CN111484784A - 一种耐久性彩涂钢卷及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐久性彩涂钢卷及其制备方法，属于彩涂钢卷的技术领域。一种耐久性彩涂钢卷，包括基材与表面涂层；所述基材为镀锌板；所述表面涂层由丙烯酸树脂、氨基树脂和环氧树脂复配制得表面涂层涂料后，经辊涂机涂布到基材表面后加热烘烤固化所得。所述表面涂层涂料包括重量份的以下组分：丙烯酸树脂15～25份，氨基树脂6～9份，环氧树脂11～14份，蒸馏水10～30份，颜填料15～30份，铝粉3～5份，分散剂1～3份，表面助剂1～2份，消泡剂1～2份，附着力促进剂1～3份。本发明采用多种树脂的复配乳液，涂刷烘烤后在彩涂钢卷表面形成一层致密的高强度固化膜，来提高彩涂钢卷的弯曲性能、硬度以及耐候性。

Description

一种耐久性彩涂钢卷及其制备方法

技术领域

本发明属于彩涂钢卷的技术领域，具体涉及一种耐久性彩涂钢卷及其制备方法。

背景技术

彩涂钢卷是一种复合型材料，既具有钢材的高机械强度和易成型的特点，同时还具有有机材料良好的装饰性。彩涂钢卷多用于家电材料、建材、光学材料以及装饰材料等领域。由于彩涂钢卷外表面所使用的有机涂料质量参差不齐，容易导致彩涂钢在使用过程中发生如下问题：(1)弯曲性不良，涂层易发生龟裂、剥离等现象；(2)硬度差，在彩涂钢表面易产生划痕且不易去除，严重时还会发生掉漆的现象；(3)耐溶剂性能差，在清洁擦拭时易发生点状掉漆的现象。

发明内容

针对现有技术中彩涂钢卷的弯曲性不良、硬度差、耐候性差等问题，本发明提供一种耐久性彩涂钢卷及其制备方法，以解决上述问题。本发明采用多种树脂的复配乳液，涂刷烘烤后在彩涂钢卷表面形成一层致密的高强度固化膜，来提高彩涂钢卷的弯曲性能、硬度以及耐候性。

一种耐久性彩涂钢卷，包括基材与表面涂层；所述基材为镀锌板；所述表面涂层由丙烯酸树脂、氨基树脂和环氧树脂复配制得表面涂层涂料后，经辊涂机涂布到基材表面后加热烘烤固化所得。

优选的，所述表面涂层涂料包括重量份的以下组分：丙烯酸树脂15～25份，氨基树脂6～9份，环氧树脂11～14份，蒸馏水10～30份，颜填料15～30份，铝粉3～5份，分散剂1～3份，表面助剂1～2份，消泡剂1～2份，附着力促进剂1～3份。

优选的，所述表面涂层涂料包括重量份的以下组分：丙烯酸树脂21份，氨基树脂7份，环氧树脂13份，蒸馏水20份，颜填料19份，铝粉4份，分散剂2份，表面助剂1份，消泡剂1份，附着力促进剂2份。

优选的，所述丙烯酸树脂为德尚DST1161。这种丙烯酸树脂具备高硬度，对金属底材有着良好的附着力。

优选的，所述氨基树脂为氰特303。这种氨基树脂通过加热能够与环氧树脂反应得到具有三维网状结构的有强韧性的漆膜，提高了表面涂层的强度。

优选的，所述环氧树脂为瀚森WD-510A。这种环氧树脂为可水分散的双酚A型环氧树脂，在环氧结构中具有活泼的环氧基团和醚基。环氧基团与丙烯酸树脂和氨基树脂形成网状结构，而醚基是一种线型结构，二者的结合可使固化后的表面涂层形成一个具有长链的网状结构，加之环氧基团还可与金属基材的游离键发生反应，形成化学键，进一步的提高了树脂在基材表面的附着力。

优选的，所述颜填料为硫酸钡或钛白粉中的一种。

优选的，所述铝粉粒度为50～100μm。在涂料中增加使用铝粉，可使铝粉与基材形成原电池，保护基材不收电解质的腐蚀。

优选的，所述分散剂为KMT-3017；表面助剂为BYK AQ；消泡剂为TEGO 810；附着力促进剂为HY-F4011。

本发明的另一个目的在于提供一种耐久性彩涂钢卷的制备方法，具体制备步骤如下：

(1)将丙烯酸树脂、氨基树脂和环氧树脂加入混合罐内，然后加入蒸馏水，在500～600r/min的转速下搅拌20～30分钟；搅拌均匀后加入颜填料和铝粉，转入砂磨机中研磨，控制研磨细度＜20um；

