一种纯聚酯透明粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种纯聚酯透明粉末涂料及其制备方法，其原料按重量计，包括端羧基聚酯树脂60～63份、半结晶聚酯树脂30～35份、异氰尿酸三缩水甘油酯5～7份、改性透明填料10～25份、固化促进剂0.1～2份、苯偶姻0.1～1份、增硬剂0.1～2份、流平剂0.8～2份、紫外线吸收剂0.1～1份和增韧剂0.5～2份，其中所述改性透明填料为改性铝硅酸盐。本发明专利技术的涂料具有罩光涂层的高流平性、高透明度、高耐候性能以及高耐腐蚀性能，满足铝轮毂涂层良好的美观度与耐久性的涂覆要求。

A pure polyester transparent powder coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种纯聚酯透明粉末涂料及其制备方法
本专利技术属于粉末涂料
，具体涉及一种纯聚酯透明粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种无溶剂涂料，由于其所具有的无溶剂、无毒、立体感强，装饰性效果好等特点而广泛应用于轿车面漆和罩光面漆。铝轮毂是汽车的关键零部件之一，其表面的涂装对于铝轮毂的美观性、耐用性具有关键影响。铝轮毂一般需要涂装三层粉末涂料，第一层是涂装在底层的用于防腐的底层粉末涂料，即轮毂底粉；第二层是用于装饰的金属效果粉末涂料，即金属粉；第三层为最表面的面层罩光透明粉末涂料，即罩光粉。丙烯酸透明粉末涂料由于具有良好的外观和耐候性能而被广泛用作铝轮毂罩光粉。不过在实际应用中，丙烯酸透明粉末涂料形成的涂膜折光性能不是很好，光泽欠缺。聚酯透明粉末涂料是一种相对于丙烯酸树脂折光系数更高的粉末涂料，不过目前的聚酯透明粉末涂料形成的涂层透明性和流平性较差，例如CN108300177A、CN108034337A公开的聚酯透明粉末涂料的涂层在透明度和流平性能上均达不到丙烯酸透明粉末涂料的水平，无法满足铝轮毂涂层对良好的美观度与耐久性的涂覆要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有聚酯透明粉末涂料存在的透明度和流平性无法达到丙烯酸透明粉末涂料水平的问题，提供一种纯聚酯透明粉末涂料及其制备方法。本专利技术所提供的纯聚酯透明粉末涂料的原料按重量计，包括以下组分：所述改性透明填料为改性铝硅酸盐。进一步，所述改性铝硅酸盐由硅烷偶联剂与铝硅酸盐反应得到。进一步，所述端羧基聚酯树脂的酸值为30～36mgKOH/g。进一步，所述半结晶聚酯树脂的酸值为30～36mgKOH/g，结晶度为0～60％，熔点为100～130℃，200℃熔融粘度为400～3000mPa.s，数均分子量为3000～7000。进一步，固化促进剂为溴化季铵盐、N-甲基磺基对苯磺酰胺中的一种。进一步，所述增硬剂为微粉化改性聚丙烯蜡、聚酰胺改性蜡中的一种。进一步，所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醋酸丁酸纤维素中的一种。本专利技术提供的上述纯聚酯透明粉末涂料的制备方法包括以下步骤：(1)将端羧基聚酯树脂、固化剂、改性透明填料和流平剂混合均匀并破碎，然后依次经挤出、压实、冷却和粗粉碎，得到混合物料1；(2)将半结晶聚酯树脂、固化促进剂、增硬剂、苯偶姻、紫外线吸收剂和增韧剂与混合物料1混合均匀后破碎，然后依次经挤出、压实、冷却、细粉碎和筛分即得纯聚酯透明粉末涂料。进一步，步骤(2)中筛分后的粉粒径为25～35μm。步骤(1)和(2)中的挤出温度为90～100℃相对于现有技术，本专利技术通过将端羧基聚酯树脂与低粘度的半结晶聚酯树脂共同作为粉末涂料的基体，保证了产品极佳的透明度和优异的流平性；同时加入改性透明填料改进了粉末涂料的松散性，有助于进一步提高聚酯透明粉末涂料的流平性。此外，通过添加固化促进剂并结合异氰尿酸三缩水甘油酯，降低了物料的初始反应温度，可以使得物料在170～180℃下即可固化，进而提高涂层致密性，改善涂层的防腐蚀性能，且选用溴化季铵盐作为固化促进剂，可避免传统咪唑类促进剂存在的黄变，是本专利技术的聚酯透明粉末涂料制作的涂层颜色不会产生变化。通过添加紫外线吸收剂，提高涂层的耐候性能。通过添加流平剂提高了涂层的透明度和抗干扰性；通过加入增韧剂提高涂层的致密性、附着力和折弯性能；通过加入增硬剂提高涂层的硬度。具体实施方式以下通过具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。本专利技术提供一种用于汽车铝轮毂罩光的纯聚酯透明粉末涂料，其原料组成如下表1所示。表1.