一种隔热型彩钢瓦卷材粉末涂料的制备及应用的制作方法

本发明涉及涂料，具体涉及一种隔热型彩钢瓦卷材粉末涂料的制备及应用。

背景技术：

1、粉末涂料在制作过程中省去了各种液态化工有害成膜、分散、湿润、流平、防腐防霉等助剂，所以它不含毒性、不含溶剂以及不含有毒挥发性物质。因此粉末涂料属于无毒、无火灾、无“三废”排放等产品，符合国家环保法要求。粉末涂料是颗粒状产品，没有水，也不用担心被细菌污染，根本不需要添加防腐剂，更健康。粉末涂料气味消散的速度非常快。粉末涂料附着力强，涂层紧密，抗冲击力强，韧性好，边角覆盖率高，而且还具有良好的耐化学药品腐蚀和电器绝缘等性能。粉末涂料施工无需涂抹底漆，一次性施工就可以拥有合适的涂膜层，施工效率高，有效节省了时间成本。粉末状涂料既没水也没溶剂，运输方便安全。

2、粉末涂料广泛应用于彩钢瓦卷材的表面涂装，由于彩钢瓦卷材具有良好的热传导性，所以一般金属工件通过粉末涂装难以达到隔热性能的要求，这限制了粉末涂料在一些特定领域的应用。且现有彩钢瓦卷材表面用涂料很少能兼具高效的隔热性能以及韧性。

3、因此，提供一种兼具高效隔热和韧性的彩钢瓦卷材粉末涂料是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明是针对上述技术问题的解决，从而提出本发明的技术方案，本发明的技术方案包括隔热型彩钢瓦卷材粉末涂料的制备及应用的技术方案。由本发明得到的涂料具有优异的隔热效果和柔韧性能，还兼具优异的耐水煮和抗老化效果，具有广泛的应用前景。

2、一方面地，本发明提供一种隔热型彩钢瓦卷材粉末涂料，所述涂料的制备原料包括feve氟碳树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、改性因子、异氰酸酯、消泡剂、填料、颜料、抗静电剂。

3、进一步地，所述涂料中，以质量份计，feve氟碳树脂的用量为10-20份，或者10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20份数值的用量，或者任意两数值之间范围的用量。

4、进一步地，所述涂料中，以质量份计，聚氨酯树脂的用量为20-50份，或者20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50份数值的用量，或者任意两数值之间范围的用量。所述聚氨酯树脂可选自端羟基类型的聚氨酯。

5、进一步地，所述涂料中，以质量份计，聚氨酯树脂的用量为10-20份，或者10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20份数值的用量，或者任意两数值之间范围的用量。所述聚酯树脂可选自端羟基聚酯树脂。

6、进一步地，所述涂料中，以质量份计，改性因子的用量为5-10份，或者5、6、7、8、9、10份数值的用量，或者任意两数值之间范围的用量。

7、进一步地，所述改性因子由海泡石和羟基磷灰石经过富羟基化处理，离心，取固形物经过钛酸酯偶联剂溶液处理，浓缩，干燥，粉碎得到。

8、进一步地，所述富羟基化处理所使用的试剂为过氧化氢、氯化氢和水组成。

9、进一步地，所述钛酸酯偶联剂溶液为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、乙醇和水组成。

10、进一步地，所述改性因子的制备包括如下步骤：

11、步骤1：将海泡石和羟基磷灰石混合，加入由过氧化氢、氯化氢和水组成的试剂，搅拌，离心，得到固形物；

12、步骤2：将固形物与由双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、乙醇和水组成的钛酸酯偶联剂溶液搅拌混合，得到处理物；

13、步骤3：将上述处理物进行浓缩、干燥、粉碎，得到所述改性因子。

14、进一步地，所述海泡石和羟基磷灰石的质量比为1:0.3-0.6。

15、进一步地，所述海泡石和羟基磷灰石总质量与试剂的质量比为1:10-50。

16、进一步地，所述试剂中的过氧化氢的浓度为0.1-0.8wt％。

17、进一步地，所述试剂中的氯化氢的质量浓度为1-5wt％。

18、进一步地，所述固形物与钛酸酯偶联剂溶液的质量比为1:10-100。

19、进一步地，所述钛酸酯偶联剂溶液中双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯按照质量比为1:0.5-0.8。

20、进一步地，所述双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯在钛酸酯偶联剂溶液中的总质量浓度为2-15wt％。

