一种铝合金门窗表面耐污涂料及其制备方法与流程

2021-02-02 16:02:51|

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本发明涉及铝合金门窗涂料领域，尤其涉及一种铝合金门窗表面耐污涂料及其制备方法。

背景技术：

近年来，随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，门窗及其衍生产品的种类不断增多，铝合金门窗，是指采用铝合金挤压型材为框、梃、扇料制作的门。目前，生活中铝合金门的使用随处可见，铝合金门窗因其具有造价低、耐候性强、轻便等优点而被应用于各种场所。

传统的铝合金门窗表面一般不做其它处理，大多数只是在铝合金门窗表面简单的涂覆一层防护涂料进行简单的防氧化保护，但时间久了铝合金门窗表面易于集聚污渍，且污渍会吸附在铝合金门窗表面难以清除，只能刮去表面涂料进行重新涂刷，费时费力，会造成成本消耗较大，一些现有的耐污涂料在起到防污效果时，忽略了涂料与铝合金门窗表面的附着力问题，导致耐污涂料在铝合金门窗表面容易脱落，仍然不能很好的对铝合金门窗表面进行防污，因此，本发明提出一种铝合金门窗表面耐污涂料及其制备方法，以解决现有技术中的不足之处。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种铝合金门窗表面耐污涂料及其制备方法，制成的耐污涂料的表面张力小，提高了耐污涂料的附着能力，涂覆在铝合金门窗上能提高结合力，不易脱落，同时保光保色性和干燥能力好，可以快速在铝合金门窗表面成膜，涂料的耐腐蚀性好，形成涂层后具有表面光滑、致密性高的优点，油污和灰尘在涂层表面的吸附力会被降低，达到良好的耐污能力。

本发明提出一种铝合金门窗表面耐污涂料，包括以下质量比成份：30-35份乙烯基酯树脂、15-20份二甲氧基改性硅烷聚醚树脂、10-12份羟基丙烯酸树脂、15-18份聚二甲基硅氧烷、5-8份聚硅氧烷、10-15份聚氨酯丙烯酸酯、3-5份光引发剂、2-4份稀释剂、8-10份纳米二氧化硅、10-12份纳米二氧化钛、5-8份轻质碳酸钙、8-10份表面活性剂、5-8份聚四氟乙烯、15-18份乙二醇丁醚、2-4份流平剂、2-4份分散剂、3-6份膨胀玻化微珠和20-28份去离子水。

进一步改进在于：包括以下质量比成份：33份乙烯基酯树脂、18份二甲氧基改性硅烷聚醚树脂、11份羟基丙烯酸树脂、17份聚二甲基硅氧烷、6份聚硅氧烷、13份聚氨酯丙烯酸酯、4份光引发剂、3份稀释剂、9份纳米二氧化硅、11份纳米二氧化钛、6份轻质碳酸钙、9份表面活性剂、7份聚四氟乙烯、17份乙二醇丁醚、3份流平剂、3份分散剂、5份膨胀玻化微珠和25份去离子水。

进一步改进在于：所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮中的任意一种或两种混合。

进一步改进在于：所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

一种铝合金门窗表面耐污涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将去离子水和表面活性剂加入搅拌容器内进行混合搅拌10-15分钟，再将分散剂、流平剂和稀释剂加入搅拌容器内进行混合搅拌20-25分钟，制成a混合物；

步骤二：将乙烯基酯树脂、二甲氧基改性硅烷聚醚树脂。羟基丙烯酸树脂、聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷和聚氨酯丙烯酸酯加入搅拌釜内进行混合搅拌30-35分钟，得到b混合物，再将b混合物从搅拌釜内导入超声波分散器中进行分散处理25-30分钟，然后再将超声波分散器中的b混合物导入搅拌釜内；

步骤三：将a混合物加入搅拌釜内，将搅拌釜内温度升高至65-72摄氏度，将a混合物与b混合物进行快速搅拌15-20分钟；

步骤四：将搅拌釜内温度降低至55-58摄氏度，将光引发剂、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、轻质碳酸钙和膨胀玻化微珠加入搅拌釜内进行搅拌处理1.5-1.8小时，然后冷却至室温，制成耐污涂料。

