CN101311234A

CN101311234A - 一种金属闪光粉末涂料及制备方法

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Publication number: CN101311234A
Application number: CNA2007101075630A
Authority: CN
Inventors: 马晓兵; 王益民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2027-05-22
Also published as: CN101311234B

Abstract

本发明提供了一种金属闪光粉末涂料，其包括闪光成分、树脂、填料和固化剂，其特征在于：所述的闪光成分1份；树脂5～10份；填料1～3份；固化剂0.4～0.8份；所述的闪光成分包括树脂和具有金属闪光效果粉末，并且将所述的具有金属闪光效果的粉末和树脂进行混合并加热、保温，使得所述的树脂充分熔化并和所述的具有金属闪光效果的粉末全部均匀融合在一起，接着对其冷却、压片、破碎、研磨、过筛得到闪光粉体组分；将所述的固化剂、树脂和填料经过挤出机挤出、压片、冷却、破碎、粉碎、过筛，接着与所述的闪光粉体组分进行混合得到的金属闪光粉末涂料，其具有更好的角度色品。

Description

一种金属闪光粉末涂料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种金属闪光粉末涂料以及这种涂料的制备方法。

背景技术

粉末涂料是一种新型的不含溶剂100％的固体粉末涂料，它由特定的树脂、颜填料、固化剂及其它助剂以一定的比例混合再通过挤出和粉碎过筛等工艺制备而成，并且粉末涂料的成膜物质为粉末物质。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂或流化床浸涂，再加热烘烤熔融固化，是形成平整光亮的永久性涂膜。

金属闪光粉末涂料是粉末涂料中的一种，它是指含有具有金属闪光效果颜料的各种粉末涂料，由于金属闪光粉末涂料能够展示一种明亮、豪华的装饰效果，非常适合家居、饰品和汽车等户内、外物体的喷涂。

现有的制备金属闪光粉末涂料的工艺是在粉末涂料的后道工序中添加金属材料来制备金属闪光粉末涂料，此法在生产过程中由于金属物质之间的摩擦很容易发生燃烧、爆炸等安全事故，并且生产出来的金属闪光粉末涂料的金属分散不均匀，对喷涂设备和人员要求高，影响到喷涂的效果，容易造成效果不一，在涂膜固化过程时，金属粒子会浮在涂膜的表层而非进入到涂层的内部，从而不能形成均匀如一的涂膜表面，降低了粉末涂料的光泽。

2001年第29卷第1期的《广州化工》上发表了题为“浅谈闪光涂料用颜料——闪光铝粉及云母钛颜料”一文，文中在分散工艺这一部分提到对于粉末涂料可以采用干式混合法和喷雾干燥两种制备方法，其中干式混合法是在粉末磨好后，混入闪光颜料，搅拌均匀即可。喷雾干燥法是先制成溶剂型闪光涂料，再通过喷雾干燥，除去溶剂，制成粉末涂料。采用这种方法制备的金属闪光粉末涂料就容易发生上述的由于金属材料耐温性差，外加到粉末涂料中，难以均匀分散，在烘烤过程时，金属排列发生变化，影响到光线的折射，从而不能形成均匀如一的涂膜表面，降低了粉末涂料的光泽。

在2004年2月的涂料工业上发表了题为“内加金属法制备金属闪光粉末涂料”一文，文中的金属材料采用的是用蜡包覆的金属分散材料，由于该工艺中所用的金属材料本身粒径细小，而且经过蜡包覆处理，所以在挤压的过程中，它原有的排列不会受到破坏，只是破碎成细小的金属闪光粉末，均匀的分散到涂料体系中。在烘烤过程中，细小的金属闪光粉末在蜡的带动下上浮，在分散剂的作用下均匀的分布到涂膜表面，从而达到金属闪光的效果。该工艺克服了原有工艺的金属材料之间的摩擦，抑制了由于金属材料之间的摩擦而引起的燃烧、爆炸等现象。而且该工艺由于金属材料经过蜡处理，保护了金属材料，提高了金属材料的耐温性，而且内加金属法制备的金属闪光粉末涂料的金属闪光粉末分散均匀，在烘烤过程，金属材料排列不发生变化，均匀地分散到表面后，会被漆膜覆盖，从而能达到较高的光泽，而且很好地保护了金属材料，使金属材料不容易脱落。改变了原有的外加法金属闪光粉末涂料的光泽较低的情况，针对该工艺发明人申请了申请号为03146943.4的发明专利。然而在实践中发现由于金属材料被蜡所包覆，在烘烤过程中，细小的金属闪光粉末会浮在涂膜的表面，所以，当金属闪光粉末采用最常用的铝粉的时候，就会因为长时间与空气相接触而氧化变黑，从而失去了闪光的效果，同时由于金属材料是被蜡所包覆，它所带的电荷与粉末涂料中的其它物质带的电荷不相同，在喷涂的过程中容易出现在某一喷涂区域中没有金属材料，同时在另一喷涂区域中出现大量的金属材料的情况，即：金属材料在整个被喷涂的表面分布不一致的情况。除此之外，由于该发明中的金属材料会浮在涂膜的表面，而不能进入到涂膜的底部或涂膜之中，因此该发明的金属闪光粉末涂料的金属闪光效果是达不到金属漆的闪光效果。不能充分展示金属颜料闪光特点和角度色品效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属闪光粉末涂料，其具有良好的闪光效果，并且经长时间使用，也不会因为金属材料的氧化而失去闪光的效果。