21、进一步地，所述乙醇在钛酸酯偶联剂溶液中的总质量浓度为30-50wt％。

22、进一步地，所述步骤1的搅拌转速为30-600转/分，搅拌时间为0.3-4小时，搅拌温度为30-55℃。

23、进一步地，所述步骤2的搅拌转速为30-600转/分，搅拌时间为0.5-7小时，搅拌温度为40-60℃。

24、进一步地，所述涂料中，以质量份计，异氰酸酯的用量为8-14份，或者8、9、10、11、12、13、14份数值的用量，或者任意两数值之间范围的用量。

25、进一步地，所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯。例如mdi或者tdi等。

26、进一步地，所述涂料中，以质量份计，消泡剂的用量为0.5-3份，或者0.5、1、1.5、2、2.5、3份数值的用量，或者任意两数值之间范围的用量。

27、进一步地，所述消泡剂可选择为安息香。

28、进一步地，所述涂料中，以质量份计，填料的用量为5-20份，或者5、7、9、10、12、14、16、18、20份数值的用量，或者任意两数值之间范围的用量。

29、进一步地，所述填料可选择为碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、滑石粉、高岭土、二氧化硅、云母粉、硅灰石、膨润土中的至少一种。

30、进一步地，所述涂料中，以质量份计，颜料的用量为2-6份，或者2、3、4、5、6份数值的用量，或者任意两数值之间范围的用量。

31、进一步地，所述颜料可选择为铁红、铁黄、炭黑、铁蓝中的至少一种。

32、进一步地，所述涂料中，以质量份计，抗静电剂的用量为0.5-3份，或者0.5、1、1.5、2、2.5、3份数值的用量，或者任意两数值之间范围的用量。

33、进一步地，所述抗静电剂可选择为松香、琥珀酸锌中的至少一种。

34、进一步地，所述涂料的制备原料，按照质量份计，包括：10-20份feve氟碳树脂、20-50份聚氨酯树脂、10-20份聚酯树脂、5-10份改性因子、8-14份异氰酸酯、0.5-3份消泡剂、5-20份填料、2-6份颜料、0.5-3份抗静电剂。

35、另一方面地，本发明还提供所述涂料的制备方法，包括称取原料、混合原料、熔融挤出、压片、破碎、筛选。

36、另一方面地，本发明还提供将所述粉末涂料制备成涂层的应用。

37、另一方面地，本发明还提供将所述制备方法得到的涂料制备成涂层的应用。

38、另一方面地，本发明还提供将所述粉末涂料涂装在彩钢瓦卷材表面的应用。

39、另一方面地，本发明还提供一种涂层，所述涂层经过上述涂料涂装得到。

40、另一方面地，本发明还提供一种涂装材料，包括将上述涂料涂装在彩钢瓦卷材表面。

41、有益效果

42、本发明涂料的制备原料包括feve氟碳树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、改性因子、异氰酸酯、消泡剂、填料、颜料、抗静电剂；本发明得到的涂料具有优异的隔热效果和柔韧性能，还兼具高效的耐水煮和抗老化效果，具有广泛的应用前景。

43、本发明涂料得到的涂层经过100℃水煮10小时，不起毛不起皮的耐水煮性能。

44、本发明涂料得到的涂层2400小时抗老化测试通过，具有高效抗老化性能。

45、本发明涂料得到的涂层导热率低至0.0462w/(m·k)，具有优异的隔热性能。

46、本发明涂料得到的涂层柔韧性测试效果呈现2mm测试值，具有优异柔韧性能。

47、本发明采用复配的海泡石和羟基磷灰石经过富羟基化处理，离心，取固形物经过钛酸酯偶联剂溶液处理，浓缩，干燥，粉碎得到改性因子，然后制备涂料；赋予本发明涂料优异隔热效果和柔韧性；本发明使用改性的海泡石和羟基磷灰石作为改性因子，能使得导热率低至0.0462w/(m·k)和柔韧性测试效果呈现2mm测试值。且当海泡石和羟基磷灰石的质量比为1:0.3-0.6且经过本发明限定的改性工艺基础上所得到的改性因子，在赋予涂层高效隔热效果和柔韧性效果上具有更好的效果。

48、本发明在制备改性因子时，使用过氧化氢进行富羟基化处理，增强涂层的性能；本发明使用质量浓度为0.1-0.8％的过氧化氢溶液，制备得到的涂料的涂层呈现出更优异的耐水煮、抗老化、隔热、柔韧性能。

49、本发明在制备改性因子时，使用双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯进行搭配制备改性因子，得到的涂料的涂层在隔热和柔韧效果上呈现出更好的性能，两者具有相互促进协同增效的作用。而特别是当两者质量比按照1:0.5-0.8搭配时，得到涂料的涂层效果呈现出更为优异结果。