本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種水性卷鋼涂料及其制備方法。

　　背景技術(shù)：

　　卷鋼涂料自80年代被研發(fā)出來，到2010年我國卷材涂料產(chǎn)量為24.33萬噸，2013年為37.18，2015年約為48萬噸，但是這些涂料都是油性涂料，按voc含量約30％計(jì)，現(xiàn)在每年從卷材涂料中排出的voc(揮發(fā)性有機(jī)物)超過15萬噸，嚴(yán)重污染環(huán)境。于是人們將目光集中在水性卷材涂料上，但是由于卷鋼涂料在水性化的過程中，涂料的柔韌性(即t彎性能，用來衡量涂膜在成型加工中抗拒開裂和損壞能力的測試項(xiàng)目指標(biāo))很差(比如3t、4t，性能比較好的也只能做到2t)，嚴(yán)重影響了卷材的可加工性能，導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)始終無法用水性卷材涂料替代油性產(chǎn)品，進(jìn)而導(dǎo)致卷鋼涂料的voc排放量很高，十分不利于環(huán)境保護(hù)，也不利于企業(yè)走綠色發(fā)展道路。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種水性卷鋼涂料及其制備方法；本發(fā)明還提供了水性卷鋼涂料的施工方法。以解決水性涂料t彎性能不達(dá)標(biāo)影響卷材的后加工性能等難題。

　　一種水性卷鋼涂料，所述水性卷鋼涂料包括底漆和面漆，

　　按重量份計(jì)，所述底漆包括以下組分：

　　按重量份計(jì)，所述面漆包括以下組分：

　　優(yōu)選地，所述水性卷鋼涂料包括底漆和面漆，

　　按重量份計(jì)，所述底漆包括以下組分：

　　按重量份計(jì)，所述面漆包括以下組分：

　　可選地，所述底漆中的環(huán)氧改性丙烯酸樹脂為20-35份；可選地，所述底漆中的環(huán)氧改性丙烯酸樹脂為35-50份。

　　可選地，所述面漆中的聚酯改性丙烯酸樹脂為20-35份；可選地，所述面漆中的聚酯改性丙烯酸樹脂為35-50份。

　　可選地，所述底漆中的六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂為3-6份；可選地，所述底漆中的六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂為6-10份。

　　可選地，所述面漆中的六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂為4-8份；可選地，所述面漆中的六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂為8-12份。

　　優(yōu)選地，所述底漆中的助溶劑為1-15份；可選地，所述底漆中的助溶劑為1-5份；可選地，所述底漆中的助溶劑為5-10份；可選地，所述底漆中的助溶劑為10-15份。

　　優(yōu)選地，所述面漆中的助溶劑為1-15份；可選地，所述面漆中的助溶劑為1-5份；可選地，所述面漆中的助溶劑為5-10份；可選地，所述面漆中的助溶劑為10-15份。

　　進(jìn)一步地，所述酸催化劑為封閉型酸催化劑，可選十二烷基苯磺酸，最低固化溫度120℃。

　　進(jìn)一步地，所述ph調(diào)節(jié)劑為二甲基乙醇氨、amp-95(amp，2-氨基-2-甲基-1-丙醇)、氨水中的至少一種。

　　進(jìn)一步地，所述助溶劑為乙二醇單丁醚、丙二醇甲醚、異丙醇中的至少一種。

　　例如，所述顏料可以是著色顏料、防銹顏料、體質(zhì)顏料。進(jìn)一步地，所述顏料包括水性銀漿。通過顏料的調(diào)配，本發(fā)明可以制得水性卷鋼彩圖涂料。所述顏料在使用前可先進(jìn)行預(yù)分散。

　　進(jìn)一步地，所述水性卷鋼涂料的粘度為30-50s/涂4杯。

　　環(huán)氧改性丙烯酸樹脂由清遠(yuǎn)市柯林達(dá)新材料有限公司提供，型號(hào)為1602p；六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂由湛新樹脂有限公司提供，型號(hào)為303；聚酯改性丙烯酸樹脂由產(chǎn)協(xié)高分子有限公司提供，型號(hào)為cp2107sc70；分散劑為德國迪高公司tego756w；潤濕劑為德國迪高公司tego750w；流平劑為德國迪高公司tego410。

　　一種水性卷鋼涂料的制備方法，包括以下步驟：

　　(1)制備底漆：按份數(shù)將底漆組分中的水、分散劑、潤濕劑混合均勻，再加入環(huán)氧改性丙烯酸樹脂、六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂并混合均勻，接著加入酸催化劑、顏料、流平劑、ph調(diào)節(jié)劑(當(dāng)加入ph調(diào)節(jié)劑后調(diào)節(jié)ph值到8-9)、助溶劑并混合均勻，制得所述底漆；

