烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料、涂层、与其形成方法技术

本公开提供烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料、涂层及其形成方法，该烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料包括：水性有机硅含氟聚合物分散体；以及固化剂，包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合。此外，上述涂料可进一步包含辅助树脂如水性聚酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性苯氧基树脂、或上述的组合。

Baking type water-based organosilicon fluoropolymer coating, coating and method for forming the same

The present invention provides waterborne SILICONE BAKING fluoropolymer coating, coating and forming method of the baking type waterborne silicone fluoropolymer coatings include: water-based silicone fluoropolymer dispersion; and curing agent, including aqueous amine resin, water-based isocyanate resin, or a combination of the above. In addition, the coating may further comprise an auxiliary resin, such as a water-based polyester resin, a water-based acrylic resin, a waterborne epoxy resin, a water-based phenoxy resin, or a combination of the above.

【技术实现步骤摘要】
烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料、涂层、与其形成方法
本公开涉及有机硅含氟聚合物涂料及涂层，特别涉及烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料及涂层及其形成方法。
技术介绍
聚偏氟乙烯(PVDF)树脂涂料具有超常的耐候性、耐污染性、与耐化学性等优良特性。烘烤型PVDF涂料广泛用于各种幕墙、机械、与建材等领域，市场需求巨大。目前公知的烘烤型PVDF涂料多以有机溶剂为载体，不符合环保涂料的发展趋势。因此，当前亟需开发水性的烘烤型高耐候性涂料，来取代油性的PVDF涂料，以适应市场的需求。
技术实现思路
本公开一实施例提供的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，包括：水性有机硅含氟聚合物分散体；以及固化剂，包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合。本公开一实施例提供的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂层，包括：底涂层；以及面涂层，位于底涂层上，其中底涂层包括：第一水性有机硅含氟聚合物分散体、第一固化剂、与辅助树脂的反应产物，其中第一固化剂包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合，其中辅助树脂包括水性聚酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性苯氧基树脂、或上述的组合；其中第一水性有机硅含氟聚合物分散体与第一固化剂的重量比介于100:6至100:10之间，且第一水性有机硅含氟聚合物分散体与辅助树脂的重量比介于100：30至100:40之间；其中面涂层包括：第二水性有机硅含氟聚合物分散体与第二固化剂的反应产物，其中第二固化剂包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合；其中第二水性有机硅含氟聚合物分散体与第二固化剂的重量比介于100：4至100:6之间。本公开一实施例提供的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂层的形成方法，包括：将第一涂料涂布至基材上，再烘干第一涂料以形成底涂层；以及将第二涂料涂布至底涂层上，再烘干第二涂料以形成面涂层，其中第一涂料包括：第一水性有机硅含氟聚合物分散体；第一固化剂，包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合；以及辅助树脂，包括水性聚酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性苯氧基树脂、或上述的组合；其中第一水性有机硅含氟聚合物分散体与第一固化剂的重量比介于100:6至100:10之间，且第一水性有机硅含氟聚合物分散体与辅助树脂的重量比介于100：30至100:40之间；其中第二涂料包括：第二水性有机硅含氟聚合物分散体；以及第二固化剂，包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合；其中第二水性有机硅含氟聚合物分散体与第二固化剂的重量比介于100：4至100:6之间。本公开一实施例提供的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂层的形成方法，包括：将第一涂料涂布至基材上；将第二涂料涂布至第一涂料上；以及烘干第一涂料与第二涂料以形成底涂层与面涂层，其中第一涂料包括：第一水性有机硅含氟聚合物分散体；第一固化剂，包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合；以及辅助树脂，包括水性聚酯树脂、水性丙烯酸树脂、或上述的组合；其中第一水性有机硅含氟聚合物分散体与第一固化剂的重量比介于100:6至100:10之间，且第一水性有机硅含氟聚合物分散体与辅助树脂的重量比介于100：30至100:40之间；其中第二涂料包括：第二水性有机硅含氟聚合物分散体；以及第二固化剂，包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合；其中第二水性有机硅含氟聚合物分散体与第二固化剂的重量比介于100：4至100:6之间。具体实施方式本公开一实施例提供的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，包括水性有机硅含氟聚合物分散体以及固化剂。水性有机硅含氟聚合物分散体与固化剂的重量比介于100：4至100:6之间。上述涂料可作为双层涂层的面涂层的涂料。若上述固化剂的比例过低，则涂层的耐溶剂性能降低。若上述固化剂的比例过高，则涂层的柔韧性，耐冲击性能变差。上述固化剂可为水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合。水性胺基树脂可为水性胺基树脂可选完全甲醚化三聚氰胺甲醛树脂(如Allnex的CYMEL303LF、长春化工的MR-603LF)、部分甲醚化三聚氰胺甲醛树脂(如长兴材料的ETERMINO9603-80)、高NH型三聚氰胺甲醛树脂(如长春化工的M-40WT或M-50WT)、混合醚化三聚氰胺甲醛树脂如甲基醚化与正丁醇醚化的混合醚化三聚氰胺甲醛树脂(如长春化工的MR-2130，其中甲基醚化与正丁醇醚化的比例为3比1；MR-2131，其中甲基醚化与正丁醇醚化的比例为2比1)或甲基醚化与异丁醇醚化的混合醚化三聚氰胺甲醛树脂(如长春化工的MR-2161，其中甲基醚化与异丁醇醚化的比例为3比1)、或水性高度烷基醚化的苯代三聚氰胺树脂(如Allnex公司所贩售的CYMEL1123、MYCOAT137、或其组合)。在一实施例中，水性胺基树脂为完全甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、水性高度烷基醚化苯代三聚氰胺树脂、或上述的组合。上述水性异氰酸酯树脂可为封闭型水性异氰酸酯树脂或未封闭型水性异氰酸酯树脂。在一实施例中，采用封闭型水性异氰酸酯树脂。上述水性异氰酸酯树脂可为耐候性的不黄变水性异氰酸酯树脂，比如Perstorp公司的RhodocatTMWT-1000，或BaxendenChemical的BI200、BI201、或BI220。在一实施例中，水性有机硅含氟聚合物分散体包括100重量份的偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))。相对于偏氟乙烯的均聚物(PVDF)，P(VDF-HFP)具有较低的结晶度、较低的玻璃化转变温度、与较高的溶剂溶胀性。在一实施例中，P(VDF-HFP)中的HFP含量介于20wt％至50wt％之间。若HFP含量过高，则形成的皮膜会软。若HFP含量过低，则影响反应体系的安定性。上述水性有机硅含氟聚合物分散体亦包含10至30重量份的有机硅乳液。若有机硅乳液的比例过高，则导致反应过程中产生胶化粒子。若有机硅乳液的比例过低，则分散体达不到所需的性能。在一实施例中，有机硅乳液为甲基苯基有机硅树脂乳液。甲基苯基有机硅树脂兼具甲基硅氧键结和苯基硅氧键结。由于苯基硅氧键结的存在，甲基苯基有机硅树脂在热弹性、机械性能、黏结性、与光泽等方面明显优于甲基有机硅树脂。有机硅乳液能改善分散体的光泽度、耐酸性和抗裂性。上述水性有机硅含氟聚合物分散体亦包含占偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和有机硅乳液总重量的30wt％至50wt％的丙烯酸酯聚合物。若丙烯酸酯聚合物的比例过低，则反应过程不稳定而容易出现破乳现象，且反应完成后的产物易分层。若丙烯酸酯聚合物的比例过高，则会影响水性有机硅含氟聚合物分散体的耐候性及耐洗刷性。上述丙烯酸酯聚合物的单体包括合适的丙烯酸类、甲基丙烯酸类、或其他可共聚单体，包含但不限于：甲基丙烯酸甲酯(MMA)，与丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)中一或多者的混合物。在本专利技术一实施例中，单体为MMA与EA的混合物，或MMA、EA、与HEMA的混合物。在本专利技术一实施例中，上述丙烯酸酯聚合物的单体可进一步包含1-10重量份的功能单体，包含但不限于：甲基丙烯酸(MAA)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，包括：一水性有机硅含氟聚合物分散体；以及一固化剂，包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合。

