CN103146287B - 一种具有仿阳极氧化效果的粉末涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于粉末涂料领域，具体涉及一种具有仿阳极氧化效果的粉末涂料。本发明所述有仿阳极氧化效果的粉末涂料，包括含有环氧树脂、对应适配的固化剂A和染料的环氧树脂颗粒体系以及含有氟碳树脂和适配的固化剂B的氟碳树脂颗粒体系；所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为6-4:4-6。本发明所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，是一种新型的美术型粉末涂料，即保持了涂覆基材的金属光泽，又赋予了其亮丽的色彩；同时又具有很好的耐候性，涂层外观装饰效果优良，批次间产品稳定性强，而且经久耐用，非常适合高档的装饰领域。
Description
技术领域
本发明属于粉末涂料领域，具体涉及一种仿阳极氧化效果的粉末涂料及其制备方法。
背景技术
随着经济的发展及人们生活水平的日益提高，人们对自身生活领域舒适度及美观度的要求以及对家居装饰的要求也越来越高，不仅要求有良好的性能，同时又要有亮丽的色彩。粉末涂料即是在这种环境下应运而生并飞速发展的装饰材料。粉末涂料既有良好的性能，又有让人们满意的色彩，同时也弥补了液体涂料添加有机溶剂导致的毒害及不环保的问题。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂抹机械强度高等特点。不仅可以用在家用电器、汽车、铭牌标识等，也是家居装饰的不错选择。
但是，在装饰金属底材时，粉末涂料的遮盖性能却也因遮盖了金属的光泽度而在一定程度上影响了装饰效果，在这一点上，染料则均有其明显的优势。染料的透过性能既保持了金属底材的光泽度，又有极其艳丽的色彩，使得金属底材具有了类似仿阳极氧化的装饰效果，不仅可以用在家用电器、汽车、铭牌标识等领域，对于家居装饰也是不错选择。
然而由于染料本身结构的限制，存在着耐候性差的缺陷，以及耐光性和耐氧化性能不好的问题。在日光下长久放置，往往不到数周，就会发生严重的失色、脱落现象，这也限制了染料在室外涂装领域的应用。即便是将染料添加至粉末涂料中形成透明粉末涂料以保留金属底材的金属效果，也会由于在挤出造粒过程中，使得染料均匀分散于粉末涂料的表层和底层的，而这样依然也无法克服染料暴露于室外易失色的问题，所以使得染料也很难在粉末涂料中推广应用，同时也限制了彩色粉末涂料的丰富及推广。
发明内容
为此，本发明所要解决的第一个技术问题在于现有技术中染料不适用于室外涂装的问题，进而提供一种具有染料效果的粉末涂料；
本发明所要解决的第二个技术问题在于现有技术中粉末涂料易遮盖底材光泽的问题，进而提供一种具有仿阳极氧化效果的粉末涂料；
本发明还提供了制备上述粉末涂料的方法；
本发明还提供了一种具有仿阳极氧化效果的粉末涂料涂层。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，包括含有环氧树脂、对应适配的固化剂A和染料的环氧树脂颗粒体系以及含有氟碳树脂和适配的固化剂B的氟碳树脂颗粒体系；
所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为6-4:4-6；
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
环氧树脂及适配的固化剂A40-95份；
染料1-20份；
助剂A1-10份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
氟碳树脂及适配的固化剂B90-99.3份；
流平剂 0.7-1.5份；
助剂B 2-10份。
优选的，所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
环氧树脂及适配的固化剂A75份；
染料 9份；
助剂A 4份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
氟碳树脂及适配的固化剂B96.5份；
流平剂 1.2份；
助剂B 4份。
所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为5.5-4.5：4.5-5.5。
更优的，所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为1:1。
由于现有技术中环氧树脂的规格及当量值并不尽相同，因此，此处采用限定环氧树脂和适配固化剂总量的方式进行限定，本领域技术人员可根据现有技术中对于环氧树脂及固化剂的基本配比比例进行计算选择，只要使得环氧树脂和固化剂的配合达到固化目的即可，一般以环氧树脂与固化剂比例为90-95:5-10为宜。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂（NPES-903，E-12）、酚醛环氧树脂（KUKDO YDPN系列）中的一种或几种的混合物。适配的固化剂A为双氰胺（）、取代双氰胺（ＴＨＯＭＡＳ ＳＷＡＮ公司的ＣＡＳＡＭＩＤ710）、酰肼（ADH）、酚羟基树脂（ＫＵＫＤＯ ＫＤ－420）或端羧基聚酯（）中的一种或几种的混合物，无需再添加任何改善涂层效果的助剂。
