一种彩钢板用防腐涂料及其制备方法与流程

1.本申请涉及涂料领域，更具体地说，它涉及一种彩钢板用防腐涂料及其制备方法。


背景技术：

2.彩钢板是一种带有有机涂层的钢板，具有耐蚀性好、色彩鲜艳、外观美观、加工成型方便以及具有钢板原有的强度等优点而且成本较低等特点，因此，彩钢板目前被广泛应用于钢结构厂房、机场、库房和冷冻等工业及商业建筑等建筑业中。
3.由于彩钢板一般是露天设置的，需要经常经受风吹日晒雨淋，从而容易使得彩钢板表面的有机涂层出现脱落，进而导致建筑物的外观受到严重影响的情况。因此，目前通常会在彩钢板表面覆盖一层防腐涂料，以更好地保护彩钢板免受风吹日晒雨淋的影响。
4.针对上述相关技术，发明人认为，彩钢板表面已经覆盖有有机涂层，有机涂层的表面几乎没有毛孔，因此，在有机涂层表面再喷涂防腐涂料，容易导致防腐涂料与彩钢板的附着力较差，从而容易导致防腐涂料出现脱落的情况，容易使得防腐涂料的防腐效果受到影响，因此，仍有改进的空间。


技术实现要素：

5.为了提高彩钢板用防腐涂料与彩钢板的附着力，本申请提供一种彩钢板用防腐涂料及其制备方法。
6.第一方面，本申请提供一种彩钢板用防腐涂料，采用如下的技术方案：
7.一种彩钢板用防腐涂料，包括以下质量份数的组分：
8.固化剂5
‑
10份；
9.助剂0.5
‑
1份；
10.填料30
‑
40份；
11.颜料3
‑
5份；
12.所述彩钢板用防腐涂料的总质量份数为100份，余量为聚酯树脂；
13.所述聚酯树脂的制备方法如下：将顺丁烯二酸酐、对苯二甲酸、饱和二元醇加入反应釜中，升高温度至190
‑
220℃，反应3
‑
5h后，保持温度并加入苯乙烯，继续反应0.5
‑
1h；
14.其中，所述顺丁烯二酸酐、对苯二甲酸与饱和二元醇的摩尔比为3:1
‑
2:4
‑
6。
15.通过采用上述技术方案，通过采用顺丁烯二酸酐与对苯二甲酸作为反应物，有利于更好地提高彩钢板用防腐涂料与彩钢板表面的有机涂层的附着能力，使得彩钢板用防腐涂料喷涂在彩钢板表面后更加不容易脱落，有利于防腐涂料更好地发挥保护彩钢板的作用。
16.通过控制顺丁烯二酸酐、对苯二甲酸与二元醇的摩尔比，有利于更好地促进聚酯树脂的缩聚，从而有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能，同时，还有利于更好地加快防腐涂料的固化速度，使得防腐涂料喷涂在彩钢板表面后，干燥速度更快，使得防腐涂料的施工更加高效。
17.优选的，所述饱和二元醇包括乙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,5
‑
戊二醇、1,6
‑
己二醇中的一种或多种。
18.通过采用上述技术方案，通过采用上述中的一种或多种饱和二元醇作为反应原料，有利于更好地提高制备所得的聚酯树脂与彩钢板表面的有机涂层的附着能力，使得防腐涂料喷涂于彩钢板表面后，更加不容易出现脱落的情况，有利于更好地延长防腐涂料的使用寿命，有利于防腐涂料更好地发挥防腐作用。
19.优选的，所述二元醇由1,4
‑
丁二醇与1,6
‑
己二醇以3
‑
5:1的摩尔比组成。
20.通过采用上述技术方案，通过采用特定比例的1,4
‑
丁二醇与1,6
‑
己二醇作为反应原料，有利于更好地提高制备所得的聚酯树脂与彩钢板表面的有机涂层的附着力，使得防腐涂料喷涂于彩钢板表面后更加不容易出现脱落的情况，有利于更好地延长防腐涂料的使用寿命；另外，通过特定比例的1,4
‑
丁二醇与1,6
‑
己二醇作为反应原料，还有利于更好地提高制备所得的聚酯树脂的防腐性能，使得防腐涂料的防腐性能更好。
21.优选的，所述固化剂包括过氧化甲乙酮、叔丁基过氧化氢、过氧乙酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮中的一种或多种。
22.通过采用上述技术方案，通过采用上述中的一种或多种物质作为固化剂，有利于更好地促进防腐涂料的固化，使得防腐涂料喷涂在彩钢板表面后的干燥速度更快，从而有利于更好地提高防腐涂料的施工效率。
23.优选的，所述固化剂由叔丁基过氧化氢与过氧化环己酮以1：2
‑
3的质量比组成。
24.通过采用上述技术方案，通过采用特定比例的叔丁基过氧化氢与过氧化环己酮作为固化剂，有利于更好地加快防腐涂料的干燥的同时还有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能，有利于防腐涂料更好地成膜，使得防腐涂料干燥所形成的膜层的致密性更高，使得防腐涂料的防腐性能更好。
