CN106318119B - 一种低光耐指纹金属粉末涂料 - Google Patents

一种低光耐指纹金属粉末涂料 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种低光耐指纹金属粉末涂料的制备方法和使用方法,制备方法采用挤出法，与传统粉末涂料的生产工艺类似，在各种粉末涂料的原料中添加金属颜料，然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、粉碎筛粉制得成品,一般采用静电喷枪进行涂膜,适用于汽车、家电、数码产品、仪器仪表外壳。

Description

一种低光耐指纹金属粉末涂料
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种低光耐指纹金属粉末涂料，适用于汽车、家电、数码产品、仪器仪表外壳。
背景技术
喷涂金属漆VOC排放量大，治污难度高，现在的金属电镀厂已经采用金属粉末来代替，其涂层效果比较理想。国外铝合金轮毂大多采用INTEPON AWTOWEAL的金属闪光粉末涂料来涂装，它的外观光滑、闪亮、机械性能也好，这种涂料采用黏结法制备，金属颜料与底粉不易分离、施工性能好、易回收，但投资大、设备昂贵。国内使用的金属粉末涂料大多数是进口的。国内生产金属粉末的厂家不多，一般采用干混法制备，效果也很好。
金属粉末涂料根据涂膜外观的平整度可分为平面型和纹理型；根据外观光泽度可分为高光泽、闪光、金属效应几类；根据涂膜外观纹理可分为锤纹、砂纹、斑纹几类；根据金属颜料的种类，可分为银粉(铝粉)、金粉(铜粉)和富锌粉(也称为锌基涂料)；根据功能可分为装饰型和防护型，防护型有耐候型、防静电、耐指纹等。
发明内容
本发明的目的是提供一种低光、耐指纹的金属粉末涂料及其制备方法，其配方按重量份如下：
环氧树脂(E-12)100～120份，硫酸钡60～80份，二氧化硅60～70份，金属颜料1.2～2.0份，流平剂PV88 2～5份，有机颜料1～2份，光亮剂701 0.5～2份，定向排列剂CATB-250 0.1～0.5份，安息香1～1.2份，定向排列剂K-100 0.6～0.8份，流动助剂0.1～0.2份。
金属颜料采用表面经过二氧化硅和丙烯酸包覆处理过的银粉，粒径5～20μm，为极薄的铝片，采用不饱和脂肪酸做润湿介质，并加入定向剂丙烯酸共聚物，以改善银粉和树脂间的润湿性，使银粉迁移到涂层表面，呈水平定向、均匀、致密的分布在涂层表面，以改善粉末镜面反射金属效果。二氧化硅选用纳米二氧化硅，粒径为5～25nm，优选的粒径为5～7nm，此时制备的涂料涂装后耐蚀性最好。
在底粉树脂的选择中，选用流动度大极性小的树脂以有利于金属颜料的排列，选择遮盖力低的填料，并在配方中不能占太大比例，防止影响闪光效果。添加助剂以帮助银粉在涂层表面的排列、减少金属颜料的添加量，增强涂层的性能，保护金属表面，耐指纹及划伤。选择透明性好的有机珠光颜料以配合金属粉末的闪光效果。
制备方法采用挤出法，与传统粉末涂料的生产工艺类似，在各种粉末涂料的原料中添加金属颜料，然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、粉碎筛分制得成品(见附图1)。这种方法使铝粉在得到良好分散的同时还得到牢固的粘结力，经喷涂后容易获得均匀的金属闪光效果，金属颜料用量小，对喷涂设备要求低。
挤出温度为130～140℃。因工艺过程中存在高温挤出、粉碎步骤，因此金属颜料有部分氧化、粒形变形和结构破坏，所以最后的涂层金属效果为低光，带有灰色。筛分采用120目筛。制得涂料粒径30～40μm，流动性130～152，水平流动性25～30mm。
一般采用静电喷枪进行涂膜，喷涂时高压下调为20～30kV；喷枪放电针处，需定期清理积聚的金属粉；对同一件产品，尽量使用同一批金属粉末涂料，防止涂料批次间的差异；尽量保持喷涂条件的稳定，如同一套喷涂设备、相同的电压、气压、工作距离等；回收粉时，新粉与回收粉的比例为4:1～6:1。涂膜厚度为50～80μm。
附图说明
图1制备工艺流程图
图2未加定向剂的银粉排列--无明显分层
图3加定向剂的银粉排列--有明显的银粉表面富集分层
具体实施方式
实施例1
采用本发明提供的方法制备金属粉末涂料并涂装,具体步骤如下:
配方:环氧树脂(E-12)120份，硫酸钡80份，二氧化硅70份，金属颜料2.0份，流平剂PV88 5份，有机颜料2份，光亮剂701 2份，定向排列剂CATB-250 0.5份，安息香2份，定向排列剂K-100 0.8份，流动助剂0.2份。
金属颜料采用表面经过二氧化硅和丙烯酸包覆处理过的银粉，粒径5～20μm。二氧化硅选用纳米二氧化硅，粒径为5～7nm。
制备方法采用挤出法，在各种粉末涂料的原料中添加金属颜料，然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、粉碎筛分制得成品(见附图1)。挤出温度为130～140℃。筛分采用120目筛。制得涂料A粒径30～40μm，流动性130，水平流动性25mm。
采用静电喷枪进行涂膜，喷涂时高压下调为20～30kV，涂膜厚度为50μm。
实施例2
采用本发明提供的方法制备金属粉末涂料并涂装,具体步骤如下:
配方:环氧树脂(E-12)100份，硫酸钡60份，二氧化硅60份，金属颜料1.2份，流平剂PV88 2份，有机颜料1份，光亮剂701 0.5份，定向排列剂CATB-250 0.1份，安息香1份，定向排列剂K-100 0.6份，流动助剂0.1份。
金属颜料采用表面经过二氧化硅和丙烯酸包覆处理过的银粉，粒径5～20μm。二氧化硅选用纳米二氧化硅，粒径为5～10nm。
制备方法采用挤出法，在各种粉末涂料的原料中添加金属颜料，然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、粉碎筛分制得成品(见附图1)。挤出温度为130～140℃。筛分采用120目筛。制得涂料B粒径30～40μm，流动性150，水平流动性28mm。
采用静电喷枪进行涂膜，喷涂时高压下调为20～30kV，涂膜厚度为60μm。
实施例3
采用本发明提供的方法制备金属粉末涂料并涂装,具体步骤如下:
配方:环氧树脂(E-12)100份，硫酸钡80份，二氧化硅60份，金属颜料2.0份，流平剂PV88 2份，有机颜料2份，光亮剂701 0.5份，定向排列剂CATB-250 0.5份，安息香1份，定向排列剂K-100 0.8份，流动助剂0.1份。
金属颜料采用表面经过二氧化硅和丙烯酸包覆处理过的银粉，粒径5～20μm。二氧化硅选用纳米二氧化硅，粒径为15～20nm。
制备方法采用挤出法，在各种粉末涂料的原料中添加金属颜料，然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、粉碎筛分制得成品(见附图1)。挤出温度为140℃。筛分采用120目筛。制得涂料C粒径30～40μm，流动性140，水平流动性25mm。
采用静电喷枪进行涂膜，喷涂时高压下调为20～30kV，涂膜厚度为70μm。
实施例4
采用本发明提供的方法制备金属粉末涂料并涂装,具体步骤如下:
配方:环氧树脂(E-12)120份，硫酸钡60份，二氧化硅70份，金属颜料1.2份，流平剂PV88 5份，有机颜料1份，光亮剂701 2份，定向排列剂CATB-250 0.1份，安息香1.2份，定向排列剂K-100 0.6份，流动助剂0.2份。
金属颜料采用表面经过二氧化硅和丙烯酸包覆处理过的银粉，粒径5～20μm。二氧化硅选用纳米二氧化硅，粒径为20～25nm。
制备方法采用挤出法，在各种粉末涂料的原料中添加金属颜料，然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、粉碎筛分制得成品(见附图1)。挤出温度为130℃。筛分采用120目筛。制得涂料D粒径30～40μm，流动性130，水平流动性30mm。
采用静电喷枪进行涂膜，喷涂时高压下调为20～30kV，涂膜厚度为80μm。
实施例5
将涂料A-D涂装后的涂膜进行检测，检测结果见下表：
实施例6
按实施例1的方法制备金属粉末涂料，仅在配方中去掉定向排列剂CATB-250和定向排列剂K-100，制成后进行涂膜，涂层外观灰暗，对涂层进行扫描电镜，结果如图2所示，银粉排列无明显分层；将A涂料涂膜后观察，涂层外观闪亮，对涂层进行扫描电镜，结果如图3所示，有明显的银粉表面富集分层。
实施例7
按实施例2的方法制备金属粉末涂料，仅改变配方中的银粉为未经处理的银粉，制成后进行涂膜，将其性能与B涂料的涂膜进行对比，结果见下表：
性能 经过处理的银粉 未经处理的银粉
涂层外观 闪光强 灰暗
耐盐雾 好 差
耐试剂性 很好 差
耐候性 好 差
喷涂性 好 差
回收性 好 差
热稳定性 好 差