所述氟碳树脂为FEVE树脂或三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚氟碳树脂，国外主要有新西兰Orica粉末涂料公司、日本大金公司和日本旭硝子公司生产，国内主要是大连振邦E-CTFE，优选日本旭硝子Lumiflon710，所述固化剂B为常规的异氰酸酯类固化剂如Degussa VESTAGON B1530，或封闭型异氰酸酯固化剂或缩二脲多异氰酸酯固化剂（Degussa VESTAGON B1530，）的一种或几种。一般以氟碳树脂与固化剂比例为80：20为宜。
所述染料为透明染料，并优选德国Basf公司和瑞士Clariant公司染料，如Basf丽色宝染料系列红395、黑X51、绿975、黄141、蓝807等，Clariant公司的黄3G、红GG、红5B、蓝RLS、棕3RT等。
所述助剂A包括边角覆盖力改性剂（）、固化促进剂（BASF2-MI）、润湿分散剂（）、流动助剂（气相二氧化硅或氧化铝C）中的一种或几种的混合物，任何改善涂层表面效果的助剂可不添加。
所述流平剂优选丙烯酸类如GLP588、PV88、P67、P200等。
所述助剂B包括光亮剂、脱气剂、流动促进剂、蜡、抗氧化剂、光稳定剂或UV吸收剂中的一种或几种的混合物。
所述光亮剂优选701助剂；所述脱气剂为安息香或微粉蜡；所述流动促进剂为气相二氧化硅或氧化铝C、蜡优选聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、聚酰胺蜡等；所述抗氧化剂优选受阻酚类如KY-1010；所述光稳定剂和所述UV吸收剂优选或928。上述各组分的添加量，本领域技术人员可根据现有技术中各市售组分的添加量要求及金属涂料的制备性能要求确定。
本发明还公开了一种制备上述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料的方法，包括如下步骤：
（1）按照选定的重量份数取所述环氧树脂及适配的固化剂A、染料和助剂A混合并分散均匀后，通过挤出机挤出、压片，冷却后粉碎，过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取所述氟碳树脂及适配固化剂B，及流平剂和助剂B混合并分散均匀后，通过挤出机挤出、压片，冷却后粉碎，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照选定的重量份数比分别取步骤（1）中制备的所述环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的所述氟碳树脂颗粒体系，干混均匀后，即得。
所述步骤（1）和所述步骤（2）中，所述挤出步骤的温度为80-150℃。
所述步骤（1）和所述步骤（2）中，所述粉碎步骤的粉碎粒径为30-50μm。
本发明还公开了一种根据上述方法制备得到的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料。
本发明还公开了一种具有仿阳极氧化效果的粉末涂层，将上述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料喷涂并固化得到的。
所述固化温度为180-250℃。
环氧树脂粉末涂料是粉末涂料中使用最多也是应用最广的一种，这主要是因为环氧树脂具有较好的润湿性能，能够跟大多数的底材粘结附着，但是它的最重要的一个缺点就是在紫外线的作用下漆膜结构会被破坏，会很快失去防腐性能，因此不能在户外使用，而单纯的户外用粉末涂料体系又不能起到防腐的效果并具有较好的粘结性能。
氟碳树脂是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料，其主要特点是树脂中含有大量的F-C键，其键能为116kal/mol，在所有化学键中堪称第一。即便在受热、光（包括紫外线）的作用下，F-C键难以断裂，因此氟碳树脂显示出超强的耐候性及耐化学介质腐蚀，所以其稳定性是所有树脂涂料材料中最好的。而氟碳树脂作为一种高科技功能性涂料材料和一种全新的表面装饰防护材料，其耐候、耐化学腐蚀等许多性能优于目前市面上流行的聚氨酯、有机硅、丙烯酸树脂涂料材料，尤其是在重污染、强腐蚀的环境中，更显示了其优越的防护性能。
但是鉴于氟碳树脂与待涂层底材的粘结润湿性能并不理想，因此，现有技术中已经开发出联合使用环氧树脂和氟碳树脂的粉末涂料，以期待结合二者的优点进行取长补短。但是，在实际研究中也可知，采用现有技术中常用的制备粉末涂料的方法即直接混合再挤出粉碎的工艺进行制备时，涂层中无论是底层还是面层都分散有环氧树脂和氟碳树脂，而处于表层的环氧树脂也依然受到紫外线的影响而无法在户外使用，同时也牺牲了氟碳树脂的耐候性能，因此该方案中所提及的涂料主要应用于也只能应用于管道防腐之用，依然不适合于户外建筑之用。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