25.优选的，所述填料由碳酸钡与钛白粉以1:3
‑
5的质量比组成。
26.通过采用上述技术方案，通过采用特定比例的碳酸钡与钛白粉协同复配作为填料，有利于更好地改善防腐涂料的流平性，使得防腐涂料形成的膜层更加不容易存在泡孔，有利于更好地提高防腐涂料所形成的膜层的致密性，使得防腐涂料的防腐性能更好，有利于更好地延长防腐涂料的使用寿命。
27.优选的，所述助剂至少包括流平剂、增稠剂、增光剂。
28.通过采用上述技术方案，通过加入流平剂、增稠剂以及增光剂，有利于更好地改善防腐涂料的流动性的同时有利于更好地改善防腐涂料所形成的膜层的致密性，从而有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能，有利于防腐涂料更好地发挥保护彩钢板的作用，同时，还有利于彩钢板更好地保持良好的外观效果。
29.优选的，所述颜料包括锌粉、钛白粉、炭黑以及氧化铁红中的一种或多种。
30.通过采用上述技术方案，通过采用上述中的一种或多种物质作为颜料，有利于更好地保持防腐涂料的外观性能，使得防腐涂料的颜色更加鲜艳亮丽，同时，还有利于更好地补强防腐涂料，使得防腐涂料形成的膜层的致密性更高，有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能的同时有利于防腐涂料更好地发挥保护彩钢板的作用。
31.第二方面，本申请提供一种彩钢板用防腐涂料的制备方法，采用如下的技术方案：
32.一种上述彩钢板用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
33.步骤(1)，混合彩钢板用防腐涂料的各组分，并破碎、重新混合均匀，形成预混合物；
34.步骤(2)，将预混合物熔融挤出并干燥，得到半成品；
35.步骤(3)，研磨半成品，得到粒径为200
‑
220目的粉末，即得彩钢板用防腐涂料。
36.通过采用上述技术方案，通过直接混合各组分并熔融挤出干燥，即可得到防腐涂料，操作简便，有利于工业化生产；同时，最后通过研磨半成品并控制得到的防腐涂料的粉末粒径为200
‑
220目，有利于防腐涂料喷涂后更好地附着在彩钢板表面，使得防腐涂料喷涂于彩钢板表面后更加不容易出现脱落的情况。
37.综上所述，本申请具有以下有益效果：
38.1、由于本申请采用顺丁烯二酸酐与对苯二甲酸作为原料，并同时控制聚酯树脂的反应物的摩尔比，有利于更好地提高制备所得的聚酯树脂与彩钢板的有机涂层的附着力，同时，还有利于更好地提高制备所得的聚酯树脂的防腐性能以及固化速度。
39.2、本申请中优选采用特定摩尔比例的1,4
‑
丁二醇与1,6
‑
己二醇作为反应原料，有利于更好地提高制备所得的聚酯树脂的防腐性能，使得防腐涂料的使用寿命更长。
40.3、通过采用特定比例的特定物质协同复配形成固化剂以及填料，有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能。
41.4、本申请的方法只需将各组分混合均匀，熔融挤出干燥即可得防腐涂料，操作简便，有利于工业化生产。
具体实施方式
42.以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
43.以下制备例、对比制备例、实施例以及对比例的原料来源见表1。
44.表1
[0045][0046][0047]
制备例
[0048]
制备例1
[0049]
在带有温度计、搅拌器和冷凝器的反应器中加入30mol顺丁烯二酸酐、10mol对苯二甲酸以及40mol 1，7
‑
庚二醇，升高反应器内的温度至190℃，反应5h后，维持温度190℃，并边搅拌边加入苯乙烯20mol，继续反应1h，冷却至室温，出料，即得聚酯树脂。
[0050]
制备例2
[0051]
与制备例1的区别在于：
[0052]
反应器中的对苯二甲酸的加入量为20mol，1，7
‑
庚二醇的加入量为60mol，反应器内的温度为220℃，反应时间为3h，苯乙烯的加入量为30mol，继续反应的时间为0.5h。
[0053]
制备例3
[0054]
与制备例1的区别仅在于：
[0055]
采用等量的1，6
‑
己二醇替代1，7
‑
庚二醇。
[0056]
制备例4
