為1. 11,酸值為8mgKOH/g。
      [0036] 顏料:包括鈦白粉和白炭黑,其中,鈦白粉和白炭黑的質(zhì)量比為2 :1。
      [0037] 填料:包括硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二氧化硅,其中,硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二 氧化硅的質(zhì)量比為1 :2 :2 :1。
      [0038] 溶劑:包括丁醚、丁酯和丁醇,所述的丁醚、丁酯和丁醇的質(zhì)量比為1 :1 :3。
      [0039] 其制備過程如下: A :將質(zhì)量比為1 :0. 2的有機硅樹脂和飽和聚酯樹脂放入反應(yīng)器中,控制溫度在180°C 范圍內(nèi),反應(yīng)制得有機硅改性聚酯樹脂,并作為基料備用; B :將顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑分別加入步驟A制得的基料中,用 球磨機研磨成漆漿,所述漆漿的細(xì)度為12 ym。
      [0040] 制備獲得的漆漿中,顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑以及有機硅改 性聚酯樹脂的重量百分含量如下: 有機硅改性聚酯樹脂:45% ; 顏料:15% ; 聚酰胺固化劑:6% ; 填料:13% ; 硅氧烷偶聯(lián)劑:1. 5% ; 溶劑:19. 5%。
      [0041] 實施例5: 本實施例涉及的涂料由如下組份組成: 有機硅改性聚酯樹脂:由有機硅樹脂作為改性劑,與飽和聚酯樹脂經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得, 其中,有機硅樹脂與飽和聚酯樹脂的質(zhì)量比為:〇. 1,制得的有機硅改性聚酯樹脂的固含 量為65%,比重為1. 10,酸值為9mgKOH/g。
      [0042] 顏料:包括鈦白粉和白炭黑,其中,鈦白粉和白炭黑的質(zhì)量比為1 :1。
      [0043] 填料:包括硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二氧化硅,其中,硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二 氧化硅的質(zhì)量比為1. 5 :2. 5 :2. 5 :1。
      [0044] 溶劑:包括丁醚、丁酯和丁醇,所述的丁醚、丁酯和丁醇的質(zhì)量比為1. 2 :1 :2. 8。
      [0045] 其制備過程如下: A :將質(zhì)量比為1 :0. 1的有機硅樹脂和飽和聚酯樹脂放入反應(yīng)器中,控制溫度在180°C 范圍內(nèi),反應(yīng)制得有機硅改性聚酯樹脂,并作為基料備用; B :將顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑分別加入步驟A制得的基料中,用 球磨機研磨成漆漿,所述漆漿的細(xì)度為18 ym。
      [0046] 制備獲得的漆漿中,顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑以及有機硅改 性聚酯樹脂的重量百分含量如下: 有機硅改性聚酯樹脂:55% ; 顏料:12% ; 聚酰胺固化劑:5% ; 填料:15% ; 娃氧燒偶聯(lián)劑:1. 2% ; 洛劑:11. 8%。
      [0047] 將上述實施例1?5制備獲得的涂料噴涂在鋼板或馬口鐵板上,置于箱式電爐中, 采用升溫程序升溫至250°C,取出并冷卻至室溫后,進行耐熱性能和硬度測試,測試結(jié)果見 表1。
      [0048] 表 1

      【權(quán)利要求】
      1. 耐熱鋼板用涂料的制備方法,其特征在于:包括如下步驟: A :將質(zhì)量比為1 :(0. 1?0. 4)的有機硅樹脂和飽和聚酯樹脂放入反應(yīng)器中,控制溫度 在150?200°C范圍內(nèi),反應(yīng)制得有機硅改性聚酯樹脂,并作為基料備用; B :將顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑分別加入步驟A制得的基料中,用 球磨機研磨成漆漿,所述漆漿的細(xì)度為10?20 ym。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱鋼板用涂料的制備方法,其特征在于:經(jīng)所述步驟A制 得的有機硅改性聚酯樹脂的固含量為55?65%,比重為1. 08?1. 14,酸值為2?lOmgKOH/ g°
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱鋼板用涂料的制備方法,其特征在于:所述的顏料包括 鈦白粉和白炭黑,所述鈦白粉和白炭黑的質(zhì)量比為(1?3) :1。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱鋼板用涂料的制備方法,其特征在于:所述的填料包括 硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二氧化硅,所述的硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉和二氧化硅的質(zhì)量比為 (1 ?2) :(1. 5 ?3) :(2 ?4) :1。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱鋼板用涂料的制備方法,其特征在于:所述的溶劑包括 丁醚、丁酯和丁醇,所述的丁醚、丁酯和丁醇的質(zhì)量比為(1?1.5) :1 :(2. 5?3. 2)。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項所述的耐熱鋼板用涂料的制備方法,其特征在于:在所 述的漆漿中,顏料、聚酰胺固化劑、填料、硅氧烷偶聯(lián)劑、溶劑以及有機硅改性聚酯樹脂的重 量百分含量如下: 有機硅改性聚酯樹脂:40?60% ; 顏料:10?15% ; 聚酰胺固化劑:5?7% ; 填料:10?15% ; 硅氧烷偶聯(lián)劑:1. 2?1. 8% ; 溶劑:1. 2?33. 8%。
      【文檔編號】C08G77/445GK104449366SQ201410739997
      【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
      【發(fā)明者】張一帆 申請人:成都錦匯科技有限公司
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