一種聚苯硫醚卷材涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚苯硫醚卷材涂料,它由下述重量份的各組分構成:9~30份聚苯硫醚樹脂,9~30份拼合樹脂,2~6份固化劑,10~19份耐熱顏料,45~57份混合溶劑,0.5~1.5份助劑,上述各組分之和為100重量份;其聚苯硫醚樹脂為涂料級或者為聚苯硫醚齊聚物;拼合樹脂為聚苯醚、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、熱塑性丙烯酸樹脂、聚偏二氟乙烯中的一種或幾種;固化劑為全甲醚化氨基樹脂,或者封閉六亞甲基二異氰酸酯三聚體,或者熱固型丙烯酸樹脂與全甲醚化氨基樹脂,或者與封閉六亞甲基二異氰酸酯三聚體的混合物,二者質量比為1~2:1。該卷材涂料在耐酸堿、耐水煮等性能方面都遠超過國標中常規(guī)卷材涂料品種的耐介質要求。
【專利說明】一種聚苯硫醚卷材涂料
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚苯硫醚卷材涂料,尤其適用于金屬卷材,如卷鋼或者卷鋁的輥 涂涂裝。
【背景技術】
[0002] 常見的卷材品種有卷鋼和卷鋁,應用于卷材表面的涂料稱作卷材涂料。根據(jù)涂覆 位置的不同卷材涂料分為底漆、面漆和背漆。卷材底漆涂覆在金屬板材正面涂層底部,主要 品種有環(huán)氧、聚氣醋兩大品種;背漆涂覆在金屬板材背面,王要品種有環(huán)氧和聚醋兩種;面 漆有聚酯面漆、聚氨酯面漆、聚乙烯基類面漆、氟碳面漆、硅改性聚酯面漆等。但是,在高腐 蝕性環(huán)境,例如:酸洗車間、電鍍車間、造紙車間、制革車間、染房以及陶瓷燒制車間等處,由 于環(huán)境復雜,腐蝕性物質種類比較多,目前的卷材涂料品種均不適宜長期使用。有關聚苯 硫醚(PPS)樹脂的研究我國起步較早,是繼美國、日本、德國之后第四個實現(xiàn)PPS樹脂產(chǎn)業(yè) 化的國家,因此,國內PPS樹脂供應來源豐富,價格大約是卷材涂料中使用的聚偏二氟乙烯 (PVDF)樹脂的50%。PPS樹脂分子結構比較簡單,分子主鏈有苯環(huán)(-C6H4-)與S原子交替 排列,其中苯環(huán)結構賦予PPS樹脂以剛性特點,而硫醚鍵(-S-)為PPS樹脂提供柔順性。這 種獨特結構使其成為在高溫、高濕、強腐蝕和強輻射等極端條件下使用的涂料首選的樹脂。 另外,由于PPS樹脂與金屬的粘結性較強,可以直接涂覆在金屬上。但是,PPS樹脂最大的 缺點是由于其主鏈上存在大量的苯環(huán),分子鏈剛性過大,脆性大,韌性低,影響其在卷材涂 料中的應用。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明的目的是:提供一種聚苯硫醚卷材涂料,該涂料克服了聚苯硫醚樹脂的缺 點,使其優(yōu)點充分發(fā)揮,從而成為特別適合在高腐蝕性環(huán)境使用的卷材涂料。
[0004] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是:一種聚苯硫醚卷材涂料,其特征在于,由下述重量 份的各組分構成:9?30份聚苯硫醚樹脂,9?30份拼合樹脂,2?6份固化劑,10?19份 耐熱顏料,45?57份混合溶劑,0. 5?1. 5份助劑,上述各組分之和為100重量份;
[0005] 所述聚苯硫醚樹脂為涂料級,凝膠色譜法測得重均分子量為22600,粒徑< 1250 目,粒徑呈正態(tài)分布,或者為聚苯硫醚齊聚物,烙點160°C ;
[0006] 所述拼合樹脂為聚苯醚、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、熱塑性丙烯酸樹脂、聚偏二氟乙 烯中的一種或幾種;