进一步改进在于：所述步骤一中具体过程为：先将去离子水和表面活性剂加入搅拌容器内进行混合搅拌10-15分钟，控制搅拌速度为120-150转/分钟，再将分散剂加入搅拌容器内进行混合搅拌5-8分钟，并将搅拌转速升高至180-190转/分钟，最后将流平剂和稀释剂加入搅拌容器内进行混合搅15-17分钟，制成a混合物。

进一步改进在于：所述步骤二中具体过程为：先将乙烯基酯树脂、二甲氧基改性硅烷聚醚树脂、羟基丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷加入搅拌釜内以150-160转/分钟的转速进行混合搅拌10-12分钟，再将聚硅氧烷和聚氨酯丙烯酸酯加入搅拌釜内以180-200转/分钟的转速进行混合搅拌20-23分钟，得到b混合物，再将b混合物从搅拌釜内导入超声波分散器中进行分散处理25-30分钟，控制超声波分散器中压强为8.8-9.2mpa,然后再将超声波分散器中的b混合物导入搅拌釜内。

进一步改进在于：所述步骤三中快速搅拌转速为240-260转/分钟，快速搅拌过程中采用正反转搅拌交替的方式进行搅拌。

进一步改进在于：所述步骤四中具体过程为：先将搅拌釜内温度降低至55-58摄氏度，将纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和轻质碳酸钙加入搅拌釜内以120-130转/分钟的转速进行搅拌处理0.2-0.3小时，再将引发剂和膨胀玻化微珠加入搅拌釜内以80-100转/分钟的转速进行搅拌处理1.3-1.5小时，然后冷却至室温，制成耐污涂料。

本发明的有益效果为：通过组成成分中的聚二甲基硅氧烷具有的表面张力小、耐热性、耐寒性和黏度随温度变化小的优点，与本发明中其他组分协同后会降低制成的耐污涂料的表面张力，提高了耐污涂料的附着能力，涂覆在铝合金门窗上能提高结合力，不易脱落，羟基丙烯酸树脂与其他组分协同作用后可以提高制成的耐污涂料的保光保色性，同时涂料的干燥能力好，可以快速在铝合金门窗表面成膜，通过组成成分中纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、轻质碳酸、钙膨胀玻化微珠等组分可以提高涂料的耐腐蚀性，制成的耐污涂料形成涂层后具有表面光滑、致密性高的优点，油污和灰尘在涂层表面的吸附力会被降低，达到良好的耐污能力。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例一

一种铝合金门窗表面耐污涂料，包括以下质量比成份：30份乙烯基酯树脂、15份二甲氧基改性硅烷聚醚树脂、10份羟基丙烯酸树脂、15份聚二甲基硅氧烷、5份聚硅氧烷、10份聚氨酯丙烯酸酯、3份光引发剂、2份稀释剂、8份纳米二氧化硅、10份纳米二氧化钛、5份轻质碳酸钙、8份表面活性剂、5份聚四氟乙烯、15份乙二醇丁醚、2份流平剂、2份分散剂、3份膨胀玻化微珠和20份去离子水。

所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮的两种混合。

所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

一种铝合金门窗表面耐污涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：先将去离子水和表面活性剂加入搅拌容器内进行混合搅拌12分钟，控制搅拌速度为135转/分钟，再将分散剂加入搅拌容器内进行混合搅拌7分钟，并将搅拌转速升高至185转/分钟，最后将流平剂和稀释剂加入搅拌容器内进行混合搅16分钟，制成a混合物；

步骤二：先将乙烯基酯树脂、二甲氧基改性硅烷聚醚树脂、羟基丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷加入搅拌釜内以155转/分钟的转速进行混合搅拌11分钟，再将聚硅氧烷和聚氨酯丙烯酸酯加入搅拌釜内以190转/分钟的转速进行混合搅拌22分钟，得到b混合物，再将b混合物从搅拌釜内导入超声波分散器中进行分散处理28分钟，控制超声波分散器中压强为9.05mpa,然后再将超声波分散器中的b混合物导入搅拌釜内；

