CN105331247A - 一种低温热固性粉末涂料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：原料预混合，将原料环氧树脂E-12，聚酯树脂P-0583，流平剂388，硫酸钡，促进剂，催化助剂，安息香混合均匀；步骤二：熔融分散，将步骤一中混合均匀的原料进行熔融分散；步骤三：冷却破片，将步骤二中混炼加热后的熔融粉料经辊压成片状后，再冷却，并将片状粉料破碎；步骤四：粉碎研磨，将步骤三中得到的破碎料研磨成粉状；步骤五：分级筛选，通过分级过筛对粉末粒径进行控制；步骤六：成品包装，将过筛后的粉末进行打包，即制得成品。本发明低温热固性粉末涂料的制备方法简单，降低了企业的制造生产成本，制造出来的低温热固性粉末涂料的一致性高，产品质量好。

Description

一种低温热固性粉末涂料的制备方法

技术领域

本发明涉及粉体表面涂装材料的制备方法，尤其涉及一种低温固化的热固性粉末涂料的制备方法。

背景技术

涂料的发展经历了天然成膜物质涂料的使用、涂料工业的形成和合成树脂涂料的生产三个历史发展阶段。涂料的发展经历了天然成膜物质涂料的使用、涂料工业的形成和合成树脂涂料的生产三个历史发展阶段。

涂料的第一个发展阶段是天然成膜物质涂料的使用。中国是世界上使用天然成膜物质涂料-大漆的国家。大漆就是常说的生漆，是在一种漆树上割取它的漆液，用油纸密封保存使用。涂料的第一个发展阶段是天然成膜物质涂料的使用。中国是世界上使用天然成膜物质涂料-大漆的国家。大漆就是常说的生漆，是在一种漆树上割取它的漆液，用油纸密封保存使用。

大漆属于天然漆，可是有很多人接触到大漆会皮肤过敏，甚至有的人闻到大漆的味道也会起疹子。而且大漆对涂刷技术要求也很高，所以现在施工中使用大漆已不常见了。大漆属于天然漆，可是有很多人接触到大漆会皮肤过敏，甚至有的人闻到大漆的味道也会起疹子。而且大漆对涂刷技术要求也很高，所以现在施工中使用大漆已不常见了。

第二个阶段是涂料工业的形成阶段。在这个时期亚麻油、熟油的大量生产和应用，促使清漆和色漆的品种发展迅速。涂料工业初期生产的色漆，一般是将颜料调入干性油中。施工时要经过调配并稀释到适当粘度，使用很不方便。后来，涂料生产厂直接配制适合施工要求的涂料，即调合漆。第二个阶段是涂料工业的形成阶段。在这个时期亚麻油、熟油的大量生产和应用，促使清漆和色漆的品种发展迅速。涂料工业初期生产的色漆，一般是将颜料调入干性油中。施工时要经过调配并稀释到适当粘度，使用很不方便。后来，涂料生产厂直接配制适合施工要求的涂料，即调合漆。

在九十年代以前大多数的漆都是调合漆，缺点是有刺激性气味，而且干燥慢；优点是耐候性好，施工容易。调合漆的污染主要是由于要使用溶剂，而溶剂中含有挥发性有机物(VOC)、甲苯，二甲苯，重金属等污染物。在九十年代以前大多数的漆都是调合漆，缺点是有刺激性气味，而且干燥慢；优点是耐候性好，施工容易。调合漆的污染主要是由于要使用溶剂，而溶剂中含有挥发性有机物(VOC)、甲苯，二甲苯，重金属等污染物。

后来，逐渐产生了粉末涂料，粉末涂料由于污染小，因此得到人们的广泛青睐，可是，现有的粉末涂料大多只能涂覆在导体上，对于非导体材料则难以适应，更为重要的是，现有的粉末涂料成本高，难以满足市场需要。

同时，现有习惯使用的热固性粉末涂料的固化条件为200℃×10min或180℃×20min，它要求喷涂设备的固化炉炉内温度必须达到200℃以上，从而让进入炉内的已喷涂工件逐步被升温至200℃（或180℃），并将该温度保持10min（或20min），以确保工件表面被喷涂粉末完成其固化程序。

在保护人类生存环境，大力提倡节能减排的当今社会，降低固化炉温度，节约能源，降低企业生产成本，是所有企业追求的普世价值观。为此我们有必要研制出一种当固化炉温仅需达到130℃，即可实现涂料固化的粉末涂料。然而现有技术中还没有一种制备这种粉末涂料的有效方法。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种使用范围广、热固化的温度低、节能环保、生产成本低，能够增强企业市场竞争力的低温热固化粉末涂料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：将30-40重量份的环氧树脂E-12，30-40重量份的聚酯树脂P-0583，1-3重量份的流平剂388，20-30重量份的硫酸钡，1-3重量份的促进剂，1-3重量份的催化助剂，0.5-1重量份的安息香在高速混合机中进行预混合均匀；