　　(2)制備面漆：按份數(shù)將面漆組分中的水、分散劑、潤濕劑混合均勻，再加入聚酯改性丙烯酸樹脂、六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂并混合均勻，接著加入酸催化劑、顏料、流平劑、ph調(diào)節(jié)劑(當(dāng)加入ph調(diào)節(jié)劑后調(diào)節(jié)ph值到8-9)、助溶劑并混合均勻，制得所述面漆。

　　進(jìn)一步地，還可以對所述底漆和面漆進(jìn)行過濾和包裝。

　　一種水性卷鋼涂料的施工方法，涂覆所述底漆并于210℃～250℃烘烤20秒～120秒，然后將面漆涂覆在底漆上并于210℃～250℃烘烤45秒～120秒。

　　優(yōu)選地，將所述底漆涂覆于基材上，并于220℃～240℃(可選230℃)烘烤60秒～90秒，然后將面漆涂覆在底漆上并于220℃～240℃(可選230℃)烘烤100秒～120秒。進(jìn)一步地，所述涂覆方式為輥涂。

　　進(jìn)一步地，所述底漆涂覆的厚度為3-20μm，所述面漆涂覆的厚度為5-30μm。優(yōu)選地，所述底漆涂覆的厚度為7-11μm，所述面漆涂覆的厚度為12-18μm。

　　本發(fā)明的水性卷鋼涂料可以用于冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、鍍鋁鋅板以及不銹鋼板材等。

　　本發(fā)明的水性卷鋼涂料能夠每年減少voc排放約12萬噸以上(2015年卷鋼涂料產(chǎn)量約為48萬噸，這些涂料都是油性涂料，按涂料中voc含量約30％計(jì)，現(xiàn)在每年從卷材涂料中排出的voc超過15萬噸)。

　　本發(fā)明的水性卷鋼涂料是一種環(huán)境友好型水性卷鋼涂料，屬于高t彎水性卷鋼涂料，其t彎性能達(dá)到0t標(biāo)準(zhǔn)，解決了水性涂料t彎性能不達(dá)標(biāo)影響卷材的后加工性能等難題。

　　相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果：

　　(1)本發(fā)明的水性卷鋼涂料具有高t彎(達(dá)到0t，折彎5t最差，0t最優(yōu))性能，耐沖壓，后加工性能優(yōu)良，高硬度，耐酸、耐堿、耐鹽霧、耐候性好，快干；

　　(2)本發(fā)明解決了水性卷鋼涂料折彎性能不如油性產(chǎn)品，從而導(dǎo)致卷鋼后續(xù)加工受限的難題；

　　(3)本發(fā)明通過選用不同特性成膜物質(zhì)用于底、面漆，既解決了對底材的附著力問題，又能達(dá)到對面漆高性能的要求；

　　(4)本發(fā)明通過樹脂與氨基的合理配比，以及對酸催化劑的品種選用，特別是在不同氨基樹脂配比時(shí)酸催化劑用量的合理選取(也就是改性丙烯酸樹脂與氨基樹脂以及酸催化劑三者間各種排列組合非常重要)，成功解決了水性卷鋼涂料所需烘烤時(shí)間過長的問題，達(dá)到或優(yōu)于油性同類涂料所需時(shí)間；

　　(5)本發(fā)明的水性卷鋼涂料屬于水性產(chǎn)品，voc低，基本減除了使用油性涂料需對voc進(jìn)行燃燒處理的這種高成本處理工藝，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益，既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)。

　　具體實(shí)施方式

　　為了更好的解釋本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合以下具體實(shí)施例做進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明不限于具體實(shí)施例。

　　表1：成分及含量

　　實(shí)施例1-3的顏料為預(yù)分散顏料；實(shí)施例4的顏料為水性銀漿；實(shí)施例5的ph調(diào)節(jié)劑為二甲基乙醇氨；實(shí)施例6的助溶劑為乙二醇單丁醚。(注：--表示無)

　　實(shí)施例1-6的涂料的制備方法，包括以下步驟：

　　(1)制備底漆：按份數(shù)將底漆組分中的水、分散劑、潤濕劑混合均勻，再加入環(huán)氧改性丙烯酸樹脂、六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂并混合均勻，接著加入酸催化劑、顏料、流平劑、ph調(diào)節(jié)劑、助溶劑并混合均勻，制得所述底漆；

　　(2)制備面漆：按份數(shù)將面漆組分中的水、分散劑、潤濕劑混合均勻，再加入聚酯改性丙烯酸樹脂、六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂并混合均勻，接著加入酸催化劑、顏料、流平劑、ph調(diào)節(jié)劑、助溶劑并混合均勻，制得所述面漆。

