基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物及其制备方法，其为彩涂板提供既抗沾污且高耐候的表面，属于钢塑复合材料领域。基于彩涂板的耐候性及抗沾污性取决于其表面的聚合物涂层，而目前涂层基体树脂多采用共混改性聚合物，存在组份微观均匀性及涂料性能较差等缺点，本发明专利技术将既耐高温又耐低温且具有一定抗沾污性的聚硅氧烷链段和低表面自由能优异抗沾污性的含氟基团通过共聚反应引入到聚酯分子链中，赋予改性聚酯高耐候性及高抗沾污性，从而得到既抗沾污且高耐候的改性聚酯涂料及相应彩涂板产品。

【技术实现步骤摘要】
基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物，其提供彩涂板既抗沾污且高耐候的表面。
技术介绍
彩涂板是一类金属塑料多层复合材料，是以优质冷轧钢板、镀锌钢板或镀铝锌钢板为基板，经过表面脱脂、钝化处理后，以连续的方法涂覆有机涂层而制成的钢板(带)产品。其兼具聚合物与钢板两者的优点，既有聚合物材料的良好着色性、成型性、耐蚀性及装饰性，又有钢板的高强度和易加工性，能很容易地进行冲裁、弯曲、深冲、焊接等加工。这就使彩涂板制成的产品具有优良的实用性、装饰性、加工性、耐久性。因而已广泛应用于建筑业、交通、家用电器、家具和办公器具等各个领域。我国彩涂板行业经过不断发展，已经逐渐成熟，市场的供需关系也已经达到平衡。但是就产品结构而言，国内彩涂板的档次较低，低档次的普通产品产能很大，已经出现过剩现象，而具有高性能、高技术含量、高附加值的产品仍不能满足市场需求。外用彩涂板由于长期处于风吹、日晒、雨淋等恶劣环境下，对材料的耐候性提出了更高的要求。除了耐候性外，维持建筑物初期的外观的特性也很重要，以保证外观的整洁。长期使用后的彩涂钢板建筑，表面会粘附脏污，影响外观效果，一般采用人工清洁的办法，存在清洗费用、安全等诸多问题。这就需要彩涂板具有一定的自清洁功能，在建材用彩板涂层表面积聚较多的污垢后，能通过雨水的冲刷达到自清洁的自洗净性涂膜，达到减少灰尘和污垢的吸附，有利于彩钢板的清洗和维护，起到良好的美观作用。彩涂板的耐候性及抗沾污性均取决于其表面的聚合物涂层，涂层的功能取决于涂料基体树脂结构，而涂料常用的基体树脂之一为聚酯树脂。目前已有不少专利报道改性聚酯包括含氟聚酯及有机硅改性聚酯的抗沾污性和高耐候性。专利CN204869874U公开了一种有机硅改性聚酯涂层的彩涂板，显示了良好的耐候性和自清洁性。专利CN104530406A公开了一种以四氟对苯二甲酸、对苯二甲酸、乙二醇为原料缩聚的含氟聚酯，具有优异的防污性能。专利CN106634584A公开了一种有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应制得有机硅改性聚酯树脂，并将其作为涂料基料制备了高耐候性彩涂板。专利CN108531061A公开了一种全氟聚醚改性超支化聚酯、二羟基聚二甲基硅氧烷共混改性的粉末涂料，在优异的流平基础上兼有优异的疏水、疏油、防污性能。但是，共混改性存在组份微观均匀性差，易发生相分离从而导致涂料性能降低等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物。聚硅氧烷是一类既耐高温又耐低温的材料且具有一定抗沾污性，而含氟基团表面自由能低因此具有极佳的疏水疏油性从而使其具有优异的抗沾污性。将硅氧烷链段和含氟基团通过共聚反应引入到聚酯分子链中，则可以将二者的优势结合赋予改性聚酯高耐候性及自清洁性，从而得到既抗沾污且高耐候的改性聚酯涂料及相应产品，以满足国内市场对此类产品的迫切需求。本专利技术的基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物，其包含(A)5-50％重量百分数的含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯，(B)30-70％重量百分数的溶剂，(C)10-60％重量百分数的稀释剂，(D)0.1-5.0％重量百分数的流平剂，和(E)5-30％重量百分数的封闭型异氰酸酯交联剂并且(A)-(E)的重量百分数总和为100％；所述含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯是由多元酸或酸酐、多元醇、含氟二元醇及聚硅氧烷缩聚反应制备的，且所述含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯中聚硅氧烷含量为0.5-30mol％，含氟二醇的含量为0.5-30mol％；所述溶剂为异丙醇、正丁醇、氯仿、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜、甲酚、苯酚或其混合物；所述稀释剂是甲苯，二甲苯，三甲苯，己烷，环己烷，庚烷，辛烷，癸烷或其混合物。本专利技术的基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物，其特征是所述含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的分子量为1000-200000。本专利技术的基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物，其特征是所述含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯是由多元酸或酸酐、多元醇、含氟二元醇及聚硅氧烷缩聚反应制备的，其中多元酸或酸酐为苯酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、偏苯三甲酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸或其混合物；多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、辛二醇、癸二醇、丙三醇、三羟甲基甲烷或其混合物；含氟二元醇为2,2,3,3-四氟-1,4-丁二醇、2,2,3,3,4,4-六氟-1,5-戊烷二醇、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1,6-己二醇、十二氟-1,8-辛二醇、全氟-1,9-壬烷二醇、全氟-1，10-癸二醇、六氟双酚A、全氟聚醚二醇或其混合物；聚硅氧烷为八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、端羟基聚二乙基硅氧烷或其混合物。