制备粉末涂料组合物的方法技术

技术编号:1638619 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及制备粉末涂料组合物的方法,该方法包括下列步骤:a.提供一组基础组合物,各基础组合物包含液体载体和一种或多种用于产生涂料产物的预期性质的成分,至少一种基础组合物A是成膜材料的水分散体或乳状液,b.选择用于获得预期最终产物性质的基础组合物,所述基础组合物包含至少一种所述基础组合物A;c.将所选基础组合物以适于获得预期最终产物性质的比率混合;d.将基础组合物的混合物干燥,优选喷雾-干燥,或以其它方式除去液体载体,和e.同时或之后将基础组合物的粒子合并成较大粒子。优选地,基础组合物A中成膜材料的粒子具有小于5微米的d(v,50)。优选地,至少一种基础组合物A通过反相乳化制备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及、通过该方法制成的粉末涂料 组合物和用这类粉末涂料组合物涂布的目标或制品。粉末涂料是通常通过静电喷涂法施用的固体组合物,在静电喷涂法中, 用喷枪使粉末涂料粒子静电带电,并将基底接地。其它施用方法包括流化 床和静电流化床法。在施用之后,将粉末加热以使粒子熔化和熔合并使涂 层固化。该组合物通常包含固体成膜树脂,通常还包含一种或多种着色剂,例 如颜料,且它们任选地还含有一种或多种性能添加剂。它们通常是热固性 的,包括例如成膜聚合物和相应的交联剂(其本身是另一成膜聚合物)。通常,树脂具有高于30'C的Tg,软化点或熔点。通常通过例如在挤出机中在高于树脂软化温度但低于固化温度的温度 混合各成分制备该组合物。然后将该组合物冷却以使其固化并然后粉化。 多数商业静电喷雾装置所需的粒度分布达到最大120微米,平均粒度为15 至75微米,优选25至50微米,更尤其20至45微米。
技术介绍
上述标准粉末涂料制造法使得制造商可以在商业上提供一 系列各种颜 色的全光泽涂料。最近,已经开发出更灵活的制备具有所需性质的产物、例如具有各种 颜色和不同饰面的产物的方法。在EP 0372860 A中,描述了由预制的不同颜色粉末的混合物制备粉末 涂料组合物的方法,其中这些粉末的每一种都是以用于粉末涂料组合物的典型方式制成的细碎粉末涂料组合物,并被研磨至小粒度,以便在作为涂 料施用时人眼不能看出它们是离散粒子。这使得制造商可以制备和储存有 限数量的不同颜色的成膜基础粉末,然后以必需的比例将这些成膜基础粉 末混合,以制备具有所需颜色的最终组合物。由于粉末含有相对较小的粒 子,因此混合物可能是不可流化的,且如果这样的话,粒子附聚在一起形 成能够通过静电喷雾施用的可流化粉末。WO 91/18951描述了该方案的扩展,其中使用附聚技术掺入其它成膜 或非成膜组分,以制造一 系列具有各种不同性能和美学效应的粉末涂料组 合物,该说明书描述了所得产物的团粒结构。WO 00/53684和WO 00/53685 还提供了粉末涂料组合物的灵活的制备方法,其中将具有特定粒度的未着 色成膜粉末与具有特定粒度的着色的基础粉末混合,并将所得粉末混合物 附聚以形成可流化粉末。附聚优选通过机械熔合法进行。但是,粉末在这些附聚方法中的混合程度不如通过在挤出机中在熔融 阶段中混合所实现的程度,例如,附聚物很可能含有具有类似着色作用的 相邻颜料粒子,这降低可实现的涂料颜色的效力和范围。EP 1559751 (其提交日早于本专利技术的优先权日,但公开日较晚)描述 了一种方法,其中可固化的树脂粒子在水分散体中(任选与其它粉末涂料 组分粒子结合)附聚,形成聚集粒子。聚集的粒子然后聚结形成熔合粒子。 这通过将分散体加热至等于或高于树脂玻璃化转变温度的温度而实现。然 后将熔合的粒子与分散体分离,例如通过过滤分离。US 2003/092799描述了提供一组液体基础组合物,其中之一提供成膜 材料,其它的含有固化剂,将它们混合以提供均匀的分散体,然后喷雾-干燥。已发现该参考文献的方法产生了表现出不规则流动的粉末涂料组合 物。US 6,331,581描述了将粉末涂料組合物配色方法,其中将平均粒度为 10微米或更小的两种或多种原料热固性粉末涂料组合物干混。将干混的混 合物以每100重量份千混的涂料组合物最多5重量份的量与聚乙二醇或石 蜡的水溶液或分散体合并,以使干混的混合物附聚成较大粒子,然后可以将其干燥以除去水。EP 0962502描述了制备粉末涂料分散体的方法,其中将粉末涂料组合 物的各种成分结合、熔化、捏和、冷却并固化,此后将压碎的材料湿粉化 以形成细粉涂料分散体。可以在该粉末涂料分散体中添加金属颜料。