粉末涂料及其制备方法技术

技术编号:20930816 阅读:75 留言:0更新日期:2019-04-20 13:04
本发明专利技术提供了一种粉末涂料及其制备方法,其中粉末涂料,以重量百分比计,制备原料由下述组份组成:羧基聚酯树脂55~65%;固化剂4.5~5.5%;花纹剂0.1~0.3%;蜡粉0.5~1%;固化促进剂0.5~1.5%;高光硫酸钡10~20%;颜料15~25%,羧基聚酯树脂的玻璃化转变温度≥55℃,软化点为100~120℃,温度在160℃的粘度为40~70Pa.s,酸值为28~32mgKOH/g,固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯,花纹剂为改性的聚偏氟乙烯,或,改性的聚偏氟乙烯与金属有机化合物的混合物。本发明专利技术以特定的羧基聚酯树脂和特定的环氧树脂结合可平衡低温固化与储存稳定性之间的关系,同时控制体系中各辅料组份于树脂中的分散均匀性可形成清晰规则的纹路。

Powder coatings and their preparation methods

The invention provides a powder coating and a preparation method thereof, in which the powder coating is composed of 55-65% carboxyl polyester resin, 4.5-5.5% curing agent, 0.1-0.3% pattern agent, 0.5-1% wax powder, 0.5-1.5% curing accelerator, 10-20% high gloss barium sulfate, 15-25% pigments and glass transition of carboxyl polyester resin. Temperature (> 55 C), softening point (> 100 - 120 C), temperature (> 160 (%) and viscosity (> 40 - 70 Pa. s), acid value (> 28 - 32 mg KOH / g), curing agent (> 3-glycidyl isocyanurate), pattern agent (> 50%) are modified polyvinylidene fluoride (PVDF), or a mixture of modified polyvinylidene fluoride (PVDF) and Organometallic The method combines a specific carboxyl polyester resin with a specific epoxy resin to balance the relationship between low-temperature curing and storage stability, and controls the dispersion uniformity of each auxiliary component in the resin to form a clear and regular pattern.

【技术实现步骤摘要】
粉末涂料及其制备方法
本专利技术涉及粉末涂料
,尤其涉及一种粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种不含有机溶剂、也不含水的粉末状固体涂料,其涂装亦是以粉末状喷涂到被涂物的表面上,经熔融流平、固化成膜。粉末涂料与传统的溶剂型涂料相比,可以有效地减少溶剂排放的污染,并且其耐腐蚀性、抗划、抗撞击性能都能进一步的提高。随着人们生活水平的提高,对生活质量的要求也随着提高,人们更加追求被涂物上能够产生美观效果,如汽车、小家电、仪表、钢家具、门窗等表面的装饰,因而产生了众多的美术型粉末涂料,美术型粉末涂料包括皱纹、锤纹、龟裂纹、雪花纹等,不同的美术型粉末涂料的制备原料和工艺皆不相同,美术型粉末涂料既有很强的装饰性,又可遮盖被涂物表面不平整来的缺陷,还可克服涂料本身的针孔、麻点、橘皮等缺点。目前比较常见的美术型粉末涂料大多由采用环氧树脂和聚酯树脂为主要原材料制备而成,因同时具备两者各自的独特性能,使得生产出的涂膜具有极度佳的流平性、装饰性、机械性能和较强的耐腐蚀性,广范应用于各种室内金属制品的涂装。