(2)在500～600r/min转速下缓慢加入分散剂、表面助剂、消泡剂和附着力促进剂；过滤包装，得表面涂层涂料；

(3)在滚涂机上将表面涂层涂料涂刷在基材的上下表面，上下表面个涂刷两次，然后进行进行加热烘烤，烘烤温度240～270℃，烘烤时间6～10min；表面涂层固化后得耐久性彩涂钢卷。

本发明的有益效果为：

本发明采用了丙烯酸树脂、氨基树脂和环氧树脂三种树脂进行复配制得表面涂层涂料，然后利用烘烤的方式固化到基材的表面。涂料中使用的丙烯酸树脂具备高硬度，并且对金属底材有着良好的附着力；氨基树脂通过加热能够与环氧树脂反应得到具有三维网状结构的有强韧性的漆膜，可以提高表面涂层的强度；双酚A型环氧树脂，由于在环氧结构中具有活泼的环氧基团和醚基。环氧基团与丙烯酸树脂和氨基树脂可以形成网状结构，而醚基是一种线型结构，二者的结合可使固化后的表面涂层形成一个具有长链的网状结构，加之环氧基团还可与金属基材的游离键发生反应，形成化学键，进一步的提高了树脂在基材表面的附着力。本发明制备的耐久性彩涂钢卷在弯曲性、硬度、耐候性等性能测试上相比现有的彩涂钢卷有了较大的提升。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例中使用的物料型号为：丙烯酸树脂为德尚DST1161；氨基树脂为氰特303；环氧树脂为瀚森WD-510A；分散剂为KMT-3017；表面助剂为BYK AQ；消泡剂为TEGO810；附着力促进剂为HY-F4011。其余原料均为一般市售产品。

实施例1

一种耐久性彩涂钢卷，包括基材与表面涂层；所述基材为镀锌板；所述表面涂层由表面涂层涂料经辊涂机涂布到基材表面后加热烘烤固化所得。所述表面涂层涂料包括重量份的以下组分：丙烯酸树脂15份，氨基树脂6份，环氧树脂11份，蒸馏水10份，硫酸钡15份，铝粉3份，分散剂1份，表面助剂1份，消泡剂1份，附着力促进剂1份。

一种耐久性彩涂钢卷，制备方法如下：

(1)将丙烯酸树脂15份、氨基树脂6份和环氧树脂11份加入混合罐内，然后加入蒸馏水10份，在500～600r/min的转速下搅拌20～30分钟；搅拌均匀后加入硫酸钡15份和铝粉3份，转入砂磨机中研磨，控制研磨细度＜20um；

(2)在500～600r/min转速下缓慢加入分散剂1份、表面助剂1份、消泡剂1份和附着力促进剂1份；过滤包装，得表面涂层涂料；

(3)在滚涂机上将表面涂层涂料涂刷在基材的上下表面，上下表面个涂刷两次，然后进行进行加热烘烤，烘烤温度240℃，烘烤时间7min；表面涂层固化后得耐久性彩涂钢卷。

实施例2

一种耐久性彩涂钢卷，包括基材与表面涂层；所述基材为镀锌板；所述表面涂层由表面涂层涂料经辊涂机涂布到基材表面后加热烘烤固化所得。所述表面涂层涂料包括重量份的以下组分：丙烯酸树脂21份，氨基树脂7份，环氧树脂13份，蒸馏水20份，硫酸钡19份，铝粉4份，分散剂2份，表面助剂1份，消泡剂1份，附着力促进剂2份。

一种耐久性彩涂钢卷，制备方法如下：

(1)将丙烯酸树脂21份、氨基树脂7份和环氧树脂13份加入混合罐内，然后加入蒸馏水20份，在500～600r/min的转速下搅拌20～30分钟；搅拌均匀后加入硫酸钡19份和铝粉4份，转入砂磨机中研磨，控制研磨细度＜20um；

(2)在500～600r/min转速下缓慢加入分散剂2份、表面助剂1份、消泡剂1份和附着力促进剂2份；过滤包装，得表面涂层涂料；

(3)在滚涂机上将表面涂层涂料涂刷在基材的上下表面，上下表面个涂刷两次，然后进行进行加热烘烤，烘烤温度255℃，烘烤时间8min；表面涂层固化后得耐久性彩涂钢卷。

实施例3

一种耐久性彩涂钢卷，包括基材与表面涂层；所述基材为镀锌板；所述表面涂层由表面涂层涂料经辊涂机涂布到基材表面后加热烘烤固化所得。所述表面涂层涂料包括重量份的以下组分：丙烯酸树脂25份，氨基树脂9份，环氧树脂14份，蒸馏水30份，钛白粉30份，铝粉5份，分散剂3份，表面助剂2份，消泡剂2份，附着力促进剂3份。

