一种低温固化聚酯型粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低温固化聚酯型粉末涂料及其制备方法，属于涂料组合物技术领域。本发明专利技术包括如下重量份配比的原料：36～45份不饱和聚酯树脂、6.2～9.5份改性环氧复合物、17.5～25份填料、6.8～8.9份颜料、0.75～1份环氧固化剂T31、2～4.2份不饱和聚酯树脂固化剂、0.1～0.4份分散剂。低温固化聚酯型粉末涂料的涂层柔韧性好，疏水性佳，可以防止水分进入涂层导致的水解、老化；粉末涂料在固化熔融阶段表现出优良的流动性，产物的流平性增加，无需额外添加流平剂即可达到涂层表面光泽无孔隙的效果。固化后，涂层内形成了高度有序的层状结构，形成完整、连续的热量转递路径，导热性上升，防止了局部热量聚集导致的成品缺陷。本发明专利技术对拓展低温固化聚酯型粉末涂料的应用而言具有重要意义。具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种低温固化聚酯型粉末涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料组合物
，尤其涉及一种低温固化聚酯型粉末涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状树脂涂料。与传统的涂料相比，粉末涂料在喷涂中不以液体溶剂作为分散介质，而是以空气作为分散介质，这样的优点在于，粉末涂料避免了有害溶剂对人体或环境造成伤害。经喷涂过后的热固性粉末涂料吸附在基体表面，在加热的过程中逐渐熔融，随后发生化学反应交联成涂层膜。聚酯型粉末涂料具有良好的耐候性和装饰性，现已投入到实际的生产实践中。
[0003]中国专利CN106752757A公开了一种耐腐蚀纯聚酯粉末涂料及制备方法，该粉末涂料包括以下比例为质量百分比的各组份：端羧基聚酯树脂40％～50％、碳纤维5％～15％、改性填料25％～35％、氧化铜2％～5％、无机颜料8％～16％、固化剂3％～5％、助剂0.5％～1％、流平剂0.5％～1.2％、分散剂0.2％～0.5％。该专利技术得到的耐腐蚀纯聚酯粉末涂料，粉末涂料的硬度高，色泽均匀，耐腐蚀性能优异，可应用于长期暴露室外的器材构件上，且整体制备工艺简单。然而纯聚酯粉末涂料的固化温度高，相应的，生产过程中需要的能量较多，满意满足节能减排的生产需求。因此，低温固化的粉末涂料得到了本领域人员的广泛关注，成为粉末涂料的发展方向。
[0004]由环氧聚合物和聚酯树脂共同构建的环氧聚酯型低温固化粉末涂料体系的固化温度要低于纯聚酯粉末涂料体系，因此本领域对该类型的粉末涂料进行了不断地探索。中国专利CN112680070A提供了一种耐腐蚀高附着力环氧树脂粉末涂料及其制备方法，该粉末涂料包括以下重量份的组分：双酚A型环氧树脂100份、聚酯树脂15～30份、有机硅树脂10～30份、酚醛树脂1～3份、聚四氟乙烯20～40份、填料20～35份等。该专利技术提供的耐腐蚀高附着力环氧树脂粉末涂料选择双酚A型环氧树脂与聚酯树脂、有机硅树脂、酚醛树脂等配合作为成膜物质，使得到的涂料与基材的附着力好，耐热性、耐候性、耐水性和耐腐蚀性能优异；通过调节固化体系固化剂和促进剂的含量，固化速度快，得到的涂膜交联密度大，致密度高，降低了涂膜中分子的运动性，使水分子难以渗透破坏涂膜，提高了涂膜的耐水性、耐候性和耐腐蚀性。虽然该粉末涂料具有可低温固化、各类耐性优良的特点，但是体系在固化过程中流动性较差，流平性不佳，且环氧树脂脆性高，抗裂纹和延展能力低。此外，环氧树脂的固化速率较快，在固化的过程中放热明显，由于分子链无序纠缠、填料的分散性不一和多元树脂体系中树脂界面形成多相等原因，导致涂料固化过程中内部热阻较大，而热量的聚集导致各部分流动性出现差异，形成裂纹和孔洞，产生结构缺陷，使得该类型粉末涂料的综合性能下降，限制了在本领域的进一步应用。
[0005]综上所述，提供一种结构缺陷少、具有良好力学性能及生产操作性好的低温固化聚酯型粉末涂料具有重要意义，在契合节能减排发展理念的同时也有益于拓展粉末涂料的应用空间。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的问题是提供一种具有良好力学性能及操作性的低温固化聚酯型粉末涂料及其制备方法。
[0007]一种低温固化聚酯型粉末涂料，包括如下重量份配比的原料：36～45份不饱和聚酯树脂；6.2～9.5份改性环氧复合物；17.5～25份填料；6.8～8.9份颜料；0.75～1份环氧固化剂T31；2～4.2份不饱和聚酯树脂固化剂；0.1～0.4份分散剂。
[0008]优选的，所述不饱和聚酯树脂的型号为191号聚酯树脂、193号聚酯树脂、195号聚酯树脂、196号聚酯树脂、199号聚酯树脂、189号聚酯树脂、118号聚酯树脂、128号聚酯树脂、138号聚酯树脂中的任意一种。
[0009]优选的，所述填料为滑石粉、碳酸钙、云母粉、硫酸钡、多孔石英粉、高岭土、硅灰石粉中的一种或多种。
[0010]优选的，根据不同颜色应用的需求，所述颜料采用本领域通用的无机颜料或有机颜料。
[0011]优选的，根据不饱和聚酯树脂的对应型号，所述不饱和聚酯树脂固化剂为其在本领域对应的通用固化剂。
[0012]优选的，所述分散剂为VOK
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DS 330分散剂、VOK
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DS 360分散剂、VOK
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DS 361分散剂、VOK
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DS 363分散剂、VOK
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DS 6203分散剂、VOK
