CN102153941A - 汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料及其生产方法，涉及环保涂料的生产技术领域。将端羟基聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂投入混合机内预混合；投料时，各组分质量百分比分别为端羟基聚酯树脂60~70%、固化剂3~5%、颜料和填料20~30%、助剂5~8%；用单螺杆或双螺杆挤出机进行熔融挤出混合，然后冷却破碎成漆片；用空气分级磨进行细粉碎，并用旋转筛过筛分离，得到平均粒度为30~35微米的粉末涂料。本发明是可以克服溶剂型涂料和水性涂料缺点的理想的节约资源和环境友好型的涂料品种。本发明的粉末涂料产品适合于用静电粉末喷涂法进行涂装，可广泛推广于耐候性要求等级高的汽车生产。

Description

汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料及其生产方法

技术领域

本发明涉及化工新材料领域，特别是环保涂料的生产技术领域。

背景技术

改革开放以来我国汽车工业的飞速发展，经过三十年的努力2010年我国汽车生产和销售量达到1800万台，已经成为世界最大的汽车生产国和消费国，但还不是汽车生产技术强国。在汽车生产的有些关键技术与先进国家还是有很大的差距，还没有世界公认的知名品牌，跟形势所要求的节能减排环保的技术在汽车的车身和零配件的防腐保护方面，欧美国家大量采用节约资源和环境保护型的粉末涂料，特别是汽车底盘、支架、轮箍、弹簧等配件上普及粉末涂料，然而我国作为世界上粉末涂料生产大国，生产量占世界产量一半，同时作为粉末涂料消费大国也占世界消费量的一半，然而我国在汽车行业中应用情况远远落后于发达国家，跟时代的要求还是有一定的差距。

随着我国汽车生产量的提高，对汽车产品质量的要求也越来越高，对汽车配件的质量要求也不断提高。在汽车配件中，使用很多不同规格大小的弹簧，这些弹簧在钢材的材质上有不同的特殊要求，为了保证它的机械特性，都要通过涂料的涂装进行防腐和装饰保护，目前大部分采用溶剂型涂料为主进行涂装和保护，少量使用水性和粉末涂装。

目前在溶剂型涂料的涂装中，使用含有50%溶剂的涂料，这些溶剂在涂装过程中全部挥发到大气中造成环境污染，同时对涂装操作人员身体健康造成一定的危害。另外，这些溶剂不能回收利用造成有限资源的浪费。对于水性涂料，由于水性涂料结构的特殊性，在防腐蚀和耐水性方面不如溶剂型涂料。粉末涂料作为无溶剂型涂料，在生产和涂装过程中不使用有机溶剂和水，不会造成环境污染和人体健康的危害；粉末涂料在涂装时喷逸的涂料可以回收再用，涂料的利用率可达95%以上，是资源节约型和环境友好性的涂料品种。另外涂装一道可以达到所需要的涂膜厚度，涂膜的致密性好，涂膜的机械性能和耐腐蚀性能都好，粉末涂料是涂装汽车配件的最理想的涂料品种。

传统工艺生产主要采用溶剂型涂料，这种涂料使用大量有毒的有机溶剂，而且这些溶剂在涂装过程中全部排放到大气中，不仅造成大气和环境的污染，还造成资源的浪费。还有水性涂料的防腐性能和耐水性能不太理想，还需要废水处理设备，容易造成水质的污染。

发明内容

本发明由端羟基聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂组成，各组分的质量百分含量分别为：端羟基聚酯树脂60~70%、固化剂3~5%、颜料和填料20~30%、助剂5~8%。

本发明产品的优越性体现在：

（1）不含有也不使用任何的溶剂，不会产生环境污染和对操作人员身体健康危害的问题。

（2）涂料的利用率高，是资源节约型的涂料品种。

（3）涂装效率高，涂装一道就可以达到所需要的涂膜厚度。

（4）涂膜的致密性、机械性能和耐腐蚀性能都超过溶剂型涂料和水性涂料。

本发明是可以克服溶剂型涂料和水性涂料缺点的理想的节约资源和环境友好型的涂料品种。本发明的粉末涂料产品适合于用静电粉末喷涂法进行涂装，可广泛推广于耐候性要求等级高的汽车生产，作为汽车配件弹簧专用粉末涂料而开发的新产品。

所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯或羟烷基酰胺中的任意一种。

所述颜料为无毒耐热颜料。

所述填料为云母氧化铁、云母粉、硅微粉、钛铁粉、三聚磷酸铝中的任意一种。

所述助剂包括流平剂、脱气剂和分散剂。

助剂还包括聚乙烯、聚乙烯醇缩丁醛或聚酰胺中的任意一种。以聚乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰胺等热塑性树脂改善涂膜的柔韧性和弹性。

本发明另一目的在于提供上述粉末涂料的生产方法：

包括如下步骤：

1）将端羟基聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂投入混合机内预混合；投料时，各组分质量百分比分别为端羟基聚酯树脂60~70%、固化剂3~5%、颜料和填料20~30%、助剂5~8%；

