一种低温固化粉末涂料组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种低温固化粉末涂料组合物，包含：羧基聚酯树脂，其酸值为30

【技术实现步骤摘要】
一种低温固化粉末涂料组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及粉末涂料
更具体地，涉及一种低温固化粉末涂料组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]现在国家和社会提倡节能减排，注意环保，但常规粉末涂料需要在180℃以上固化才能达到使用要求，固化温度一般在180～200℃之间。降低固化温度除了可降低能耗、提高生产效率外，还能拓展到一些不能耐高温的基材，如塑料、木材等的涂装领域。
[0003]现有粉末技术中，户内环氧或聚酯/环氧体系可以做到比较低的固化温度，例如纯环氧体系砂纹效果产品可以做到130℃/15分钟固化；平面高光环氧体系可以做到140℃/15分钟固化。但环氧的耐黄变和耐候性能差，不能用于户外使用。聚酯/环氧混合型体系砂纹产品也可以做135℃/15分钟，平面高光产品可以做到150℃/15分钟固化(流平稍差),耐黄变比纯环氧体系会好些。
[0004]对于户外使用的纯聚酯体系，需要具有抗紫外耐候性能，例如QSun要求达到800hrs。且一般户外使用砂纹产品可以做到140℃/15分钟固化，平面高光可以做到160℃/15分钟固化，但现有的低温固化树脂均需冷藏处理，具有更低固化温度且保持综合性能良好的粉末技术还未出现。
[0005]实现粉末涂料超低温固化在技术上有较大难度。首先，粉末涂料的固化体系是一种低温潜伏性的固化体系，如果该体系低温反应活性较高，势必影响到粉末制粉挤出与储存稳定性，另一方面粉末涂料所采用的树脂与固化剂均是较高软化点的固体，在低温下熔融粘度较高，在低温固化时，涂膜难以流平，影响表面效果。如果采用软化点较低的树脂与固化剂虽可降低熔融粘度，但粉末的储存稳定性变差，需要低温冷藏保存，给使用带来诸多不便。
[0006]解决粉末涂料的低温固化问题，现有的常规方法中，主要是采用咪唑类催化剂作为原料，其可促进环氧树脂开环，在可最低120℃催化环氧或环氧聚酯的固化，但表面流平差，且容易黄变，易结团。因此，寻求一种能适合粉末储存既有较高的软化点又有合适的反应活性的树脂与固化剂是制备低温固化粉末涂料的关键。

