一种耐候低光泽粉末涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种耐候低光泽粉末涂料，其原料包括：同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂、氨基树脂、含缩水甘油基的丙烯酸树脂、催化剂。本发明专利技术是采用一种同时含有羧基和羟基的双官能度聚酯树脂作为成膜物质，以氨基树脂和含缩水甘油基的丙烯酸树脂作为固化剂，在催化剂的作用下，氨基树脂与双官能度聚酯树脂上的羟基部分进行交联，含缩水甘油基的丙烯酸树脂与双官能度聚酯树脂上的羧基部分进行交联，由于两种反应的反应速度不同，从而产生良好的消光效果，制得的粉末涂料具有具有较低光泽、极好的户外耐久性和优异的流平性能，且不采用有毒有害成分。

A Weatherproof Low Gloss Powder Coating

The invention discloses a weatherproof and low gloss powder coating, whose raw materials include: bifunctional polyester resin containing carboxyl group and hydroxyl group, amino resin, acrylic resin containing glycidyl group and catalyst. The invention adopts a bifunctional polyester resin containing both carboxyl group and hydroxyl group as film forming material, amino resin and acrylic resin containing glycidyl group as curing agent, under the action of catalyst, amino resin crosslinks with hydroxyl part of bifunctional polyester resin, acrylic resin containing glycidyl group and carboxyl part of bifunctional polyester resin. Due to the different reaction speed of the two reactions, the powder coatings have good extinction effect. The prepared powder coatings have low gloss, excellent outdoor durability and excellent leveling performance, and do not use toxic and harmful ingredients.

