CN102250531A - 一种高性能环保低温固化粉末涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能环保低温固化粉末涂料，由环氧酚醛型树脂、环氧-硅氧烷树脂、固化剂、流平剂、脱气剂、增光剂、填料、颜料、助剂组成，各组分通过混合、分段温熔融挤出、压片、粉碎、筛分等工序，即得可在低温条件下快速热固化的粉末涂料，且固化膜层附着力和表面流平良好。该产品特别适用于塑料、电子元件等不耐高温的材料涂装领域的应用。

Description

一种高性能环保低温固化粉末涂料

技术领域

本发明涉及一种粉末涂料，尤其涉及一种高性能环保低温固化粉末涂料

背景技术

粉末涂料与涂装以其省资源、省能源、无公害、效率高和易实现自动化生产的优点受到人们青睐，产量迅速增长，成为涂料工业的发展方向之一。粉末涂料不需要溶剂，挥发性组分很低，不像溶剂型涂料会对环境造成污染。一般粉末涂料的固化条件大多是150～180℃，个别高达200℃，时间20～30min，存在烘烤温度高，时间长的缺点。烘烤温度高对于塑料、木材、焊锡金属件等不耐热被涂物的涂装带来大的困难，制约了粉末涂料的应用范围的扩展。烘烤时间较长，产品的生产周期长，生产效率低。如何有效降低粉末涂料的固化温度，减少固化时间，一直是粉末涂料行业所关注的问题。从节约能源、降低成本、提高效率、扩大粉末涂料的应用范围考虑，低温固化粉末涂料的开发具有十分重要的意义。

粉末涂料具有自身的生产工艺特点，不像液体涂料那样低温固化，一般而言我们将固化温度在180-200℃之间的粉末涂料定为标准固化型粉末涂料，将固化温度130-160℃之间的粉末涂料定为低温固化型，将固化温度110-130℃之间的粉末涂料定为超低温固化型。粉末涂料超低温固化技术难度很大，粉末涂料是一种低温潜伏性固化体系，如果该体系低温反应活性较高，势必影响到粉末的制粉挤出工艺与储存稳定性，若粉末涂料所采用的环氧树脂与固化剂均是较高软化点的固体，在低温下熔融年度较高，低温固化难以流平，影响表面效果，采用软化点较低的树脂与固化剂，虽然可降低体系的熔融粘度，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；由此可见，粉末涂料超低温固化技术关键问题是寻找一种在贮存稳定性、熔融性、流动性和固化性之间具有良好平衡的体系。因此，研制超低温粉末涂料正是当前急需解决的主要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能环保低温固化粉末涂料，以及制备高性能环保低温固化粉末涂料的工艺方法。实现粉末涂料超低温固化是三种途径的同时实施，包括树脂本身的改进；固化剂的合理选择，与树脂有很好的混溶性又具有合适的反应性；固化促进剂的应用三者相结合。三种途径的同时实施的目的是寻找一种在贮存稳定性、熔融性、流动性和固化性之间具有良好平衡的体系，通过实验建立大型的实验数据库，筛选出合理的配方，以便得到超低温固化，机械性能好，膜层光滑，附着力强，贮存稳定，特别适用于不耐高温的材料的涂装领域。粉末涂料不需要溶剂，挥发性组分很低，不像溶剂型涂料会对环境造成污染。

高性能环保低温固化粉末涂料，其组分及其重量分数为：

(a)环氧酚醛型树脂       30-65％

(b)环氧-硅氧烷树脂      0-10％

(c)固化剂               5-10％

(d)流平剂               0.1-2.0％

(e)脱气剂               0.5-1.0％

(f)增光剂               0.5-1.0％

(g)填料                 10-65％

(h)颜料                 0.5-9.0％

(i)助剂                 0.1-1.0％

环氧酚醛型树脂、环氧-硅氧烷树脂、固化剂、流平剂、脱气剂、增光剂、填料、颜料和助剂通过配料、混合、熔融挤出、压片、粉碎、筛分的工艺方法制成。环氧-硅氧烷树脂为低分子环氧树脂改性聚硅氧烷。固化剂为聚酯与阴离子催化固化剂复配的复合固化剂或环脒化合物。填料为沉淀硫酸钡、轻体碳酸钙、滑石粉、高岭土、沉淀二氧化硅、云母粉和石英粉，或者上述两种或几种的混合物。颜料为钛白、铁红、云母氧化铁、镉红、镉黄、炭黑、酞菁蓝、酞菁绿或群青。助剂为量石油树脂或石蜡。

本发明得到的高性能环保低温固化粉末涂料，具有低的固化温度，环保性能好，各项性能均十分优异。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1-3

本发明实施例1-3的粉末涂料的原料组成(重量百分数)见下表：

制备方法：将以上各组分原料准确称量后在调整混合机中混合10min，通过熔融挤出，压片，粉碎，筛分等工序，既得成品粉末涂料。

实施例4-6

本发明实施例1-3所得粉末涂料以静电喷涂的方式喷涂在已经除油除锈的冷轧钢板样板上，喷涂电压控制在60-80kv之间，膜厚50-80μm，喷涂距离在15cm，于108-130℃烘烤10-30min，按国标方法测定样板各项性能，结果如下表：

Claims (7)

1.一种高性能环保低温固化粉末涂料，其组分及其重量分数为：

(a)环氧酚醛型树脂      0-65％

(b)环氧-硅氧烷树脂     0-10％

(c)固化剂              5-10％

(d)流平剂              0.1-2.0％

(e)脱气剂              0.5-1.0％

(f)增光剂              0.5-1.0％

(g)填料                22-65％

(h)颜料                0.5-9.0％

(i)助剂                0.1-1.0％

2.根据权利要求1所述的高性能环保低温固化粉末涂料，其特征在于：环氧酚醛型树脂、环氧-硅氧烷树脂、固化剂、流平剂、脱气剂、增光剂、填料、颜料和助剂通过配料、混合、熔融挤出、压片、粉碎、筛分的工艺方法制成。

3.根据权利要求1所述的高性能环保低温固化粉末涂料，其特征在于：环氧-硅氧烷树脂为低分子环氧树脂改性聚硅氧烷。

4.根据权利要求1所述的高性能环保低温固化粉末涂料，其特征在于：其固化剂为聚酯与阴离子催化固化剂复配的复合固化剂或环脒化合物。

5.根据权利要求1所述的高性能环保低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的填料为沉淀硫酸钡、轻体碳酸钙、滑石粉、高岭土、沉淀二氧化硅、云母粉和石英粉，或者上述两种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的高性能环保低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的颜料为钛白、铁红、云母氧化铁、镉红、镉黄、炭黑、酞菁蓝、酞菁绿或群青。

7.根据权利要求1所述的高性能环保低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的助剂为量石油树脂或石蜡。