步骤二：将步骤一中混合均匀的原料在双螺杆挤出机中进行熔融分散；所述双螺杆挤出机分为前后两段加热区域，其中后段温度加热温度为85℃，前段加热温度为100℃；预混合均匀的物料从后段进入挤出机时，物料遇到高温先软化为液态，然后在螺筒中进行充分混炼，再从前段出料口流出。

步骤三：将步骤二中混炼加热后的熔融粉料经压片机辊压成片状后，再冷却，并将片状粉料破碎；

步骤四：将步骤三中得到的破碎料在磨粉机中研磨成粉状；

步骤五：通过分级过筛对粉末粒径进行控制，且筛网为180目；

步骤六：将过筛后的粉末进行打包，即制得成品（本发明低温固化的热固性粉末涂料）。

采用本发明制得的低温热固性粉末涂料中的促进剂与催化助剂相互作用，使得原来必须在180℃时才能相互进行化学反应的环氧树脂和聚酯树脂能够在较低的温度下也能进行反应，解决了热固性粉末涂料的低温固化问题。本发明的粉末涂料的固化温度比现有的粉末涂料的固化温度降低了70℃～50℃，为节能减排和拓展产品使用范围开创了一条新路。

其产品的详细有益效果如下：

1、节约能耗：

我们将全年的室内平均温度粗略地用20℃来计算，那么，被喷涂工件所带走的热量（卡路里）应该是工件的“质量×比热×温升"。粗略地说“温升"就是炉温与室温之差。由此可见，节能与否，就看“温升"之比，本发明粉末涂料的固化温度为130℃×20min，其“温升"即为130℃-20℃=110℃，现有粉末的固化温度为180℃×20min，其“温升"即为180℃-20℃=160℃，其“温升"之比应为110℃÷160℃=0.6875。亦即本粉末涂料的节能效果约为32%，节能就是降低生产成本，这是所有企业追求的目标之一。

2、对本粉末涂料进行热固化的固化炉炉温可以被降低50℃，它又给带来了一系列如下的有益效果；

<1>因为设备使用温度被降低到130℃左右，所以设备投资费用亦可适当降低。<2>设备因受热而损坏的可能性变小，降低了设备的修理费用和修理停炉损失。<3>设备的散热损失大大减少，提高了设备的热效率。<4>炉子散失的工件带出的热量统统变小了，车间的室温会大大降低，改善了工人的工作环境（尤其是在高温酷暑之日）。<5>拓展了粉末表面涂装的范围：塑料、木材、硬纸板等基体材质的产品均可采用，本专利粉末对其进行表面涂装。

同时，本发明低温热固性粉末涂料的制备方法简单，降低了企业的制造生产成本，制造出来的低温热固性粉末涂料的一致性高，产品质量好。

具体实施方式

实施例1：一种低温固化的热固性粉末涂料，其按照以下方法制得：

步骤一：将30千克的环氧树脂E-12，30千克的聚酯树脂P-0583，1千克的流平剂388，20千克的硫酸钡，1千克的促进剂，1千克的催化助剂，0.5千克的安息香在高速混合机中进行预混合均匀。

步骤二：将步骤一中混合均匀的原料在双螺杆挤出机中进行熔融分散；所述双螺杆挤出机分为前后两段加热区域，其中后段温度加热温度为85℃，前段加热温度为100℃；预混合均匀的物料从后段进入挤出机时，物料遇到高温先软化为液态，然后在螺筒中进行充分混炼，再从前段出料口流出。

步骤三：将步骤二中混炼加热后的熔融粉料经压片机辊压成片状后，再冷却，并将片状粉料破碎。

步骤四：将步骤三中得到的破碎料在磨粉机中研磨成粉状。

步骤五：通过分级过筛对粉末粒径进行控制，且筛网为180目。

步骤六：将过筛后的粉末进行打包，即制得成品（本发明低温固化的热固性粉末涂料）。

上述环氧树脂E-12可在安徽芜湖新材料有限公司购买得到；聚酯树脂P-0583可在黄山展能科技有限公司购买可以得到；流平剂388可在宁波南海化学有限公司购买可以得到；硫酸钡市售可以得到；促进剂为黄山展能科技有限公司生产的T863型号，其主要有促进固化胶链；催化助剂为在广州泽和化工材料研究开发有限公司生产的H30型号，其主有催化快速成膜；安息香为市售可得到，该实施例中为从武汉炎黄化工有限责任公司购买所得。

实施例2：一种低温固化的热固性粉末涂料，其按照以下方法制得：

步骤一：将35千克的环氧树脂E-12，35千克的聚酯树脂P-0583，1千克的流平剂388，25千克的硫酸钡，2千克的促进剂，1.5千克的催化助剂，0.5千克的安息香在高速混合机中进行预混合均匀。