【技术实现步骤摘要】
一种耐候低光泽粉末涂料
本专利技术涉及粉末涂料
，尤其涉及一种耐候低光泽粉末涂料。
技术介绍
热固性粉末涂料是一种溶剂和挥发物排放量为零或者极少的环保涂料，特别是在VOC(VolatileOrganicCompounds，挥发性有机化合物)排放标准日益严格的今天，其意义十分重大，热固性粉末涂料的市场份额正逐年增加。在某些特殊的涂装领域，例如铝型材、汽车零部件、金属家具、五金、灯具和其他工业领域要求使用具有高户外耐久性、极低光泽和耐擦亮的粉末涂料。为满足上述要求，研究人员提出了多种适配的粉末涂料配方，例如基于含羧基聚酯树脂和含缩水甘油基聚丙烯酸树脂(GMA树脂)和/或TGIC作为固化剂的低光泽粉末涂料组成。Hoebeke等在US5436311和US5525370中公开了一种低光泽的粉末涂料组成，使用的是含高浓度甲基丙烯酸甲酯单体构成的GMA树脂和含羧基的聚酯树脂作为主要的成膜物质，固化后具有非常低的光泽。众所周知，氨基树脂交联的粉末涂料具有非常优越的技术性能，如更好的耐候、白度和高膜硬度，这是现行的其他配方，例如TGIC、HAA和丙烯酸等无法比拟的。但是上述氨基树脂交联的粉末涂料目前难于提供低光泽，也没有合适的消光剂可供选择。W.Jacobs等在《ProgressinOrganicCoatings29(1996)127-138》上发表论文指出，可以使用环拉酸或Sn(CH2SO3)2作为催化剂来实现有限的消光，光泽范围40-50％(60°测试角)。但是基于我们的测试，对于大多数商购的羟基官能度聚酯树脂而言，环拉酸提供的是纹理的消光表面，而Sn(CH2SO3)2消光效应甚微，最重要的是这两种催化剂都不能实现60°测试角低于10％的光泽。NazaklTokuzo等在EP0520429中公开了一种采用氨基树脂，优选四甲氧基甲基甘脲作为交联剂的低光泽粉末涂料组成，其组分中使用了二种具有不同羟值的聚酯树脂作为成膜物与Powderlink1174一起共挤出实现了消光，最低光泽4％。但是，采用该技术要求两种聚酯树脂具有非常大的羟值差，如高羟基含量的树脂其羟基当量应该在200-1000eq./106g范围内，而另一种低羟基含量的树脂其羟基当量需达到1200-51000eq./106g；若单独采用其中的一种树脂作为标准对胶化时间进行比较，二者的时间差必须大于3min。显然要满足这些技术条件并不是容易的，此外这样的树脂也难于通过商业的途径获得。此外，对于EP0520429中所公开的粉末涂料，同时采用二种具有不同特性的聚酯树脂进行一次挤出用于消光的目的，加工条件对光泽的影响很大，通常光泽会向提高光泽的方向漂移，很难满足“死光，60°测试角低于10％”的要求，且成本较高。EricDumain等在US6310139中公开了一种具有优良的低光泽粉末涂料组成，采用了一种特殊的双官能团聚酯树脂—这种树脂既含有羧基也含有羟基，其羧基可供GMA树脂交联，而羟基使用了IPDI封闭的聚异氰酸酯固化剂进行交联，光泽4％。从技术角度上说，这种方案非常完美，但所用的ε-己内酰胺封闭的异佛尔酮二异氰酸酯(封闭的IPDI)难于从商业的途径获得，且相对于价廉的氨基树脂交联剂，其成本较高。因此研发出一种经济、能够使用传统的氨基树脂交联剂的具有极低光泽、极好的户外耐久性的粉末涂料是极其需要的。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种耐候低光泽粉末涂料，是采用一种同时含有羧基和羟基的双官能度聚酯树脂作为成膜物质，以氨基树脂和含缩水甘油基的丙烯酸树脂作为固化剂，制得的粉末涂料具有具有较低光泽、极好的户外耐久性和优异的流平性能。本专利技术提出的一种耐候低光泽粉末涂料，其原料包括：同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂、氨基树脂、含缩水甘油基的丙烯酸树脂、催化剂。优选地，其原料按重量百分比计，包括：同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂40-60％、氨基树脂2-7％、含缩水甘油基的丙烯酸树脂14-32％、催化剂0.2-1％、助剂和/或着色剂0-40％。优选地，所述同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂是由多元酸和多元醇缩合而成的树脂；优选多元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4-环己基二甲酸、己二酸、马来酸、琥珀酸、偏苯三甲酸中的一种或多种；优选多元醇为乙二醇、二甘醇、丙二醇、己二醇、新戊二醇、环己基二甲醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种。优选地，所述同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂的重均分子量为1000-40000，优选1500-10000，更为优选3000-6000；玻璃化转化温度Tg为40-80℃，优选45-65℃，更为优选50-65℃；酸值为10-100mgKOH/g，优选20-80mgKOH/g，更为优选25-40mgKOH/g；羟值为10-100mgKOH/g，优选20-80mgKOH/g，更为优选25-40mgKOH/g。这样的双官能度聚酯树脂常为线性低官能度产品，当其和高官能度的含缩水甘油基的丙烯酸树脂交联时可以获得柔韧性好的涂膜。这些树脂可以通过商购的途径得到，如安徽神剑新材料股份有限公司的牌号SJ4229产品，其酸值为30-36mgKOH/g，羟值为15-30mgKOH/g，Tg≥63.0℃，安徽永昌新材料有限公司的牌号YC3030产品，其酸值为27-36mgKOH/g，羟值为25-30mgKOH/g，Tg≥63.0℃。优选地，所述氨基树脂为三聚氰胺甲醛树脂、烷氧基化的甘脲树脂中的一种或多种，优选为六甲氧基甲基三聚氰胺或四甲氧基甲基甘脲或其组合。优选地，所述含缩水甘油基的丙烯酸树脂是将含环氧基单体加入到丙烯酸酯共聚单体中共聚制得的，所述环氧基单体的结构式为：其中，R1、R2选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基中的任意一种，优选R1为H或甲基，更为优选为甲基，优选R2为H；优选地，所述丙烯酸共聚单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯中的至少一种；优选地，所述丙烯酸酯共聚单体中还包括乙烯基类单体，优选乙烯基类单体为苯乙烯或甲基苯乙烯中的一种或两种；优选地，以含环氧基单体和丙烯酸酯共聚单体的总重量计，其中，含环氧基单体的重量百分比为15-70％，丙烯酸共聚单体的重量百分比为30-85％；优选地，含环氧单体的重量百分比为25-50％，丙烯酸共聚单体的重量百分比为50-75％。此处，对于缩水甘油基丙烯酸树脂的制备方法无特别的要求，采用现有技术均可。通常使用的共聚方法包括本体聚合、游离基溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合等方法，其中以游离基溶液聚合方法较为优选；聚合过程中还需要加入引发剂，所述引发剂包括但不仅限于偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、叔丁基过氧化氢和过氧化二异丙苯等中的一种，其中以过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯为优选。优选地，所述含缩水甘油基的丙烯酸树脂的环氧当量小于1000，优选小于750，更为优选小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐候低光泽粉末涂料，其特征在于，其原料包括：同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂、氨基树脂、含缩水甘油基的丙烯酸树脂、催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种耐候低光泽粉末涂料，其特征在于，其原料包括：同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂、氨基树脂、含缩水甘油基的丙烯酸树脂、催化剂。2.根据权利要求1所述的耐候低光泽粉末涂料，其特征在于，其原料按重量百分比计，包括：同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂40-60％、氨基树脂2-7％、含缩水甘油基的丙烯酸树脂14-32％、催化剂0.2-1％、助剂和/或着色剂0-40％。3.根据权利要求1或2所述的耐候低光泽粉末涂料，其特征在于，所述同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂是由多元酸和多元醇缩合而成的树脂；优选多元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4-环己基二甲酸、己二酸、马来酸、琥珀酸、偏苯三甲酸中的一种或多种；优选多元醇为乙二醇、二甘醇、丙二醇、己二醇、新戊二醇、环己基二甲醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种。4.根据权利要求1-3任一项所述的耐候低光泽粉末涂料，其特征在于，所述同时含羧基和羟基的双官能度聚酯树脂的重均分子量为1000-40000，优选1500-10000，更为优选3000-6000；玻璃化转化温度为40-80℃，优选45-65℃，更为优选50-65℃；酸值为10-100mgKOH/g，优选20-80mgKOH/g，更为优选25-40mgKOH/g；羟值为10-100mgKOH/g，优选20-80mgKOH/g，更为优选25-40mgKOH/g。5.根据权利要求1-4任一项所述的耐候低光泽粉末涂料，其特征在于，所述氨基树脂为三聚氰胺甲醛树脂、烷氧基化的甘脲树脂中的一种或多种，优选为六甲氧基甲基三聚氰胺或四甲氧基甲基甘脲或其组合。6.根据权利要求1-5任一项所述的耐候低光泽粉末涂料，其特征在于，所述含缩水甘油基的丙烯酸树脂是将含环氧基单体加入到丙烯酸酯共聚单体中共聚制得的，所述环氧基单体的结构式为：其中，R1、R2选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基中的任意一种，优选R1为H或甲基，更为优选为甲基，优选R2为H；优选地，所述丙烯酸共聚单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，童乃斌，张皓，李卓衡，陶月红，
申请(专利权)人：安徽省华安进出口有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34