纯聚酯透明粉末涂料组成表1中端羧基聚酯树脂采用广州擎天材料科技有限公司生产的型号为NH9307的超耐候端羧基聚酯树脂，其酸值为30～36mgKOH/g。半结晶聚酯树脂是一种由多元醇和多元酸在一定的催化剂下聚合而得的可部分形成晶相、部分形成非晶相的聚酯树脂，相对传统无定形聚酯树脂可同时具有较高的玻璃化温度和较低的熔融粘度。本专利技术的半结晶聚酯树脂采用广州擎天材料科技有限公司生产的超耐候半结晶聚酯树脂，其酸值为30～36mgKOH/g，结晶度为0～60％，熔点为100～130℃，200℃熔融粘度为400～3000mPa.s，数均分子量为3000～7000。异氰尿酸三缩水甘油酯为鞍山生产，在此作为固化剂。改性透明填料为改性铝硅酸盐晶体，其改性方法为：先按无水乙醇与蒸馏水质量比为9：1配成溶液，然后加入透明填料总量2％的硅烷偶联剂，搅拌混合均匀后倒入已有铝硅酸盐晶体填料的三口瓶中，匀速搅拌1h之后过滤，再于100℃烘1h，冷却至室温。未改性透明填料为未改性的铝硅酸盐晶体。固化促进剂优选溴化季铵盐或N-甲基磺基对苯磺酰胺。苯偶姻为市售涂料常规助剂，即安息香。增硬剂为改性聚丙烯蜡或聚酰胺改性蜡，优选改性聚丙烯蜡，具体采用Lubrizol公司生产的微粉化改性聚丙烯蜡LanconaPP1632D。流平剂可选用TROY公司生产的Powdermate486CFL。紫外线吸收剂优选苯并三氮唑类紫外线吸收剂，具体可采用BASF的Tinuvin1130。增韧剂优选乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或醋酸丁酸纤维素。上述各纯聚酯透明粉末涂料的制备方法包括以下步骤：(1)将端羧基聚酯树脂、固化剂、改性透明填料和流平剂混合均匀并破碎，然后依次经挤出、压实、冷却和粗粉碎，得到混合物料1。具体地，按表1的组成称取端羧基聚酯树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯、改性透明填料和流平剂，置于反应容器中，充分混合并破碎5～15min，得到混合预混物料a。然后将混合预混物料a送入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度一区为95～100℃，二区为90～100℃。挤出后的物料经压片机压片、冷却、粗粉碎，得到混合物料1。(2)将半结晶聚酯树脂、固化促进剂、增硬剂、苯偶姻、紫外线吸收剂和增韧剂于混合物料1混合均匀后破碎，然后依次经挤出、压实、冷却、细粉碎和筛分即得纯聚酯透明粉末涂料。具体地，按表1的组成称取半结晶聚酯树脂、固化促进剂、增硬剂、苯偶姻、紫外线吸收剂和增韧剂，与步骤(1)中的混合物料1置于反应容器中，充分混合并破碎5～15min，得到混合预混物料b。然后将混合预混物料b送入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度一区为95～100℃，二区为90～100℃。挤出后的物料经压片机压片、冷却、粉碎、筛分成粒径(等效粒径D50)为25～35μm的粉体即可。对上述实施例1～3、对比例1～3的纯聚酯透明粉末涂料的性能进行评测，结果如下表2和表3所示：表2.实施例1与对比例1的纯聚酯透明粉末涂料的性能检测项目检验标准或方法实施例1对比例1外观目测流平优异轻微橘皮透明度目测佳良水平流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯聚酯透明粉末涂料，其特征在于：其原料按重量计，包括以下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种纯聚酯透明粉末涂料，其特征在于：其原料按重量计，包括以下组分：



所述改性透明填料为改性铝硅酸盐。


2.根据权利要求1所述纯聚酯透明粉末涂料，其特征在于：所述改性铝硅酸盐由硅烷偶联剂与铝硅酸盐反应得到。


3.根据权利要求2所述纯聚酯透明粉末涂料，其特征在于：所述端羧基聚酯树脂的酸值为30～36mgKOH/g。


4.根据权利要求3所述纯聚酯透明粉末涂料，其特征在于：所述半结晶聚酯树脂的酸值为30～36mgKOH/g，结晶度为0～60％，熔点为100～130℃，200℃熔融粘度为400～3000mPa.s，数均分子量为3000～7000。


5.根据权利要求4所述纯聚酯透明粉末涂料，其特征在于：所述固化促进剂为溴化季铵盐、N-甲基磺基对苯磺酰胺中的一种。


6.根据权利要求4所述纯聚酯透明粉末涂料，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光，吴鹏洲，高庆福，程里，欧阳建群，
申请(专利权)人：广州擎天材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44