一种高附着力消光粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高附着力消光粉末涂料及其制备方法，包括以下重量百分比的原料：改性树脂10％、固化剂20‑30％、低羟值聚氨酯树脂20‑30％、高羟值聚氨酯树脂20‑30％、颜填料10‑30％、助剂0.5‑2％；其中改性树脂的制备方法为：将改性硅烷偶联剂和低羟基聚氨酯树脂混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出，压片并破碎后得到；改性硅烷偶联剂的制备方法为：将γ‑氨丙基三乙氧基硅烷和γ‑(2,3‑环氧丙氧)乙氧基二乙氧基磷酸酯混合，在60℃下反应2h制得。所述消光粉末涂料具有稳定的光泽度、极佳的流平效果、优良的涂膜硬度、对难附着的底材如玻璃、不锈钢、镀锌板等有极强的附着力。能够适用于户外沿海等地区；符合食品安全要求，可以用于厨房用具、餐饮用具等物品的涂覆装饰。

A High Adhesive Extinction Powder Coating and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种高附着力消光粉末涂料及其制备方法
本专利技术涉及化工涂料物质制备
，具体涉及一种高附着力消光粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种完全不含有机溶剂的环保型绿色涂料，它以微粉形态存在，采用静电喷涂技术施涂在加热的基材表面，熔融成膜。与传统的溶剂型涂料相比，粉末涂料没有溶剂污染、涂覆方便、固化速度快、涂膜性能优异，是一种从20世纪60年代发展起来的高新技术。但是现有的粉末涂料大多存在表面流平差、消光涂膜光泽度不稳定、耐候性差、不符合食品安全要求等缺陷；且一般粉末涂料只对铁基和铝基底材有较好附着力，但是对于一些特殊基材(如：玻璃、镀锌板、不锈钢等)附着力较差，耐水性不好。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种符合食品安全要求的耐候性好、能稳定消光、流平优、硬度好的高附着力消光粉末涂料及其制备方法。本专利技术采取的技术方案为：一种高附着力消光粉末涂料，包括以下重量百分比的原料：改性树脂10％；低羟值聚氨酯树脂20-30％；高羟值聚氨酯树脂20-30％；固化剂20-30％；颜料0.5％；填料10-30％；助剂0.5-2％。所述改性树脂的制备方法为：将改性硅烷偶联剂和低羟基聚氨酯树脂混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出，压片并破碎后得到。进一步地，所述熔融挤出的温度为100℃。所述改性硅烷偶联剂的制备方法为：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(2,3-环氧丙氧)乙氧基二乙氧基磷酸酯混合，在60℃下反应2h制得。进一步地，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(2，3-环氧丙氧)乙氧基二乙氧基磷酸酯的摩尔比为1:1～1.2。所述改性硅烷偶联剂和低羟基聚氨酯树脂的重量百分比分别为85％、15％。所述低羟值聚氨酯树脂、高羟值聚氨酯树脂的牌号分别为SJ1100、SJ1800。所述固化剂为聚氨酯粉末涂料固化剂B1530。所述颜料为炭黑；所述填料为氢氧化铝。所述助剂包括安息香脱气剂和流平剂GLP588。本专利技术还提供了一种如上述所述的高附着力消光粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：将配方量的各原料经混合机混合后通过双螺杆挤出机在115℃条件下经熔融挤出成片，然后用磨机磨制成粉，最后经200目筛过筛后即可制备得到高附着力消光粉末涂料。所述高附着力消光粉末涂料的使用方法为：通过静电喷枪喷涂高附着力消光粉末涂料与样板上，经烘箱在200℃的温度下烘烤15min固化成型。本专利技术提供的高附着力消光粉末涂料的配方中，首先通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(2，3-环氧丙氧)乙氧基二乙氧基磷酸酯制备得到改性硅烷偶联剂，该反应中，反应速度快的伯氨基被替换为反应活性更低的仲氨基，减少了最终涂层固化成膜后涂膜存在的橘皮问题，且产物中的磷酸酯基团可给予涂膜对于金属底材(如镀锌板、不锈钢)优异的附着力，而硅烷可给予涂膜对于非金属类(如玻璃、陶瓷)底材优异的附着力。改性硅烷偶联剂的合成方程式如下：再将改性硅烷偶联剂和一定量的低羟基树脂通过双螺杆挤出机挤出破碎后制得改性树脂。这样得到的改性树脂能够让液体状硅烷偶联剂充分分散于整个树脂体系之中，能让固化后的涂膜附着力更加均一。且固体状的改性树脂能够便于生产中的投料和补加且树脂在外围能够很好地包裹住液体改性助剂隔绝空气便于延长储存时间。且改性树脂中存在的改性硅烷偶联剂中的仲氨基和固化剂B1530中的异氰酸酯基团反应后，可形成一体化的网状结构，同时另一侧的基团与底材通过氢键和共价键形成链接，可显著提高附着力，如下所示：与现有技相比，本专利技术所制备的高附着力消光粉末涂料具有稳定的光泽度、极佳的流平效果、优良的涂膜硬度、对难附着的底材如玻璃、不锈钢、镀锌板等有极强的附着力。