技术实现思路

[0007]基于以上问题，本专利技术的第一个目的在于提供一种低温固化粉末涂料组合物，由该涂料组合物制备得到的粉末涂料适应所有的颜色体系，且既可实现低温固化，同时还具有很好的存储稳定性(可与普通粉末涂料一样常温贮存)、耐候性、耐温性、储存稳定性，以及高光泽和好的表面流平性的外观，尤其适用于户外涂层的涂装。
[0008]本专利技术的第二个目的在于提供一种低温固化粉末涂料。
[0009]本专利技术的第三个问题在于提供一种低温固化粉末涂料的制备方法。
[0010]本专利技术的第四个问题在于提供一种低温固化粉末涂料组合物的应用。
[0011]为达到上述第一个目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0012]一种低温固化粉末涂料组合物，包含：
[0013]羧基聚酯树脂，其酸值为30
‑
38mg KOH/g，Tg大于60℃；
[0014]铵类鎓离子催化剂；以及
[0015]固化剂。
[0016]进一步地，所述固化剂选自异氰尿酸三缩水甘油酯。
[0017]进一步地，所述固化剂在该组合物中的质量百分含量为4.3
‑
6.8％，优选为4.6
‑
6.8％。
[0018]进一步地，所述羧基聚酯树脂在200℃的布鲁克菲尔德粘度范围为1500
‑
4000mPa
·
s。
[0019]进一步地，所述羧基聚酯树脂在该组合物中的质量百分含量为56
‑
91.7％，优选为60
‑
91.7％。
[0020]进一步地，所述铵类鎓离子催化剂选自三乙基苄基氯化铵或三乙基苄基溴化铵中的一种或几种。
[0021]进一步地，所述铵类鎓离子催化剂在该组合物中的质量百分含量为0.1
‑
0.3％。
[0022]进一步地，该组合物中，还包含2
‑
4％的助剂和0
‑
38.25％的颜填料；优选为1.1
‑
31.1％的颜填料。
[0023]为达到上述第二个目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0024]一种低温固化粉末涂料，所述粉末材料的原料包括一种低温固化粉末涂料组合物。
[0025]为达到上述第三个目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0026]一种低温固化粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0027]混合所述热固性粉末涂料组合物的各组分以获得预混物；
[0028]在挤出机中加热所述预混物以获得挤出物；
[0029]冷却所述挤出物以获得凝固的挤出物；
[0030]将所述挤出物研磨成粉末状，得所述粉末涂料。
[0031]为达到上述第四个目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0032]一种低温固化粉末涂料组合物在工程机械行业及类似厚重金属基材中的应用。
[0033]进一步地，将所述粉末涂料组合物用于户外工程机械行业及类似厚重金属基材的涂装中。
[0034]进一步地，所述应用包括如下步骤：
[0035]将所述粉末涂料组合物施加于基底上；
[0036]固化，其中固化条件为：固化温度为140
‑
160℃，固化时间为10
‑
20min。
[0037]本专利技术的有益效果如下：
[0038]本专利技术提供的低温固化粉末涂料组合物适应所有的颜色体系，且可在低温固化的同时具有很好的常温存储稳定性。克服了现有的户外使用的纯聚酯粉末涂料体系无法做到在提供低的固化温度的同时还保持综合性能良好的问题，解决了目前低温固化产品生产运输、贮存的问题。本专利技术提供的低温固化粉末涂料是由该组合物制备得到，相应也具有其所带来的性能。
附图说明
[0039]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0040]图1示出本专利技术对比例1所得粉末涂料贮存图。
[0041]图2示出本专利技术实施例1所得粉末涂料贮存图。
具体实施方式
[0042]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0043]为了克服现有粉末涂料技术中，户内环氧或聚酯/环氧体系虽然可以做到比较低的固化温度，但无法兼顾好的耐黄性、耐候性、流平性；以及，户外使用的纯聚酯涂料体系低温固化难以保持好的综合性能的问题，本专利技术的一个具体实施方式提供了一种粉末状的低温固化粉末涂料组合物，其包含：
[0044]羧基聚酯树脂，其酸值为30
‑
38mg KOH/g，Tg大于60℃；
[0045]铵类鎓离子催化剂；以及
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温固化粉末涂料组合物，其特征在于，包含：羧基聚酯树脂，其酸值为30
‑
38mg KOH/g，Tg大于60℃；铵类鎓离子催化剂；以及固化剂。2.根据权利要求1所述的粉末涂料组合物，其特征在于，所述固化剂选自异氰尿酸三缩水甘油酯；优选地，所述固化剂在该组合物中的质量百分含量为4.3
‑
6.8％，优选为4.6
‑
6.8％。3.根据权利要求1所述的粉末涂料组合物，其特征在于，所述羧基聚酯树脂在200℃的布鲁克菲尔德粘度范围为1500
‑
4000mPa
·
s；优选地，所述羧基聚酯树脂在该组合物中的质量百分含量为56
‑
91.7％，优选为60
‑
91.7％。4.根据权利要求1所述的粉末涂料组合物，其特征在于，所述铵类鎓离子催化剂选自三乙基苄基氯化铵或三乙基苄基溴化铵中的一种或几种；优选地，所述铵类鎓离子催化剂在该组合物中的质量百分含量为0.1
‑
0.3％。5.根据权利要求1所述的粉末涂料组合物，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华忠，李向辉，
申请(专利权)人：日涂上海涂料研究开发有限公司雅士利涂料苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：