用于不锈钢的高附着力粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于不锈钢表面的粉末涂料及其制备方法。本发明专利技术的粉末涂料包含：羧基聚酯树脂；羟基聚酯树脂；有机硅偶联剂改性的环氧树脂；有机硅偶联剂改性的多羟基化合物；固化剂；和助剂。本发明专利技术的粉末涂料不含溶剂和不含挥发有毒性的物质，故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题，完全符合国家环保法的要求；该粉末涂料对不锈钢表面具有极强的附着力，机械性能高，可以冲压拉伸，抗水解抗酸碱性能好；该粉末涂料存贮、运输安全和方便。

【技术实现步骤摘要】
用于不锈钢的高附着力粉末涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，涉及一种用于不锈钢表面的粉末涂料及其制备方法，该粉末涂料对不锈钢具有极强的附着力，机械性能高，可以冲压拉伸，抗水解抗酸碱性能好。
技术介绍
不锈钢有着其他金属材料无法比拟的优点，广泛应用于工业和国防建设。进入廿一世纪后，我国不锈钢产业得到了快速发展，平均年消费量增长百分之二十一，超过美国成为世界第一消费大国。但是，由于不锈钢表面过于致密，加之表面张力过低，普通涂料无法在不锈钢表面形成高附着力的涂层，限制不锈钢的使用范围。随着我国高科技产业的发展，在许多条件下，铁和铝合金不能满足工业的要求，不锈钢原色单一也无法满足工业的需求，要求不锈钢原色进行表面处理。粉末涂料是一种新型的不含溶剂的100％固体粉末状涂料，粉末涂料是由树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成，经过熔融挤出、成型，以固体粉末状态涂覆在物质表面作为保护性和装饰性的新型涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。它有三大类：热塑性粉末涂料(PE)、热固性粉末涂料、建筑粉末涂料。粉末涂料由树脂、颜料、填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂(热固方法)或流化床浸涂(热塑方法)，再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。不锈钢含有大量的铬、镍、铜等元素，使得不锈钢表面过于致密，表面张力过低。现有的粉末性涂料在不锈钢表面无法形成有效的附着，因而无法较好地适应应用环境，开发一种对不锈钢表面具有高附着力的环保的粉末涂料有着重要的意义。
技术实现思路
技术问题因此，针对上述现有技术存在的需求，本专利技术的目的在于提供一种用于不锈钢的高附着力粉末涂料，该粉末涂料对不锈钢表面具有极强的附着力，机械性能高，可以冲压拉伸，抗水解抗酸碱性能好，且环境友好。本专利技术的另一目的在于提供上述粉末涂料的制备方法。技术方案根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种用于不锈钢的高附着力粉末涂料，包含：羧基聚酯树脂；羟基聚酯树脂；有机硅偶联剂改性的环氧树脂；有机硅偶联剂改性的多羟基化合物；固化剂；和助剂。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供上述用于不锈钢的高附着力粉末涂料的制备方法，该制备方法包括：将上述各组分混合均匀，熔融挤出、压片、粉碎，得到所述粉末涂料。有益效果本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的粉末涂料不含溶剂和不含挥发有毒性的物质，故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题，完全符合国家环保法的要求；(2)原材料利用率高，过喷的粉末可回收利用，最高的利用率甚至能达99％以上；(3)被涂物前处理后，一次性施工，无需底涂，即可得到足够厚度的涂膜，易实现自动化操作，生产效率高，可降低成本；(4)涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好，边角覆盖率高，具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能；(5)粉末涂料存贮、运输安全和方便。具体实施方式下面，更具体地描述本专利技术的用于不锈钢表面的粉末涂料及其制备方法。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种用于不锈钢的高附着力粉末涂料，包含：羧基聚酯树脂；羟基聚酯树脂；有机硅偶联剂改性的环氧树脂；有机硅偶联剂改性的多羟基化合物；固化剂；和助剂。更具体地，本专利技术的用于不锈钢的高附着力粉末涂料，以质量百分比计，包含：40％～70％的羧基聚酯树脂；2％～12％的羟基聚酯树脂；2％～15％的有机硅偶联剂改性的环氧树脂；1.5％～10％的有机硅偶联剂改性的多羟基化合物；2％～5％的固化剂；和20％～40％的助剂，且各组分之和为100％。在本专利技术中，所述羧基聚酯树脂，例如可以为平均分子量为2000～5000、酸值为28～36mgKOH/g、软化点为95℃～120℃的羧基聚酯树脂。在粉末涂料中，所述羧基聚酯树脂的含量可以为40％～70％，且优选为50％～60％。所述羟基聚酯树脂，例如可以为平均分子量为2000～5000、羟基值为90～110mgKOH/g、软化点为75℃～100℃的羟基聚酯树脂。在粉末涂料中，所述羟基聚酯树脂的含量可以为2％～12％，且优选4％～10％。在本专利技术中，所述有机硅偶联剂改性的环氧树脂，按如下方法得到：在有机溶剂存在下，在催化剂作用下，环氧树脂和有机硅偶联剂反应而得到。具体地，80～120质量份的环氧树脂和15～35质量份的有机硅偶联剂在有机溶剂(例如苯、甲苯、二甲苯或异丙醇)中，在选自三乙酰基丙酮铝、三正丁基膦和二月桂酸二丁基锡中的催化剂作用下，在加热下反应，优选回流反应，得到有机硅偶联剂改性的环氧树脂。其中，所述环氧树脂可以选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂和双酚S环氧树脂中的一种或多种。所述环氧树脂的平均分子量可以为3000～6000，软化点为75℃～95℃，环氧当量为150～520克/当量。所述有机硅偶联剂可以为硅烷偶联剂，可以使用的硅烷偶联剂的例子可包括但不限于γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷和γ-乙酰乙酸酯丙基三甲氧基硅烷等中的一种或多种。在本专利技术中，在所述粉末涂料中，所述有机硅偶联剂改性的环氧树脂的含量可以为2％～15％，且优选为5％～10％。在本专利技术中，所述有机硅偶联剂改性的多羟基化合物按如下方法得到：在有机溶剂存在下，多羟基化合物和有机硅偶联剂反应而得到。具体地，80～120质量份的多羟基化合物和15～35质量份的有机硅偶联剂在有机溶剂(例如苯、甲苯、二甲苯或异丙醇)中，在加热下反应，优选回流反应，得到有机硅偶联剂改性的多羟基化合物。所述多羟基化合物可以选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩甲乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素、醋酸丁酸纤维素和醋酸丙酸纤维素中的一种或多种。所述有机硅偶联剂为如上所述的硅烷偶联剂。在本专利技术中，在所述粉末涂料中，所述有机硅偶联剂改性的多羟基化合物的含量可以为1.5％～10％，且优选为3％～8％。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。但是，环氧树脂的耐候性以及机械性能比较差。用有机硅偶联剂改性后，耐候性以及机械性能大幅度提升，同时又具有有机硅偶联剂湿润底材特性和具有环氧树脂提供很高的粘附力。多羟基化合物具有更髙的流变效率和更强的内润滑能力。在熔融状态下能保证材料的致密，更好的内润滑能力能够保持髙水平的冲击强度。但是多羟基化合物具有一定的吸潮性，影响粉末涂料的存储；用有机硅偶联剂改性后，耐潮湿性大幅度提升，同时又具有有机硅偶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于不锈钢的高附着力粉末涂料，包含：羧基聚酯树脂；羟基聚酯树脂；有机硅偶联剂改性的环氧树脂；有机硅偶联剂改性的多羟基化合物；固化剂；和助剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于不锈钢的高附着力粉末涂料，包含：羧基聚酯树脂；羟基聚酯树脂；有机硅偶联剂改性的环氧树脂；有机硅偶联剂改性的多羟基化合物；固化剂；和助剂。


