一种高防腐彩色涂料的制作方法

[0001]
本发明涉及一种树脂及其合成方法，特别是涉及一种高防腐彩色涂料。


背景技术：

[0002]
颜料作为重要的材料，在艺术、生活中具有着广泛的应用。因其丰富的颜色种类，而深受人类的喜爱。而颜料经多年的发展，从最早的无机颜料发展至有机颜料、荧光颜料等，满足着人们对于颜色的追求。但颜料本身由于成份限制，且对酸碱稳定性差，而氟硅改性丙烯酸树脂在制备过程中可能会有酸、碱性材料存在，会造成颜料过早变质，发生褪色。


技术实现要素：

[0003]
本发明提供了一种高防腐彩色涂料，以至少解决现有技术中树脂防腐性能弱，易腐蚀颜料的问题。
[0004]
本发明提供了一种高防腐彩色涂料，包括30-50重量份的氟硅改性丙烯酸树脂、1-5重量份的彩色微粒、0.1-0.5重量份的紫外线吸收剂、1-5重量份的丙烯酰化醋丁纤维素、5-20重量份溶剂，所述彩色微粒内包裹有金属颗粒、颜料，所述金属颗粒为纳米无机物微粒，所述纳米无机物微粒粒径为1-100nm，所述氟硅改性丙烯酸树脂由全氟烷基醇、多氯氧磷、聚二甲基硅氧烷和含羟基丙烯酸酯按照摩尔比0.5：1：2：5反应而成。
[0005]
进一步地，所述氟硅改性丙烯酸树脂的制备方法如下：
[0006]
步骤1：取全氟烷基乙基醇与多氯氧磷按照摩尔比0.5：1混合，加入占反应液总重0.2％的二月桂酸二丁基锡，在无水条件下反应10-24小时，反应温度50-100℃，并在100℃下真空干燥2小时；
[0007]
步骤2：取步骤1反应后的液体，按照液体中多氯氧磷含量与聚二甲基硅氧烷的摩尔比为1：2加入聚二甲基硅氧烷，在无水条件下反应10小时，反应温度60-120℃；
[0008]
步骤3：取步骤2反应后的液体，按照液体中多氯氧磷含量与含羟基丙烯酸酯的摩尔比为1：2加入含羟基丙烯酸酯，加入占反应液总重0.5～2％的二月桂酸二丁基锡，在40-60℃的无水条件下反应5小时，得到氟硅改性丙烯酸酯；
[0009]
步骤4：取步骤3反应后的氟硅改性丙烯酸，按照其中全氟烷基乙基醇含量与含羟基丙烯酸酯的摩尔比为1：3加入含羟基丙烯酸酯，在无水条件下加热至40-80℃，滴加占反应液总重0.5-2％偶氮类引发剂，反应2-10小时，得到氟硅改性丙烯酸树脂。其中，多氯氧磷可选为三氯氧磷或二氯氧磷酸酯。
[0010]
进一步地，所述紫外线吸收剂为二甲苯酮类化合物。
[0011]
进一步地，所述纳米无机物微粒可选为银粉、锌粉、金属氧化物粉中的一种或多种。
[0012]
进一步地，所述纳米无机物微粒为片层状。
[0013]
进一步地，所述颜料选自无机颜料、有机颜料中的一种或多种，所述无机颜料选自炭黑、氧化铁黑、铁红、普鲁士蓝中的一种或多种，有机颜料选自偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖
啶酮颜料中的一种或多种。
[0014]
进一步地，所述颜料还包括荧光染料。
[0015]
进一步地，所述高防腐彩色涂料制备方法具体如下：
[0016]
步骤1：取50-100重量份彩色微粒单体原料于10-30重量份的溶液中，并加入1-5重量份的金属颗粒，振荡，形成均匀的混合液；
[0017]
步骤2：取混合液进行涂覆固化，形成涂层；
[0018]
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，得到300-400目的彩色微粒；
[0019]
步骤4：将彩色微粒浸泡在10-50重量份溶液中，并加入2-10重量份的颜料和100-200重量份彩色微粒单体原料，振荡，形成均匀的混合液；
[0020]
步骤5：取混合液进行涂覆固化，形成涂层；
[0021]
步骤6：对涂层进行粉碎、研磨，得到50-100目的彩色微粒。
[0022]
更进一步地，所述步骤1中溶液为水。
[0023]
更进一步地，所述步骤1中彩色微粒单体为具羟基单体、具氨基单体中的一种或多种，所述步骤4彩色微粒单体中10-20％的重量为二异氰酸酯单体。
[0024]
