專利名稱:防銹預涂金屬戶外防護板的底涂聚酯的制作方法
技術領域:
本發明屬于戶外護墻板防銹涂料技術領域,具體地說是一種關于防銹預涂金屬戶外防護板的底涂聚酯。
最近,與環境相關的多功能技術倍受關注。與此同時,隨著人們對室內、外污染越來越重視,對應用預涂金屬(PCM)技術的電子產品需求急劇增長,特別是對建筑材料中能預防污染,保護城市環境的預涂金屬防污涂料的需求猛增。
根據外形結構,目前建筑中使用的戶外護墻板可分為用于高層建筑的高級產品和用于低層建筑中的低級產品。對于高層建筑來說,為保證建筑的耐久性,主要采用以含氟樹脂為主的涂料,它耐氣候性能高,但是需要定期清洗才能保持建筑的外觀。而低層建筑很難保持清潔,是因為建筑的低耐久性,和建筑時戶外護墻板采用的是有色鋼板,而鋼板外的涂料所含的聚酯三聚酰胺樹脂耐久性低。在眾多因素中,首先要考慮的是保持建筑的原有外觀,然后要保證涂料的耐久性和防污染能力。現在急需高性能的自潔涂料,即使建筑預涂金屬鋼板被損壞,它也能被雨水自動沖洗。
為達到上述目標,發明人申請了一項關于自潔預涂金屬鋼板的專利(韓國專利申請號2000-47283)。但在實際應用過程中,這種自潔預涂金屬鋼板的缺欠主要表現為(1)盡管有一定自潔功能,但這種護墻板不能保持兩年以上;(2)為提高涂料的交聯度,加入了過量的三聚酰胺交聯樹脂,這導致在涂膜過程中,涂料的物理性質發生重大改變,當涂料板與其它鋼鐵碰撞,在其表面會看到黑色刮痕,如金屬道,這也正是客戶抱怨的一個原因。
為有效防止雨水對涂膜的損壞,美國專利號6013,721展示了一種涂料成分,它包含一種部分水解濃縮物。其中四甲氧基硅烷水解不足100%,再濃縮,所以部分水解濃縮物中硅醇基和甲氧基硅烷基的極性比低于1/10,2-8個單體的重量百分比為0-30%,四甲氧基硅烷分子量為1,500-5,000。
如果一種涂料由含硅醇基的硅酸鹽化合物組成,通常水溶性氧化劑易透過涂層而進入親水性金屬基底,樹脂內的羥基和硅醇基迅速反應,從而導致耐化學侵蝕性降低,存儲穩定性差,造成嚴重的污染。
本發明的目的就是為避免上述缺陷而提供一種戶外能防銹的預涂金屬防護板的底涂聚酯。使防護板具有良好的物理性質,如表面致密性,防污染,耐酸,而且有自潔功能障。該底涂聚酯含有a)羥基不飽和聚酯樹脂和三聚酰胺固化劑是主要成分;b)被仲胺或環氧樹脂保護的磺酸;c)被叔胺保護的磺酸;d)被丙二酸酯保護的異氰酸鹽化合物;e)錫基底固化催化劑;f)硅酸聚烷基酯;g)烷氧化合物。
而且,這種防銹預涂金屬戶外護墻板的涂層材料即使不加任何除泡劑和均涂劑,只要調整好羥基不飽和聚酯樹脂和硅酸聚烷基酯的分子量范圍,就可做到美觀、實用。
本發明的目的是這樣實現的該防銹預涂金屬戶外護墻板的底涂聚酯含有羥基不飽和聚酯樹脂,三聚酰胺固化劑,輔助固化劑,輔助固化催化劑,存儲穩定劑和固化催化劑。底涂聚酯具體包括a)40-80%(重量百分比)的羥基不飽和聚酯樹脂;b)5-50%(重量百分比)三聚酰胺固化劑;c)0.5-3%(重量百分比)被仲胺或環氧樹脂保護的磺酸;d)0.001-3%(重量百分比)被叔胺保護的磺酸;e)1-10%(重量百分比)被丙二酸酯保護的異氰酸鹽;f)0.1-2%(重量百分比)錫基底固化催化劑;g)0.5-10%(重量百分比),硅酸聚烷基酯結構見下(1);h)1-5%(重量百分比)烷氧化合物。 此處的R1,R2,R3,R4,R5和R6是獨立C1-5烷基;n為5--80間的整數。