【技术特征摘要】
2016.02.16 TW 1051044291.一种烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，包括：一水性有机硅含氟聚合物分散体；以及一固化剂，包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合。2.如权利要求1所述的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，其中该水性有机硅含氟聚合物分散体与该固化剂的重量比介于100：4至100:6之间。3.如权利要求1所述的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，更包括一辅助树脂，且该辅助树脂包括水性聚酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性苯氧基树脂、或上述的组合，其中该水性有机硅含氟聚合物分散体与该固化剂的重量比介于100：6至100:10之间，且该水性有机硅含氟聚合物分散体与该辅助树脂的重量比介于100：30至100:40之间。4.如权利要求1所述的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，其中该水性有机硅含氟聚合物分散体包括：100重量份的偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物，其中该偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中六氟丙烯的含量介于20wt％至50wt％之间；10至30重量份的有机硅乳液；以及占偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和有机硅乳液总重量的30wt％至50wt％的丙烯酸酯聚合物。5.如权利要求4所述的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，其中该有机硅乳液为甲基苯基有机硅树脂乳液。6.如权利要求4所述的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，其中该丙烯酸酯聚合物的单体包括：(1)甲基丙烯酸甲酯(MMA)与(2)丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)中一或多者的组合的混合物。7.如权利要求6所述的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂料，其中该丙烯酸酯聚合物的单体更包括1-10重量份的功能单体，且该功能单体包括：甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)、丙烯酸、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧基甲基)甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧甲基三甲氧基硅烷、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、或上述的组合。8.一种烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂层，包括：一底涂层；以及一面涂层，位于该底涂层上，其中该底涂层包括：一第一水性有机硅含氟聚合物分散体、一第一固化剂、与一辅助树脂的反应产物，其中该第一固化剂包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合，其中该辅助树脂包括水性聚酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性苯氧基树脂、或上述的组合，其中该第一水性有机硅含氟聚合物分散体与该第一固化剂的重量比介于100:6至100:10之间，且该第一水性有机硅含氟聚合物分散体与该辅助树脂的重量比介于100：30至100:40之间；其中该面涂层包括：一第二水性有机硅含氟聚合物分散体与一第二固化剂的反应产物，其中该第二固化剂包括水性胺基树脂、水性异氰酸酯树脂、或上述的组合；其中该第二水性有机硅含氟聚合物分散体与该第二固化剂的重量比介于100：4至100:6之间。9.如权利要求8所述的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂层，其中该第一水性有机硅含氟聚合物分散体与该第二水性有机硅含氟聚合物分散体包括：100重量份的偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物，其中该偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中六氟丙烯的含量介于20wt％至50wt％之间；10至30重量份的有机硅乳液；以及占偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和有机硅乳液总重量的30wt％至50wt％的丙烯酸酯聚合物。10.如权利要求9所述的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂层，其中该有机硅乳液为甲基苯基有机硅树脂乳液。11.如权利要求9所述的烘烤型水性有机硅含氟聚合物涂层，其中该丙烯酸酯聚合物的单体包括：其中该丙烯酸酯聚合物的单体包括：(1)甲基丙烯酸甲酯(MMA)与(2)丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸丁酯(B...

【专利技术属性】
技术研发人员：林学佐，侯锐刚，锺迪克，
申请(专利权)人：广科工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71