CN106675348B - 一种铝模板用粉末涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种铝模板用粉末涂料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝模板用粉末涂料及其制备方法和应用。所述铝模板用粉末涂料由下述重量百分比的原材料组成：饱和端羧基聚酯树脂A 20‑35％、饱和端羧基聚酯树脂B 20‑35％、TGIC固化剂3.8‑4.9％、有机硅树脂3‑7％、聚偏氟乙烯2‑5％、硫酸钡9‑16％、硅油0.06‑0.2％、安息香0.2‑0.4％、流平剂0.5‑1.3％、光亮剂0.5‑1.3％、氧化铝0.2‑0.8％、聚四氟乙烯1‑2％、金红石型钛白粉5‑15％、炭黑0.08‑0.4％。本发明的粉末涂料涂膜具有非常高的硬度、光滑度，优异的耐水耐腐蚀性能以及很低的表面张力等显著特点。

Description

一种铝模板用粉末涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于粉末涂料领域，具体涉及一种铝模板用粉末涂料及其制备方法和应用。
背景技术
建筑用铝模板具有如下众多优点：(1)施工周期短：一套模板正常施工可达到四、五天一层。(2)重复使用次数多，平均使用成本低。(3)拆模后混凝土表面效果好：铝合金建筑模板拆模后，混凝土表面平整光洁，基本上可达到饰面及清水混凝土的要求，无需进行批荡，可节省批荡费用。(4)回收价值高：铝合金建筑模板报废后，当废料处理残值高。(5)符合国家以铝代钢、以铝代木的产业政策。因此，目前建筑用铝模板的应用越来越广泛，但是目前大部分铝合金模板在使用前只是涂了一层脱模剂，而且拆除后表面粘有混凝土，不好清理，同时脱模剂会污染环境。只有很少一部分是喷涂了粉末涂料，目前该种涂膜存在硬度差、不耐水、不耐腐蚀、表面不光滑、混凝土粘附难清理等问题，从而造成混凝土表面平整度差以及铝表面使用次数低的问题，影响了铝模板的推广应用。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种涂膜表面张力低、硬度高、光滑度高、耐水耐腐蚀性能好的粉末涂料，应用在铝模板表面，可以提高混凝土表面平整度以及铝表面使用次数，同时代替目前应用的脱模剂，减少环境的污染。
本发明的另一目的在于提供上述铝模板用粉末涂料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述铝模板用粉末涂料的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种铝模板用粉末涂料，由下述重量百分比的原材料组成：
上述组分百分比之和为100％。
其中，所述饱和端羧基聚酯树脂A酸值为30-35mgKOH/g，200℃下粘度为4300-5700mPa·s；所述的饱和端羧基聚酯树脂B酸值为30-35mgKOH/g，200℃下粘度为6000-8000mPa·s；所述氧化铝中位粒径为10-16nm；所述的聚四氟乙烯中位粒径为3-5μm。
上述一种铝模板用粉末涂料的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)将所述配方的原材料一起投入混料缸中预混合，预混合时间通常为3-4分钟即可混合均匀：
(2)将预混合的原材料进行熔融挤出，压片，破碎；
(3)将破碎物料进行微细粉碎；
(4)将微细粉碎的物料过筛分级成粉末涂料。
所述的一种铝模板用粉末涂料在制备建筑铝合金模板中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明的采用所述饱和端羧基聚酯树脂A酸值为30-35mgKOH/g，200℃下粘度为4300-5700mPa·s；所述的饱和端羧基聚酯树脂B酸值为30-35mgKOH/g，200℃下粘度为6000-8000mPa·s，低黏度(4300-5700mPa·s)树脂保证了涂层的流平性，使涂膜平整度提高，不存在橘皮使混凝土容易残留在涂膜上；高黏度(6000-8000mPa·s)树脂反应活性高，使涂膜硬度提高，减少混凝土对涂膜表面的破坏。二者均可以直接购买得到，如饱和端羧基聚酯树脂A的厂家有帝兴树脂(昆山)有限公司或者湛新树脂(上海)有限公司；饱和端羧基聚酯树脂B的厂家有帝兴树脂(昆山)有限公司或者安徽神剑新材料股份有限公司。
(2)有机硅树脂具有非常优异的耐水性和低表面张力性，提高了本发明产品涂膜的耐水性，使长期与水接触的涂膜不被水渗透到涂层内部，避免了涂膜被水的破坏；同时，它降低了涂膜的表面张力，使得混凝土不易附着在涂膜表面，易于铝模板清洗重复利用。
(3)硅油具有良好的疏水性能和低表面张力，减少了水在涂膜表面的附着，避免了涂膜被水的破坏；同时，它降低了涂膜的表面张力，而且能够使得涂膜更加洁净、光滑，使混凝土不易附着在涂膜表面，易于铝模板的清洗和重复利用。
硅油在原材料中难以分散，为了使硅油能够充分分散，本发明使用了中位粒径为10-16nm的氧化铝，其目的是分散硅油，使硅油在涂膜中体现它的性能。
(4)本发明配方中加入中位粒径为3-5μm的聚四氟乙烯，极大程度地提高了涂膜的光滑度和硬度，减少混凝土对涂膜表面的破坏，使得混凝土不易附着在涂膜表面，易于铝模板清洗重复利用。