US 5,998,507描述了 一种方法,其包括将基础树脂和交联剂分散和/或 混合以形成M体,使分散的化合物固化,并通过分散和/或混合机的M 力使分散的混合物达到粉末态或颗粒态。IJS 5,856,377描述了一种方法,其中将树脂粒子分散体与乙烯基聚合 物分散体合并。在实施例l中,附聚在液相中进行。US 5,856,377描述了一种方法,其中将树脂粒子*体与乙烯基聚合 物分散体合并。通过将该混合物的pH值调节至使乙烯基聚合物沉积在树 脂粒子上的值而使粒子附聚。US 5,610,269描述了制造热固性树脂粒子的方法,其中将含有机溶剂 的液体热固性树脂分散在含有两种水溶性聚合物的溶液中,将该悬浮液加 热以使粒子附聚,通过蒸馏除去有机溶剂,并可以经由离心或过滤从该分 散体中取出粒子。US 3,969,547描迷了用聚合物涂布粒状固体的粒子的方法,其中各涂 覆的粒子包括粒状固体的单个粒子。该参考文献不涉及粉末涂料的制造。已经发现,对于这些方法和对于传统的粉末涂料制造方法,充足的质 量控制都是困难的。由于不容易根据成分配方预测涂膜颜色,因此必须首 先制造样品涂料,测试该组合物是否具有正确的颜色。因此,在挤出阶段 中预测和控制最终产物性质的能力受到限制,而照惯例这是合并各成分的 时刻。固体粉末相中的校正几乎是不可能的。因此,传统制造方法在制备 具有所需性质的粉末涂料组合物方面具有有限的灵活性。类似地,在附聚 法中,所得结果依赖于附聚步骤中实现的混合。混合过程中的摩擦产生了 双极性的电,这引起了分离和反混合。因此,粉末预附聚的取样和通过附 聚和施用到表面上的测试不一定精确预测了粉末整体附聚时实现的结果。因此,需要提供一种粉末制备方法,其可较简单地控制最终产物的性质,例如颜色、光泽和聚合物组成,并可提高制造灵活性,同时还改进了 成分混合物的均匀性。此外,需要通过避免使用和排放挥发性有机化合物 保持粉末涂料的环境益处。专利技术概要本专利技术提供了,该方法包括下列步骤 a)提供一组基础組合物,各基础组合物包含液体载体和一种或多种用于产生涂料产物的预期性质的成分,至少一种基础组合物A是热固性成膜材料的水分散体或乳状液,b )选择用于获得预期最终产物性质的基础组合物,所述基础组合物包含至少一种所述h出组合物A;c) 将所选基础组合物以适于获得预期最终产物性质的比率混合;d) 将基础组合物的混合物干燥,优选喷雾-干燥,或以其它方式除去 液体载体,和e) 在干燥的同时或之后,使基础組合物的粒子合并成较大粒子。 经由本专利技术的方法制成的较大粒子在粉末涂料组合物使用过程中遇到的机械和静电力下不会破碎。基础组合物A是热固性成膜材料的水分散体或乳状液。这意味着其包 含成膜粘合剂树脂及其交联剂。重要的是,基础组合物A包含成膜粘合剂 树脂和交联剂的组合,因为已经发现,不这样的话,最终组合物的流动及 其固化性质以及最终涂层的性质都不足。要指出的是,除了基础组合物A 外,也可以经由其它基础组合物向该组合物中掺入其它成膜粘合剂树脂和 交联剂。如果使用超过一种的成膜粘合剂树脂,各成膜粘合剂树脂优选以水分 散体或乳状液的形式存在。如果适当,可以一起进行两个或多个步骤c、 d和e。通常,在步骤d 之前进行混合,且步骤d和e—起进行,或者步骤(e)可以在步骤(d) 之后进行。为了获得具有可控性质的均匀的最终产物,本专利技术的特征在于,基础组合物的混合与基础组合物合并成较大粒子分开进行。因此,在本专利技术的优选实施方案中,混合步骤在低于基础本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备粉末涂料组合物的方法,该方法包括下列步骤:    a)提供一组基础组合物,各基础组合物包含液体载体和一种或多种用于产生涂料产物的预期性质的成分,至少一种基础组合物A是热固性成膜材料的水分散体或乳状液,    b)选择用于获得预期最终产物性质的基础组合物,所述基础组合物包含至少一种所述基础组合物A;    c)将所选基础组合物以适于获得预期最终产物性质的比率混合;    d)将基础组合物的混合物干燥,或以其它方式除去液体载体,和    e)在步骤d)的同时或之后,使基础组合物的粒子合并成较大粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:AR摩根MAAM肯拉特GH贝耶尔斯KJ基特尔
申请(专利权)人:阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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