該底涂聚酯特別之處在于它具有多種物理性能,如表面致密、防污能力、耐酸、自潔功能。底涂聚酯的成分如下
a)羥基不飽和聚酯樹脂和三聚酰胺固化劑是主要成分;b)被仲胺或環氧樹脂保護的磺酸;c)被叔胺保護的磺酸;d)被丙二酸酯保護的異氰酸鹽化合物;e)錫基底固化催化劑;f)硅酸聚烷基酯;g)烷氧基化合物;此外,本防銹預涂金屬戶外護墻板的底涂聚酯還有其它一些優良性能,如在不加任何除泡劑和均涂劑的情況下,只需調整羥基不飽和聚酯樹脂和硅酸聚烷基酯的相溶性,即可獲得美觀、可塑性強的效果。
本發明是關于一個防銹預涂金屬戶外護墻板的底涂聚酯。它能夠抵抗外界侵蝕,顯著提高涂層的耐用性。主要成分是一個羥基不飽和聚酯樹脂和一個三聚酰胺固化劑。被仲胺或環氧樹脂保護的磺酸作為固化催化劑,叔胺保護的磺酸作為輔助固化加速劑,被丙二酸酯保護的異氰酸鹽化合物作為輔助加速劑,一個錫基底固化催化劑,硅酸聚烷基酯作表面改良劑(如結構式1),一個烷氧化合物作為存儲穩定劑。
本發明具體解釋了涂料中的各類化合物。
本發明中的羥基不飽和聚酯樹脂是指樹脂結合羥基形成的聚酯。有不飽和聚酯,油改良聚酯和它們的改良樹脂,如尿烷改良不飽和聚酯或尿烷—改良/油—改良聚酯。本發明中羥基不飽和聚酯是從材料中擇優篩選出來的,平均分子量為1,500-8,000;玻璃態溫度為-15-60℃,羥基數為15-180。如果平均分子量為2,000-7,000,玻璃態溫度為-5-45℃,羥基數為20-150,則效果更佳。
本發明中的油改良樹脂可以通過多元酸和多元醇反應來制備。多元酸樣品包括脂肪酸、鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、順丁烯二酸酐、四氫苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸酐和它們的衍生物。過多地使用含有雙鍵的化合物,如間苯二甲酸會導致涂層耐氣候能力的破壞。最好選擇線性結構且沒有苯環的酸,例如脂肪酸。多元醇樣品包括乙二醇、丙二醇、二甘醇、丁二醇、新戊醇、3-亞甲基二醇、1,4己醇和1,6-己醇。尿烷-改良聚酯樹脂可以通過油-改良聚酯樹脂和聚異氰酸鹽化合物反應來制備。聚異氰酸鹽化合物的樣品包括二異氰酸六亞甲基酯、二異氰酸異佛爾酮酯、二異氰酸二甲苯酯、二異氰酸甲苯酯、4,4′-二異氰酸二苯甲酯、4,4′-亞甲基二(環己基異氰酸鹽)、2,4,6-三異氰酸甲苯酯及它們的衍生物。
根據本發明,在總涂料成分中,羥基不飽和聚酯樹脂重量百分比占40-80%效果較好。如果含量低于40%,其柔韌性和抗沖擊能力將受到嚴重影響。相反,如果超過80%,防污、耐溶解、和硬度等許多性能會大大降低。
