一种含EEP的卷钢涂料及其制备方法与流程

一种含eep的卷钢涂料及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种含eep的卷钢涂料及其制备方法。


背景技术：

2.卷钢产品表面通常会涂覆有涂料，经固化后形成漆膜，从而实现对卷钢板材的防护作用，同时也能给卷钢材料带来更加美观、鲜艳的外形，因此涂覆卷钢涂料已成为卷材加工中必不可少的环节。
3.随着社会对环境保护需求的日益提高，涂料产品中的组分也出现较大改变，有毒有害的有机溶剂、助剂被替换为环保型产品，目前的卷钢涂料也逐渐减少了传统有机毒性成分的添加。然而，本领域中对卷材涂层的性能有较高要求，目前的环境友好型卷钢涂料的硬度、附着力以及复合涂层的防护性等多项性能难以达到行业和市场的需求，现有产品仍存在较多缺陷。
4.综上所述，亟需研发一种新的技术方案，以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

5.基于此，本发明开发了一种含eep的卷钢涂料及其制备方法。本发明采用聚丙烯酸与聚乙二醇单甲醚、乙醇为原料制备改性聚丙烯酸酯，并与水溶性聚酯树脂、填料、乳化剂等成分复配，且采用新型环保溶剂eep(3-乙氧基丙酸乙酯)替代传统有机溶剂，多种组分间相容性良好，不仅提升了涂料组合物的稳定性，同时保证了产品的外观和机械性能，克服了现有技术中存在的不足。
6.本发明的一个目的在于，提供一种含eep的卷钢涂料，所述含eep的卷钢涂料包括如下质量份数的成分：
[0007][0008]
水；
[0009]
其中，所述改性聚丙烯酸酯为聚丙烯酸与聚乙二醇单甲醚、乙醇反应所得。
[0010]
进一步地，所述助剂选自润湿剂、流平剂、消泡剂、分散剂、ph调节剂的一种或多种。
[0011]
进一步地，所述乳化剂选自阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。
[0012]
进一步地，所述填料选自纳米二氧化硅。
[0013]
本发明的另一个目的在于，提供上述含eep的卷钢涂料的制备方法，所述含eep的卷钢涂料的制备方法包括如下步骤：
[0014]
s1、以水为溶剂，将聚丙烯酸、聚乙二醇单甲醚和乙醇共混，加入浓硫酸，加热反应，并除去多余溶剂，得到所述改性聚丙烯酸酯；
[0015]
s2、按上述质量份数，将所述改性聚丙烯酸酯、水性聚酯树脂和eep，加热，并共混搅拌，然后加入其他成分，再次共混搅拌，出料，得到产物。
[0016]
进一步地，所述聚丙烯酸、聚乙二醇单甲醚和乙醇的质量比为1:1:1-1:10:10。
[0017]
进一步地，步骤s1中，所述加热的温度为90-100℃。
[0018]
进一步地，所述聚乙二醇单甲醚的聚合度为5-10。
[0019]
本发明具有以下有益效果：
[0020]
1.本发明提供的含eep的卷钢涂料中含有改性聚丙烯酸酯，该材料为聚丙烯酸与聚乙二醇单甲醚、乙醇反应所得，在聚丙烯酸的线形结构中引入了含有烷氧基、酯基的长支链，一方面，改善了与水性聚酯树脂等组分的相容性，容易缠绕形成更加立体、稳定的结构，对助剂、填料的吸附能力更好，从而提升了涂料的机械性能；另一方面，由于改性聚丙烯酸酯具有更多羟基等含氧活性基团，多种成分之间能够形成氢键，通过分子间作用力进一步增强了涂料组合物的稳定性。将本发明的含eep的卷钢涂料应用于金属卷材表面具有良好的技术效果，硬度、耐腐蚀性、稳定性优异，满足了市场对产品性能的需求。
[0021]
2.本发明制备方法简单、易操作，并且采用eep替代传统有机溶剂，该成分含有丙酰基、酯基、醚键等基团，不仅挥发性较低，且与其他组分的相容性更强，增强了产品的稳定性，还有效避免了危害人体、环境的风险，降低了涂料企业生产过程中的污染，以及污染物治理成本，具有良好的应用前景。
具体实施方式
[0022]
为了更清楚地说明本发明的技术方案，列举如下实施例。实施例中所出现的原料、反应和后处理手段，除非特别声明，均为市面上常见原料，以及本领域技术人员所熟知的技术手段。
[0023]
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
[0024]
应当理解，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用成分的量或所有数字，应被理解为在所有情况下，被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。
[0025]
本发明实施例中的水性聚酯树脂为广州产协高分子有限公司生产的wp-531水性聚酯树脂。
[0026]
本发明实施例中的聚丙烯酸为济南泉星新材料有限公司生产的paa聚丙烯酸。
[0027]
本发明实施例中的聚乙二醇单甲醚的聚合度为5。
[0028]
本发明实施例中的乳化剂为甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵。
[0029]
本发明实施例中的助剂为羟丙基纤维素。
[0030]
本发明实施例中的“份”均指质量份数。
[0031]
实施例1
[0032]
一种含eep的卷钢涂料，包括如下质量份数的成分：
[0033][0034]
上述含eep组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0035]
s1、以水为溶剂，将聚丙烯酸、聚乙二醇单甲醚和乙醇共混(聚丙烯酸:聚乙二醇单甲醚:乙醇＝1:3:5，m/m/m)，加入反应体系2wt％的浓硫酸，90℃反应2h，除去多余溶剂，得到所述改性聚丙烯酸酯；
[0036]
