一种含硅灰石的粉末涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含硅灰石的粉末涂料的制备方法，属于涂料制备领域，特别属于粉末涂料制备领域。所述含硅灰石的粉末涂料包括成膜物质、填料、助剂，所述成膜物质包括主体树脂与固化树脂，其中主体树脂经由对苯二甲酸酐、戊二醇、二甘醇、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲醚、对苯二酚、对苯二甲酰氯合成得到；固化树脂为苯乙烯或甲基苯烯酸甲酯中一种或两种与乙醇胺的混合物，所述主体树脂与固化树脂共同组成成膜物质；所述助剂包括偶联剂与流平剂，通过在成膜物质中进一步地加入偶联剂、硅灰石、流平剂，即可制得该含硅灰石的粉末涂料，该粉末涂料制备方便，固化温度较低，机械性能良好，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂料领域，特别属于低温固化的粉末涂料的领域。
技术介绍
粉末涂料是一种组分中不含有溶剂的涂料类型，其在使用中基本不产生挥发性的有机化合物(V0C)，对环境的污染极小，是一种节能环保的涂料。粉末涂料一般包括热塑性粉末涂料与热固性粉末涂料，涂料中作为成膜物质的树脂若为热塑性的树脂则其为热塑性粉末涂料，若树脂为热固性的树脂则其为热固性粉末涂料，热固性的粉末涂料中的树脂一旦固化后，涂料在高温下不会出现熔融，在不同的溶剂环境下也不会出现溶解，因此相对于热塑性的粉末涂料具有更好的物理、化学性质，基于此，热固性粉末涂料迅速占领了粉末涂料中的主要位置。常见的热固性粉末涂料按照其中树脂的类型而言，主要包括环氧类粉末涂料、聚酯类粉末涂料、丙烯酸类粉末涂料、环氧/聚酯混合型粉末涂料、辐射固化型粉末涂料以及其它类型的粉末涂料，除了树脂外，热固性粉末涂料中一般还含有固化剂、颜料、和/或助剂、和/或填料等，热固性粉末涂料的涂装方式包括热涂装与冷涂装，特别以冷涂装方式中的静电喷涂法为主。热固性粉末涂料虽然具有节能，环保，涂膜的耐热性、耐溶剂性较好等优点，但相对于溶剂型涂料而言，其需要的固化温度较高(180°C?200°C )，不利于在不同材料上的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种能够在较低温度下固化，同时机械性能良好，涂装后表面平整的改性的聚酯类粉末涂料的制备方法。本专利技术借由以下技术方案来实现上述目的: ，所述粉末涂料包括成膜物质、填料与助剂，所述成膜物质包括主体树脂与固化树脂，其特征在于:所述主体树脂由以下作为主体树脂的原料的树脂合成: 对苯二甲酸酐、戊二醇、二甘醇、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲醚、对苯二酚、对苯二甲酰氯(TPC)； 所述固化树脂为苯乙烯或甲基苯烯酸甲酯中一种或两种与乙醇胺的混合物； 所述填料为化工级硅灰石； 所述助剂为硼酸酯偶联剂与流平剂； 所述硅灰石加入的质量为所述成膜物质的质量的5%?15% ； 所述硼酸酯偶联剂的用量为所述成膜物质的质量的0.5%?2% ； 所述流平剂的用量为所述粉末涂料总质量的0.5%?1.5% ； 该粉末涂料的制备过程包括以下步骤: I)将对苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、TPC加入四口烧瓶中，于氮气氛围下加热到150?190°C，并恒温回流搅拌20?40min ； 2)向完成步骤I)的四口烧瓶内加入戊二醇、二甘醇，于氮气氛围下升温至190?210°C，并恒温回流搅拌I?2h，其后对四口烧瓶进行抽真空，维持烧瓶内温度为190?210°C，继续恒温回流搅拌3?4h ; 3)向完成步骤2)的四口烧瓶内加入邻苯二甲醚与对苯二酚，于氮气氛围下降温至170?180°C，并恒温回流搅拌20?40min ； 4)将完成步骤3)的四口烧瓶停止加热，至温度下降至140°C以下后，于氮气氛围下向其中加入所述固化树脂； 5)在70?90°C下向完成步骤4)的四口烧瓶中依次加入硼酸酯偶联剂、硅灰石、流平剂，搅拌均匀后冷却、粉碎可得到所述的含硅灰石的粉末涂料。其优选的实施方式为:主体树脂的原料中戊二醇、二甘醇的物质的量的比为1:2 ?2:1。其另一优选的实施方式为:主体树脂的原料中对苯二甲酸酐与顺丁烯二酸酐的物质的量的比为1:1?2:1。其另一优选的实施方式为:主体树脂的原料中邻苯二甲醚、对苯二酚的物质的量的比为2?3:4?5。其另一优选的实施方式为:主体树脂的原料中戊二醇、二甘醇的总物质的量与对苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐的总物质的量的比为2:5?2:7。其另一优选的实施方式为:主体树脂的原料中对苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐的总物质的量的与TPC的物质的量的比为10:1?15:1。其另一优选的实施方式为:主体树脂的原料中对苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐的总物质的量与邻苯二甲醚、对苯二酚的总物质的量的比为3:1?4:1。其另一优选的实施方式为:所述固化树脂中苯乙烯或甲基苯烯酸甲酯中的一种或两种的物质的量与乙醇胺的物质的量的比为7:1?9:1。