[0057]
与制备例1的区别仅在于：
[0058]
采用30mol的1，4
‑
己二醇与10mol的1，6
‑
己二醇替代1，7
‑
庚二醇。
[0059]
制备例5
[0060]
与制备例1的区别仅在于：
[0061]
采用33.3mol的1，4
‑
己二醇与6.7mol的1，6
‑
己二醇替代1，7
‑
庚二醇。
[0062]
制备例6
[0063]
与制备例1的区别仅在于：
[0064]
采用26.7mol的1，4
‑
己二醇与13.3mol的1，6
‑
己二醇替代1，7
‑
庚二醇。
[0065]
制备例7
[0066]
与制备例1的区别仅在于：
[0067]
采用34.3mol的1，4
‑
己二醇与5.7mol的1，6
‑
己二醇替代1，7
‑
庚二醇。
[0068]
制备例8
[0069]
与制备例1的区别仅在于：
[0070]
采用30mol的1，5
‑
戊二醇与10mol的1，6
‑
己二醇替代1，7
‑
庚二醇。
[0071]
制备例9
[0072]
与制备例1的区别仅在于：
[0073]
采用30mol的1，4
‑
己二醇与10mol的1，5
‑
戊二醇替代1，7
‑
庚二醇。
[0074]
对比例制备例
[0075]
对比制备例1
[0076]
与制备例1的区别仅在于：
[0077]
采用等量的反丁烯二酸替代顺丁烯二酸酐。
[0078]
对比制备例2
[0079]
与制备例1的区别仅在于：
[0080]
采用等量的间苯二甲酸替代对苯二甲酸。
[0081]
对比制备例3
[0082]
与制备例1的区别仅在于：
[0083]
顺丁烯二酸酐、对苯二甲酸与1，7
‑
庚二醇的加入量分别为30mol、30mol、70mol。
[0084]
实施例
[0085]
实施例1
[0086]
本申请公开一种彩钢板用防腐涂料，包括以下质量的组分：
[0087]
固化剂10kg；助剂1kg；填料30kg；颜料5kg；聚酯树脂54kg。
[0088]
在本实施例中，固化剂为过氧化十二酰；助剂为流平剂；填料为碳酸钡；颜料为氧化铁绿；聚酯树脂为制备例1制备所得的聚酯树脂。
[0089]
本申请还公开一种彩钢板用防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0090]
步骤(1)，按照上述质量称量固化剂、助剂、填料、颜料以及聚酯树脂，并加入至搅拌釜中搅拌混合均匀，再投入至破碎机中破碎，取破碎后的物质重新混合均匀，形成预混合物；
[0091]
步骤(2)，将预混合物投入至螺杆挤出机中熔融挤出，并控制一区的温度为90℃，控制二区的温度为120℃，干燥处理后得到半成品；
[0092]
步骤(3)，将半成品投入至研磨机中磨成粉末，再将研磨成的粉末投入至双分离器中，并控制主分离机的转速为50r/min，控制副分离机的转速为30r/min，筛选得到粒径为200
‑
220目的彩钢板用防腐涂料。
[0093]
实施例2
[0094]
与实施例1的区别仅在于：
[0095]
彩钢板用防腐涂料的用量如下：
[0096]
固化剂5kg；助剂0.5kg；填料40kg；颜料3kg；聚酯树脂51.5kg。
[0097]
在本实施例中，颜料为锌粉。
[0098]
实施例3
‑
10
[0099]
与实施例1的区别仅在于：
[0100]
聚酯树脂分别采用制备例2
‑
9制备所得的聚酯树脂。
[0101]
实施例11
[0102]
与实施例1的区别仅在于：
[0103]
固化剂由叔丁基过氧化氢与过氧化环己酮以1:2的质量比均匀混合而成。
[0104]
实施例12
[0105]
与实施例1的区别仅在于：
[0106]
固化剂由叔丁基过氧化氢与过氧化环己酮以1:3的质量比均匀混合而成。
[0107]
实施例13
[0108]
与实施例1的区别仅在于：
[0109]
固化剂由叔丁基过氧化氢与过氧化环己酮以1:1的质量比均匀混合而成。
[0110]
实施例14
[0111]
与实施例1的区别仅在于：
[0112]
固化剂由叔丁基过氧化氢与过氧化环己酮以1:4的质量比均匀混合而成。
[0113]
实施例15
[0114]
与实施例1的区别仅在于：
[0115]
固化剂由过氧化甲乙酮与过氧化环己酮以1:3的质量比均匀混合而成。
[0116]
实施例16
[0117]
与实施例1的区别仅在于：
[0118]
固化剂由叔丁基过氧化氢与过氧化甲乙酮以1:3的质量比均匀混合而成。