1、本发明所述的粉末涂料由于在体系环氧树脂和氟碳树脂，并通过分别挤压成型再干混的工艺使得环氧树脂等环氧树脂和氟碳树脂已成型的状态进行干混，充分利用了环氧树脂与氟碳树脂的表面能级不同而导致的不相容性，在涂层固化的过程中形成相分离；由于氟碳树脂表面能较低而易于全部浮至涂层表层，形成透明的保护膜保护涂层及染料不受氧化破坏，并且由于氟碳树脂的超强的耐候性能保证涂层具有耐腐蚀、耐酸碱和耐紫外线等性能，达到使涂层具有较好耐候性的效果，可用于室外装饰之用；而同时环氧树脂等环氧树脂由于较大的表面能沉至涂层底层并借助其优良的润湿及附着性能与待喷涂底材较好的粘结，也起到了保护基材及防腐的作用；所述具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，是一种新型的美术型粉末涂料，由于添加了透明的染料，沿分层界面分布，使其即保持了涂覆基材的金属光泽克服了现有粉末涂料遮盖底材光泽的问题，又赋予了其亮丽的色彩；同时借助于环氧树脂层和氟碳树脂层的相分层现象，使染料得到氟碳层的保护，具有很好的耐候性克服了现有染料耐候性差而不适用于室外涂装的问题，涂层外观装饰效果优良，批次间产品稳定性强，而且经久耐用，非常适合高档的装饰领域；
2、本发明所述的粉末涂料通过合理设置包括树脂、固化剂以及染料和助剂在内的各个组分的重量份比，通过各个组分最优的有机配合，使得所述环氧树脂体系和所述氟碳树脂体系产生明显的分层现象，有效的保护了染料性能的稳定，使得得到的粉末涂料具有极好的稳定性和耐候性；
3、本发明所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，所述环氧树脂颗粒体系和所述氟碳树脂颗粒体系以1:1混合制造，使得二者以等比例形成相分离，使粘结和保护作用达到平衡，节省成本；
4、本发明所述的仿阳极氧化粉末涂料使用方法简单，无毒、无危险、无污染，一次涂装，施工效率高，与繁琐的阳极氧化工艺相比，省时省力；
5、本发明所述的粉末涂料由于氟碳树脂体系在外层构成外表面起到保护环氧树脂层的作用，因此，本发明的环氧树脂颗粒体系不需要再额外添加任何有助于改善涂层效果的助剂，相对于现有技术中需要添加大量保护、及改善环氧树脂层的助剂而言，节省了大量的成本；
6、本发明所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，可以通过粉末静电喷涂的方法涂布，可回收利用，原材料利用率高；一次涂装，无须再喷涂透明涂层，施工效率高，涂层致密、附着力、抗冲击强度高，具有优良的耐候性能，未添加各种液态化工成膜、分散、防腐、防霉、溶剂等，环保健康，运输、贮存方便；
7、应用本发明所述粉末涂料的物品，具有强烈的仿阳极氧化效果，且涂层不易发生磨花，色泽均匀，时尚美观，显示出高档的装饰效果，而且经久耐用，非常适合高档的装饰领域；
8、本发明所述的涂层附着力为0级，冲击强度为50kg.cm，批次间色差ΔE<1，人工加速老化时间大于1000小时，酸性盐雾大于1000小时，中性盐雾大于2000小时，天然暴晒一年不起泡、不开裂、不剥离、不粉化，金属感保持良好。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为实施例1所得涂层的电子显微镜扫描图；
图2为实施例2所得涂层的电子显微镜扫描图；
图3为实施例3所得涂层的电子显微镜扫描图；
图4为实施例6所得涂层的电子显微镜扫描图；
图5为实施例7所得涂层的电子显微镜扫描图；
图6为对比例1所得涂层的电子显微镜扫描图；
图中附图标记表示为：1-氟碳树脂层，2-环氧树脂层，3-分界面。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料包括重量份数比为1:1的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
双酚A型环氧树脂E-12及双氰胺固化剂共计 75份；
染料Basf丽色宝红395 9份；
助剂A4份，所述助剂A包括边角覆盖力改性剂1份、固化促进剂BASF2-MI1份、润湿分散剂1份、流动助剂氧化铝C1份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
FEVE树脂及异氰酸酯类固化剂Degussa VESTAGON B1530 共96.5份；
流平剂GLP588 1.2份；
助剂B 4份，所述助剂B包括脱气剂安息香1份、抗氧化剂KY-10101份、光稳定剂1440.5份、UV吸收剂9280.4份以及流动促进剂气相二氧化硅1.1份。
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
（1）按照选定的重量份数取环氧树脂和双氰胺固化剂、染料以及助剂A混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机于80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取FEVE树脂、固化剂Degussa VESTAGONB1530及流平剂和所述各种助剂B，混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照重量份数比1:1的比例分别取步骤（1）中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀，过筛即得。
将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂，于180-200℃固化20分钟得到涂层。将所述涂层用环氧树脂包埋，之后用切片机切片，打磨后喷金，并通过扫描电子显微镜观察50μm视野下（下同）所得到的涂层，结果如图1所示。