本發明中,三聚酰胺被用作固化劑。三聚酰胺樹脂樣品包括甲氧基三聚酰胺樹脂或分子量為300-1000的甲氧基/丁氧基三聚酰胺的混合物。甲氧基三聚酰胺樹脂可以通過甲醇和甲醛聚合反應來制備。據本發明,目前商品化的三聚酰胺樣品有CYMEL-303、CYMEL-325、CYMEL-327、CYMEL-350、CYMEL-370(CYTEC公司);RESIMINE-7550、RESIMINE-717、RESIMINE-730、RESIMINE-747和RESIMINE-797(SOLUTIA公司)、BE-3717、BE-370和BE-3747(BIP公司)。此外,甲氧基/丁氧基混合型三聚酰胺樹脂樣品有RESIMINE-755、RESIMINE-757和RESIMINE-751(SOLUTIA公司)和CYMEL-1168、CYMEL-1170和CYMEL232(CYTEC公司)。
本發明認為使用甲氧基三聚酰胺樹脂或甲氧基/丁氧基混合型三聚酰胺樹脂更好。若單獨使用丁氧基三聚酰胺樹脂或將甲氧基三聚酰胺樹脂和丁氧基三聚酰胺樹脂簡單混合,它們與聚酯樹脂的弱混溶性會導致三聚酰胺轉移到涂料的上層,這樣將降低涂層防污能力,并使其光澤度降低。
本發明認為三聚酰胺樹脂占總涂料成分的重量百分比5-50%為佳。低于5%,防污和抗溶解能力顯著降低,而超過5%,柔韌性和抗沖擊力會明顯受到影響。因為甲氧基三聚酰胺樹脂或甲氧基/丁氧基混合型三聚酰胺樹脂的分子量要低于丁氧基三聚酰胺樹脂的分子量,三聚酰胺可以很容易地溶解于涂層的表面,并從中解離出叔胺,涂層表面的三聚酰胺自身的濃縮和它們對樹脂的固化作用很容易實現,這樣就能獲得較致密的涂層。
本發明認為,采用固化加速劑會加速聚酯樹脂和三聚酰胺樹脂的反應,從而提高涂層的交聯度。因此,被仲胺或環氧樹脂保護的磺酸可用作固化加速劑。磺酸樣品包括p-甲苯磺酸、十二烷基二磺酸、二壬基萘二磺酸和二壬基萘磺酸。其中應用p-甲苯磺酸和二壬基萘磺酸的效果好。磺酸最好用一種熱解離物質保護。該保護物包括仲胺和環氧樹脂。仲胺可以用伯胺或叔胺代替,但用仲胺更好。因為伯胺會產生變色現象,如涂膜上出現黃色,而過量的叔胺會使涂層表面皺縮。仲胺樣品包括二乙基胺、二異丙基胺、二異丙醇胺、二-n-丙基胺、二-ni-丁基胺、二異丁基胺、二-仲-丁基胺、二芳基胺、二戊基胺、N-乙基-1,2-二甲基丙胺、N-甲基己胺、二-ni-辛胺、哌啶、2-共線哌啶(2-pipecoline)、3-共線哌啶(3-piecoline),4-共線哌啶(4-piecoline)和嗎啉。適量地使用激活物能顯著增強涂層的防污能力。
根據本項發明,固化加速劑應占總涂料成分重量百分比為0.5-2%。如果含量低于0.5%,就不能保證應有的防污能力。因為涂料的固化用不完全,而超過2%,強烈的固化作用會使涂層凸出不平或出現皺縮。
同時,為防止涂層中出現一些高硬度的無機污染物,涂層要有高交聯度。但是,過度致密的涂料其柔韌性會受到影響,導致預涂金屬程序中最重要的成型性能受到破壞。遵照此原則,涂膜表面應由多層結構組成,具有完好的柔韌性。
本發明應用一種輔助固化加速劑,是為了減少使用固化劑,而同樣確保涂膜的高交聯度,進而提高防污能力,防止金屬碰撞產生金屬劃痕。如果涂漠表面具有良好的性能,如由輔助固化劑帶來的表面致密性;由表面改良劑帶來的親水性,這樣條件下制備的涂料同時會阻止有機/無機污物進入柔韌的涂膜。
被叔胺保護的磺酸用作固化加速劑。這種酸由于其高揮發性,可以在表面參與激烈的固化作用,形成涂膜的表面。磺酸同前述的固化加速劑相似,用來它的叔胺樣品包括三甲基胺和三乙基胺。