一种耐久性彩涂钢卷，制备方法如下：

(1)将丙烯酸树脂25份、氨基树脂9份和环氧树脂14份加入混合罐内，然后加入蒸馏水30份，在500～600r/min的转速下搅拌20～30分钟；搅拌均匀后加入钛白粉30份和铝粉5份，转入砂磨机中研磨，控制研磨细度＜20um；

(2)在500～600r/min转速下缓慢加入分散剂3份、表面助剂2份、消泡剂2份和附着力促进剂3份；过滤包装，得表面涂层涂料；

(3)在滚涂机上将表面涂层涂料涂刷在基材的上下表面，上下表面个涂刷两次，然后进行进行加热烘烤，烘烤温度270℃，烘烤时间9min；表面涂层固化后得耐久性彩涂钢卷。

对比例

一种彩涂钢卷，包括基材与表面涂层；所述基材为镀锌板；所述表面涂层由表面涂层涂料经辊涂机涂布到基材表面后加热烘烤固化所得。所述表面涂层涂料包括重量份的以下组分：聚酯树脂(WPR80)21份，氨基树脂(氰特325)18份，蒸馏水25份，硫酸钡20份，分散剂2份，表面助剂1份，消泡剂1份，附着力促进剂2份。

一种彩涂钢卷，制备方法如下：

(1)将聚酯树脂21份和氨基树脂18份加入混合罐内，然后加入蒸馏水25份，在500～600r/min的转速下搅拌20～30分钟；搅拌均匀后加入硫酸钡20份，转入砂磨机中研磨，控制研磨细度＜20um；

(2)在500～600r/min转速下缓慢加入分散剂2份、表面助剂1份、消泡剂1份和附着力促进剂2份；过滤包装，得表面涂层涂料；

(3)在滚涂机上将表面涂层涂料涂刷在基材的上下表面，上下表面个涂刷两次，然后进行进行加热烘烤，烘烤温度2250℃，烘烤时间8min；表面涂层固化后得彩涂钢卷。

将实施例1、实施例2、实施例3和对比例的彩涂钢卷进行性能测试，具体测试结果如下表1：

表1-产品测试结果

尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种耐久性彩涂钢卷，其特征在于，包括基材与表面涂层；所述基材为镀锌板；所述表面涂层由丙烯酸树脂、氨基树脂和环氧树脂复配制得表面涂层涂料后，经辊涂机涂布到基材表面后加热烘烤固化所得。

2.如权利要求1所述的一种耐久性彩涂钢卷，其特征在于，所述表面涂层涂料包括重量份的以下组分：丙烯酸树脂15～25份，氨基树脂6～9份，环氧树脂11～14份，蒸馏水10～30份，颜填料15～30份，铝粉3～5份，分散剂1～3份，表面助剂1～2份，消泡剂1～2份，附着力促进剂1～3份。

3.如权利要求1所述的一种耐久性彩涂钢卷，其特征在于，所述表面涂层涂料包括重量份的以下组分：丙烯酸树脂21份，氨基树脂7份，环氧树脂13份，蒸馏水20份，颜填料19份，铝粉4份，分散剂2份，表面助剂1份，消泡剂1份，附着力促进剂2份。

4.如权利要求2或3任一所述的一种耐久性彩涂钢卷，其特征在于，所述丙烯酸树脂为德尚DST1161。

5.如权利要求2或3任一所述的一种耐久性彩涂钢卷，其特征在于，所述氨基树脂为氰特303。

6.如权利要求2或3任一所述的一种耐久性彩涂钢卷，其特征在于，所述环氧树脂为瀚森WD-510A。

7.如权利要求2或3任一所述的一种耐久性彩涂钢卷，其特征在于，所述颜填料为硫酸钡或钛白粉中的一种。

8.如权利要求2或3任一所述的一种耐久性彩涂钢卷，其特征在于，所述铝粉粒度为50～100μm。

9.如权利要求2或3任一所述的一种耐久性彩涂钢卷，其特征在于，所述分散剂为KMT-3017；表面助剂为BYK AQ；消泡剂为TEGO 810；附着力促进剂为HY-F4011。

10.一种耐久性彩涂钢卷的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：

(1)将丙烯酸树脂、氨基树脂和环氧树脂加入混合罐内，然后加入蒸馏水，在500～600r/min的转速下搅拌20～30分钟；搅拌均匀后加入颜填料和铝粉，转入砂磨机中研磨，控制研磨细度＜20um；

(2)在500～600r/min转速下缓慢加入分散剂、表面助剂、消泡剂和附着力促进剂；过滤包装，得表面涂层涂料；

(3)在滚涂机上将表面涂层涂料涂刷在基材的上下表面，上下表面个涂刷两次，然后进行进行加热烘烤，烘烤温度240～270℃，烘烤时间6～10min；表面涂层固化后得耐久性彩涂钢卷。