一种消光粉末涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种消光粉末涂料，涉及粉末涂料技术领域，其原料包括：成膜物质、消光固化剂、催化剂、助剂和/或颜填料，所述成膜物质为环氧树脂；所述消光固化剂为含酐基官能度的聚丙烯酸树脂。本发明专利技术提出了一种全新的环氧树脂/含酐基官能度的聚丙烯酸树脂体系的粉末涂料，采用含酐基官能度的聚合物作为固化剂，在用于制备粉末涂料时，能够实现粉末涂料综合性能的提升。在此基础上，本发明专利技术还提出了一种全新的以酐基官能度聚合物为消光固化剂的消光粉末方案，在催化剂的作用下，促使环氧树脂中的环氧基与酐基聚合物中的酐基发生交联反应来制备消光粉末涂料，所得消光粉末涂料的消光效果稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种消光粉末涂料
本专利技术涉及粉末涂料
，尤其涉及一种消光粉末涂料。
技术介绍
粉末涂料是一种100％固体组分的涂料，与传统的溶剂型及水性涂料不同，其VOC(VolatileOrganicCompounds，挥发性有机化合物)几乎为零，无溶剂污染也更为节能环保，是一种环境友好型的涂料。也正因为此，在VOC排放标准日益严格的今天以及受“漆改粉”趋势的推动，粉末涂料的市场份额正在快速增长。随着物质生活水平的提高，人们审美观念的转变，对涂层光泽的要求也发生了变化，人们不仅需要高光泽的涂层，也需要低光泽的涂层。因此一类以环氧树脂为主要成膜物，添加一种或多种可以有效降低涂膜光泽的填料或添加剂，尤其是消光剂和/或消光固化剂的技术方案已经被提出。针对粉末涂料的消光，目前常用的物理消光方法：向粉末涂料配方中加入大量的无机矿物消光添加剂，如二氧化硅、碳酸钙、沉淀硫酸钡等填料以及蜡粉等，能够实现消光。如中国专利CN106349879A中，向环氧树脂粉末涂料配方中加入蜡粉和消光粉，其中消光粉为消光硫酸钡，所制得的粉末涂料产业化成本低，且消光效果好。针对环氧树脂体系粉末涂料的消光，目前常用的化学消光方法：向粉末涂料配方中加入B68消光固化剂(2-苯基-2-咪唑啉均苯四甲酸单盐)或者B55消光固化剂(2-苯基-2-咪唑啉均苯四甲酸双盐)，它们是均苯四甲酸与2-苯基咪唑啉的络合物，与环氧树脂固化可以得到低光泽的粉末。如DE3311404A和CN110437711A专利所介绍的那样。环氧树脂通常采用胺类固化剂固化，该类固化剂对皮肤有强烈的刺激作用，所以不被推荐使用。从20世纪60年代中期开始，酸酐就被用作环氧树脂的固化剂。与胺类固化剂相比，它们的优点是只对皮肤产生温和的刺激，而且通常粘度低，使用寿命长。酸酐固化的环氧树脂通常具有高温稳定性、良好的辐射稳定性以及在热变形温度以上的物理和电气性能得到改善；对某些试剂的耐化学性比胺固化体系低，但对水溶液的耐化学性更好。因此，采用酸酐固化的环氧树脂被广泛用作电气绝缘材料。如WO2018111884A1专利所介绍的那样。马来酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐等固体酸酐化合物能够很好的应用于粉末涂料
，但是此类小分子酸酐化合物在粉末涂料配方中作为固化剂使用时会存在很多问题，如需要较高的固化温度和较长的固化时间来实现有效的固化，但是高温固化条件下此类小分子酸酐化合物会产生升华现象而且高熔点的固体酸酐化合物与环氧树脂的混溶性也很差。如US4966928A专利所介绍的那样。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种消光粉末涂料，以环氧树脂为成膜物质，以含酐基官能度的聚丙烯酸树脂作为消光固化剂，该粉末涂料可以实现“死光”的消光效果。本专利技术提出的一种消光粉末涂料，其原料包括：成膜物质、消光固化剂、催化剂、助剂和/或颜填料，所述成膜物质为环氧树脂；所述消光固化剂为含酐基官能度的聚丙烯酸树脂。优选地，所述原料按重量百分比计，包括：成膜物质30～40％、消光固化剂25～32％、催化剂0.2～0.8％、助剂和/或颜填料30～38％。优选地，所述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂的重均分子量为800～8000，酸值范围为50～120mgKOH/g，玻璃化转化温度为40～80℃。上述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂的重均分子量优选1500～6000，更为优选2000～4000；酸值范围优选60～100mgKOH/g，更为优选70～80mgKOH/g；玻璃化转化温度优选40～65℃，更为优选45～55℃。上述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂的熔程为50～120℃，优选60～120℃，更为优选70～90℃；190℃时的粘度为500～4000mPa.s，优选1000～3500mPa.s，更为优选2500～3500mPa.s。优选地，所述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂是由含烯基酸酐单体与丙烯酸酯单体共聚制得；其中，含烯基酸酐单体为取代顺丁烯二酸酐和/或取代丁二酸酐。优选地，所述取代顺丁烯二酸酐单体的结构式为：其中，R1选自H，C1-C20的直链、支链或环状烷基，苯基或者取代苯基；优选地，所述取代顺丁烯二酸酐单体为顺丁烯二酸酐、2-甲基顺丁烯二酸酐、2-苯基顺丁烯二酸酐、2,3-二甲基顺丁烯二酸酐、2-正己基顺丁烯二酸酐、2-辛基顺丁烯二酸酐、四氢苯酐、甲基四氢苯酐中的任意一种或多种；所述取代丁二酸酐单体的结构式为：其中，R2选自C2-C40的直链、支链或者环状烯基；优选地，所述取代丁二酸酐单体为2-异丁烯基琥珀酸酐、2-辛烯基琥珀酸酐、2-己烯基丁二酸酐、2-十二烯基丁二酸酐、2-癸烯基丁二酸酐、2-十四碳烯基琥珀酸酐、2-十五烯基琥珀酸酐、纳迪克酸酐中的任意一种或多种。优选地，所述丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯中的至少一种；优选地，所述丙烯酸酯单体中还包括乙烯基类单体，优选为苯乙烯、甲基苯乙烯中的一种或两种。上述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂中，各共聚单体的重量百分比为：含烯基酸酐单体15～35％，丙烯酸酯单体65～85％；优选含烯基酸酐单体20～30％，丙烯酸酯单体70～80％。上述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂可以通过商购的途径得到，如安徽华安的AHA70。优选地，所述催化剂为咪唑类、季铵盐、季鏻盐、金属有机化合物中的一种。上述催化剂包括但不仅限于咪唑类、季铵盐、季鏻盐或金属有机化合物，如：2-甲基咪唑、2-异丙基咪唑、2-硫醇基苯并噻唑锌、硬脂酸锌等。这样的催化剂对本
的相关技术人员来说是公知的。优选地，所述环氧树脂的结构式如式(Ⅰ)所示：其中，n为3～15的整数，R1、R2选自氢、含1～20个碳原子的直链或支链烷基，R选自苯基或环己基。上述环氧树脂结构式中，n优选为5～10的整数，更为优选6～9的整数；R1和R2可以相同，也可以不同，优选地，R1、R2选自甲基、乙基、丁基；更为优选地，R1和R2为甲基。上述环氧树脂中，当R为苯基时，对应的是双酚A型环氧树脂；当R为环己基时，对应的是为氢化双酚A型环氧树脂。优选地，所述环氧树脂的重均分子量为1200～2500，环氧值范围为0.09～0.18mol/100g，软化点为70～110℃。上述环氧树脂的重均分子量优选1300～2400，更为优选1429～2222；环氧值范围优选0.09～0.14mol/100g，更为优选0.09～0.12mol/100g；软化点优选75～105℃，更为优选85～95℃。上述环氧树脂可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消光粉末涂料，其原料包括：成膜物质、消光固化剂、催化剂、助剂和/或颜填料，其特征在于，所述成膜物质为环氧树脂；所述消光固化剂为含酐基官能度的聚丙烯酸树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种消光粉末涂料，其原料包括：成膜物质、消光固化剂、催化剂、助剂和/或颜填料，其特征在于，所述成膜物质为环氧树脂；所述消光固化剂为含酐基官能度的聚丙烯酸树脂。