本發明認為輔助固化加速劑占總涂料成分的重量百分比的0.001-3%合適。若比例低于0.001%,其促進固化和抗金屬劃傷表面的作用受到限制。相反,比例高于3%,因為涂膜表面皺縮,其促進固化作用就不會發揮。
本發明采用由丙二酸酯保護的異氰酸鹽化合物作輔助固化劑,來防止在室溫下發生固化作用。這種輔助固化劑是借助于尿烷與樹脂反應,能阻止高抗化學腐蝕涂膜的形成,防止水的透過而進入材料。異氰酸鹽化合物樣品包括二異氰酸異佛爾酮酯(IPDI)、二異氰酸甲苯酯(TDI)、環己烷二異氰酸鹽(HMDI)和環己烷二異氰酸鹽三聚物。異氰酸鹽化合物適用于加熱型的固化。在眾多的化合物中,這類化合物沒有雙鍵,不出現黃色的變色現象。其樣品包括聚氨基甲酸酯類粘合劑BL375/BL1203(德國Bayer公司)和R6711、R6730、R6720和R6710(KCC公司)。本發明將酸性固化劑和異氰酸鹽化合物同時使用,涂膜會產生嚴重的黃色,所以選用由丙二酸酯保護的異氰酸鹽如丙二酸乙酯為首選。
本發明認為輔助固化劑在總涂層成分中的重量百分比1-10%合適,在3-7%的范圍內效果更好。如果含量低于是1%,涂膜的抗酸能力會受到破壞,反之,若超過10%,涂料的原料消耗就會增加。
在本發明中使用錫基底催化劑作為固化催化劑。商品化的產品樣品包括DBTDL Stan BL(日本的催化產品)。因此,總涂層成分中固化催化劑的百分比達到0.1-2%較好,0.5-1%比例則更合適。含量低于0.1%,由于催化能力減弱,所以涂層的抗酸能力被破壞,若超過10%,則出現黃色,并且涂料的原料消耗會增中很多。
據本發明,結構式1中所表示的烷基硅酸鹽被用作涂膜的一種表面改良劑。這類化合物為涂膜表面提供親水基團,使其通過除去一些漂游在水中的污物而具有自潔能力。前述的幾項內容提示了防銹預涂金屬涂層的成分,其中硅醇基(SiOH)和甲氧基硅烷(SiOMe)以一定比例混合的硅酸鹽化合物被用作表面改良劑。如果在涂布前,硅醇基同水溶性化學物質或空氣中的水進行反應,會使存儲穩定性降低。
而本發明中作為涂層表面改良劑的硅酸烷基酯(見結構1)沒有硅醇基。所以本發明的底涂聚酯有良好的抗化學腐蝕性和存儲穩定性及自潔能力。因為在涂布后,它能轉化為有羥基的親水性材料,降低了同空氣中的水分或雨水的接觸角而能自潔。更特殊的是大量的硅酸酯浮在涂膜的表面,可以阻止水的透過。所以,應選擇分子量4,000-10,000的硅酸化合物。如果分子量低于4,000,它同樹脂強烈的混合反應會使甲氧基硅烷漂浮在表面的能力降低,可塑性差。而分子量大于10,000,由于涂膜的交聯反應難以發生,使固化的程度和其它的一些性質減弱。除此,本底涂成分在工業上的優勢在于它表現出的涂膜的另外一些優良性質,如通過調節羥基不飽和聚酯樹脂和硅酸聚烷基酯的混溶性,而不加任何除泡劑和均涂劑,就會表現出良好的外觀和可塑性。因為這些添加劑的表面張力比硅酸酯的表面張力低而沒有活性,阻礙硅酸酯在表面的漂浮調節羥基不飽和聚酯樹脂和結構式1中的硅酸聚烷基酯的分子量比值到1∶0.8-3.0。本發明的底涂聚酯在沒有除泡劑和均涂劑的情況下能表現出良好的涂膜性能,如外觀、可塑性,但是如果偏離以上所給范圍,將出現一系列與混溶性相關的問題,比如可塑性/抗化學侵蝕性低、涂料膠凝、表面光滑性差。