2）用单螺杆或双螺杆挤出机进行熔融挤出混合，然后冷却破碎成漆片；

3）用空气分级磨进行细粉碎，并用旋转筛过筛分离，得到平均粒度为30~35微米的粉末涂料。

所述空气分级磨为ACM磨。

本发明生产工艺简单、合理，易于操作，产品稳定性好。

具体实施方式

例一：

1、称料：

端羧基聚酯65重量份、异氰脲酸三缩水甘油酯5重量份、三聚磷酸铝5重量份、硅微粉10重量份、着色颜料8重量份、丙烯酸酯共聚物（流平剂）1重量份、合成硅酸铝盐（分散剂）1重量份、改性聚酰胺蜡（脱气剂）0.5重量份、改性脂肪酸酯（电荷调整剂）0.5重量份、热塑性树脂（聚乙烯、聚乙烯醇缩丁醛或聚酰胺中的任意一种）4重量份。

2、生产过程：

将称量好的各原料用高速混合机进行预混合；然后用单螺杆或双螺杆挤出机进行熔融挤出混合，并进行冷却和粉碎成漆片；再用空气分级磨（ACM磨）细粉碎，然后用旋转筛分级得到粒度分布在30~35微米的粉末涂料。

3、应用：

这种粉末涂料的烘烤固化条件为：180℃/15min；涂膜性能达到冲击强度50cm,柔韧性1mm，耐盐雾性能1000h，适合于用在防腐和耐候性要求的汽车弹簧配件的涂装。

例二：

1、称料：

端羧基聚酯66.5重量份、羟烷基酰胺3.5重量份、三聚磷酸铝5重量份、硅微粉10重量份、着色颜料8重量份、丙烯酸酯共聚物（流平剂）1重量份、合成硅酸铝盐（分散剂）1重量份、改性聚酰胺（脱气剂）0.5重量份、改性脂肪酸酯（电荷调整剂）0.5重量份、热塑性树脂（聚乙烯、聚乙烯醇缩丁醛或聚酰胺中的任意一种）4重量份。

2、生产过程：

将称量好的各原料用高速混合机进行预混合；然后用单螺杆或双螺杆挤出机进行熔融挤出混合，并进行冷却和粉碎成漆片；再用空气分级磨（ACM磨）细粉碎，然后用旋转筛分级得到粒度分布在30~35微米的粉末涂料。

3、应用：

这种粉末涂料的烘烤固化条件为：180℃/15min；涂膜性能达到冲击强度50cm,柔韧性1mm，耐盐雾性能1000h，适合于用在防腐和耐候性要求的汽车弹簧配件的涂装。

例三、

1、称料：

端羧基聚酯65重量份、羟烷基酰胺5重量份、云母粉5重量份、钛铁粉10重量份、着色颜料8重量份、丙烯酸酯共聚物（流平剂）1重量份、合成硅酸铝盐（分散剂）1重量份、改性聚酰胺（脱气剂）0.5重量份、改性脂肪酸酯（电荷调整剂）0.5重量份、热塑性树脂（聚乙烯、聚乙烯醇缩丁醛或聚酰胺中的任意一种）4重量份。

2、生产过程：

将称量好的各原料用高速混合机进行预混合；然后用单螺杆或双螺杆挤出机进行熔融挤出混合，并进行冷却和粉碎成漆片；再用空气分级磨（ACM磨）细粉碎，然后用旋转筛分级得到粒度分布在30~35微米的粉末涂料。

3、应用：

这种粉末涂料的烘烤固化条件为：180℃/15min；涂膜性能达到冲击强度50cm,柔韧性1mm，耐盐雾性能1000h，适合于用在防腐和耐候性要求的汽车弹簧配件的涂装。

Claims (8)

1.汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料，其特征在于由端羟基聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂组成，各组分的质量百分含量分别为：端羟基聚酯树脂60~70%、固化剂3~5%、颜料和填料20~30%、助剂5~8%。

2.根据权利要求1所述汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料，其特征在于所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯或羟烷基酰胺中的任意一种。

3.根据权利要求1所述汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料，其特征在于所述颜料为无毒耐热颜料。

4.根据权利要求1所述汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料，其特征在于所述填料为云母氧化铁、云母粉、硅微粉、钛铁粉、三聚磷酸铝中的任意一种。

5.根据权利要求1所述汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料，其特征在于所述助剂包括流平剂、脱气剂和分散剂。

6.根据权利要求1所述汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料，其特征在于所述助剂还包括聚乙烯、聚乙烯醇缩丁醛或聚酰胺中的任意一种。

7.一种如权利要求1所述汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1）将端羟基聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂投入混合机内预混合；投料时，各组分质量百分比分别为端羟基聚酯树脂60~70%、固化剂3~5%、颜料和填料20~30%、助剂5~8%；

2）用单螺杆或双螺杆挤出机进行熔融挤出混合，然后冷却破碎成漆片；

3）用空气分级磨进行细粉碎，并用旋转筛过筛分离，得到平均粒度为30~35微米的粉末涂料。

8.根据权利要求8所述汽车弹簧防腐和耐候性专用聚酯粉末涂料的生产方法，其特征在于所述空气分级磨为ACM磨。