更进一步地，所述步骤4中溶液为丙酮。
[0025]
本发明相对于现有技术，采用无色的氟硅改性丙烯酸树脂，在不影响涂料本身颜色的前提下，提高防腐性能。同时，本发明材料通过将金属颗粒、颜料包裹在彩色微粒中，为颜料提供稳定的保存环境，在不使用面漆时，也能起到良好的保护作用。同时，本发明利用彩色微粒的官能团结构，在进行涂覆时，可利用树脂与涂料其余成份进行再次聚合，提高颜料在涂层中的稳定性，降低掉色风险。
具体实施方式
[0026]
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，而不是全部的实施例。
[0027]
本发明实施例1-3及对照例氟硅改性丙烯酸树脂制备方法如下：
[0028]
步骤1：取全氟烷基乙基醇与三氯氧磷按照摩尔比0.5：1混合，加入占反应液总重0.2％的二月桂酸二丁基锡，在无水条件下反应24小时，反应温度50℃，并在100℃下真空干燥2小时；
[0029]
步骤2：取步骤1反应后的液体，按照液体中多氯氧磷含量与聚二甲基硅氧烷的摩尔比为1：2加入聚二甲基硅氧烷，在无水条件下反应10小时，反应温度120℃；
[0030]
步骤3：取步骤2反应后的液体，按照液体中多氯氧磷含量与含羟基丙烯酸酯的摩尔比为1：5加入含羟基丙烯酸酯，加入占反应液总重0.5～2％的二月桂酸二丁基锡，在40-60℃的无水条件下反应5-24小时，得到氟硅改性丙烯酸酯；
[0031]
步骤4：取步骤3反应后的氟硅改性丙烯酸，按照其中全氟烷基乙基醇含量与含羟基丙烯酸酯的摩尔比为1：3加入含羟基丙烯酸酯，在无水条件下加热至80℃，滴加占反应液总重2％偶氮类引发剂，反应50小时，得到氟硅改性丙烯酸树脂。其中，多氯氧磷为三氯氧磷。
[0032]
本发明实施例1-3及对照例所采用的颜料为钛白粉、荧光粉末按照4：0.5重量比混
合而成。
[0033]
紫外线吸收剂为二甲苯酮。
[0034]
实施例1
[0035]
本发明实施例高防腐彩色涂料制备方法如下：
[0036]
步骤1：取50重量份羟基丙烯酸酯于30重量份的水中，并加入5重量份1-100nm的银粉，振荡，形成均匀的混合液；
[0037]
步骤2：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
[0038]
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到300-400目的彩色微粒；
[0039]
步骤4：将彩色微粒浸泡在50重量份水中，并加入10重量份的颜料和100重量份羟基丙烯酸酯，振荡，形成均匀的混合液；
[0040]
步骤5：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
[0041]
步骤6：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到50-100目的彩色微粒。
[0042]
本发明实施例1的高防腐彩色涂料包括30重量份的氟硅改性丙烯酸树脂、5重量份的彩色微粒、0.1重量份的紫外线吸收剂、5重量份的丙烯酰化醋丁纤维素、5重量份醋酸丁酯。
[0043]
将本发明实施例1的高防腐彩色涂料涂覆成1-2mm的厚度并进行uv光固化，得本发明实施例1的涂层。
[0044]
实施例2
[0045]
本发明实施例高防腐彩色涂料制备方法如下：
[0046]
步骤1：取25重量份羟基丙烯酸酯、25重量份氨基丙烯酸酯于30重量份的水中，并加入5重量份1-100nm的银粉，振荡，形成均匀的混合液；
[0047]
步骤2：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
[0048]
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到300-400目的彩色微粒；
[0049]
步骤4：将彩色微粒浸泡在50重量份水中，并加入10重量份的颜料和100重量份羟基丙烯酸酯振荡混匀；