本發明認為硅酸聚烷基酯(見結構式樣)的聚合度應選擇在先5-80之間,其中烷基置換入硅酸聚烷基酯的主鏈和支鏈。若聚合度低于5,表面改良修飾作用會顯著降低,而超過80,涂料的存儲穩定性、可塑性會被破壞。置換入主、側鏈的烷基可以是甲基或乙基。目前已商品化的硅酸聚烷基酯樣品有硅酸甲酯51(Colcoate公司)、硅酸乙酯40(HULS公司)硅酸甲酯56、硅酸甲酯56(S)、硅酸甲酯57(MitsubishiChem.)。本發明表明改良劑占總涂層成分重量百分比為0.5-10%較合適。若低于0.5%,涂膜自潔功能顯著下降,相反,超過10%,涂料的原料消耗會增加,存儲穩定性遭到破壞。
在沒有水的條件下,甲氧基硅烷之間的反應速率是相對穩定的,但是樹脂中有水存在或有羥基(OH),反應就會變得很劇烈。所以,涂膜中的樹脂在設計上要將羥基保護起來或減少水分的含量。本發明認為有必要將主體樹脂和其它一些成分中所含的羥基自始自終掩蔽起來,其所含的烷氧基作為存儲穩定劑。烷氧基化合物總體平均分子量應在100-1,000之間。總體平均分子量低于是100的話,存儲穩定性要降低,相反高于1,000,過量的部分會抑制涂膜的固化過程。據本發明烷氧基化合物的樣品KBM13(Shinetsu日本公司)、正甲酸三甲酯(HULS美國公司)、正甲酸三甲酯、正醋酸三甲酯和ADDITIVE TI(德國Bayer公司)。
本發明中。涂鋪基底樣品有冷軋鋼(CR)、電鍍鋅鋼(EGI)、鍍鋅熱浸鋼(GI)、和合金鋼(GA)。
此外,前處理材料有磷酸鹽,鉻酸鹽或類似物。底漆樣品有環氧型底漆,聚酯型底漆,丙烯酸型底漆或其改良型,其中,最好應選擇環氧型底漆。
本發明中涂鋪的方法包括幕涂,滾涂、沖涂、噴涂、涂膜厚度5~25um為宜。
另外,烘干時間要視烘干條件而定。在預涂金屬涂布條件下,最好在250-280℃,烘35-45秒。
在此,以下樣品將詳細說明本發明無缺陷。
樣品1-16和對照樣品1-6底涂聚酯根據表Ia和表Ib標出的化學成分來配方。涂布程序按下列條件進行a)用EJ2731-Y005(韓國化學制品)涂布底漆,一種改良環氧聚酯底漆,厚度為3-7um;b)在280℃下,烘22秒,風速2m,在烘干到210-216℃期間,控制材料的最高溫度。因此,使用#14的涂布棒,用一個自動出料的烤爐(韓國Taesung工程公司)來烘烤。涂布基底是0.45mm厚的鍍鋅鐵板,由位于韓國Kwangyang灣的Posco制造。鐵板上鋅的含量是87mg/m2。鍍鋅鐵的預處理由非樹脂鉻酸鹽(NRC,韓國Rarkerizing公司)完成,涂布量為20-40mg/m2。而且,下面表1a和1b中的化學成分是除去涂布溶劑的固體含量。涂布溶劑是用來調整生產過程中涂料的流動性和粘度的。
碾磨/基礎生產(M/B)
環己烷(Kodac公司)/Kocosol#100(YuKong)按1∶1混合,加入到各聚酯樹脂中,使固體含量達到70%,然后向表1b的容器中的各樹脂加入二氧化鈦(日本的Ishihara或DuPont)和3g NUOSPERSE657作為分散劑(BYK公司),接著向最終溶液加入1-2mm的玻璃珠,混合物用震蕩型分散器(REDDEVIL,韓國化學制品)分散90分鐘,粒度低于5um。