步骤二：将步骤一中混合均匀的原料在双螺杆挤出机中进行熔融分散；所述双螺杆挤出机分为前后两段加热区域，其中后段温度加热温度为85℃，前段加热温度为100℃；预混合均匀的物料从后段进入挤出机时，物料遇到高温先软化为液态，然后在螺筒中进行充分混炼，再从前段出料口流出。

步骤三：将步骤二中混炼加热后的熔融粉料经压片机辊压成片状后，再冷却，并将片状粉料破碎。

步骤四：将步骤三中得到的破碎料在磨粉机中研磨成粉状。

步骤五：通过分级过筛对粉末粒径进行控制，且筛网为180目。

步骤六：将过筛后的粉末进行打包，即制得成品（本发明低温固化的热固性粉末涂料）。

上述环氧树脂E-12可在安徽芜湖新材料有限公司购买得到；聚酯树脂P-0583可在黄山展能科技有限公司购买可以得到；流平剂388可在宁波南海化学有限公司购买可以得到；硫酸钡市售可以得到；促进剂为黄山展能科技有限公司生产的T863型号，其主要有促进固化胶链；催化助剂为在广州泽和化工材料研究开发有限公司生产的H30型号，其主有催化快速成膜；安息香为市售可得到，该实施例中为从武汉炎黄化工有限责任公司购买所得。

实施例3：一种低温固化的热固性粉末涂料，其按照以下方法制得：

步骤一：将40千克的环氧树脂E-12，40千克的聚酯树脂P-0583，3千克的流平剂388，30千克的硫酸钡，3千克的促进剂，3千克的催化助剂，1千克的安息香在高速混合机中进行预混合均匀。

步骤二：将步骤一中混合均匀的原料在双螺杆挤出机中进行熔融分散；所述双螺杆挤出机分为前后两段加热区域，其中后段温度加热温度为85℃，前段加热温度为100℃；预混合均匀的物料从后段进入挤出机时，物料遇到高温先软化为液态，然后在螺筒中进行充分混炼，再从前段出料口流出。

步骤三：将步骤二中混炼加热后的熔融粉料经压片机辊压成片状后，再冷却，并将片状粉料破碎。

步骤四：将步骤三中得到的破碎料在磨粉机中研磨成粉状。

步骤五：通过分级过筛对粉末粒径进行控制，且筛网为180目。

步骤六：将过筛后的粉末进行打包，即制得成品（本发明低温固化的热固性粉末涂料）。

上述环氧树脂E-12可在安徽芜湖新材料有限公司购买得到；聚酯树脂P-0583可在黄山展能科技有限公司购买可以得到；流平剂388可在宁波南海化学有限公司购买可以得到；硫酸钡市售可以得到；促进剂为黄山展能科技有限公司生产的T863型号，其主要有促进固化胶链；催化助剂为在广州泽和化工材料研究开发有限公司生产的H30型号，其主有催化快速成膜；安息香为市售可得到，该实施例中为从武汉炎黄化工有限责任公司购买所得。

Claims (8)

1.一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤一：原料预混合，将原料环氧树脂E-12，聚酯树脂P-0583，流平剂388，硫酸钡，促进剂，催化助剂，安息香混合均匀；

步骤二：熔融分散，将步骤一中混合均匀的原料进行熔融分散；

步骤三：冷却破片，将步骤二中混炼加热后的熔融粉料经辊压成片状后，再冷却，并将片状粉料破碎；

步骤四：粉碎研磨，将步骤三中得到的破碎料研磨成粉状；

步骤五：分级筛选，通过分级过筛对粉末粒径进行控制；

步骤六：成品包装，将过筛后的粉末进行打包，即制得成品。

2.根据权利要求1所述的一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤一的原料预混合是在高速混合机中进行的混合均匀。

3.根据权利要求1所述的一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤二的熔融分散是在双螺杆挤出机中进行的熔融分散；且该双螺杆挤出机分为前后两段加热区域，其中前段温度加热温度为85℃，后段加热温度为100℃；预混合均匀的物料从后段经过挤出机时，遇到高温先软化为液态，然后再从前段出料口流出。

4.根据权利要求1所述的一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤三冷却破片是由压片机进行压片、冷却和破碎的。

5.根据权利要求1所述的一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤四的粉碎研磨是由磨粉机进行粉碎研磨为粉状的。

6.根据权利要求1所述的一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤五中分级筛选的筛网为180目。

7.根据权利要求1所述的一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的各个原料按重量份各自为：

环氧树脂30-40重量份

聚酯树脂30-40重量份

流平剂1-3重量份

硫酸钡20-30重量份

促进剂1-3重量份

催化助剂1-3重量份

安息香0.5-1重量份。

8.根据权利要求7所述的一种低温热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的各个原料按重量份各自为：

环氧树脂E-1235重量份

聚酯树脂P-058335重量份

流平剂3881重量份

硫酸钡25重量份

促进剂2重量份

催化助剂1.5重量份

安息香0.5重量份。