CN104130676A - 一种低温固化粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

一种低温固化粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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刘荣兴
丁运生
费邦忠
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Abstract

本发明公开了一种低温固化粉末涂料，它是由下列重量份的原料组成：羧基聚酯30-60，环氧树脂20-50，结晶羧基化合物5-40，填料20-40，颜料0-15流平剂1-1.5，催化剂0.3-0.8，安息香0.5-0.8，抗静电剂0.3-1.0。同时本发明也公布了制备该粉末涂料的方法，采用该配方和方法制备的粉末涂料具有低温固化特性，可以满足非金属基材的喷涂要求，且涂膜的流平性、光泽、耐冲击性能、硬度、弯曲性等综合性能良好。

Description

一种低温固化粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，确切地说是一种低温固化粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料由于其经济、环保、性能优异的特点越来越受到人们的关注。其中，聚酯/环氧粉末涂料占粉末涂料总量的80%以上，从节能降耗和被涂基材（MDF、塑料、木材等）考虑，聚酯/环氧粉末涂料低温固化已成为涂装行业新的发展方向。
对于低温固化粉末涂料而言，高反应活性和良好的流平一直是一个矛盾，聚酯/环氧低温固化粉末涂料也是如此，所以需要从研究影响树脂和固化剂反应活性的因素考虑，主要包括聚酯树脂原料组成、树脂分子结构、固化促进剂。迄今开发的粉末涂料组合物基本是常规固化，或者在低温固化条件下存在缺陷，如良好的流平和硬度的组合。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种低温固化粉末涂料及其制备方法。
上述目的通过以下方案实现：
一种低温固化粉末涂料，其特征在于，它是由下列重量份的原料制成：
    羧基聚酯                        30-60
环氧树脂                        20-50
结晶羧基化合物                  5-40
填料                            20-40
颜料                            0-15
流平剂                          1-1.5
催化剂                          0.3-0.8
安息香                          0.5-0.8
抗静电剂                        0.3-1.0
所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：羧基树脂酸值为30-100mg KOH/g。
所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：环氧树脂当量在400-1000之间。
所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的结晶羧基化合物包括以下物质的一种或多种：己二酸、辛二酸、壬二酸、1,12-十二烷二酸、1,4-环己烷二甲酸、戊二酸、庚二酸。
    所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的填料指的是硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、钛白粉中的一种或几种。
   所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的颜料为有机或无机颜料。
   所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的流平剂为丙烯酸类或醚类。
所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的催化剂为三苄基乙基溴化磷、苄基三甲基溴化铵、苄基三乙基溴化铵、苄基三甲基氯化铵、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、溴化四丁基铵中的一种或几种。
所述的低温固化粉末涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）所有物料按重量份称取，置于高速混合机，混合1-3min；
（2）采用双螺杆挤出，螺杆排布为标准排布，挤出温度控制在80-95℃之间；
（3）挤出料片经粉碎成30-60um的颗粒；
（4）颗粒物过180目筛，包装备用。
本发明的有益效果为：本发明的粉末涂料组合物可以在120-150℃之间固化，固化时间通常在10-50min。
本发明的粉末涂料组合物被设计用于MDF、木材、塑料等热敏基材的涂装。产品具有良好的流平性、硬度以及优异的耐化学品性能。
具体实施方式
以下列举具体实例对本发明进行说明，实例只用于对本发明作进一步说明，不代表本发明的保护范围，其他人根据本发明做出的非本质的修改和调整，仍属于本发明的保护范围。
实例1
 一种低温固化粉末涂料，其是由下述重量（kg)原料制得：
羧基聚酯（酸值 35mg KOH/g）     40
环氧树脂                        22
结晶羧基化合物                  10
填料                            25
流平剂                          1.5
三苄基乙基溴化磷                0.5
安息香                          0.7
抗静电剂                        0.3
上述低温固化粉末涂料的制备方法，其包括以下步骤：
（1）所有物料按配比称取，置于高速混合机，混合2min；
（2）采用双螺杆基础，螺杆排布为标准排布，挤出温度控制在85oC左右；
（3）挤出料片经粉碎至40um的颗粒；
（4）颗粒物180目过筛，包装备用。
实例2
 一种低温固化粉末涂料，其是由下述重量（kg)原料制得：
羧基聚酯（酸值 70mg KOH/g）    30
环氧树脂                        30
结晶羧基化合物                  8
填料                            28
颜料                            2
流平剂                          1.0
溴化四丁基铵                    0.8
安息香                          0.5
抗静电剂                        0.2
上述低温固化粉末涂料的制备方法，其包括以下步骤：
（1）所有物料按配比称取，置于高速混合机，混合2min；
（2）采用双螺杆基础，螺杆排布为标准排布，挤出温度控制在88oC左右；
（3）挤出料片经粉碎至45um的颗粒；
（4）颗粒物180目过筛，包装备用。
实例3
 一种低温固化粉末涂料，其是由下述重量（kg)原料制得：
羧基聚酯（酸值 55mg KOH/g）    40
环氧树脂                        20
结晶羧基化合物                  5
填料                            25
颜料                            8
流平剂                          1.0
苄基三乙基溴化铵                0.3
安息香                          0.5
抗静电剂                        0.2
上述低温固化粉末涂料的制备方法，其包括以下步骤：
（1）所有物料按配比称取，置于高速混合机，混合2min；
（2）采用双螺杆基础，螺杆排布为标准排布，挤出温度控制在90oC左右；
（3）挤出料片经粉碎至40um的颗粒；
（4）颗粒物180目过筛，包装备用。 
将上述3种实例配方制备的粉末涂料均采用静电喷涂的方法喷涂于经过喷砂处理的钢板基材上，涂膜厚度控制在60-80um，3种配方的固化条件分别为165oC/15min ，150oC/18min，155oC/18min。固化后自然放置24h，测试涂膜性能。其涂膜性能如下：

Claims (9)

1.一种低温固化粉末涂料，其特征在于，它是由下列重量份的原料制成：
    羧基聚酯                        30-60
环氧树脂                        20-50
结晶羧基化合物                  5-40
填料                            20-40
颜料                            0-15
流平剂                          1-1.5
催化剂                          0.3-0.8
安息香                          0.5-0.8
抗静电剂                        0.3-1.0。
2.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：羧基树脂酸值为30-100mg KOH/g。
3.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：环氧树脂当量在400-1000之间。
4.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的结晶羧基化合物包括以下物质的一种或多种：己二酸、辛二酸、壬二酸、1,12-十二烷二酸、1,4-环己烷二甲酸、戊二酸、庚二酸。
5.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的填料指的是硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、钛白粉中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的颜料为有机或无机颜料。
7.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的流平剂为丙烯酸类或醚类。
8.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述的催化剂为三苄基乙基溴化磷、苄基三甲基溴化铵、苄基三乙基溴化铵、苄基三甲基氯化铵、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、溴化四丁基铵中的一种或几种。
9.一种如权利要求1所述的低温固化粉末涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）所有物料按重量份称取，置于高速混合机，混合1-3min；
（2）采用双螺杆挤出，螺杆排布为标准排布，挤出温度控制在80-95℃之间；
（3）挤出料片经粉碎成30-60um的颗粒；
（4）颗粒物过180目筛，包装备用。
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