生產Let/down(L/D)按表1a和1b,將以下物質加入到M/B(見上段)中,制備調整色素和樹脂的比值到1.2/1樹脂/固化劑/固化加速劑/輔助固化加速劑/固化催化劑/表面改良劑/存儲穩定劑,最終制備的涂料在25℃溫度下的粘度為100秒/Ford Cup#4。表1a
表1b
參考1)Leolex C906-85生產商(Inolex公司),過渡溫度(-10℃),羥基數(90),平均分子量(1500)2)CHEMPOL 11-1645-A生產商(CCP公司),過渡溫度(-5℃),羥基數(60),平均分子量值(4500)3)SN-830生產商(DSM公司),過渡溫度(32℃),羥基數(40),平均分子量值(4500)4)SN-805生產商(DSM公司),過渡溫度(0℃),羥基數(85),平均分子量值(3000)
5)CRF0003生產商(RCC公司),過渡溫度(38℃),羥基數(55),平均分子量值(4000)6)SKA960生產商(SK Chem.公司),過渡溫度(20℃),羥基數(20),平均分子量值(8000)7)R3310生產商(KCC公司),過渡溫度(35℃),羥基數(60),平均分子量值(3500)8)CYMEL303生產商(CYTEC公司),分子量不低于1000,固體物含量98%的三聚酰胺樹脂(甲氧基三聚酰胺型)9)CYMEL325生產商(CYTEC公司),固體物含量80%的甲氧基三聚酰胺樹脂(亞氨基型)10)CYMEL1168生產商(CYTEC公司),固體物含量80%的三聚酰胺樹脂(甲氧基-丁氧基混合型)11)CYMEL370生產商(CYTEC公司),固體物含量88%的三聚酰胺樹脂(甲氧基甲基-羥甲基混合型)12)RESMINE747生產商(SOLUTIA公司),分子量低于1000,固體物含量98%的三聚酰胺樹脂(甲氧基三聚酰胺型)13)RESMINE7512生產商(SOLUTIA公司),固體物含量98%的三聚酰胺樹脂(甲氧基三聚酰胺型)14)RESMINE797生產商(SOLUTIA公司),用20%苯乙烯芳香醇改良的三聚酰胺樹脂,有高反應活性。改良甲氧基三聚酰胺樹脂(SOLUTIA公司)15)BEETLE BE630制造商(BEETLE公司)固體物含量98%的三聚酰胺樹脂(甲氧基三聚酰胺型)16)MS-51生產商(Coloate公司或日本Mitsubishi化學制品公司),聚合度為5-10的硅酸甲酯(見結構式1)17)MS-56生產商(日本Mitsubishi化學制品),聚合度為10-20的硅酸甲酯(見結構式1)18)ACZ42631生產商(韓國Kumgang化學制品),聚合度為20-30的硅酸乙酯/乙基硅烷
