[发明专利]一种用于金属彩钢板表面的水性涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于金属彩钢板表面的水性涂料及其制备方法，该涂料各原料重量百分比为：改性有机硅树脂50‑70％、环氧树脂5‑10％、醇酸树脂5‑10％、脂肪族二异氰酸酯3‑8％、对甲氧基肉桂酸异辛酯2‑5％、云母粉5‑10％、抗氧化剂0.5‑2％、成膜助剂2‑4％、硬脂酸锌0.5‑1.2％、丙三醇10‑15％；该方法操作方便，适宜商业化生产，制备的光稳定改性剂含有2个哌啶环，其捕获自由基、传递激发态分子的能量高于一般的光稳定剂，且易与有机硅树脂进行接枝，聚合生成稳定的改性有机硅树脂，无需另外添加光稳定剂，避免了涂料混合不均的现象。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种金属彩钢板表面的水性涂料及其制备方法。

背景技术

金属彩钢板又称彩涂板，又称为彩板或预涂层板，是一种带有有机涂层的复合材料，是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板，经过表面预处理(脱脂、清洗、化学转化处理)，以连续的方法涂上涂料(辊涂法)，经过烘烤和冷却而制成的产品。因其具有良好的装饰性、节能环保、易于成形、成本低等优点，近年来的应用逐渐由建筑领域向家电领域扩展，常用于电视机、电冰箱后背板等。

在高湿、高温的地区，特别是室外高强度阳光照射下，一些彩涂钢板涂层因吸收紫外线引发自我氧化，导致聚合物降解，另外一些添加了光稳定剂的涂料，由于各组分混合不均匀或者熔融不完全时，涂层经紫外线照射后均会出现褪色，严重老化的彩涂板涂层开始出现开裂、起包最后脱落，这样金属板就会裸露出来，腐蚀生锈，使用寿命大大降低，裸露的金属板还有可能连电，带来严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于金属彩钢板表面的水性涂料及其制备方法，该方法操作方便，适宜商业化生产，解决了强光照射下金属彩钢板易老化的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于金属彩钢板表面的水性涂料，各原料重量百分比为：改性有机硅树脂50-70％、环氧树脂5-10％、醇酸树脂5-10％、脂肪族二异氰酸酯3-8％、对甲氧基肉桂酸异辛酯2-5％、云母粉5-10％、抗氧化剂0.5-2％、成膜助剂2-4％、硬脂酸锌0.5-1.2％、丙三醇10-15％。

进一步，所述的改性有机硅树脂的Tg为50-60℃，数均分子量为8000-20000；所述的改性有机硅树脂由50-60％苯基硅氧烷单体、15-30％二甲基硅氧烷单体经过自由基共聚后与8-10％聚酰亚胺嵌段聚合，最后经5-10％改性剂改性得到。

进一步，所述的抗氧化剂为抗氧剂168和抗氧剂TNP的复合抗氧剂，抗氧剂168和抗氧剂TNP的质量比为3-4.5:1。

进一步，所述的成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇苯醚、十二碳醇酯中的一种或两种。

一种用于金属彩钢板表面的水性涂料的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、改性有机硅树脂的制备

将有机硅树脂的各单体放入混合机中进行预混合，得到了有机硅树脂单体混合物；在反应釜中加入聚合溶剂，加热至120-130℃，保持该温度向反应釜中缓慢加入有机硅树脂单体混合物，保温回流反应2h，接着加入聚酰亚胺和引发剂，升温至220-235℃后保温嵌段聚合1h,接着降温至140-150℃，加入光稳定改性剂和偶联剂，保温进行改性反应40-60min，反应结束后，除去聚合溶剂，物料自然冷却后加入球磨机进行研磨粉碎，即得到粒径均一的改性有机硅树脂；

S2、水性涂料的制备：将水性涂料中各组分量的原料一起投入到混料缸中，进行预混合，然后在螺杆挤出机上熔融挤出，螺杆挤出机主机转速50-65Hz，喂料转速15-50Hz，挤出温度一区为110℃，二区为140℃，挤出片料放入研磨机破碎成料粉，将料粉通过旋分筛过270目筛得到30-45um的水性粉末涂料。