附图说明
图1是本发明的铝模板用粉末涂料的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原料如无特别说明均能从公开商业途径而得。以下实施例均按质量份计。
以下实施例和对比例中使用的光亮剂是宁波南海化学有限公司701B；流平剂是宁波南海化学有限公司388或者588；硅油为二甲基硅油，运动粘度(25℃，mm2/S)500±25，粘温系数0.58-0.62；有机硅树脂，酸值为55±10mgKOH/g。
实施例1
按下述步骤制备铝模板用粉末涂料：
(1)将下述按重量百分比计的原材料预混合：
其中，所述饱和端羧基聚酯树脂A酸值为30mgKOH/g，200℃下粘度为4300mPa·s；饱和端羧基聚酯树脂B酸值为35mgKOH/g，200℃下粘度为8000mPa·s；氧化铝中位粒径为10nm；所述的聚四氟乙烯中位粒径为5μm。
(2)将预混合的原材料用双螺杆挤出机对预混合后的原材料进行熔融混炼均匀分散并挤出，其中，挤出机Ⅰ区温度为115-125℃，挤出机Ⅱ区的温度为105-115℃，挤出螺杆频率30-50Hz；压片，破碎；
(3)将破碎物料用ACM磨进行分级粉碎，主磨频率40-55Hz，副磨频率25-45Hz；
(4)将微细粉碎的物料过160-180目标准筛筛分级成粉末涂料。
将上述制得的粉末涂料按相关标准进行测试，得到的数据如下：
压痕硬度： 101
耐水色差： 0.3
耐砂浆色差： 0.5
其他指标测试结果符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4-2008)的要求。由此可见，使用本发明的粉末涂料，可以满足用于铝型材表面喷涂的要求。
实施例2
按下述步骤制备铝模板用粉末涂料：
(1)将下述按重量百分比计的原材料预混合：
其中，所述饱和端羧基聚酯树脂A酸值为31mgKOH/g，200℃下粘度为4500mPa·s；饱和端羧基聚酯树脂B酸值为34mgKOH/g，200℃下粘度为7600mPa·s；氧化铝中位粒径为11nm；所述的聚四氟乙烯中位粒径为4μm。
(2)将预混合的原材料用双螺杆挤出机对预混合后的原材料进行熔融混炼均匀分散并挤出，其中，挤出机Ⅰ区温度为115-125℃，挤出机Ⅱ区的温度为105-115℃，挤出螺杆频率30-50Hz；压片，破碎；
(3)将破碎物料用ACM磨进行分级粉碎，主磨频率40-55Hz，副磨频率25-45Hz；
(4)将微细粉碎的物料过160-180目标准筛筛分级成粉末涂料。
将上述制得的粉末涂料按相关标准进行测试，得到的数据如下：
压痕硬度： 99
耐水色差： 0.5
耐砂浆色差： 0.5
其他指标测试结果符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4-2008)的要求。由此可见，使用本发明的粉末涂料，可以满足用于铝型材表面喷涂的要求。
实施例3
按下述步骤制备铝模板用粉末涂料：
(1)将下述按重量百分比计的原材料预混合：
其中，所述饱和端羧基聚酯树脂A酸值为32mgKOH/g，200℃下粘度为4800mPa·s；饱和端羧基聚酯树脂B酸值为33mgKOH/g，200℃下粘度为7200mPa·s；氧化铝中位粒径为12nm；所述的聚四氟乙烯中位粒径为3μm。
(2)将预混合的原材料用双螺杆挤出机对预混合后的原材料进行熔融混炼均匀分散并挤出，其中，挤出机Ⅰ区温度为115-125℃，挤出机Ⅱ区的温度为105-115℃，挤出螺杆频率30-50Hz；压片，破碎；
(3)将破碎物料用ACM磨进行分级粉碎，主磨频率40-55Hz，副磨频率25-45Hz；
(4)将微细粉碎的物料过160-180目标准筛筛分级成粉末涂料。
将上述制得的粉末涂料按相关标准进行测试，得到的数据如下：
压痕硬度： 103
耐水色差： 0.6
耐砂浆色差： 0.5
其他指标测试结果符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4-2008)的要求。由此可见，使用本发明的粉末涂料，可以满足用于铝型材表面喷涂的要求。
实施例4
按下述步骤制备铝模板用粉末涂料：
(1)将下述按重量百分比计的原材料预混合：
其中，所述饱和端羧基聚酯树脂A酸值为33mgKOH/g，200℃下粘度为5100mPa·s；饱和端羧基聚酯树脂B酸值为32mgKOH/g，200℃下粘度为6600mPa·s；氧化铝中位粒径为13nm；所述的聚四氟乙烯中位粒径为3μm。
(2)将预混合的原材料用双螺杆挤出机对预混合后的原材料进行熔融混炼均匀分散并挤出，其中，挤出机Ⅰ区温度为115-125℃，挤出机Ⅱ区的温度为105-115℃，挤出螺杆频率30-50Hz；压片，破碎；
(3)将破碎物料用ACM磨进行分级粉碎，主磨频率40-55Hz，副磨频率25-45Hz；
(4)将微细粉碎的物料过160-180目标准筛筛分级成粉末涂料。
将上述制得的粉末涂料按相关标准进行测试，得到的数据如下：
压痕硬度： 98
耐水色差： 0.6
耐砂浆色差： 0.5
其他指标测试结果符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4-2008)的要求。由此可见，使用本发明的粉末涂料，可以满足用于铝型材表面喷涂的要求。
实施例5
按下述步骤制备铝模板用粉末涂料：