从图中可以看出，所制备的涂层在固化过程中出现了自分层现象（以图中颜色深浅所示），形成了明显的分界面3。通过对F元素的含量进行检测可知，F元素全部存在于面层中，而底层完全不含有F，由此可见，面层涂层为由氟碳树脂颗粒体系形成的氟碳树脂层1，而底层则是完全由环氧树脂颗粒体系形成的环氧树脂层2。借助于环氧树脂的良好的润湿性能，使得整个涂层与底层具有良好的附着效果，同时环氧树脂的防腐性能也使得整个涂层具有较好的防腐性能，而借助于外层氟碳树脂层的耐候性能对整个涂层起到极好的保护作用使得整个涂层不仅可以实现户外装饰之用，且具有极好的效果，并经久耐用。同时由于染料沿分界面3呈定向排列，使得整个涂层具有仿阳极氧化的效果。
实施例2
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料包括重量份数比为6:4的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
双酚A型环氧树脂NPES-903及取代双氰胺固化剂（ＴＨＯＭＡＳ ＳＷＡＮ公司的ＣＡＳＡＭＩＤ710）共95份；
染料Basf丽色宝黑X511份；
助剂A10份，所述助剂A包括边角覆盖力改性剂3份、固化促进剂BASF2-MI5份、润湿分散剂1份、流动助剂氧化铝C1份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
FEVE树脂及缩二脲多异氰酸酯固化剂403 共90份；
流平剂PV88 1.5份；
助剂B 2份，所述助剂B包括脱气剂安息香1份、光稳定剂 0.5份以及流动促进剂气相二氧化硅0.5份。
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
（1）按照选定的重量份数取环氧树脂和双氰胺固化剂、染料以及助剂A混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机于80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取FEVE树脂、固化剂Degussa VESTAGONB1530及流平剂及助剂B，混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照重量份数比6:4的比例分别取步骤（1）中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀，过筛即得。
将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂，于200-220℃固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层，结果如图2所示，整个涂层中，氟碳树脂层1和环氧树脂层2依然产生了明显的分界面3。
实施例3
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料包括重量份数比为4:6的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
双酚A型环氧树脂（NPES-903）及酰肼（ADH）固化剂共40份；
染料Clariant黄3G 20份；
助剂A1份，所述助剂A包括边角覆盖力改性剂0.3份、固化促进剂BASF2-MI0.2份、润湿分散剂0.1份、流动助剂氧化铝C0.4份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
FEVE树脂及缩二脲多异氰酸酯固化剂 99.3份；
流平剂P200 0.7份；
助剂B 10份，所述助剂B包括脱气剂安息香3份、光亮剂701助剂1.5份、抗氧化剂KY-10101.7份、光稳定剂2.3份、UV吸收剂0.7份以及流动促进剂气相二氧化硅0.8份。
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
（1）按照选定的重量份数取环氧树脂及固化剂以及染料混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机于80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取FEVE树脂、缩二脲多异氰酸酯固化剂、流平剂、助剂B，混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照重量份数比4:6的比例分别取步骤（1）中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀，过筛即得。
将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静喷涂的方法喷涂，于180-200℃固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层，结果如图3所示，整个涂层中，氟碳树脂层1和环氧树脂层2依然产生了明显的分界面3。
实施例4
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料包括重量份数比为5.5:4.5的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
