一种粉末涂料及其应用制造技术

本发明专利技术属于材料领域，公开了一种粉末涂料，包括底粉和面粉，所述底粉，包括以下组分：环氧树脂、固化剂、填料、助剂；所述面粉，包括以下组分：聚酯树脂、固化剂、填料、助剂；所述助剂包括流平剂，流平剂通过以下步骤制得：将酮和引发剂混合，加热，加入烯酸和含羟基的聚合物，反应，制得流平剂。相对于现有技术，本发明专利技术的粉末涂料中的底粉和面粉都含有流平剂，流平剂一方面含有非极性基团，能使得底粉和面粉相接触的部分混合均匀，另一方面含有亲水基团，能使底粉和面粉带电能力强，底粉和面粉兼容性好，只需一次固化，固化温度不超过180℃，固化后的涂层具有良好的耐候性，例如耐中性盐雾时间可达2000小时，耐酸时间不少于240小时。

A powder coating and its application

【技术实现步骤摘要】
一种粉末涂料及其应用
本专利技术属于材料领域，特别涉及一种粉末涂料及其应用。
技术介绍
粉末涂料由于其突出的环保优点而逐渐替代传统的溶剂型涂料。现有技术中的粉末涂料使用过程中是先对工件进行喷涂，然后在低温(低于200℃)下进行固化，然而往往需要经过两次固化，导致粉末涂料使用过程中能耗高，操作复杂。另外，经固化后形成的涂层往往耐候性差，不利于粉末涂料的应用。因此，提供一种粉末涂料，该粉末涂料经一次固化即可，且固化后形成的涂层耐候性好，是十分有必要的。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种粉末涂料，所述粉末涂料使用过程中经一次固化即可，固化温度不超过180℃，另外，所述粉末涂料经喷涂、固化后形成的涂层耐候性好，例如耐中性盐雾时间可达2000小时，耐酸时间不少于240小时，耐碱时间不少于200小时。现有技术中的粉末涂料在使用过程中，往往在工件表面先喷涂底粉(即第一层粉末涂料)，然后固化，接着喷涂面粉(即第二层粉末涂料)，再固化，因此需要固化两次，能耗高。这往往是由于底粉与面粉的兼容性差所致。如果直接只喷涂一层粉末涂料，则涂层的耐候性能无法得到保障，对工件的保护能力减弱。因此，本专利技术通过改变底粉和面粉组分，增强底粉与面粉的兼容性，然后经一次固化，即可制得具有良好耐候性的涂层。一种流平剂，通过以下步骤制得：将酮和引发剂混合，加热，加入烯酸和含羟基的聚合物，反应，制得所述流平剂。优选的，所述酮为丁酮、戊酮或己酮中的至少一种；进一步优选的，所述酮为丁酮。优选的，所述引发剂为过氧化物；优选的，所述过氧化物选自过氧化二苯甲酰(即BPO)、过氧化苯甲酰叔丁酯或过氧化甲乙酮中的至少一种。优选的，所述烯酸选自丙烯酸、丁烯酸或戊烯酸中的一种；进一步优选的，所述烯酸为丙烯酸。优选的，所述含羟基的聚合物选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚丁二酸丁二醇酯中的至少一种。酮和引发剂混合，加热至70-90℃。所述反应的温度为70-90℃，反应的时间为3-5小时；优选的，反应的温度为80-85℃，反应的时间为4-4.5小时。优选的，所述酮、烯酸和含羟基的聚合物的质量之比为100:(10-100):(10-100)。优选的，所述引发剂的质量为酮的质量的5-15％；进一步优选的，所述引发剂的质量为酮的质量的10-15％。优选的，一种流平剂，通过以下步骤制得：将丁酮和过氧化二苯甲酰混合，加热，加入丙烯酸和含羟基的聚合物，反应，制得所述流平剂，制得的流平剂中含有改性的丙烯酸酯。本专利技术所述流平剂的特点为一端为非极性基团，另一端为亲水基团，能很好的改善粉末涂料的带电性能和涂层的流平性能，能同时作用于底粉和面粉，不会产生表面缺陷，使得底粉和面粉具有良好的兼容性。一种粉末涂料，包括底粉和面粉，所述底粉，包括以下组分：环氧树脂、固化剂、填料、助剂；所述面粉，包括以下组分：聚酯树脂、固化剂、填料、助剂；所述助剂包括本专利技术所述流平剂。优选的，所述底粉中，按质量份数计，环氧树脂为30-70份；进一步优选的，所述底粉中，按质量份数计，环氧树脂为40-60份。优选的，所述底粉中，按质量份数计，固化剂为30-70份；进一步优选的，所述底粉中，按质量份数计，固化剂为40-60份。优选的，所述底粉中，按质量份数计，填料为1-160份；进一步优选的，所述底粉中，按质量份数计，填料为80-100份。优选的，所述底粉中，按质量份数计，助剂为0.1-10份；进一步优选的，所述底粉中，按质量份数计，助剂为5-10份。优选的，所述底粉中，按质量份数计，环氧树脂为30-70份，固化剂为30-70份，填料为1-160份，助剂为0.1-10份。优选的，所述面粉中，按质量份数计，聚酯树脂为70-100份；进一步优选的，所述面粉中，按质量份数计，聚酯树脂为90-100份。