但是聚酯和环氧树脂的固化温度通常较高(>150℃),即使再加入高含量的固化促进剂,其固化温度虽然有所降低但是也需要于130~140℃进行固化。对于一个性能好的美术型粉末涂料需要同时兼备树脂的低温固化、储存稳定性和清晰规则的纹路,而目前的采用环氧树脂和聚酯树脂为主要原材料制备而成粉末涂料都难以兼备这三方面的性能,主要由于采用低温固化体系的树脂,其低温反应活性高,势必就影响了粉末制粉挤出和储存稳定性,且低温时粘度较高,涂料难以流动而影响整体成膜后的表面效果;而若加入流平剂提高涂料的流动性,又难以于漆膜上形成清晰规则的纹路。目前很多厂家及研究者都忽略了粉末涂料这三个方面的平衡关系,而仅在低温固化及表面产生锤感方面进行改进。基于此,有必要提供一种粉末涂料或其制备方法以解决粉末涂料中树脂的低温固化、储存稳定性和具有清晰规则的纹路三个方面的平衡关系。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种新型的粉末涂料及其制备方法,其固化温度低(约为120℃)、存储稳定性好且有清晰规则的纹路。为实现上述目的,本专利技术第一方面提供了一种粉末涂料,以重量百分比计,制备原料由下述组份组成:羧基聚酯树脂55~65%;固化剂4.5~5.5%;花纹剂0.1~0.3%;蜡粉0.5~1%;固化促进剂0.5~1.5%;高光硫酸钡10~20%;颜料15~25%,所述羧基聚酯树脂的玻璃化转变温度≥55℃,软化点为100~120℃,温度在160℃的粘度为40~70Pa.s,酸值为28~32mgKOH/g,所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯,所述花纹剂为改性的聚偏氟乙烯,或,改性的聚偏氟乙烯与金属有机化合物的混合物。本专利技术的专利技术人于研究中发现,通过降低羧基聚酯树脂的酸值和提高羧基聚酯树脂的粘度可提高体系于低温固化时的存储稳定性,因而,本专利技术以特定的羧基聚酯树脂和特定的环氧树脂结合可平衡低温固化与储存稳定性之间的关系,同时发现使漆膜具有清晰规则的纹路的重点在于体系中各辅料组份(体系中除了树脂之外的组份为辅料)于树脂中的分散均匀性。具体的来说,选择低酸值(28~32mgKOH/g)及高粘度(160℃的粘度为40~70Pa.s)的羧基聚酯树脂,其反应活性较低,因而储存稳定性好。虽然低酸值和高粘度的羧基聚酯树脂因反应活性较低不利于低温固化,但是本专利技术采用异氰脲酸三缩水甘油酯作为固化剂,再辅以固化促进剂,或者再兼以作为花纹剂的金属有机化合物也可以起到辅助固化的作用,采用特殊固化剂辅以固化促进剂可平衡低酸值和高粘度的羧基聚酯树脂对低温固化的影响,因而本专利技术的粉末涂料仍可在120℃×30min的条件下进行固化。采用改性的聚偏氟乙烯作为花纹剂,改性的聚偏氟乙烯为颗粒度极小的半结晶高聚物,且与羧基聚酯树脂为不相容因而可较好的分散于羧基聚酯树脂中;蜡粉为超细改性微粉化PE蜡,其粒径小,分散性好;高光硫酸钡的密度高可增加纹路的锤感,且其具有良好的化学惰性和适中的表面能,作为功能填料时具有良好的分散性和与其它介质的亲和力,结合改性的聚偏氟乙烯、蜡粉和高光硫酸钡可使体系中各辅料组份于羧基聚酯树脂中分散均匀,也就意味着花纹剂于羧基聚酯树脂中分散均匀,因而于固化干燥时可产生贝纳德旋涡于漆膜中形成清晰规则的纹路。进一步的,所述改性的聚偏氟乙烯与金属有机化合物的重量比为(5~9):(1~5),具体可为5:5、6:4、7:3、8:2、9:1,改性的聚偏氟乙烯为主要的花纹剂,可更好的使花纹剂分散于羧基聚酯树脂中。更进一步的,所述改性的聚偏氟乙烯为酰胺改性的聚偏氟乙烯,聚偏氟乙烯通过酰胺改进,可调整聚偏氟乙烯颗粒表面的亲水性,而更好的与高光硫酸钡及颜料等颗粒进行相容。进一步的,所述金属有机化合物为金属羧酸盐或稀土有机化合物,其不仅可作为花纹剂,还具有强烈的固化促进效果。更进一步的,所述金属羧酸盐为环烷酸盐或硼酸盐,具体可为环烷酸镍、环烷酸钴、环烷酸钼、硼酸钴、硼酸锰、硼酸铅、硼酸锌、硼酸铜、硼酸铁。更进一步的,所述稀土有机化合物为稀土多金属硼酸盐,具体可为四硼酸钇铝、四硼酸钇锆、四硼酸钇镉,稀土有机化合物的固化促进效果更佳。进一步的,所述固化促进剂为环烷基咪唑啉及其衍生物,环烷基咪唑啉及其衍生物可促进羧基聚酯树脂和异氰脲酸三缩水甘油酯的固化反应,而且环烷基咪唑啉及其衍生物的低温流动性好,可提高低温下羧基聚酯树脂和异氰脲酸三缩水甘油酯的固化反应的速度。