s2、按上述质量份数，将所述改性聚丙烯酸酯、水性聚酯树脂和eep共混，70℃搅拌60min，然后加入其他成分，再次搅拌均匀，出料，得到产物。
[0037]
实施例2
[0038]
一种含eep的卷钢涂料，包括如下质量份数的成分：
[0039][0040]
上述含eep组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0041]
s1、以水为溶剂，将聚丙烯酸、聚乙二醇单甲醚和乙醇共混(聚丙烯酸:聚乙二醇单甲醚:乙醇＝1:3:5，m/m/m)，加入反应体系2wt％的浓硫酸，90℃反应2h，除去多余溶剂，得到所述改性聚丙烯酸酯；
[0042]
s2、按上述质量份数，将所述改性聚丙烯酸酯、水性聚酯树脂和eep共混，70℃搅拌60min，然后加入其他成分，再次搅拌均匀，出料，得到产物。
[0043]
实施例3
[0044]
一种含eep的卷钢涂料，包括如下质量份数的成分：
[0045][0046]
上述含eep组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0047]
s1、以水为溶剂，将聚丙烯酸、聚乙二醇单甲醚和乙醇共混(聚丙烯酸:聚乙二醇单甲醚:乙醇＝1:3:5，m/m/m)，加入反应体系2wt％的浓硫酸，90℃反应2h，除去多余溶剂，得到所述改性聚丙烯酸酯；
[0048]
s2、按上述质量份数，将所述改性聚丙烯酸酯、水性聚酯树脂和eep共混，70℃搅拌60min，然后加入其他成分，再次搅拌均匀，出料，得到产物。
[0049]
对比例1
[0050]
一种卷钢涂料，本对比例与实施例1的区别在于：将改性聚丙烯酸酯等质量份数地替换为市售的聚丙烯酸酯(陶氏paraloid b44)，其他成分及制备方法与实施例1相同。
[0051]
对比例2
[0052]
一种卷钢涂料，本对比例与实施例1的区别在于：将eep等质量份数地替换为乙醇，其他成分及制备方法与实施例1相同。
[0053]
测试例
[0054]
对实施例1-3和对比例1-2制备的卷钢涂料样品进行性能测试。
[0055]
测试方法：
[0056]
按照gb/t 6739-2006、hg/t 3830-2006等标准进行性能测试。
[0057]
测试结果如表1所示。
[0058]
表1性能测试结果
[0059][0060]
根据表1可以得出，本发明实施例制备的含eep的卷钢涂料具有较高的硬度，优于替换了改性聚丙烯酸酯或eep溶剂的对比例1-2；同时在盐雾或沸水环境中，本发明的卷钢
涂料依然具有较好稳定性，外观保持完整、平滑，未出现起泡、开裂、锈点等现象，证明本发明中采用改性聚丙烯酸酯和eep溶剂复配，能够有效改善产品的机械性能和稳定性，本发明的多种组分之间具有较好协同效应。本发明克服了现有产品存在的缺陷，具有良好的应用前景。
[0061]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0062]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种含eep的卷钢涂料，其特征在于，所述含eep的卷钢涂料包括如下质量份数的成分：水；其中，所述改性聚丙烯酸酯为聚丙烯酸与聚乙二醇单甲醚、乙醇反应所得。2.根据权利要求1所述含eep的卷钢涂料，其特征在于，所述助剂选自润湿剂、流平剂、消泡剂、分散剂、ph调节剂的一种或多种。3.根据权利要求1所述含eep的卷钢涂料，其特征在于，所述乳化剂选自阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。4.根据权利要求1所述含eep的卷钢涂料，其特征在于，所述填料为纳米二氧化硅。5.权利要求1-4任一项所述含eep的卷钢涂料的制备方法，其特征在于，所述含eep的卷钢涂料的制备方法包括如下步骤：s1、以水为溶剂，将聚丙烯酸、聚乙二醇单甲醚和乙醇共混，加入浓硫酸，加热反应，并除去多余溶剂，得到改性聚丙烯酸酯；s2、按上述质量份数，将所述改性聚丙烯酸酯、水性聚酯树脂和eep，加热，并共混搅拌，然后加入其他成分，再次共混搅拌，出料，得到产物。6.根据权利要求5所述含eep的卷钢涂料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸、聚乙二醇单甲醚和乙醇的质量比为1:1:1-1:10:10。7.根据权利要求5所述含eep的卷钢涂料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述加热的温度为90-100℃。8.根据权利要求5所述含eep的卷钢涂料的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇单甲醚的聚合度为5-10。

技术总结
本发明涉及一种含EEP的卷钢涂料，所述含EEP的卷钢涂料包括如下质量份数的成分：水性聚酯树脂60-80份、改性聚丙烯酸酯20-30份、填料15-20份、乳化剂1-3份、助剂1-3份、EEP30-50份、水；其中，所述改性聚丙烯酸酯为聚丙烯酸与聚乙二醇单甲醚、乙醇反应所得。本发明采用聚丙烯酸与聚乙二醇单甲醚、乙醇为原料制备改性聚丙烯酸酯，并与水溶性聚酯树脂、填料、乳化剂等成分复配，且采用新型环保溶剂EEP替代传统有机溶剂，多种组分间相容性良好，不仅提升了涂料组合物的稳定性，同时保证了产品的外观和机械性能，克服了现有技术中存在的不足。克服了现有技术中存在的不足。


技术研发人员：吴小强 陈健良
受保护的技术使用者：深圳市普利凯新材料股份有限公司
技术研发日：2023.07.21
技术公布日：2023/10/11