本专利技术的基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物，其特征是所述的流平剂为低分子量丙烯酸共聚物、硅酮聚合物或其混合物。本专利技术基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物的制备方法，其特征在于：将含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯加入溶剂中于20-90℃搅拌0.5-3h使其溶解，然后加入稀释剂继续搅拌，将流平剂和交联剂加入搅拌0.5-1h。本专利技术有益效果是提供的含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物提供彩涂板既抗沾污又高耐候的表面。具体实施方式下面再举实施例对本专利技术予以进一步说明。含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯结构测试：采用美国ThermoNicolet公司的NEXUS-670的FTIR光谱仪对样品进行结构表征。测试范围为4000～400cm-1。用瑞士布鲁克公司的Bruker510型核磁共振波谱仪对样品进行结构表征。测试条件：溶剂为CDCl3或DMSO，内标为四甲基硅烷。用德国耐驰仪器制造公司的NetzchSta449c型热重分析仪对样品进行热失重分析。操作条件：N2气氛，升温速率为10℃/min，温度范围30℃～900℃。用美国Waters公司的Waters1515凝胶渗透色谱仪测定样品的分子量(Mn)。操作条件：进样量为50μL，流动相为四氢呋喃，流速为1mL/min，固定相为聚苯乙烯。实施例1：含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的合成：在氮气保护下加入八甲基环四硅氧烷47.68g(0.16mol)、新戊二醇55.04g(1.89mol)、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1,6-己二醇186.09g(0.71mol)、对苯二甲酸116.13g(1.05mol)、丁二酸64.95g(0.55mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物，其包含/n(A)5-50％重量百分数的含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯，/n(B)30-70％重量百分数的溶剂，/n(C)10-60％重量百分数的稀释剂，/n(D)0.1-5.0％重量百分数的流平剂，和/n(E)5-30％重量百分数的封闭型异氰酸酯交联剂/n并且(A)-(E)的重量百分数总和为100％；/n所述含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯是由多元酸或酸酐、多元醇、含氟二元醇及聚硅氧烷缩聚反应制备的，且所述含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯中聚硅氧烷含量为0.5-30mol％，含氟二醇的含量为0.5-30mol％；/n所述溶剂为异丙醇、正丁醇、氯仿、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜、甲酚、苯酚或其混合物；/n所述稀释剂是甲苯，二甲苯，三甲苯，己烷，环己烷，庚烷，辛烷，癸烷或其混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物，其包含
(A)5-50％重量百分数的含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯，
(B)30-70％重量百分数的溶剂，
(C)10-60％重量百分数的稀释剂，
(D)0.1-5.0％重量百分数的流平剂，和
(E)5-30％重量百分数的封闭型异氰酸酯交联剂
并且(A)-(E)的重量百分数总和为100％；
所述含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯是由多元酸或酸酐、多元醇、含氟二元醇及聚硅氧烷缩聚反应制备的，且所述含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯中聚硅氧烷含量为0.5-30mol％，含氟二醇的含量为0.5-30mol％；
所述溶剂为异丙醇、正丁醇、氯仿、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜、甲酚、苯酚或其混合物；
所述稀释剂是甲苯，二甲苯，三甲苯，己烷，环己烷，庚烷，辛烷，癸烷或其混合物。


2.根据权利要求1所述的基于含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的高耐候抗沾污涂料组合物，其特征是所述含氟二醇及聚硅氧烷共聚改性聚酯的分子量为1000-200000。


3.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯彩虹，焦晓光，赵芸，矫庆泽，刘丙炎，张海峰，章凯祥，邓志琦，
申请(专利权)人：北京理工大学，珠海拾比佰彩图板股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11