酚醛环氧树脂（KUKDO YDPN系列）及酚羟基树脂（ＫＵＫＤＯ ＫＤ－420）共计60份；
染料Clariant红5B15份；
助剂A 2份，所述助剂A包括边角覆盖力改性剂l0.3份、固化促进剂BASF2-MI0.9份、润湿分散剂0.3份、流动助剂气相二氧化硅0.5份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
FEVE树脂及封闭型异氰酸酯固化剂（Degussa VESTAGON B1530）94份；
流平剂P67 1.3份；
助剂B1.8份，所述助剂B包括脱气剂微粉蜡1份、光亮剂7010.2份、乙烯蜡0.1份、聚丙烯蜡0.1份、抗氧化剂KY-10100.1份、光稳定剂0.1份、UV吸收剂0.1份以及流动促进剂氧化铝C0.1份。
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
（1）按照选定的重量份数取环氧树脂及固化剂以及染料和助剂A混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机于80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取FEVE树脂、封闭型异氰酸酯固化剂及流平剂和助剂B，混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照重量份数比5.5:4.5的比例分别取步骤（1）中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀，过筛即得。
将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂，于220-250℃固化20分钟得到涂层。
实施例5
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料包括重量份数比为4.5:5.5的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
双酚A型环氧树脂（E-12）酚醛环氧树脂（KUKDO YDPN系列）的混合物以及酰肼固化剂（ADH）共计 83份；
染料Basf丽色宝绿9755份；
助剂A 7份，所述助剂A包括边角覆盖力改性剂1份、固化促进剂BASF2-M I3份、润湿分散剂2份、流动助剂气相二氧化硅1份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
FEVE树脂及封闭型异氰酸酯固化剂（）共97.8份；
流平剂GLP588 1份；
助剂B6.2份，所述助剂B包括光亮剂701助剂1.3份、乙烯蜡1.2份、聚丙烯蜡0.2份、抗氧化剂KY-10101.3份、光稳定剂 1份、UV吸收剂0.7份以及流动促进剂氧化铝C0.5份。
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
（1）按照选定的重量份数取环氧树脂和酚羟基树脂固化剂以及染料和助剂A混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机于80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取FEVE树脂、封闭型异氰酸酯固化剂及流平剂和助剂B，混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照重量份数比4.5:5.5的比例分别取步骤（1）中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀，过筛即得。
将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的流化床喷涂的方法喷涂，于180-200℃固化20分钟得到涂层。
实施例6
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料包括重量份数比为6:4的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
双酚A型环氧树脂NPES-903及取代双氰胺固化剂（ＴＨＯＭＡＳ ＳＷＡＮ公司的ＣＡＳＡＭＩＤ710）共计 100份；
染料Clariant蓝RLS0.5份；
助剂A 15份，所述助剂A包括边角覆盖力改性剂3份、固化促进剂BASF2-MI3份、润湿分散剂5份、流动助剂氧化铝C4份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
FEVE树脂及缩二脲多异氰酸酯固化剂403共80份；
流平剂PV88 2份；
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