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DS 6904分散剂中的任意一种或多种。
[0013]本专利技术以2,6
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二羟基萘、异壬酰氯为基础原料，通过取代反应制备了一种液晶单体。该物质的分子为棒状结构，2,6
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二羟基萘中的双苯环结构具有一定的刚性，其两端由异壬酰氯引入了脂肪链，分子末端含极性基团，使分子保持取向有序。脂肪链具有柔性，在增加涂层柔韧性的同时也可以提高涂层的疏水性，防止水分子进入涂层导致的水解、老化。
[0014]添加了取代产物后，由于脂肪族增塑链段的引入，涂料体系的玻璃化转变温度下降，在固化熔融阶段表现出更佳的流动性；在85～90℃取代产物发生相变，液晶体组分也增加流动性，降低了粉末涂料在固化过程中的粘度，使产物的流平性增加，无需额外添加流平剂即可达到涂层表面光泽无孔隙的效果。
[0015]优选的，所述改性环氧复合物的制备方法如下，以重量份计：M1、将4.0～5.2份2,6
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二羟基萘、3.5～4.6份碳酸钾、3.7～4.8份三乙胺加至9.4～12.2份二甲基乙酰胺并混合混匀，得到取代反应液；向所述取代反应液中加入5.7～7.4份异壬酰氯，混合均匀后升温以进行取代反应，反应结束后冷却至常温，过滤收集滤饼，滤饼经水洗、干燥，得到取代产物，备用；M2、另取5.4～7份所述取代产物与5.6～7.3份1,4
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双(氧化缩水甘油)苯、5.2～6.8份聚丙二醇二缩水甘油醚、7.1～9.2份3,6
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二氧杂
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1,8
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辛二硫醇混合均匀，得到所述改性环氧复合物。
[0016]进一步优选的，步骤M1中所述取代反应的温度为30～45℃，反应时间为2.5～5h。
[0017]进一步优选的，步骤M2中所述聚丙二醇二缩水甘油醚的环氧值为0.28～0.34eq/100g。
[0018]一种低温固化聚酯型粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：按照原料配比将不饱和聚酯树脂与所述改性环氧复合物、填料、颜料、固化剂、分散剂充分混合至各组分分散均匀，经挤出造粒、粉碎，得到所述低温固化聚酯型粉末涂料。
[0019]优选的，粉碎后所述低温固化聚酯型粉末涂料的标准目数为100～200目。
[0020]在涂层固化的过程中，改性环氧复合物中的取代产物形成了高度有序的层状结构，由液晶弹性体和液晶网络组成的半互穿聚合物网络改善了本专利技术中多元树脂体系的缺陷，抗微裂性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温固化聚酯型粉末涂料，其特征在于，包括如下重量份配比的原料：36～45份不饱和聚酯树脂；6.2～9.5份改性环氧复合物；17.5～25份填料；6.8～8.9份颜料；0.75～1份环氧固化剂T31；2～4.2份不饱和聚酯树脂固化剂；0.1～0.4份分散剂。2.根据权利要求1所述的一种低温固化聚酯型粉末涂料，其特征在于：所述不饱和聚酯树脂的型号为191号聚酯树脂、193号聚酯树脂、195号聚酯树脂、196号聚酯树脂、199号聚酯树脂、189号聚酯树脂、118号聚酯树脂、128号聚酯树脂、138号聚酯树脂中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种低温固化聚酯型粉末涂料，其特征在于：所述填料为滑石粉、碳酸钙、云母粉、硫酸钡、多孔石英粉、高岭土、硅灰石粉中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种低温固化聚酯型粉末涂料，其特征在于：所述分散剂为VOK
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DS 330分散剂、VOK
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DS 360分散剂、VOK
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DS 361分散剂、VOK
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DS 363分散剂、VOK
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DS 6203分散剂、VOK
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DS 6904分散剂中的任意一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种低温固化聚酯型粉末涂料，其特征在于，所述改性环氧复合物的制备方法如下，以重量份计：M1、将4.0～5.2份2,6
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二羟基萘、3.5～4.6份碳酸钾、3.7～4.8份三乙胺加至9.4～12.2份二甲基乙酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：林博盛，林联雪，姜慈林，
申请(专利权)人：温州市立邦塑粉有限公司，
类型：发明
国别省市：