Claims (6)

1.一种低光耐指纹金属粉末涂料的制备方法，其特征在于，该涂料配方由环氧树脂、硫酸钡、二氧化硅、金属颜料、流平剂、有机珠光颜料、光亮剂、定向排列剂、安息香、流动助剂组成,该涂料配方按重量份如下所示：
环氧树脂100～120 份；
硫酸钡60～80 份；
二氧化硅60～70 份；
金属颜料1.2～2.0 份；
流平剂2～5 份；
有机珠光颜料1～2 份；
光亮剂0.5～2 份；
定向排列剂A 0.1～0.5 份；
安息香1～1.2 份；
定向排列剂B 0.6～0.8 份；
流动助剂0.1～0.2 份。
2.如权利要求1 所述的一种低光耐指纹金属粉末涂料的制备方法，其特征在于，该涂料配方中的环氧树脂型号为E-12，流平剂型号为PV88，光亮剂型号为701，定向排列剂A 为CATB-250，定向排列剂B 为K-100。
3.如权利要求1 所述的一种低光耐指纹金属粉末涂料的制备方法，其特征在于，该涂料配方中的金属颜料采用表面经过二氧化硅和丙烯酸包覆处理过的银粉，粒径5～20μm。
4.如权利要求1 所述的一种低光耐指纹金属粉末涂料的制备方法，其特征在于，该涂料配方中的二氧化硅选用纳米二氧化硅，粒径为5～25nm。
5.如权利要求1 所述的一种低光耐指纹金属粉末涂料的制备方法，该涂料制备方法采用挤出法，步骤是：在除金属颜料外的粉末涂料的原料中添加金属颜料，然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、粉碎筛分制得成品，其特征为，挤出温度为130～140℃，筛分采用120目筛。
6.一种金属粉末涂料的涂装方法，其特征为，该金属粉末涂料按照权利要求1 的方法制备，采用静电喷枪进行涂膜，喷涂时高压下调为20～30kV；喷枪放电针处，需定期清理积聚的金属粉；回收粉时，新粉与回收粉的比例为4:1～6:1；涂膜厚度为60μm 或80μm。
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