粉末涂料制造技术

公开了粉末涂料，包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物。还公开了经涂覆的基材，包括基材和涂覆在所述基材的至少一部分上的粉末涂料，其中所述粉末涂料包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物。还公开了所述粉末涂料用于涂覆基材的用途。

【技术实现步骤摘要】
粉末涂料
本专利技术涉及固体涂料领域，具体涉及金属基材用粉末涂料。
技术介绍
粉末涂料是一种不含溶剂、无挥发份的固体涂料，具有无害环保、高效低价等优点。近几年来，随着国内外环保力度的持续加大和使用者环保意识的不断提高，在各个领域内对粉末涂料的需求越来越迫切。粉末涂料目前已经在汽车、管道、家电、家具、铝型材等领域广泛应用。在市场不断的磨砺下，粉末涂料的技术水准已基本具备大范围取代传统涂料的能力。但是，在粉末涂料的研究和开发中也还存在着诸多难题，例如，粉末涂料重涂性能差等。因此，需要开发具备改善的基材附着力和重涂性能的粉末涂料。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术人进行了大量研究并开发出一种粉末涂料，其具备优异的金属基材附着力和重涂性能，同时，该粉末涂料也能满足硬度、耐高温性、耐冲击性等应用性能要求。在一方面，本专利技术提供了一种粉末涂料，包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和多磷酸类化合物。在另一方面，本专利技术提供了一种经涂覆的基材，包括基材和涂覆在所述基材的至少一部分上的粉末涂料，其中所述粉末涂料包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和多磷酸类化合物。在又一方面，本专利技术提供了一种粉末涂料用于涂覆基材的用途，其中所述粉末涂料包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物。具体实施方式除了实施例中的或另外明确说明的，应当认为说明书和权利要求书中使用的所有代表组分的数量、反应条件等的数值在所有情况下均可按照术语“约”进行变化。因此，除非有相反的说明，否则以下的说明书和权利要求书中所列出的数值参数均为近似值，可以按照本专利技术想要获得的性能而变化。起码，而不是为了限制相当于权利要求范围的这一原则的实施，每个数值参数至少应当按照有效数字来解释并运用普通的四舍五入。尽管列出本专利技术宽范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中列出的数值记录得尽可能准确。但是，任何一个数值本来就具有一定的误差。该误差是其相应的测量方法中得出的标准偏差的必然结果。此外，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围，即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。在本申请中，除非另有明确说明，单数的使用包括复数且复数包含单数。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“或”表示“和/或”，即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“一”表示“至少一”。例如，“一种”聚合物，“一种”涂料等指这些物品中的任何的一种或多种。并且如本领域技术人员将认识到的，一个实施方式的特征可以与其他实施方式一起使用，即使这里未明确说明。如本文所用，术语“粉末涂料”是指以固体树脂、颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。所述“粉末”是指在室温(即，23℃)和大气压下干燥的物质，其呈微细、松散的颗粒状态。通常，粉末涂料中单个颗粒的最大尺寸不超过200μm，其中颗粒尺寸可以通过筛析法获得。如本文所用，术语“附着力”是指涂层对基材表面的粘附能力以及涂层本身的凝聚能力。所述“附着力”可以通过划X法、划格法和拉开法测定。在本文中，术语“重涂性能”是指在已经用本专利技术的粉末涂料涂覆基材后，再次用相同的粉末涂料进行涂覆的难易程度和所形成涂层的性能好坏。在本专利技术中，“重涂性能”用“重涂附着力”来表现，即，测试重涂后的涂层的附着力大小。在一个方面，本专利技术提供了一种粉末涂料，包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和多磷酸类化合物。根据本专利技术的粉末涂料是热固性粉末涂料。术语“热固性”是指涂料在热或者其他方式(诸如，辐照)的作用下形成不可逆的交联网络涂层。根据本专利技术的粉末涂料在热的方式下固化。根据本专利技术的粉末涂料中所使用的羧基官能聚酯树脂为含有羧基官能团的聚酯树脂。所述羧基官能聚酯树脂可以由多元酸或其可酯化的衍生物与多元醇制备。根据本专利技术的粉末涂料中的羧基官能聚酯树脂可以与异氰尿酸三缩水甘油酯交联固化。合适地，在根据本专利技术的粉末涂料中使用的羧基官能聚酯树脂的数均分子量(Mn)为约4000～7000，诸如约4000～6000。所述分子量是通过体积排除色谱法(SEC)使用适当的标准物如聚苯乙烯标准物测定的。合适地，在根据本专利技术的粉末涂料中使用的羧基官能聚酯树脂的酸值为约28～55mgKOH/g，诸如28～36mgKOH/g。合适地，在根据本专利技术的粉末涂料中使用的羧基官能聚酯树脂的玻璃化转变温度为约50～70℃，诸如60～70℃。合适地，所述羧基官能聚酯树脂在165℃下的熔融粘度为27000～38000mpa·s。所述璃化转变温度可以通过动态热机械分析(DMA)使用TAInstrumentsQ800装置测定，其频率为10Hz，振幅为5mm，温度斜坡为-100℃至250℃，根据ASTMD7028，Tg确定为tanδ曲线的峰值。所述粘度可以参照GB/T28841-1，使用BROOKFIELD2000+H锥板粘度计测定。通常，基于涂料的总重量，根据本专利技术的粉末涂料包括至少约30wt％，诸如至少约35wt％，合适地至少约40wt％，以及至多约60wt％，合适地至多约55wt％，例如至多约50wt％的羧基官能聚酯树脂。根据本专利技术的粉末涂料中所使用的硅树脂是具有高度交联网状结构的热固性聚硅氧烷聚合物。在所述硅树脂中，硅-氧-硅为主链，且硅原子联接有机基团。合适地，所述有机基团包括苯基和烷基。所述烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基及其混合物。在一些实施方式中，在根据本专利技术的粉末涂料中所使用的硅树脂包含苯基和甲基。合适地，所述苯基和甲基的基团个数比为约0.6～2，诸如约0.7～1.5，例如约0.9～1.1。在一些实施方式中，所述硅树脂包含的苯基和甲基的基团个数比为约0.6。在一些实施方式中，所述硅树脂包含的苯基和甲基的基团个数比为约1。在一些实施方式中，所述硅树脂包含的苯基和甲基的基团个数比为约2。合适地，用于本专利技术的粉末涂料中的硅树脂包含羟基。通常，基于涂料的总重量，本专利技术的粉末涂料包括至少约0wt％，合适地至少约2wt％，诸如至少约4wt％，以及至多约12wt％，诸如至多约8wt％，合适地至多约6wt％的硅树脂。根据本专利技术的粉末涂料包括TGIC(异氰尿酸三缩水甘油酯)。TGIC具有的三个环氧基团使其具有高的活性和交联效率，稳定的三嗪环可以赋予涂料良好的耐热和耐候性能。所述TGIC可以与本专利技术的粉末涂料中的羧基官能聚酯树脂交联固化。通常，基于涂料的总重量，本专利技术的粉末涂料包括至少约2wt％，合适地至少约3wt％，以及至多约5wt％，诸如至多约4wt％的TGIC。根据本专利技术的粉末涂料中所使用的聚磷酸类化合物是指包含磷酸类部分(诸如，正磷酸、次磷酸、亚磷酸、偏磷酸、焦磷酸)的化合物。合适地，根据本专利技术的粉末涂料中所使用的聚磷酸类化合物包含三聚氰胺部分。所述聚磷酸类化合物可以通过复配磷酸、三聚氰胺和金属氧化物(和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.粉末涂料，包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物。/n