(1)将下述按重量百分比计的原材料预混合：
其中，所述饱和端羧基聚酯树脂A酸值为35mgKOH/g，200℃下粘度为5700mPa·s；饱和端羧基聚酯树脂B酸值为30mgKOH/g，200℃下粘度为6000mPa·s；氧化铝中位粒径为16nm；所述的聚四氟乙烯中位粒径为3μm。
(2)将预混合的原材料用双螺杆挤出机对预混合后的原材料进行熔融混炼均匀分散并挤出，其中，挤出机Ⅰ区温度为115-125℃，挤出机Ⅱ区的温度为105-115℃，挤出螺杆频率30-50Hz；压片，破碎；
(3)将破碎物料用ACM磨进行分级粉碎，主磨频率40-55Hz，副磨频率25-45Hz；
(4)将微细粉碎的物料过160-180目标准筛筛分级成粉末涂料。
将上述制得的粉末涂料按相关标准进行测试，得到的数据如下：
压痕硬度： 105
耐水色差： 0.8
耐砂浆色差： 0.5
其他指标测试结果符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4-2008)的要求。由此可见，使用本发明的粉末涂料，可以满足用于铝型材表面喷涂的要求。
对比例1
按下述步骤制备铝模板用粉末涂料：
(1)将下述按重量百分比计的原材料预混合：
其中，所述饱和端羧基聚酯树脂A酸值为42mgKOH/g，200℃下粘度为6700mPa·s；饱和端羧基聚酯树脂B酸值为40mgKOH/g，200℃下粘度为8200mPa·s；
(2)将预混合的原材料用双螺杆挤出机对预混合后的原材料进行熔融混炼均匀分散并挤出，其中，挤出机Ⅰ区温度为115-125℃，挤出机Ⅱ区的温度为105-115℃，挤出螺杆频率30-50Hz；压片，破碎；
(3)将破碎物料用ACM磨进行分级粉碎，主磨频率40-55Hz，副磨频率25-45Hz；
(4)将微细粉碎的物料过160-180目标准筛筛分级成粉末涂料。
将上述制得的粉末涂料涂膜，流平差，出现桔皮现象。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种铝模板用粉末涂料，其特征在于，由下述重量百分比的原材料组成：
上述组分百分比之和为100％；所述的饱和端羧基聚酯树脂A酸值为30-35mgKOH/g，200℃下粘度为4300-5700mPa·s；所述的饱和端羧基聚酯树脂B酸值为30-35mgKOH/g，200℃下粘度为6000-8000mPa·s；所述氧化铝中位粒径为10-16nm；所述的聚四氟乙烯中位粒径为3-5μm。
2.权利要求1所述的一种铝模板用粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
(1)将所述配方的原材料：饱和端羧基聚酯树脂A 20-35％、饱和端羧基聚酯树脂B20-35％、TGIC固化剂3.8-4.9％、有机硅树脂3-7％、聚偏氟乙烯2-5％、硫酸钡9-16％、硅油0.06-0.2％、安息香0.2-0.4％、流平剂0.5-1.3％、光亮剂0.5-1.3％、氧化铝0.2-0.8％、聚四氟乙烯1-2％、金红石型钛白粉5-15％、炭黑0.08-0.4％，一起投入混料缸中预混合，使原材料混合均匀：
(2)将预混合的原材料进行熔融挤出，压片，破碎；
(3)将破碎物料进行微细粉碎；
(4)将微细粉碎的物料过筛分级成粉末涂料。
3.权利要求1所述的一种铝模板用粉末涂料在制备建筑铝合金模板中的应用。
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Address after: 2600 No. 106 Xingcai Road, Dongcheng Street, Linqu County, Weifang City, Shandong Province

Applicant after: Shandong Qianjiang Powder Technology Co., Ltd.

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Applicant before: Guangdong River Powder Science & Technology Co., Ltd.

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Denomination of invention: The invention relates to a powder coating for aluminum template and a preparation method and application thereof

Effective date of registration: 20210909

Granted publication date: 20190917

Pledgee: Weifang Bank Co.,Ltd. Linqu Yishan Road sub branch

Pledgor: SHANDONG QIANJIANG POWDER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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