优选的，所述面粉中，按质量份数计，固化剂为1-20份；进一步优选的，所述面粉中，按质量份数计，固化剂为5-20份。优选的，所述面粉中，按质量份数计，填料为1-160份；进一步优选的，所述底粉中，按质量份数计，填料为60-80份。优选的，所述面粉中，按质量份数计，助剂为0.1-10份；进一步优选的，所述面粉中，按质量份数计，助剂为5-10份。优选的，所述面粉中，按质量份数计，聚酯树脂为70-100份，固化剂为1-20份，填料为1-160份，助剂为0.1-10份。优选的，所述底粉中，环氧树脂的环氧当量为600-1000g/eq；进一步优选的，所述底粉中，环氧树脂的环氧当量为800-950g/eq。优选的，所述底粉中，固化剂为聚酯树脂；进一步优选的，所述聚酯树脂的酸值为10-100mgKOH/g，200℃熔体粘度为3000-9000mPa·s；更优选的，所述聚酯树脂的酸值为30-80mgKOH/g，200℃熔体粘度为4000-6000mPa·s。聚酯树脂的酸值选择有利于控制固化过程中的反应速度，制得外观平滑的涂层。优选的，所述面粉中，聚酯树脂的酸值为10-100mgKOH/g，200℃熔体粘度为3000-9000mPa·s；更优选的，所述聚酯树脂的酸值为30-80mgKOH/g，200℃熔体粘度为4000-6000mPa·s。面粉中聚酯树脂的酸值选择有利于增强底粉与面粉的兼容性，而且可进一步提高涂层的耐候性。面粉中的聚酯树脂与底粉中作为固化剂使用的聚酯树脂的酸值和粘度保持一致有利于增强底粉和面粉的兼容性。优选的，所述面粉中，固化剂选自异氰脲酸三缩水甘油酯(即TGIC)、已二胺、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷中的至少一种；进一步优选的，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯。优选的，所述粉末涂料中的填料选自钛白粉、硫酸钡、锌、石英粉、云母粉中的至少一种；进一步优选的，所述钛白粉为金红石钛白粉和/或硫酸钡。优选的，所述粉末涂料中的助剂还可包括紫外线吸收剂和/或脱气剂。优选的，所述紫外线吸收剂选自水杨酸酯、二苯甲酮、苯并三唑、Tinuvin234或UV322中的至少一种。优选的，所述脱气剂选自透气蜡和/或安息香。一种粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：按配方量称取面粉和底粉的组分，然后分别经过混合，挤出，粉碎，过筛网，分别制得底粉和面粉，所述粉末涂料包括底粉和面粉。优选的，所述挤出后，还有压片过程。所述的挤出、粉碎和压片过程为本领域常规技术。优选的，粉碎后，加入气相的硅的氧化物，可以提高粉末涂料的稳定性，例如使得粉末涂料不容易团聚，而且还能提高粉末涂料固化后的流平性，使得固化后形成的涂层表面光泽性好且无针孔。优选的，所述硅的氧化物包括一氧化硅、二氧化硅或硅酸盐中的至少一种；进一步优选的，所述硅的氧化物为二氧化硅。优选的，所述二氧化硅为纳米二氧化硅。优选的，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流平剂，其特征在于，通过以下步骤制得：/n将酮和引发剂混合，加入烯酸和含羟基的聚合物，反应，制得所述流平剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种流平剂，其特征在于，通过以下步骤制得：
将酮和引发剂混合，加入烯酸和含羟基的聚合物，反应，制得所述流平剂。


2.一种粉末涂料，其特征在于，包括底粉和面粉，所述底粉，包括以下组分：环氧树脂、固化剂、填料、助剂；所述面粉，包括以下组分：聚酯树脂、固化剂、填料、助剂；所述助剂包括权利要求1所述的流平剂。


3.根据权利要求2所述的粉末涂料，其特征在于，所述底粉中，按质量份数计，环氧树脂为30-70份，固化剂为30-70份，填料为1-160份，助剂为0.1-10份。


4.根据权利要求2中任一项所述的粉末涂料，其特征在于，所述面粉中，按质量份数计，聚酯树脂为70-100份，固化剂为1-20份，填料为1-160份，助剂为0.1-10份。


5.根据权利要求2所述的粉末涂料，其特征在于，所述底粉中，所述固化剂为聚酯树脂，所述聚酯树脂的酸值为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：高庆福，欧阳建群，陈嘉壕，肖龙和，
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