聚酯透明粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了聚酯透明粉末涂料，其原料包括：聚酯树脂、二乙醇胺、丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷、催化剂、硬脂酸、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯、固化剂、分散剂、流平剂、光稳定剂和消泡剂；聚酯树脂、二乙醇胺、丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷、催化剂、硬脂酸、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯、固化剂、分散剂、流平剂、光稳定剂、消泡剂的质量比为40

【技术实现步骤摘要】
聚酯透明粉末涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末涂料
，尤其涉及聚酯透明粉末涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]粉末涂料具有与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在。粉末涂料是一种新型的不含溶剂、100％固体粉末状的涂料，具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。
[0003]透明粉末涂料主要有丙烯酸树脂系列、聚酯树脂系列。丙烯酸透明粉末涂料其涂层透明性好，交联密度高，耐候性优异，涂层综合性能好。但因其生产和涂装工艺要求高，原料成本和制造成本高，从而使其应用和推广受到较大的限制。聚酯透明粉末涂料一般以聚酯树脂为基料，以封闭性异氰酸酯为固化剂制备而成，聚酯树脂带有极性基团，具有上粉率比环氧树脂高、烘烤过程中不易泛黄、光泽度高、流平性好、漆膜丰满、颜色浅等特性，聚酯透明粉末涂料和一般涂料相比，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优点。
[0004]聚酯粉末涂料与其它类型粉末涂料相比，原料成本和生产成本较低，产品喷涂成型后整体膜层稳定，具备良好的使用前景，但由于聚酯透明粉末涂料的涂层其透明度与流平性能上均达不到丙烯酸透明粉末涂料的水平，表面美观度与耐久性差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的聚酯透明粉末涂料及其制备方法。
[0006]聚酯透明粉末涂料，其原料包括：聚酯树脂、二乙醇胺、丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷、催化剂、硬脂酸、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯、固化剂、分散剂、流平剂、光稳定剂和消泡剂；聚酯树脂、二乙醇胺、丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷、催化剂、硬脂酸、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯、固化剂、分散剂、流平剂、光稳定剂、消泡剂的质量比为40
‑
100：1
‑
3：3
‑
8：1
‑
5：2
‑
6：0.1
‑
1：5
‑
10：1
‑
5：5
‑
15：1
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3：1
‑
5：1
‑
2：1
‑
2：1
‑
2：1
‑
5。
[0007]优选地，催化剂为酸性催化剂，优选为浓硫酸、浓盐酸、对甲苯磺酸中至少一种。
[0008]优选地，固化剂为异氰酸酯或氨基树脂。
[0009]优选地，分散剂为硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸锌、聚乙二醇200中至少一种。
[0010]优选地，流平剂为有机硅改性丙烯酸酯聚合物或聚乙烯醇缩丁醛。
[0011]优选地，光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
[0012]优选地，消泡剂为乳化硅油。
[0013]上述聚酯透明粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0014]S1、将硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯混合，100
‑
150℃搅拌5
‑
15min，得到预混填料；
[0015]S2、将聚酯树脂、预混填料、固化剂、分散剂、流平剂、光稳定剂、消泡剂混合，65
‑
75℃搅拌1
‑
2h，得到预混料a；
[0016]S3、将二乙醇胺加入至甲醇中搅拌均匀，加入丙烯酸甲酯，40
‑
50℃搅拌2
‑
4h，减压抽滤，加入至三羟甲基丙烷中，50
‑
60℃搅拌1
‑
2h，加入催化剂，100
‑
120℃搅拌1
‑
2h，旋转蒸发1
‑
2h，加入硬脂酸继续旋转蒸发1
‑
2h，得到预混料b；
[0017]S4、向预混料a中加入预混料b继续搅拌10
‑
20min，冷却至室温后取出混合物，熔融挤出，压片，冷却，微细粉碎，过筛得到聚酯透明粉末涂料。
[0018]优选地，S3中，旋转蒸发温度为130
‑
140℃，旋转蒸发压强为0.02
‑