2.根据权利要求1所述的消光粉末涂料，其特征在于，所述原料按重量百分比计，包括：成膜物质30～40％、消光固化剂25～32％、催化剂0.2～0.8％、助剂和/或颜填料30～38％。


3.根据权利要求1或2所述的消光粉末涂料，其特征在于，所述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂的重均分子量为800～8000，酸值范围为50～120mgKOH/g，玻璃化转化温度为40～80℃。


4.根据权利要求3所述的消光粉末涂料，其特征在于，所述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂是由含烯基酸酐单体与丙烯酸酯单体共聚制得；其中，含烯基酸酐单体为取代顺丁烯二酸酐和/或取代丁二酸酐。


5.根据权利要求4所述的消光粉末涂料，其特征在于，所述取代顺丁烯二酸酐单体的结构式为：



其中，R1选自H，C1-C20的直链、支链或环状烷基，苯基或者取代苯基；
优选地，所述取代顺丁烯二酸酐单体为顺丁烯二酸酐、2-甲基顺丁烯二酸酐、2-苯基顺丁烯二酸酐、2,3-二甲基顺丁烯二酸酐、2-正己基顺丁烯二酸酐、2-辛基顺丁烯二酸酐、四氢苯酐、甲基四氢苯酐中的任意一种或多种；
所述取代丁二酸酐单体的结构式为：



其中，R2选自C2-C40的直链、支链或者环状烯基；
优选地，所述取代丁二酸酐单体为2-异丁烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，张皓，陶月红，童乃斌，
申请(专利权)人：安徽省华安进出口有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34