（1）按照选定的重量份数取环氧树脂和双氰胺固化剂、染料以及助剂A混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机于80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取FEVE树脂、固化剂Degussa VESTAGONB1530及流平剂，混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照重量份数比6:4的比例分别取步骤（1）中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀，过筛即得。
将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂，于200-220℃固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层结果如图4所示。整个涂层中，环氧树脂和氟碳树脂的分层现象并不太明显，导致染料依然可能曝露于外表面，导致长时间的变质，而且染料在二者分界面的分布并不明显，形成的仿阳极氧化的效果并不明显，无法达到利用粉末涂料形成染料效果的目的。因此，本发方案形成的涂层无论是在分层清晰度还是仿阳极氧化效果上都明显不如前述实施例1-5中的效果。
实施例7
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料包括重量份数比为4:6的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
酚醛环氧树脂（KUKDO YDPN系列）及端羧基聚酯（ ）共计 30份；
染料Basf丽色宝蓝80730份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
FEVE树脂及缩二脲多异氰酸酯固化剂 105份；
流平剂P200 0.2；
助剂B12份，所述助剂B包括脱气剂安息香3份、光亮剂701助剂2份、抗氧化剂KY-10102份、光稳定剂0.5份、UV吸收剂0.5份以及流动促进剂气相二氧化硅4份。
本实施例所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
（1）按照选定的重量份数取环氧树脂及固化剂以及染料混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机于80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取FEVE树脂、缩二脲多异氰酸酯固化剂、流平剂、助剂B，混合并分散均匀后，通过粉末涂料挤出机80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照重量份数比4:6的比例分别取步骤（1）中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀，过筛即得。
将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静喷涂的方法喷涂，于180-200℃固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层结果如图5所示。整个涂层中，环氧树脂和氟碳树脂的分层现象并不太明显，导致染料依然可能曝露于外表面，导致长时间的变质，而且染料在二者分界面的分布并不明显，形成的仿阳极氧化的效果并不明显，无法达到利用粉末涂料形成染料效果的目的。因此，本发方案形成的涂层无论是在分层清晰度还是仿阳极氧化效果上都明显不如前述实施例1-5中的效果。
对比例1
本实施例中所述的粉末涂料所选用的组分与实施例3中所给出的原料组分相同，其区别仅在于按照实施例3中所标出的组分选择后，直接将各组分混合均匀，并通过粉末涂料挤出机于80-150℃挤出、压片，冷却至室温后粉碎至粒径为30-50μm得到所需的粉末涂料。
将得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂，于180-200℃固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层，100μm标尺下结果如图6所示。
如图6所示，整个涂层中并未出现明显的分界面（图中顶部颜色较深的部分为测试时的空气界面），可见将各个组分直接按照粉末涂料的制备方法得到的涂层并不产生相分离现象，氟碳树脂和环氧树脂混合分布，使得环氧树脂和染料暴露于空气中时，会出现环氧树脂变质现象以染料变质的现象，使得整个涂层使用期限受到明显的限制。
对上述实施例1-7所得涂层标注为涂层A-G，以对比例1所得到的涂层标记为H，并对上述涂层进行防腐及耐候性能测试，具体测试指标及性能参数详见下表1：
表1涂层A-I的性能测试
从上表数据可见，本发明所述的粉末涂料在使用时由于可以形成相分离的现象，借助于氟碳树脂极好的耐候性能以及环氧树脂极好的防腐和润湿性能，使得整个涂层具有极好的耐冲击性、防腐性和光泽稳定性。并且本发明所述的各组分通过合理的设置其组成含量，其性能参数最优；而以现有技术中制备粉末涂料的方法制备得到的涂层其防腐及耐候性能明显弱于本发明所述的方案。可见，本发明所述的以环氧树脂和氟碳树脂干混的方式形成的涂料，在固化过程中形成的相分离现象不仅有助于涂层的耐候和防腐性能，同时染料在氟碳树脂的保护下，也避免了长时间曝露日晒发生变质的问题，不仅具有仿阳极氧化的的效果，同时性能稳定。
对前述实施例1-5所形成的涂层进行防腐及耐候性能检测，证实本发明所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料符合下述表2中的技术指标要求：