[0050]
步骤5：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
[0051]
步骤6：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到50-100目的彩色微粒。
[0052]
本发明实施例2的高防腐彩色涂料包括50重量份的氟硅改性丙烯酸树脂、5重量份的彩色微粒、0.5重量份的紫外线吸收剂、5重量份的丙烯酰化醋丁纤维素、20重量份醋酸丁酯。
[0053]
将本发明实施例2的高防腐彩色涂料涂覆成1-2mm的厚度并进行uv光固化，得本发明实施例2的涂层。
[0054]
实施例3
[0055]
本发明实施例高防腐彩色涂料制备方法如下：
[0056]
步骤1：取50重量份羟基丙烯酸酯于30重量份的水中，并加入5重量份1-100nm的银粉，振荡，形成均匀的混合液；
[0057]
步骤2：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
[0058]
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到300-400目的彩色微粒；
[0059]
步骤4：将彩色微粒浸泡在50重量份丙酮中，在40℃下浸泡1小时，加入10重量份的
颜料并振荡，加入20重量份的异佛尔酮二异氰酸酯，在60℃下振荡2小时，形成均匀的混合液后，加入80重量份的羟基丙烯酸酯，振荡混匀；
[0060]
步骤5：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
[0061]
步骤6：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到50-100目的彩色微粒。
[0062]
本发明实施例3的高防腐彩色涂料包括30重量份的氟硅改性丙烯酸树脂、5重量份的彩色微粒、0.1重量份的紫外线吸收剂、1重量份的丙烯酰化醋丁纤维素、20重量份醋酸丁酯。
[0063]
将本发明实施例3的高防腐彩色涂料涂覆成1-2mm的厚度并进行uv光固化，得本发明实施例3的涂层。
[0064]
对照例
[0065]
本发明对照例的丙烯酸涂料包括30重量份的氟硅改性丙烯酸树脂、0.5重量份的银粉、0.1重量份的颜料、0.1重量份的紫外线吸收剂、1重量份的丙烯酰化醋丁纤维素、20重量份醋酸丁酯。
[0066]
将本发明对照例的丙烯酸涂料涂覆成1-2mm的厚度并固化，得本发明对照例的涂层。
[0067]
将本发明实施例1-3及对照例的涂层进行性能检测，结果如下表所示：
[0068][0069][0070]
本发明实施例采用无色的氟硅改性丙烯酸树脂，在不影响涂料本身颜色的前提
下，提高防腐性能。本发明实施例通过将金属颗粒、颜料包裹在彩色微粒中，为颜料提供稳定的保存环境，相比对照例，在不使用面漆时，也能起到良好的保护作用，降低颜料脱落的可能，且降低了对氟硅改性丙烯酸树脂成份的要求。同时，本发明实施例利用彩色微粒的官能团结构，在进行涂覆时，可利用树脂与涂料的其余成份进行再次聚合，提高颜料在涂层中的稳定性，降低掉色风险，同时由于彩色微粒由于粒径相比普通颜料较大，且外部包覆着聚丙烯酸，使金属颜料之间的间隔较大，对光的吸收反射效果不均匀，实现哑光效果。此外，本发明实施例2通过采用异佛尔酮二异氰酸酯，可与微粒表面的羟基、氨基进行快速的聚合反应，使颜料固定在微粒中，降低颜料从微粒中脱落的可能性。特别是的，本发明实施例3通过采用丙酮对步骤3微粒浸泡，使微粒膨胀，扩大微粒表面聚合物成份的空隙，通过振荡可以将颜料进一步的送入微粒孔隙中，降低颜料从微粒中脱落的可能性。
[0071]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。

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