进一步的,所述颜料为钛白和锌钡白中的一种或两种。本专利技术的第二方面提供了一种粉末涂料,以重量百分比计,制备原料由下述组份组成:羧基聚酯树脂55~65%;固化剂4.5~5.5%;花纹剂0.1~0.3%;蜡粉0.5~1%;固化促进剂0.5~1.5%;高光硫酸钡10~20%;颜料14~24%;氧化铝0.05~0.5%,所述羧基聚酯树脂的玻璃化转变温度≥55℃,软化点为100~120℃,温度在160℃的粘度为40~70Pa.s,酸值为28~32mgKOH/g,所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯,所述花纹剂为改性的聚偏氟乙烯,或,改性的聚偏氟乙烯与金属有机化合物的混合物。通过加入0.05~0.5%的氧化铝,可防止于涂料的制备过程中粉末结团而影响花纹粉末涂料的储存稳定性及使用。本专利技术的第二方面提供了一种粉末涂料的制备方法,包括下述步骤:(1)将配方量的所述羧基聚酯树脂、所述固化剂、所述花纹剂、所述蜡粉、所述固化促进剂、所述高光硫酸钡和所述颜料于搅拌机中混合均匀得混合料;(2)将所述混合料于挤出机中熔融挤出,冷却粉碎得片料;(3)将所述片料进行立磨、过筛。本专利技术的花纹粉末涂料的制备方法中先将各辅料组份进行干混,再进行熔融挤出得片料之后再立磨,可使体系中各辅料组份分散均匀,得到各性能皆优的花纹粉末涂料。具体实施方式下面通过具体实施例来进一步说明本专利技术的技术方案,但不构成对本专利技术的任何限制,且实施例中涉及的所有原料皆为市售。实施例1一种粉末涂料,其制备原料由下述组份组成:羧基聚酯树脂60%;固化剂5%;花纹剂0.2%;蜡粉0.8%;固化促进剂1%;高光硫酸钡13%;颜料20%,羧基聚酯树脂的玻璃化转变温度为55℃,软化点为110℃,温度在160℃的粘度为60Pa.s,酸值本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种粉末涂料,其特征在于,以重量百分比计,制备原料由下述组份组成:羧基聚酯树脂55~65%;固化剂4.5~5.5%;花纹剂0.1~0.3%;蜡粉0.5~1%;固化促进剂0.5~1.5%;高光硫酸钡10~20%;颜料15~25%,所述羧基聚酯树脂的玻璃化转变温度≥55℃,软化点为100~120℃,温度在160℃的粘度为40~70Pa.s,酸值为28~32mgKOH/g,所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯,所述花纹剂为改性的聚偏氟乙烯,或,改性的聚偏氟乙烯与金属有机化合物的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种粉末涂料,其特征在于,以重量百分比计,制备原料由下述组份组成:羧基聚酯树脂55~65%;固化剂4.5~5.5%;花纹剂0.1~0.3%;蜡粉0.5~1%;固化促进剂0.5~1.5%;高光硫酸钡10~20%;颜料15~25%,所述羧基聚酯树脂的玻璃化转变温度≥55℃,软化点为100~120℃,温度在160℃的粘度为40~70Pa.s,酸值为28~32mgKOH/g,所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯,所述花纹剂为改性的聚偏氟乙烯,或,改性的聚偏氟乙烯与金属有机化合物的混合物。2.根据权利要求1所述的粉末涂料,其特征在于,所述改性的聚偏氟乙烯与金属有机化合物的重量比为(5~9):(1~5)。3.根据权利要求1所述的粉末涂料,其特征在于,所述改性的聚偏氟乙烯为酰胺改性的聚偏氟乙烯。4.根据权利要求1所述的粉末涂料,其特征在于,所述金属有机化合物为金属羧酸盐或稀土有机化合物。5.根据权利要求1所述的粉末涂料,其特征在于,所述金属羧酸盐为环烷酸盐或硼酸盐。6.根据权利要求4所述的粉末涂料,其特征在于,所述稀土有机化合物为稀土多金属硼酸盐。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:严耀耀周理银
申请(专利权)人:东莞市爱粤金属粉末有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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