19)MS-56(S)生產商(日本Mitsubishi化學制品),聚合度為30-40的硅酸甲酯(見結構式1)20)MS-57生產商(日本Mitsubishi化學制品),聚合度為20-30的硅酸甲酯(見結構式1)21)生產商(韓國Kumgang化學制品)被丙二酸乙酯保護的二異氰酸異佛爾酮酯(IPDI)22)生產商(韓國Kumgang化學制品)被丙二酸甲酯保護的二異氰酸六亞甲基酯(HMDI)底漆23)生產商(德國Bayer公司)被丁酮保護的二異氰酸六亞甲基酯(HMDI)底漆24)生產商(美國HULS公司)被被丁酮保護的二異氰酸異佛爾酮酯(IPDI)25)Nacure1953被仲胺保護的二磺酸壬基酯(解離溫度超過140℃)26)Nacure1419生產商(KING公司)被環氧樹脂保護的二磺酸壬基酯(解離溫度超過160℃)27)Nacure2107生產商(KING公司)被叔胺保護的p-甲苯磺酸(解離溫度超過115℃)28)Nacure XP-383生產商(KING公司)被環氧樹脂保護的二磺酸壬基酯(解離溫度超過120℃)29)Taycacure AC3401生產商(日本Tayca公司)被叔胺保護的十二烷基苯磺酸(解離溫度超過140℃)30)DBTDL生產商(韓國的Songwon Ind)錫基底催化劑31)TEOF生產商(美國HULS公司),三乙基正甲酸酯32)TMOA生產商(美國HULS公司),三乙基正乙酸酯33)KBM-13生產商(日本Shinetsu公司),甲基三甲氧基硅烷34)ADDITIVE TI生產商(德國Bayer公司)異氰酸甲苯磺酰酯35)Polyflow No.90-50生產商(日本Gousha公司),丙烯酸型均涂劑36)Dispalon L-1980生產商(日本Gusumoto公司),丙烯酸型均涂劑。樣品試驗物理性質測試樣品1-16和比較樣品1-6的涂層成分在自動出料爐中280℃烘30分鐘用涂布棒(bar#26)制備涂膜。結果見表2a和2b。實驗方法1、光澤度(60℃)用光澤度檢驗儀(BYK公司或SHEEN公司)檢驗涂膜的光澤度為60℃。
2、硬度用單鉛筆(日本Mitsubishi)檢驗涂膜的劃痕。
3、損害當涂膜被紅魔萬能筆(Monami公司)損傷,放置1h,用甲醇沖洗表面,比較未損壞部位與損害部位的差異(ΔE)。
4、韌性兩塊具有相同涂膜厚度的不同鋼板,放在高溫下彎曲,直到180℃。采用透明膠帶測試法檢驗裂紋。5、抗酸性能涂膜上粘染5%HCL溶液,覆蓋其鄰近的表面,并表面凡士密封25℃下放置24小時,檢驗抗酸性[評價分數無痕跡(5)←,→有裂痕,完全開裂(1)]6、抗堿能力涂膜粘染5%氫氧化鈉溶液在25℃下放置24小時,評價抗堿能力[評價分數同七]7、碳污染將涂膜用10%碳黑水溶液噴射,在80℃下放置24小時,冷卻樣品,在流水中用軟刷沖洗,記錄顏色變化結果(ΔE)8、500小時Q、U、V光澤度的保持(%)紫外波長選擇B型(313nm),使用Q、U、V-se(Q-PANEL公司,美國)。照射周期為在60℃條件下8小時,在40℃下冷凝4小時,Q、U、V測試后,與涂膜原有的光澤度進行比較。
9、存儲穩定性測定粘度后,將涂料放烤爐中,在60℃條件下,放置7天,評價被存儲涂料的粘度和涂層硬度變化。
10、戶外暴露,防污測試將涂膜彎成45°,暴露于戶外,評價防污能力(ΔE)。表2a
表2b