0.04MPa。
[0019]优选地，S4中，筛网目数为200目。
[0020]本专利技术的技术效果如下所示：
[0021](1)本专利技术采用二乙醇胺与丙烯酸甲酯结合，然后在催化剂作用下三羟甲基丙烷作用，形成端羟基的超支化聚合物，再与带长链的疏水脂肪链反应，形成羟基亲水端、长链烷烃疏水端的预混料b，预混料b可有效改善预混填料在聚酯树脂中分散性差、稳定性差的问题，相互间分散极为均匀，可有效提高涂膜的透明性与附着力，显著降低最低成膜温度。
[0022](2)本专利技术超支化结构形成的腔体，可改善高分子链易缠结的问题，保证高分子链的充分舒展，有效实现预混料a的稳定性，同时可降低体系粘度，提高对聚酯树脂的包覆性，产物具有极好的流动性，渗透性强，有助于提高提高涂层和金属基材间附着力，使粉末涂料在运用于金属基材上时，能够更好地附着在上面，进一步杜绝腐蚀介质进入涂层与金属基材的粘合表面。
[0023](3)本专利技术所得聚酯透明粉末涂料，不仅具有高度透明性和优异流平性，而且能够在低温条件下快速固化，其固化速度为180
‑
190℃/3min，同时预混料b所含有的脂肪链能充分渗透至涂层中，既能提高涂层的致密性，又使其弯折性能优异，涂层附着强度极高，平整光洁，无明显的气泡、缩孔或颗粒，涂膜稳定，同时整体制备工艺简单。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0025]实施例1
[0026]聚酯透明粉末涂料，其原料包括：聚酯树脂40kg，二乙醇胺3kg，丙烯酸甲酯3kg，三羟甲基丙烷5kg，催化剂2kg，硬脂酸1kg，硫酸钡5kg，碳酸钙5kg，二氧化硅5kg，石墨烯3kg，固化剂1kg，分散剂2kg，流平剂1kg，光稳定剂2kg，消泡剂1kg。
[0027]上述聚酯透明粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0028]S1、将硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯混合，150℃搅拌5min，得到预混填料；
[0029]S2、将聚酯树脂、预混填料、固化剂、分散剂、流平剂、光稳定剂、消泡剂加入至高速混合搅拌器中，75℃搅拌1h，得到预混料a；
[0030]S3、将二乙醇胺加入至40kg甲醇中搅拌均匀，加入丙烯酸甲酯，40℃搅拌4h，减压抽滤，加入至三羟甲基丙烷中，50℃搅拌2h，加入催化剂，100℃搅拌2h，加入旋转蒸发仪，130℃、压力0.04MPa旋转蒸发1h，加入硬脂酸继续旋转蒸发2h，得到预混料b；
[0031]S4、向预混料a中加入预混料b继续搅拌10min，冷却至室温后取出混合物，加入到螺杆挤出机中，熔融挤出，压片，冷却至25℃，微细粉碎，过200目筛网得到聚酯透明粉末涂
料。
[0032]实施例2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚酯透明粉末涂料，其特征在于，其原料包括：聚酯树脂、二乙醇胺、丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷、催化剂、硬脂酸、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯、固化剂、分散剂、流平剂、光稳定剂和消泡剂；聚酯树脂、二乙醇胺、丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷、催化剂、硬脂酸、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯、固化剂、分散剂、流平剂、光稳定剂、消泡剂的质量比为40
‑
100：1
‑
3：3
‑
8：1
‑
5：2
‑
6：0.1
‑
1：5
‑
10：1
‑
5：5
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15：1
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3：1
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5：1
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2：1
‑
2：1
‑
2：1
‑
5。2.根据权利要求1所述聚酯透明粉末涂料，其特征在于，催化剂为酸性催化剂，优选为浓硫酸、浓盐酸、对甲苯磺酸中至少一种。3.根据权利要求1所述聚酯透明粉末涂料，其特征在于，固化剂为异氰酸酯或氨基树脂。4.根据权利要求1所述聚酯透明粉末涂料，其特征在于，分散剂为硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸锌、聚乙二醇200中至少一种。5.根据权利要求1所述聚酯透明粉末涂料，其特征在于，流平剂为有机硅改性丙烯酸酯聚合物或聚乙烯醇缩丁醛。6.根据权利要求1所述聚酯透明粉末涂料，其特征在于，光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。7.根据权利要求1所述聚酯透...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮惬冰，黄心一，李俊杰，
申请(专利权)人：浙江绿环新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：