[0007] 所述固化劑為全甲醚化氨基樹脂,或者封閉六亞甲基二異氰酸酯三聚體,或者熱 固型丙烯酸樹脂與全甲醚化氨基樹脂,或者與封閉六亞甲基二異氰酸酯三聚體的混合物, 二者質量比為1?2:1。
[0008] 上述聚苯硫醚卷材涂料中,作為拼合樹脂的熱塑性丙烯酸樹脂為聚甲基丙烯酸類 的熱塑性丙烯酸樹脂,其組成是甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯,兩種單體的質量比為6:4, 重均分子量為50000,玻璃化溫度為50°C。
[0009] 上述聚苯硫醚卷材涂料中,所述耐熱型顏料為金紅石型鈦白、氧化鐵黃、氧化鐵 黑、氧化鐵棕、氧化鐵紅、透明氧化鐵、鈷藍、鈷綠、鋁粉、碳黑中的一種或幾種。
[0010] 上述聚苯硫醚卷材涂料中,所述混合溶劑為芳烴類、酯類、醚類、醇類、酮類溶劑中 的幾種組成的混合物。
[0011] 上述聚苯硫醚卷材涂料中,所述混合溶劑為S-100、乙二醇丁醚、PMA、醋酸丁酯、二 甲苯的混合物,S-100:乙二醇丁醚:PMA:醋酸丁酯:二甲苯=30:20:25:15:10。
[0012] 上述聚苯硫醚卷材涂料中,所述助劑為潤濕劑、分散劑、催化劑、流平劑中的一種 或幾種。
[0013] 本發(fā)明的技術效果是:本發(fā)明技術方案的聚苯硫醚卷材涂料具有下述優(yōu)點:①由 于選擇了適量且合適的拼合樹脂與適當?shù)木郾搅蛎褬渲炱?,二者之間相容性好,因此,當 聚苯硫醚卷材涂料用于金屬底材時,拼合樹脂與聚苯硫醚形成高分子合金膜,不僅保留了 聚苯硫醚樹脂固有的優(yōu)點,還克服了聚苯硫醚樹脂黏結強度較低及脆性大的缺點;另外,聚 苯硫醚樹脂易得且其價格低于目前卷材涂料中使用的PVDF樹脂,因此,拼合樹脂還可適當 降低產(chǎn)品價格;②在卷材涂料中配入了一定比例的顏料,使漆膜具有遮蓋力的同時保持合 金膜的連續(xù)相,這樣,可以保證形成的涂層具有良好的機械性能、耐酸、堿性能;③在卷材涂 料中,添加一定比例固化劑,利用固化劑的自聚,或者通過添加一定比例的熱固型丙烯酸樹 脂與固化劑反應,提高漆膜硬度和抗刮傷性,更適合卷材行業(yè)加工要求,例如,彩板行業(yè)的 壓瓦加工要求。另外,由于聚苯硫醚樹脂為結晶性聚合物,結晶度最高達70%,結晶溫度約 為135°C。這類結晶聚合物通常在冷卻過程中隨著冷卻速度的不同而結晶度不同,造成漆 膜光澤差異,而通過加入固化劑,固化體系可以作為結晶晶核存在,從而保證漆膜的結晶度 一致性,可以保證涂層光澤穩(wěn)定性。試驗證明,用本發(fā)明的聚苯硫醚卷材涂料作為卷材面 漆,其各項綜合性能優(yōu)異:T彎:IT ;耐MEK :> 100次;鉛筆硬度(劃破):3H ;耐酸性(10% HC1,體積):48hr無變化;耐堿性(10% NaOH,質量):48hr無變化;耐沸水:96hr無變化。 總之,本發(fā)明技術方案利用聚苯硫醚樹脂良好的耐候性能、優(yōu)異的耐熱性、耐蝕性及較好的 金屬附著力等特性,通過拼合樹脂解決其黏結強度較低及脆性大的缺點以及通過添加耐熱 顏料,形成具備有較好耐候性、耐溫耐濕、耐化學品腐蝕等特性的涂層,滿足一些化學腐蝕 較強、高溫、高濕等環(huán)境對彩板的要求,開創(chuàng)了把聚苯硫醚應用到卷材涂料行業(yè)的先例。
【具體實施方式】
[0014] 以下結合實施例對本發(fā)明做進一步描述,但不局限于此。
[0015] 實施例所用原材料除另有說明外均為市售工業(yè)用品,可通過商業(yè)渠道購得,其 中:
[0016] ①聚苯硫醚樹脂為四川得陽化學公司產(chǎn)品,其中,涂料級PPS樹脂,凝膠色譜法測 得重均分子量為22600,粒徑< 1250目,粒徑呈正態(tài)分布;齊聚物PPS的熔點160°C。