[0119]
实施例17
[0120]
与实施例1的区别仅在于：
[0121]
填料由碳酸钡与钛白粉以1:3的质量比均匀混合而成。
[0122]
实施例18
[0123]
与实施例1的区别仅在于：
[0124]
填料由碳酸钡与钛白粉以1:5的质量比均匀混合而成。
[0125]
实施例19
[0126]
与实施例1的区别仅在于：
[0127]
填料由碳酸钙与钛白粉以1:3的质量比均匀混合而成。
[0128]
实施例20
[0129]
与实施例1的区别仅在于：
[0130]
填料由碳酸钡与碳酸钙以1:5的质量比均匀混合而成。
[0131]
实施例21
[0132]
与实施例1的区别仅在于：
[0133]
助剂由0.4kg流平剂、0.5kg增稠剂以及0.1kg增光剂均匀混合而成。
[0134]
实施例22
[0135]
与实施例1的区别在于：
[0136]
彩钢板用防腐涂料的用量如下：
[0137]
固化剂8kg；助剂0.7kg；填料35kg；颜料4kg；聚酯树脂52.5kg。
[0138]
在本实施例中，固化剂由叔丁基过氧化氢与过氧化环己酮以1:2的质量比均匀混合而成；助剂由0.3kg流平剂、0.3kg增稠剂以及0.1kg增光剂均匀混合而成；填料由碳酸钡与钛白粉以1:5的质量比均匀混合而成；颜料为锌粉；聚酯树脂为制备例9制备所得的聚酯树脂。
[0139]
对比例
[0140]
对比例1
[0141]
与实施例1的区别仅在于：
[0142]
聚酯树脂为对比制备例1制备所得的聚酯树脂。
[0143]
对比例2
[0144]
与实施例1的区别仅在于：
[0145]
聚酯树脂为对比制备例2制备所得的聚酯树脂。
[0146]
对比例3
[0147]
与实施例1的区别仅在于：
[0148]
聚酯树脂为对比制备例3制备所得的聚酯树脂。
[0149]
实验1附着力检测
[0150]
根据gb/t 1720
‑
79《漆膜附着力测定法》检测以上实施例以及对比例制备所得的彩钢板用防腐涂料与彩钢板的附着力强度，评定方式如下：结果采用0
‑
7级表示，测试完毕后，按顺序检查并记录每个部位的漆膜完整程度，若部位的格子有70％以上(含70％)完好，则记为0，若部位的格子完好部分低于70％(不含70％)，则记为1，最终结果的评级为各部位评定结果的总和，即若7个部位的格子均有70％以上(含70％)完好的，记为0级；若7个部位的格子完好部分均低于70％(不含70％)，记为7级。
[0151]
实验2干燥速度检测
[0152]
将以上实施例以及对比例制备所得的彩钢板用防腐涂料涂覆于彩钢板表面，涂覆厚度为1mm，并使得涂层在自然条件下干燥，检测防腐涂料完全干燥的时间(s)。
[0153]
实验3防腐性能检测
[0154]
分别采用以上实施例以及对比例制备所得的防腐涂料制备各10个样品，根据gb/t 1771
‑
2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》检测上述制备所得的样品经盐雾处理后的损坏情况，若样品出现损坏，则记为1，若样品不出现损坏，则记为0，最终的评定结果通过统计所得的测试结果得到，若全部样品均没有出现损坏情况，记为0级，若全部样品均出现损坏情况，则记为10级，以此类推，有几个样品出现损坏，即评为几级。
[0155]
以上实验的检测数据见表2。
[0156]
表2
[0157]
[0158][0159]
根据表2中实施例1与对比例1
‑
3的数据对比可得，通过控制用于制备聚酯树脂的原料以及控制用于反应的原料的投入比例，有利于更好地提高制备所得的聚酯树脂与彩钢板的附着力，从而使得防腐涂料附着于彩钢板表面后更加不容易出现脱落的情况；同时，还有利于更好地提高制备所得的聚酯树脂的防腐性能以及固化速度，使得防腐涂料的防腐性能更好的同时使得防腐涂料的干燥速度更快。
[0160]
根据表2中实施例1
‑
2的数据对比可得，通过采用锌粉作为颜料，有利于更好地补强防腐涂料，使得防腐涂料干燥形成的膜层的致密性更高，从而有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能。
[0161]
根据表2中实施例1与实施例4
‑
10的数据对比可得，通过采用特定比例的饱和二元醇作为制备防腐涂料的反应物，有利于更好地提高防腐涂料与彩钢板的附着力，同时，还有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能；且采用特定比例的1，4