【技术特征摘要】
1.粉末涂料，包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物。


2.如权利要求1所述的粉末涂料，其中所述羧基官能聚酯:硅树脂:聚磷酸类化合物的重量比为约7.5～15:0～3:1～3。


3.如权利要求1所述的粉末涂料，其中所述羧基官能聚酯树脂的数均分子量为大约4000～7000。


4.如权利要求1所述的粉末涂料，其中所述羧基官能聚酯树脂的酸值为28～55mgKOH/g。


5.如权利要求1所述的粉末涂料，其中所述羧基官能聚酯树脂的玻璃化转变温度为50～70℃。


6.如权利要求1所述的粉末涂料，其中所述羧基官能聚酯树脂在165℃下的熔融粘度为27000～38000mpa·s。


7.如权利要求1所述的粉末涂料，其中所述硅树脂包含苯基和甲基。


8.如权利要求7所述的粉末涂料，其中所述硅树脂中苯基和甲基的基团个数比为约0.6～2。


9.如权利要求1所述的粉末涂料，其中所述聚磷酸类化合物包括三聚氰胺部分。


10.如权利要求1所述的粉末涂料，其中所述聚磷酸类化合物包括焦磷酸部分和三聚氰胺部分。


11.如权利要求10所述的粉末涂料，其中所述聚磷酸类化合物包括三聚氰胺焦磷酸盐。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文浩，张进朝，张涛，孙加南，
申请(专利权)人：庞贝捷粉末涂料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31