本发明的另一目的是提供了一种金属闪光粉末涂料的制备方法。

本发明的一个方面是提供了一种金属闪光粉末涂料，其包括闪光成分、树脂、填料和固化剂，其中：闪光成分1份；树脂5～10份；填料1～3份；固化剂0.4～0.8份；并且闪光成分包括树脂和具有金属闪光效果颜料，并且上述的闪光成分通过以下方法制备而成的：将具有金属闪光效果颜料和树脂进行混合并加热、保温，使得树脂充分熔化并和具有金属闪光效果颜料全部均匀融合在一起。

本发明的一个实施方式是提供了一种金属闪光粉末涂料，其中所述的涂料还包括0.1～0.2份流平剂。该流平剂用于提高粉末涂树的流动性，减轻桔皮，消除缩孔，提高涂层与工件表面润湿性，增加附着力。该流平剂以相溶性受限制的长链树脂为主要组成物，常用的有聚丙烯酸脂类的流平剂。

本发明的另一个实施方式是提供了一种金属闪光粉末涂料，其中所述的涂料还包括功能助剂0.02～0.06份，所述的功能助剂用于去除粉末涂料表面的针孔和鱼眼缩孔。

本发明再一个实施方式是提供了一种金属闪光粉末涂料，其中所述的树脂为环氧树脂和聚脂树脂中的一种或两种的组合；

本发明再一个实施方式是提供了一种金属闪光粉末涂料，其中的填料为BaSO₄，碳酸钙中的一种。

本发明再一个实施方式是提供了一种金属闪光粉末涂料，其中的填料为BaSO₄

本发明再一个实施方式是提供了一种金属闪光粉末涂料，其中的固化剂为：异氰脲酸三缩水甘油酯、双氰胺、封闭异氰酸脂中的一种。

本发明再一个实施方式是提供了一种金属闪光粉末涂料，其中的具有金属闪光效果颜料为珍珠粉、云母粉、不锈钢粉、镍粉、铝粉或者铜粉中的一种，其粒径为5u～100u。

本发明再一个实施方式是提供了一种金属闪光粉末涂料，其中的闪光成分的树脂与具有金属闪光效果颜料的重量比为0.8～1.2，并且制备闪光成分时的加热的温度为180～220℃，并在此温度下保温10～30分钟。

本发明的再一个方面是提供了一种上述的金属闪光粉末涂料的制备方法，其中是通过以下方法制备而成的：

a.将所述的闪光成分冷却、压片、破碎，得到破碎后的固体混合物；

b.将破碎后的固体混合物冷却，并粉碎，过筛得到闪光粉体；

c.将所述的固化剂、树脂和填料过筛，接着与所述的闪光粉体进行混合。

本发明的另一个实施方式是提供了一种上述的金属闪光粉末涂料的制备方法，其中的过筛是通过120～180目的筛子。

本发明中所涉及的份数均为重量份。

由于本发明中的闪光成分的制备方法是通过树脂充分熔化并和具有金属闪光效果颜料全部均匀融合在一起，所以抑制了具有金属闪光效果颜料之间相互摩擦而产生的金属燃烧和爆炸的现象。