‑
丁二醇与1，6
‑
己二醇配合，还有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能，改变了任一比例或改变了任一反应物均无法实现防腐的效果。
[0162]
根据表2中实施例1与实施例11
‑
16的数据对比可得，通过采用特定比例的叔丁基过氧化氢与过氧化环己酮协同复配作为固化剂，有利于更好地加快防腐涂料的固化速度，使得防腐涂料的干燥时间更短，同时，还有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能，且改变了任一比例或替换了任一物质，均无法实现防腐性能的提高。
[0163]
根据表2中实施例1与实施例17
‑
20的数据对比可得，通过采用特定比例的碳酸钡与钛白粉协同复配形成填料，有利于更好地补强防腐涂料，使得防腐涂料干燥成膜后的致密性更高，从而有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能，改变了任一比例或替换了任一物质，均无法实现防腐性能的提高。
[0164]
根据表2中实施例1与实施例21的数据对比可得，通过加入流平剂、增稠剂以及增光剂作为助剂，有利于更好地提高防腐涂料更好地在彩钢板表面成膜，使得防腐涂料干燥形成的膜层的致密性更高，从而有利于更好地提高防腐涂料的防腐性能。
[0165]
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

技术特征：
1.一种彩钢板用防腐涂料，其特征在于：包括以下质量份数的组分：固化剂5
‑
10份；助剂0.5
‑
1份；填料30
‑
40份；颜料3
‑
5份；所述彩钢板用防腐涂料的总质量份数为100份，余量为聚酯树脂；所述聚酯树脂的制备方法如下：将顺丁烯二酸酐、对苯二甲酸、饱和二元醇加入反应釜中，升高温度至190
‑
220℃，反应3
‑
5h后，保持温度并加入苯乙烯，继续反应0.5
‑
1h；其中，所述顺丁烯二酸酐、对苯二甲酸与饱和二元醇的摩尔比为3:1
‑
2:4
‑
6。2.根据权利要求1所述的彩钢板用防腐涂料，其特征在于：所述饱和二元醇包括乙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,5
‑
戊二醇、1,6
‑
己二醇中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的彩钢板用防腐涂料，其特征在于：所述二元醇由1,4
‑
丁二醇与1,6
‑
己二醇以3
‑
5:1的摩尔比组成。4.根据权利要求1
‑
3任一所述的彩钢板用防腐涂料，其特征在于：所述固化剂包括过氧化甲乙酮、叔丁基过氧化氢、过氧乙酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的彩钢板用防腐涂料，其特征在于：所述固化剂由叔丁基过氧化氢与过氧化环己酮以1：2
‑
3的质量比组成。6.根据权利要求1
‑
3任一所述的彩钢板用防腐涂料，其特征在于：所述填料由碳酸钡与钛白粉以1:3
‑
5的质量比组成。7.根据权利要求1
‑
3任一所述的彩钢板用防腐涂料，其特征在于：所述助剂至少包括流平剂、增稠剂、增光剂。8.根据权利要求1
‑
3任一所述的彩钢板用防腐涂料，其特征在于：所述颜料包括锌粉、钛白粉、炭黑以及氧化铁红中的一种或多种。9.一种如权利要求1
‑
8任一所述的彩钢板用防腐涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤（1），混合彩钢板用防腐涂料的各组分，并破碎、重新混合均匀，形成预混合物；步骤（2），将预混合物熔融挤出并干燥，得到半成品；步骤（3），研磨半成品，得到粒径为200
‑
220目的粉末，即得彩钢板用防腐涂料。
技术总结
本申请涉及涂料领域，具体公开了一种彩钢板用防腐涂料及其制备方法。彩钢板用防腐涂料包括以下组分：固化剂；助剂；填料；颜料；聚酯树脂；聚酯树脂的制备方法如下：将顺丁烯二酸酐、对苯二甲酸、饱和二元醇加入反应釜中，升高温度至190


技术研发人员：郑晓武
受保护的技术使用者：厦门国丽静电粉末有限公司
技术研发日：2021.03.10
技术公布日：2021/6/24