能够适用于户外沿海等地区；产品已经通过FDA认证，符合食品安全要求，可以用于厨房用具、餐饮用具等物品的涂覆装饰。附图说明图1为改性硅烷偶联剂的红外光谱图。具体实施方式下面结合实施对本专利技术进行详细说明。本专利技术所用的各原料生产厂家如下：低羟值聚氨酯树脂SJ1100：安徽神剑新材料有限公司高羟值聚氨酯树脂SJ1800：安徽神剑新材料有限公司聚氨酯粉末涂料固化剂B1530：德国拜耳流平剂GLP588：宁波南海奉化有限公司γ-(2，3-环氧丙氧)乙氧基二乙氧基磷酸酯：黄山新佳精细材料有限公司实施例1～3一种高附着力消光粉末涂料，包括如表1中实施例1～3所示重量百分比的原料：表1所述高附着力消光粉末涂料的制备方法包括以下步骤：(1)改性聚酯的制备：将15％改性硅烷偶联剂和85％低羟基聚氨酯树脂混合，，通过双螺杆挤出机在100℃的条件下熔融挤出，压片并破碎后制备成改性树脂；所述改性硅烷偶联剂的制备方法为：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(2,3-环氧丙氧)乙氧基二乙氧基磷酸酯按1:1的摩尔比混合后，在60℃下反应2h即可，所得改性硅烷偶联剂的红外谱图如图1所示。(2)将配方量的各原料经混合机混合后通过双螺杆挤出机熔融挤出成片，然后用磨机磨制成粉，最后用200目筛过筛后即可制备得到高附着力消光粉末涂料。比较例1～3一种粉末涂料，包括如表1中比较例1～3所示重量百分比的原料，其制备方法为：将配方量的各原料经混合机混合后，通过双螺杆挤出机熔融挤出成片，然后用磨机磨制成粉，最后用200目筛过筛后即可制备得到粉末涂料。比较例4一种粉末涂料，其他同实施例1，只是步骤(1)中的改性硅烷偶联剂的制备方法为：将KH560在60℃下滴加到KH550中反应1.5h制备得到。比较例5一种粉末涂料，其他同实施例1，只是步骤(1)中的改性硅烷偶联剂替换为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。将上述各实施例和比较例制备得到的涂料通过静电喷枪喷涂于样板上，在200℃烘箱中烘烤15分钟后固化成型，对固化后的样板进行各项性能检测，其结果如表2所示：表2从表2中的数据可以看出，本专利技术实施例1-3中的消光粉末涂料对底材的附着力显著优于比较例1-5，可见首先使用本专利技术公开的改性硅烷偶联剂对低羟基聚氨酯树脂进行改性得到改性树脂之后，再将改性树脂与低羟值聚氨酯树脂和高羟值聚氨酯树脂配合使用作为基体树脂可大大提高粉末涂料对于底材的附着力，且粉末涂料固化后的涂膜的流平性较好。而如果改变了上述改性硅烷偶联剂的合成原料或者直接将其替换为普通的硅烷偶联剂KH550之后，即使按照与本专利技术相同的配方进行消光粉末涂料的制备，得到的粉末涂料的附着力及流平性也会较差。而如果将硅烷偶联剂或者改性硅烷偶联剂直接添加到体系中，粉末涂料涂膜部分区域会出现附着力较差的情况，而添加改性树脂的粉末涂料的涂膜附着力没有出现任何问题，所有性能均为最佳。上述参照实施例对一种高附着力消光粉末涂料及其制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本专利技术总体构思下的变化和修改，应属本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高附着力消光粉末涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：改性树脂10％；低羟值聚氨酯树脂20‑30％；高羟值聚氨酯树脂20‑30％；固化剂20‑30％；颜料0.5％；填料10‑30％；助剂0.5‑2％。

【技术特征摘要】
1.一种高附着力消光粉末涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：改性树脂10％；低羟值聚氨酯树脂20-30％；高羟值聚氨酯树脂20-30％；固化剂20-30％；颜料0.5％；填料10-30％；助剂0.5-2％。2.根据权利要求1所述的高附着力消光粉末涂料，其特征在于，所述改性树脂的制备方法为：将改性硅烷偶联剂和低羟基聚氨酯树脂混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出，压片并破碎后得到。3.根据权利要求2所述的高附着力消光粉末涂料，其特征在于，所述改性硅烷偶联剂的制备方法为：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(2,3-环氧丙氧)乙氧基二乙氧基磷酸酯混合，在60℃下反应2h制得。4.根据权利要求3所述的高附着力消光粉末涂料，其特征在于，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(2,3-环氧丙氧)乙氧基二乙氧基磷酸酯的摩尔比为1:1～1.2。5.根据权利要求2-4任意一项所述的高附着力消光粉末涂料，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅家喆，王治飞，潘向东，代孟元，巴旭民，方俊，
申请(专利权)人：黄山华佳表面科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34