其另一优选的实施方式为:所述固化树脂的质量为主体树脂质量的30%?50%。其另一优选的实施方式为:所述硅灰石为化工级800目?3000目硅灰石。经由上述制备方法得到的含硅灰石的粉末涂料中还可以进一步加入光催化剂，所述光催化剂为安息香双甲醚(DMPA)或2-羟基-2-甲基苯基丙酮(HMPP)，当光催化剂为DMPA时，其用量为成膜物质的质量的1%?5%，当光催化剂为HMPP时，其用量为成膜物质的量的5%?10%。所述含硅灰石的粉末涂料的光催化剂还可以为纳米的半导体材料，如纳米二氧化钛，其用量为成膜物质的10%?15%。所述含硅灰石的粉末涂料的助剂还可以包括三氟化硼乙醚络合物、氯化亚锡、辛酸亚锡中的一种或多种，其用量为成膜物质总质量的1%?2%。除上述组分外，若希望涂料还带有颜色，还可以在涂料中加入颜填料。本专利技术具有以下有益效果: I)本专利技术制备得到的含硅灰石的粉末涂料的主体树脂通过选择适当的原料，使得一方面其合成的主体树脂能够因规整性较好而得到较高的玻璃化温度，避免进一步得到的涂料在低温下粘化，另一方面能够通过主体树脂与固化树脂间较低的交联温度，使得其能够得到在较低温度下固化使用的粉末涂料； 2)本专利技术的方法制备得到的含硅灰石的粉末涂料中加入了填料硅灰石，有利于提高涂装后得到的涂膜的力学性能； 3)本专利技术的方法制备得到的含硅灰石的粉末涂料中加入了流平剂，可使涂装后形成的涂膜表面平整； 4)本专利技术的含硅灰石的粉末涂料的制备方法简单易行，制备方便； 5)本专利技术的方法制备得到的含硅灰石粉末涂料在使用过程中不会产生挥发性的溶剂，绿色环保。【具体实施方式】I)将对苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、TPC加入四口烧瓶中，于氮气氛围下加热到150?190°C，并恒温回流搅拌20?40min ； 2)向完成步骤I)的四口烧瓶内加入戊二醇、二甘醇，于氮气氛围下升温至190?210°C，并恒温回流搅拌I?2h，其后对四口烧瓶进行抽真空，维持烧瓶内温度为190?210°C，继续恒温回流搅拌3?4h ; 3)向完成步骤2)的四口烧瓶内加入邻苯二甲醚与对苯二酚，于氮气氛围下降温至170?180°C，并恒温回流搅拌20?40min，即得到主体树脂； 4)将完成步骤3)的四口烧瓶停止加热，至温度下降至140°C以下后，于氮气氛围下向其中加入所述固化树脂在70?90 °C下； 5)向完成步骤4)的四口烧瓶中依次加入硼酸酯偶联剂、硅灰石、流平剂，搅拌均匀后冷却、粉碎可得到所述的含硅灰石的粉末涂料。所述流平剂可选择粉末涂料常用的流平剂，如聚甲基丙烯酸甲酯。上述过程中使用的原料在本专利技术中为购买的分析纯用品，在实际应用时，可以购买纯度较高的工业用品，也可以自行制备杂质含量少的各种原料。在反应过程中四口烧瓶需连上氮气输送装置、测温装置、搅拌装置与回流冷凝装置，反应过程中严格控制体系的密封程度，因原料中的一些成分在反应不完全时容易被氧化。制备得到的低温固化的粉末涂料其玻璃化温度为30?50°C，酸值为30?40mgK0H/g，在使用时若添加有光催化剂，可直接在紫外光下进行固化，未添加光催化剂可选择在100?120°C下固化10?20min。下面结合实施例对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含硅灰石的粉末涂料的制备方法，所述粉末涂料包括成膜物质、填料与助剂，所述成膜物质包括主体树脂与固化树脂，其特征在于：所述主体树脂由以下作为主体树脂的原料的树脂合成：对苯二甲酸酐、戊二醇、二甘醇、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲醚、对苯二酚、对苯二甲酰氯（TPC）；所述固化树脂为苯乙烯或甲基苯烯酸甲酯中一种或两种与乙醇胺的混合物；所述填料为化工级硅灰石；所述助剂为硼酸酯偶联剂与流平剂；所述硅灰石加入的质量为所述成膜物质的质量的5%～15%；所述硼酸酯偶联剂的用量为所述成膜物质的质量的0.5%～2%；所述流平剂的用量为所述粉末涂料总质量的0.5%～1.5%；该粉末涂料的制备过程包括以下步骤：1)将对苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、TPC加入四口烧瓶中，于氮气氛围下加热到150～190℃，并恒温回流搅拌20～40min；2)向完成步骤1）的四口烧瓶内加入戊二醇、二甘醇，于氮气氛围下升温至190～210℃，并恒温回流搅拌1～2h，其后对四口烧瓶进行抽真空，维持烧瓶内温度为190～210℃，继续恒温回流搅拌3～4h；3)向完成步骤2）的四口烧瓶内加入邻苯二甲醚与对苯二酚，于氮气氛围下降温至170～180℃，并恒温回流搅拌20～40min；4)将完成步骤3）的四口烧瓶停止加热，至温度下降至140℃以下后，于氮气氛围下向其中加入所述固化树脂；5)在70～90℃下向完成步骤4）的四口烧瓶中依次加入硼酸酯偶联剂、硅灰石、流平剂，搅拌均匀后冷却、粉碎可得到所述的含硅灰石的粉末涂料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄波，
申请(专利权)人：成都纳硕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51