表2涂层的性能检测指标
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，其特征在于：包括
重量份数比为6-4:4-6的环氧树脂颗粒体系与氟碳树脂颗粒体系；
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
环氧树脂及适配的固化剂A 40-95份；
染料1-20份；
助剂A 1-10份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
氟碳树脂及适配的固化剂B 90-99.3份；
流平剂0.7-1.5份；
助剂B 2-10份；
所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料按照如下方法制备：
（1）按照选定的重量份数取所述环氧树脂及适配的固化剂A、染料和助剂A混合并分散均匀后，通过挤出机挤出、压片，冷却后粉碎，过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取所述氟碳树脂及适配固化剂B，及流平剂和助剂B混合并分散均匀后，通过挤出机挤出、压片，冷却后粉碎，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照选定的重量份数比分别取步骤（1）中制备的所述环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的所述氟碳树脂颗粒体系，干混均匀后，即得。
2.根据权利要求1所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，其特征在于：
所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
环氧树脂及适配的固化剂A 75 份；
染料 9 份；
助剂A 4 份；
所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成：
氟碳树脂及适配的固化剂B 96.5份；
流平剂 1.2 份；
助剂B 4 份。
3.根据权利要求1或2所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，其特征在于：
所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为5.5-4.5：4.5-5.5。
4.根据权利要求3所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，其特征在于：
所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为1:1。
5.根据权利要求1或2或4所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，其特征在于：
所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂。
6.根据权利要求5所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，其特征在于：
所述氟碳树脂为FEVE树脂和/或三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚氟碳树脂。
7.根据权利要求6所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料，其特征在于：
所述染料为透明染料。
8.一种制备权利要求1-7任一所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照选定的重量份数取所述环氧树脂及适配的固化剂A、染料和助剂A混合并分散均匀后，通过挤出机挤出、压片，冷却后粉碎，过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系，备用；
（2）按照选定的重量份数取所述氟碳树脂及适配固化剂B，及流平剂和助剂B混合并分散均匀后，通过挤出机挤出、压片，冷却后粉碎，粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系，备用；
（3）按照选定的重量份数比分别取步骤（1）中制备的所述环氧树脂颗粒体系和步骤（2）中得到的所述氟碳树脂颗粒体系，干混均匀后，即得。
9.一种具有仿阳极氧化效果的粉末涂层，其特征在于，将权利要求1-7任一所述的具有仿阳极氧化效果的粉末涂料喷涂并固化得到的。
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| CN201310108450.8A CN103146287B (zh) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 一种具有仿阳极氧化效果的粉末涂料及其制备方法 |
Publications (2)
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