粉末涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种粉末涂料组合物，包括环氧树脂、硅树脂和酚醛树脂。还涉及一种经涂覆的基材，包括涂层，其中所述涂层由包括环氧树脂、硅树脂和酚醛树脂的粉末涂料组合物沉积而成。硅树脂和酚醛树脂的粉末涂料组合物沉积而成。

【技术实现步骤摘要】
粉末涂料组合物


[0001]本专利技术涉及固体涂料领域，具体涉及特别适用于新能源车辆基材的粉末涂料组合物。

技术介绍

[0002]近年来，新能源车辆发展迅速，适用于新能源车辆的涂料在市场上的需求度也不断提升。相比于传统车辆涂料来说，新能源车辆涂料具有更高的耐高温、耐电解液和绝缘要求，以降低车辆因热量失控或电池问题而导致自燃的风险。
[0003]因此，期望开发一种具有优异耐高温、耐电解液和电绝缘性能的粉末涂料组合物，该粉末涂料组合物适合应用于新能源车辆基材，包括车辆外部基材、车辆内饰、电池组件等等。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术人进行了大量研究并开发出一种粉末涂料组合物，其具有优异的机械性能，特别是在耐高温、耐电解液和电绝缘性能方面，因此适用于新能源车辆基材。
[0005]在一方面，本专利技术提供了一种粉末涂料组合物，包括环氧树脂和酚醛树脂。
[0006]在另一方面，本专利技术提供了一种经涂覆的基材，包括涂层，其中所述涂层由包括环氧树脂和酚醛树脂的粉末涂料组合物沉积而成。
具体实施方式
[0007]除了实施例中的或另外明确说明的，应当认为说明书和权利要求书中使用的所有代表组分的数量、反应条件等的数值在所有情况下均可按照术语“约”进行变化。因此，除非有相反的说明，否则以下的说明书和权利要求书中所列出的数值参数均为近似值，可以按照本专利技术想要获得的性能而变化。起码，而不是为了限制等同原则对权利要求范围的适用，每个数值参数至少应当按照有效数字来解释并运用普通的四舍五入。
[0008]尽管列出本专利技术宽范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中列出的数值记录得尽可能准确。但是，任何一个数值本来就具有一定的误差。该误差是其相应的测量方法中得出的标准偏差的必然结果。
[0009]此外，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围，即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
[0010]在本申请中，除非另有明确说明，单数的使用包括复数且复数包含单数。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“或”表示“和/或”，即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“一”表示“至少一”。例如，“一种”涂料等指该物品的任何的一种或多种。并且如本领域技术人员将认识到的，一个实施方
式的特征可以与其他实施方式一起使用，即使这里未明确说明。
[0011]如本文所用，术语“粉末涂料组合物”是指由树脂、固化剂、颜料、填料和/或助剂等成分组成的固体粉末状涂料组合物。所述“粉末”是指在室温(即，20～30℃)和大气压下干燥的物质，其呈微细、松散的颗粒状态。通常，粉末涂料组合物中单个颗粒的最大尺寸不超过200μm，其中颗粒尺寸可以通过筛析法获得。通常，基于粉末涂料组合物的总重量，粉末涂料组合物中VOC(挥发性有机化合物)的最大残留水平不大于0.3wt％。如本文所述，所述“VOC(挥发性有机化合物)”是指在101.3kPa的标准大气压下测量的沸点小于或等于250℃(482
°
F)的任何有机化合物。
[0012]根据本专利技术的粉末涂料组合物可以是热固化的。如本文所用，术语“固化”是指粉末涂料组合物中的成分变得“固定”，即形成不可逆的交联网络。在本专利技术的粉末涂料组合物中，树脂中所含基团可以与固化剂或树脂中所含的其他基团发生反应，形成交联网络。合适地，根据本专利技术的粉末涂料组合物可以在180～250℃*10～30min下固化。所述“固化”是指充分固化，是指在固化温度烘烤一定时间后，诸如，180℃*30min(从基材表面温度达到180℃后开始计算10min)，粉末涂料组合物所形成的涂膜具有大于50次的MEK双重擦拭值，合适地大于70次。例如，当粉末涂料组合物中不包含硅树脂时，根据本专利技术的粉末涂料组合物可以在180～230℃*10～30min下固化，诸如180℃*30min。例如，当粉末涂料组合物中不包含硅树脂时，根据本专利技术的粉末涂料组合物可以在230～250℃*10～30min下固化，诸如230℃*30min。
[0013]根据本专利技术的粉末涂料组合物可以具有90～600s的200℃的胶化时间。所述“胶化时间”是指粉末涂料组合物在给定温度下，即200℃，从熔融变为不可流动态所需的时间。在本文中，所述“胶化时间”可以根据ISO8130
‑
6标准测定。该胶化时间范围使得粉末涂料组合物在高膜厚下具有优异的施工性能。