并且由于本发明中的闪光组分是通过树脂充分熔化并和具有金属闪光效果颜料全部均匀融合在一起的，由于包裹具有金属闪光效果颜料的树脂和作为粉末涂料的成膜物质的树脂的密度是相同的，所以在后续的金属闪光粉末涂料静电喷涂和烘烤的过程中，具有金属闪光效果的粉末不会在树脂的带动下浮在涂膜的表面，而是停留在整个涂膜的中间或者底部，所以即使所用的具有金属闪光效果颜料为铝粉的时候，也不会因为长时间与空气相接触而氧化变色，相反，本发明的金属闪光粉末涂料即使使用时间多年以上，依然具有最初的闪光效果。

除此之外，由于本发明的闪光组分中的具有金属闪光效果颜料和树脂全部均匀融合在一起的，闪光组分中的树脂和本发明中的成膜树脂是相同的，由于两者所带的电荷相同，所以在静电喷涂过程中，不会出现金属闪光颜料在一个区域分布均匀而在另一个区域分布不均匀的情况，从而在整个即将被喷涂的区域内，闪光的具有金属闪光效果颜料的分布是一致的，所达到的闪光效果也是一致的。

同时由于本发明的具有金属闪光效果颜料是位于所形成的涂层的内部，所以相对于被蜡包括的金属闪光颜料来说，本发明的金属闪光粉末涂料具有更好的角度色品。

具体实施方式

以下的实施例用于解释本发明，但是不限制本发明。

实施例1：

选用平均粒径在35u的铝粉1份，加入0.8份环氧树脂，将其混合均匀并加热致200摄氏度保温20分钟，使得树脂充分熔化并和铝粉全部均匀融合在一起得到闪光成分，接着将上述的闪光成分冷却，压片，破碎，得到破碎后的固体混合物。将破碎的后的固体混合物冷却，并在冷却条件下用球磨机进行研磨，过140目筛形成闪光粉体备用。

将环氧树脂10份，聚脂树脂10份，硫酸钡3.6份，固化剂异氰尿酸三缩水甘油酯1.4份混合、挤出、冷却、压片、粉碎、磨粉过180目筛，得到基础组分，将上述的基础组分和闪光粉体混合，即得金属闪光粉末涂料，所得的金属闪光粉末涂料具有闪光的效果，并且所得到金属闪光粉末涂料的膜厚为大于60u，耐冲击性为50kg*cm，铅笔硬度H-2H，附着力100％(划格法)，耐盐雾性大于360H，外观平整光滑。

实施例2：

选用平均粒径在40u的铝粉1份，加入1.0份环氧树脂和0.08份光亮剂，将其混合均匀并加热致220摄氏度保温10分钟，使得树脂充分熔化并和铝粉全部均匀融合在一起得到闪光成分，接着将上述的闪光成分冷却，压片，破碎，得到破碎后的固体混合物。将破碎的后的固体混合物冷却，并在冷却条件粉碎，过120目筛形成闪光粉体备用。

将纯聚脂树脂12份，硫酸钡2.0份，固化剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.8份混合、挤出、冷却、压片、粉碎、磨粉过180目筛，将上述的基础组分和闪光粉体混合，即得金属闪光粉末涂料，所得的金属闪光粉末涂料具有闪光的效果，并且所得到金属闪光粉末涂料的膜厚为大于60u，耐冲击性为50kg*cm，铅笔硬度H-2H，附着力100％(划格法)，耐盐雾性360H，外观平整光滑。

实施例3：

选用平均粒径在45u的珍珠粉1份，加入1.2份环氧树脂，将其混合均匀并加热致180摄氏度保温30分钟，使得树脂充分熔化并和铝粉全部均匀融合在一起得到闪光成分，接着将上述的闪光成分冷却，压片，破碎，得到破碎后的固体混合物。将破碎的后的固体混合物冷却，并在冷却条件下粉碎，过150目筛形成闪光粉体备用。

将纯聚脂树脂14份，碳酸钙4份，固化剂双氰胺1.2份混合、挤出、冷却、压片、粉碎、磨粉过180目筛，得到基础组分，将上述的基础组分和闪光粉体混合，即得金属闪光粉末涂料，所得的金属闪光粉末涂料具有闪光的效果，并且所得到金属闪光粉末涂料的膜厚为大于60u，耐冲击性为50kg*cm，铅笔硬度H-2H，附着力100％(划格法)，耐盐雾性360H，外观平整光滑。