2.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征是，所述粉末涂料，以质量百分比计，包含：40％～70％的羧基聚酯树脂；2％～12％的羟基聚酯树脂；2％～15％的有机硅偶联剂改性的环氧树脂；1.5％～10％的有机硅偶联剂改性的多羟基化合物；2％～5％的固化剂；和20％～40％的助剂，且各组分之和为100％。


3.根据权利要求1或2所述的粉末涂料，其特征是，所述羧基聚酯树脂为平均分子量为2000～5000、酸值为28～36mgKOH/g、软化点为95℃～120℃的羧基聚酯树脂；在所述粉末涂料中，所述羧基聚酯树脂的含量为50％～60％；
所述羟基聚酯树脂为平均分子量为2000～5000、羟基值为90～110mgKOH/g、软化点为75℃～100℃的羟基聚酯树脂；在所述粉末涂料中，所述羟基聚酯树脂的含量为4％～10％。


4.根据权利要求1或2所述的粉末涂料，其特征是，所述有机硅偶联剂改性的环氧树脂，按如下方法得到：在有机溶剂存在下，在催化剂作用下，环氧树脂和有机硅偶联剂反应而得到；具体地，80～120质量份的环氧树脂和15～35质量份的有机硅偶联剂在有机溶剂中，在选自三乙酰基丙酮铝、三正丁基膦和二月桂酸二丁基锡中的催化剂作用下，在加热下反应，得到有机硅偶联剂改性的环氧树脂。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玉梅，
申请(专利权)人：罗玉梅，
类型：发明
国别省市：广东;44