[0014]根据本专利技术的粉末涂料组合物所形成的涂层可以具有至少120μm的固化膜厚，合适地至少150μm的固化膜厚，诸如至少200μm的固化膜厚。所述“固化膜厚”是指粉末涂料组合物所形成的涂层在完全固化后的厚度。然而，通常的耐高温的粉末涂料的固化膜厚在40～60μm的范围内，因为过高的固化膜厚容易导致高温条件下涂膜的开裂、起泡和剥落等问题。因此，根据本专利技术的粉末涂料组合物通过配方设计解决了高固化膜厚的开裂、起泡和剥落等问题，使得固化膜厚可以数倍提高，甚至达到200μm以上。
[0015]根据本专利技术的粉末涂料组合物所形成的涂层可以具有至少为100℃的固化膜Tg，诸如100～120℃的固化膜Tg。具体测试方法如下文所述。该固化膜Tg范围使得粉末涂料组合物所形成的涂层具有致密的交联密度，改善了耐电解液性。
[0016]根据本专利技术的粉末涂料组合物所形成的固化涂层具有耐高温性。在本文中，通过测试在高温条件下，粉末涂料组合物所形成的固化涂层的失重(即，(高温前重量
‑
高温后重量)/高温前重量)来评价涂层的耐高温性。所述失重值可以使用TGA仪器，通过如下步骤测试：1.平衡于50℃；2.升温到350℃，升温速率为10℃/min；3.恒温于350℃*30min；4.读取TGA仪器数据。根据本专利技术的粉末涂料组合物形成的固化涂层在350℃下加热30分钟后失重小于15wt％。合适地，根据本专利技术的粉末涂料组合物形成的固化涂层在360℃下加热30分钟后，在370℃下加热30分钟后，甚至在380℃下加热30分钟后，失重小于15wt％。
[0017]根据本专利技术的粉末涂料组合物所形成的固化涂层具有电绝缘性，甚至在经历高
温、电解液浸泡和老化后仍能满足电绝缘耐压要求。在本文中，通过对粉末涂料组合物所形成的固化涂层进行高温、电解液浸泡和双85老化后的耐压测试来评价涂层的电绝缘性能。具体测试方法如下文所述。合适地，根据本专利技术的粉末涂料组合物形成的固化涂层在经过1000h的双85老化试验后的胶的剪切强度至少为7MPa，且与胶的拉拔强度至少为7MPa，所述强度参考ASTM D1002标准。
[0018]在一个方面，根据本专利技术的粉末涂料组合物包括环氧树脂和酚醛树脂。所述环氧树脂中的环氧基可以与所述酚醛树脂中的酚羟基反应。合适地，所述环氧树脂中的环氧基与所述酚醛树脂中的酚羟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉末涂料组合物，包括环氧树脂和酚醛树脂。2.如权利要求1所述的粉末涂料组合物，其中所述环氧树脂中的环氧基与所述酚醛树脂中的酚羟基反应。3.如权利要求1或2所述的粉末涂料组合物，其中所述环氧树脂中的环氧基与所述酚醛树脂中的酚羟基的摩尔比为0.3～1.2:1。4.如权利要求1所述的粉末涂料组合物，还包括硅树脂。5.如权利要求4所述的粉末涂料组合物，其中所述硅树脂含量为粉末涂料组合物总重量的0
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50wt％。6.如权利要求1
‑
5中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述酚醛树脂的羟值为90至120mg KOH/g。7.如权利要求1
‑
6中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述酚醛树脂的软化点为60至120℃。8.如权利要求1
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7中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述酚醛树脂的Mw为2500至5000。9.如权利要求1
‑
8中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述环氧树脂、所述硅树脂和所述酚醛树脂构成粉末涂料组合物总重量的30～70wt％。10.如权利要求1
‑
9中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末涂料组合物形成含有硅
‑
O
‑
苯基交联结构的涂层。11.如权利要求1
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10中任一项所述的粉末涂料组合物，其中所述粉末涂料组合物形成具有固化膜Tg至少为100℃的涂层。12.如权利要求1
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11中任一项所述的粉末涂料组合物，还包括基于粉末涂料组合物总重量的20～60wt％的无机填料。13.如权利要求11所述的粉末涂料组合物，其中无机填料包括云母、硅灰石、玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴翠萍，孙元军，
申请(专利权)人：庞贝捷粉末涂料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：