綜上所述,本發明中心戶外防銹預涂金屬護墻板的底涂聚脂,涂布于建筑中心預涂金屬戶外護墻板,有良好的性能。如防污、抗酸、耐氣候、自潔功能。包括高抗氣候性的底涂聚酯含有羥基不飽和聚脂樹脂,其以苯游離酸單體和三聚酰胺固化劑作為主要成分,還有占一定比例的化學成分(a)被仲胺或環氧樹脂保護的磺酸,(b)被叔胺保護的磺酸(c)被丙二酸酯保護的異氰酸鹽化合物,(e)硅酸聚烷基酯(d)錫基底固化催化劑(f)烷氧化合物。
特別是用于防銹預涂金屬戶外保護墻板的底涂聚脂,顯示優良的性能如即使不附加任何除泡劑和均涂劑,只要羥基不飽和聚脂樹脂作為主樹脂,硅酸聚烷基酯作為表面改良劑,保證二者的分子量在適當范圍內就會有外型美觀,涂膜可塑性強的性能。
權利要求
1.一種防銹預涂金屬戶外防護板的底涂聚酯,包含羥基不飽和聚酯樹脂,三聚酰胺固化劑,固化加速劑,輔助固化劑,輔助固化加速劑,存儲穩定劑,固化催化劑;上述底涂聚酯各成份的重量百分比包括a)40-80%的羥基不飽和聚酯樹脂;b)5-50%三聚酰胺固化劑;c)0.5-3%被仲胺或環氧樹脂保護的磺酸;d)0.001-3%被叔胺保護的磺酸;e)1-10%被丙二酸酯保護的異氰酸鹽;f)0.1-2%錫基底固化催化劑;g)0.5-10%硅酸聚烷基酯,結構見下(1);h)1-5%烷氧化合物, 此處的R1,R2,R3,R4,R5和R6是獨立C1-5烷基;n為5-80間的整數。
2.依據權利要求1所述的底涂聚酯,其特征在于底涂聚酯中的羥基不飽和聚酯樹脂的平均分子量(Mn)為800-15,000,玻璃態溫度(Tg)-15-60℃,羥基數15-180。
3.依據權利要求1所述的底涂聚酯,其特征在于底涂聚酯中的三聚酰胺固化劑是甲氧基之聚酰胺樹脂或甲氧基/丁氧基混合型三聚酰胺樹脂。
4.依據權利要求1所述的底涂聚酯,其特征在于底涂聚脂中的被丙二酸酯保護的異氰酸鹽化合物是從下列被丙二酸乙酯保護的化合物中篩選出來的,二異氰酸異佛爾酮酯(IPDI),甲苯異氰酸鹽(TDI),六亞甲基異氰酸鹽(HMDI)或是六亞甲基二異氰酸鹽底漆。
5.依據權利要求1所述的底涂聚酯,其特征在于底涂聚酯中所說的羥基不飽和聚酯樹脂的平均分子量(Mn)為800-1500,調整硅酸聚烷基酯分子量在5000-10000之間,而不用附加任何均涂劑和除泡劑。
6.依據權利要求1所述的底涂聚酯,其特征在于底涂聚脂中不必附加任何均涂劑和除泡劑,只需調整羥基不飽和聚酯樹,硅酸聚烷基酯(見結構1)的分子量比值在1∶0.8-3.0范圍內。
7.依據權利要求1所述的底涂聚酯,其特征在于涂料涂布于鋼板。
全文摘要
本發明是一種關于防銹戶外底涂金屬防護板的底涂聚涂聚酯,特別注意的是該底涂聚酯具有多種優良的物理性能如表面致密、防污、耐酸、自潔功能,底涂聚脂的成分a)羥基不飽和聚酯樹脂和三聚酰胺固化劑是主要成分;b)被仲胺或環氧樹脂保護的磺酸;c)被叔胺保護的磺酸;d)被丙二酸酯保護的異氰酸鹽化合物;e)錫基底固化催化劑;f)硅酸聚烷基酯;g)烷氧基化合物。而且本底涂聚脂在不加任何泡劑和均涂劑的情況下,通過調整羥基不飽和聚酯樹脂和硅酸聚烷基酯的相溶性,就能表現出涂層的優良性能,如美觀、可塑性強。
文檔編號C09D167/06GK1382754SQ01117190
公開日2002年12月4日 申請日期2001年4月25日 優先權日2001年4月25日
發明者李準鎬, 李振炯, 樸堅郁, 陣槍日, 孫周洛 申請人:金剛高麗化學