[0017] ②塑性丙烯酸樹脂B-44為美國羅姆哈斯公司,該聚甲基丙烯酸類的熱塑性丙烯 酸樹脂,其組成是甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯,兩種單體的比例約為6:4,重均分子量為 50000,玻璃化溫度為50°C ;
[0018] ③固化劑全甲醚化氨基樹脂為英國英力士公司的產(chǎn)品R747 ;封閉異氰酸酯為拜 耳公司的產(chǎn)品BL7982,它是封閉六亞甲基二異氰酸酯三聚體;熱固性丙烯酸樹脂為荷蘭 DSM公司的產(chǎn)品CR204 ;
[0019] 本發(fā)明聚苯硫醚卷材涂料由下述重量份的各組分構成:9?30份聚苯硫醚樹脂, 9?30份拼合樹脂,2?6份固化劑,10?19份耐熱顏料,45?57份混合溶劑,0. 5?1. 5 份助劑,上述各組分之和為100重量份。
[0020] 實施例1制備聚苯硫醚卷材涂料1
[0021] 1、配方見表1。
[0022] 表 1
[0023]
【權利要求】
1. 一種聚苯硫醚卷材涂料,其特征在于,由下述重量份的各組分構成:9?30份聚苯 硫醚樹脂,9?30份拼合樹脂,2?6份固化劑,10?19份耐熱顏料,45?57份混合溶劑, 0. 5?1. 5份助劑,上述各組分之和為100重量份; 所述聚苯硫醚樹脂為涂料級,凝膠色譜法測得重均分子量為22600,粒徑< 1250目,粒 徑呈正態(tài)分布,或者為聚苯硫醚齊聚物,烙點160°C ; 所述拼合樹脂為聚苯醚、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、熱塑性丙烯酸樹脂、聚偏二氟乙烯中 的一種或幾種; 所述固化劑為全甲醚化氨基樹脂,或者封閉六亞甲基二異氰酸酯三聚體,或者熱固型 丙烯酸樹脂與全甲醚化氨基樹脂,或者與封閉六亞甲基二異氰酸酯三聚體的混合物,二者 質量比為1?2:1。
2. 根據(jù)權利1所述的聚苯硫醚卷材涂料,其特征在于,作為拼合樹脂的熱塑性丙烯酸 樹脂為聚甲基丙烯酸類的熱塑性丙烯酸樹脂,其組成是甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯,兩 種單體的質量比為6:4,重均分子量為50000,玻璃化溫度為50°C。
3. 根據(jù)權利要求1所述的聚苯硫醚卷材涂料,其特征在于,所述耐熱型顏料為金紅石 型鈦白、氧化鐵黃、氧化鐵黑、氧化鐵棕、氧化鐵紅、透明氧化鐵、鈷藍、鈷綠、鋁粉、碳黑中的 一種或幾種。
4. 根據(jù)權利要求1所述的聚苯硫醚卷材涂料,其特征在于,所述混合溶劑為芳烴類、酯 類、醚類、醇類、酮類溶劑中的幾種組成的混合物。
5. 根據(jù)權利要求4所述的聚苯硫醚卷材涂料,其特征在于,所述混合溶劑為S-100、乙 二醇丁醚、PMA、醋酸丁酯、二甲苯的混合物,S-100:乙二醇丁醚:PM:醋酸丁酯:二甲苯= 30:20:25:15:10。
6. 根據(jù)權利要求1所述的聚苯硫醚卷材涂料,其特征在于,所述助劑為潤濕劑、分散 齊U、催化劑、流平劑中的一種或幾種。
【文檔編號】C09D127/18GK104312425SQ201410575771
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月25日 優(yōu)先權日:2014年10月25日
【發(fā)明者】甘崇寧, 蔣旭, 王須茍, 常霞俊, 蔣英俠 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油常州涂料化工研究院有限公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中海油常州環(huán)保涂料有限公司