实施例4：

选用平均粒径在45u的云母粉1份，加入1.1份环氧树脂，将其混合均匀并加热致190摄氏度保温20分钟，使得树脂充分熔化并和铝粉全部均匀融合在一起得到闪光成分，接着将上述的闪光成分冷却，压片，破碎，得到破碎后的固体混合物。将破碎的后的固体混合物冷却，并在冷却条件下粉碎，过160目筛形成闪光粉体备用。

将环氧树脂8份和聚脂树脂8份，硫酸钡6份，固化剂封闭异氰酸脂1.6份混合、挤出、冷却、压片、粉碎、磨粉过180目筛，得到基础组分，将上述的基础组分和闪光粉体混合，即得金属闪光粉末涂料，所得的金属闪光粉末涂料具有闪光的效果，并且所得到金属闪光粉末涂料的膜厚为大于60u，耐冲击性为50kg*cm，铅笔硬度H-2H，附着力100％(划格法)，耐盐雾性360H，外观平整光滑。

实施例5：

选用平均粒径在40u的铜粉1份，加入1.1份环氧树脂，将其混合均匀并加热致190摄氏度保温30分钟，使得树脂充分熔化并和铝粉全部均匀融合在一起得到闪光成分，接着将上述的闪光成分冷却，压片，破碎，得到破碎后的固体混合物。将破碎的后的固体混合物冷却，并在冷却条件下粉碎，过160目筛形成闪光粉体备用。

将环氧树脂8份和聚脂树脂10份，填料硫酸钡6份，固化剂异氰尿酸三缩水甘油酯1.5份混合、挤出、冷却、压片、粉碎、磨粉过180目筛，得到基础组分，将上述的基础组分和闪光粉体混合，即得金属闪光粉末涂料，所得的金属闪光粉末涂料具有闪光的效果，并且所得到金属闪光粉末涂料的膜厚为大于60u，耐冲击性为50kg*cm，铅笔硬度H-2H，附着力100％(划格法)，耐盐雾性360H 外观外观平整光滑。

实施例6：

本实施例所提供的粉末涂料与实施例2的基本相同，所不同的是在实施例2所述的基础组分的基础上还添加了0.2份的流平剂和功能助剂0.02，这种流平剂是聚丙烯酸丁酯，这种功能助剂是安息香，所得到的粉末涂料的性能均与实施例2所提供的金属闪光粉末涂料的性能相近，所不同的是流平性好，要好于实施例2所提供的金属闪光粉末涂料。

Claims

1、一种金属闪光粉末涂料，其包括闪光成分、树脂、填料和固化剂，其特征在于：

所述的闪光成分1份；

树脂5～10份；

填料1～3份；

固化剂0.4～0.8份；

并且所述的闪光成分包括所述的树脂和所述的具有金属闪光效果颜料，并且通过以下方法制备而成：将所述的具有金属闪光效果颜料和所述的树脂进行混合并加热、保温，使得所述的树脂充分熔化并和所述的具有金属闪光效果颜料全部均匀融合在一起。

2、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述的涂料还包括0.1～0.2份流平剂。

3、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述的涂料还包括功能助剂0.02～0.06份，所述的功能助剂用于去除粉末涂料表面的针孔和鱼眼缩孔。

4、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述的树脂为环氧树脂和聚脂树脂中的一种或者两种的组合。

5、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述的填料为BaSO₄，CaCO₃中的一种，优选BaSO₄。

6、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述的固化剂为：异氰脲酸三缩水甘油酯、双氰胺、封闭异氰酸脂中的一种。

7、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述的具有金属闪光效果颜料为珍珠粉、云母粉、铝粉、不锈钢粉、镍粉或者铜粉中的一种，其粒径为5u～100u。

8、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于将所述的闪光成分中的树脂与具有金属闪光效果颜料重量比为0.8～1.2，并且制备闪光成分时的加热的温度为180～220℃，并在此温度下保温10～30分钟。

9、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于是通过以下方法制备而成的：

b.将破碎后的固体混合物冷却、破碎，并进行粉碎，过筛得到闪光粉体；

c.将所述的固化剂、树脂和填料用挤出机挤出、冷却压片、破碎、粉碎、过筛，接着与所述的闪光粉体进行混合。

10、根据权利要求9所述的涂料，其特征在于所述的过筛是通过的筛子为120～180目。