步骤三：将a混合物加入搅拌釜内，将搅拌釜内温度升高至70摄氏度，将a混合物与b混合物进行快速搅拌18分钟，快速搅拌转速为250转/分钟，快速搅拌过程中采用正反转搅拌交替的方式进行搅拌；

步骤四：先将搅拌釜内温度降低至57摄氏度，将纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和轻质碳酸钙加入搅拌釜内以125转/分钟的转速进行搅拌处理0.25小时，再将引发剂和膨胀玻化微珠加入搅拌釜内以90转/分钟的转速进行搅拌处理1.4小时，然后冷却至室温，制成耐污涂料。

实施例二

一种铝合金门窗表面耐污涂料，包括以下质量比成份：33份乙烯基酯树脂、18份二甲氧基改性硅烷聚醚树脂、11份羟基丙烯酸树脂、17份聚二甲基硅氧烷、6份聚硅氧烷、13份聚氨酯丙烯酸酯、4份光引发剂、3份稀释剂、9份纳米二氧化硅、11份纳米二氧化钛、6份轻质碳酸钙、9份表面活性剂、7份聚四氟乙烯、17份乙二醇丁醚、3份流平剂、3份分散剂、5份膨胀玻化微珠和25份去离子水。

所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮的两种混合。

所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

一种铝合金门窗表面耐污涂料的制备方法，包括以下步骤：

实施例三

一种铝合金门窗表面耐污涂料，包括以下质量比成份：35份乙烯基酯树脂、20份二甲氧基改性硅烷聚醚树脂、12份羟基丙烯酸树脂、18份聚二甲基硅氧烷、8份聚硅氧烷、15份聚氨酯丙烯酸酯、5份光引发剂、4份稀释剂、10份纳米二氧化硅、12份纳米二氧化钛、8份轻质碳酸钙、8-10份表面活性剂、8份聚四氟乙烯、18份乙二醇丁醚、4份流平剂、4份分散剂、6份膨胀玻化微珠和28份去离子水。

所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮的两种混合。

所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

一种铝合金门窗表面耐污涂料的制备方法，包括以下步骤：

根据实施例一、实施例二和实施例三可以得出，本发明中通过如下质量比成份：30-35份乙烯基酯树脂、15-20份二甲氧基改性硅烷聚醚树脂、10-12份羟基丙烯酸树脂、15-18份聚二甲基硅氧烷、5-8份聚硅氧烷、10-15份聚氨酯丙烯酸酯、3-5份光引发剂、2-4份稀释剂、8-10份纳米二氧化硅、10-12份纳米二氧化钛、5-8份轻质碳酸钙、8-10份表面活性剂、5-8份聚四氟乙烯、15-18份乙二醇丁醚、2-4份流平剂、2-4份分散剂、3-6份膨胀玻化微珠和20-28份去离子水，制成的耐污涂料表面张力小、的附着能力高，保光保色性以及干燥能力好，形成涂层后具有表面光滑、致密性高的优点，油污和灰尘在涂层表面的吸附力会被降低。

通过组成成分中的聚二甲基硅氧烷具有的表面张力小、耐热性、耐寒性和黏度随温度变化小的优点，与本发明中其他组分协同后会降低制成的耐污涂料的表面张力，提高了耐污涂料的附着能力，涂覆在铝合金门窗上能提高结合力，不易脱落，羟基丙烯酸树脂与其他组分协同作用后可以提高制成的耐污涂料的保光保色性，同时涂料的干燥能力好，可以快速在铝合金门窗表面成膜，通过组成成分中纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、轻质碳酸、钙膨胀玻化微珠等组分可以提高涂料的耐腐蚀性，制成的耐污涂料形成涂层后具有表面光滑、致密性高的优点，油污和灰尘在涂层表面的吸附力会被降低，达到良好的耐污能力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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