　　對比例1的底漆的制備方法同實(shí)施例1-6(對比例1涂覆2層底漆)；對比例2的面漆的制備方法同實(shí)施例1-6(對比例2涂覆2層面漆)；對比例3為底漆中的六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂過量；對比例4為面漆中的六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂過量；對比例5同時(shí)含有環(huán)氧改性丙烯酸樹脂、聚酯改性丙烯酸樹脂、六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂；對比例6不含酸催化劑；對比例7為面漆和底漆中的酸催化劑過量。

　　實(shí)施例1-6的涂料的施工方法：將所述底漆輥涂于卷鋼上，并于230℃烘烤60秒～90秒，然后將面漆輥涂在底漆上并于230℃烘烤100秒～120秒。所述底漆涂覆的厚度為7-11μm，所述面漆涂覆的厚度為12-18μm。

　　對比例1的涂料的施工方法：將底漆輥涂于卷鋼上，并于230℃烘烤60秒～90秒，然后再多涂一層底漆并于230℃烘烤100秒～120秒。單層底漆涂覆的厚度為7-11μm，雙層底漆涂覆的厚度為18-28μm。

　　對比例2的涂料的施工方法：將面漆輥涂于卷鋼上，并于230℃烘烤60秒～90秒，然后再多涂一層面漆并于230℃烘烤100秒～120秒。單層面漆涂覆的厚度為12-18μm，雙層面漆涂覆的厚度為20-32μm。

　　對比例3-4和6-7的的施工方法同實(shí)施例1-6。

　　對比例5的涂料的施工方法：將涂料輥涂于卷鋼上，并于230℃烘烤100秒～120秒。涂料的厚度為20-30μm。

　　性能測試：

　　表2：檢測項(xiàng)目和結(jié)果

　　檢測方法和檢測標(biāo)準(zhǔn)：

　　板面質(zhì)量：目測，板面不能有縮孔、顆粒、起泡等缺陷。

　　鉛筆硬度：三菱鉛筆，2h不破。

　　t彎：折彎機(jī)，0t無開裂表示t彎性能最優(yōu)(折彎性能5t最差，0t最優(yōu))。

　　wzj-ii彎折機(jī)(t彎折機(jī))：彎折機(jī)主要用于彩色鋼板彎折性能測試。符合gb/t30791，iso17132色漆和清漆t(yī)彎試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。使用方法：1、將試樣的一端插入約10mm，壓緊試樣，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄將試樣彎曲到銳角。2、取出試樣插入臺(tái)鉗，將試樣彎曲部分壓緊，即視為0t彎曲。3、檢查涂層上是否出現(xiàn)開裂，離邊緣5mm內(nèi)的涂層不予考慮。4、沿彎曲面貼上透明膠帶，沿曲面60°的方向撕下膠帶，檢查是否有脫落的涂層。5、試樣繞0t彎曲部分繼續(xù)做180°彎折，折疊中央為1t彎曲。6、重復(fù)以上步驟。

　　光澤：光澤計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)：80±5。

　　附著力：刀片，百格無脫落。

　　mek：丁酮，1kg的力來回擦拭100次無變色、掉漆。

　　耐沖擊力：沖擊儀，沖50kg.cm，表面無開裂及掉漆。

　　耐酸：5％鹽酸，封邊浸泡24小時(shí)，無變色無氣泡。

　　耐堿：5％氫氧化鈉，封邊浸泡24小時(shí)，無變色無氣泡。

　　鹽霧：鹽霧試驗(yàn)箱，封邊劃叉240小時(shí)，劃線處最大腐蝕距離≤2mm。

　　耐候性：紫外光quva-340，≥600h無起泡、開裂，粉化≤1級。經(jīng)檢測實(shí)施例1-6的涂料600h無起泡、開裂，粉化≤1級。

　　以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明作的等效變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍之中。

　　技術(shù)特征：

　　技術(shù)總結(jié)

　　本發(fā)明提供一種水性卷鋼涂料及其制備方法，所述水性卷鋼涂料包括底漆和面漆，所述底漆包括：水、分散劑、潤濕劑、環(huán)氧改性丙烯酸樹脂、六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂、酸催化劑、顏料、流平劑、pH調(diào)節(jié)劑、助溶劑；所述面漆包括：水、分散劑、潤濕劑、聚酯改性丙烯酸樹脂、六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂、酸催化劑、顏料、流平劑、pH調(diào)節(jié)劑、助溶劑。本發(fā)明的涂料具有高T彎性能，耐沖壓，后加工性能優(yōu)良，高硬度，耐酸耐堿、耐鹽霧、耐候性好，VOC低，高經(jīng)濟(jì)效益，無毒環(huán)保。

　　技術(shù)研發(fā)人員：胡軍;余艷鋒

　　受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海市美筑新材料有限公司

　　技術(shù)研發(fā)日：2018.10.11

　　技術(shù)公布日：2019.03.22