CN107267035A - 一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料、制备方法及用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，包括以下重量份的组分：聚酯树脂28‑35份、环氧树脂28‑35份、砂纹剂0.3‑1份、膨润土0.3‑1份、增韧剂3‑5份、附着力促进剂0.5‑1份、颜料1.0‑25份和填料10‑30份。本发明还公开了所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料的制备方法及用途。本发明制备的耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料制得涂层和基材的附着力达到最好，并且涂层的韧性得到很大提高，耐弯曲性能和耐冲击性能得到明显提高。

Description

一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料、制备方法及用途
技术领域
本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料、制备方法及用途。
背景技术
环氧-聚酯粉末涂料是继环氧粉末涂料之后，迅速开发并工业化推广应用。环氧-聚酯粉末涂料的成膜物质是羧基聚酯树脂和环氧树脂。环氧-聚酯粉末涂料具有以下优点：1)：原材料的选择范围很宽，聚酯和环氧都有很多品牌和规格可选；2)：聚酯树脂和环氧树脂在固化温度条件下熔融粘度低，涂膜的流平性和装饰性好；3)：环氧-聚酯涂膜的耐酸碱性好。但是，环氧-聚酯粉末涂料还具有以下缺点：1)：环氧-聚酯粉末涂料的最大缺点就是涂膜的耐候性不好，不适合于涂装户外产品；2)：环氧-聚酯粉末涂料中环氧树脂的刚性结构强，跟聚酯型树脂相比，涂膜的抗冲击性较差，尤其是砂纹产品，其冲击强度只能达到+30kg·cm的性能。
20世纪90年代，核壳聚合物作为新型增韧剂开辟了一种湛新的途径。核壳聚合物在作为增韧剂进行应用时，核壳粒子结构通常为软核硬壳，核层为具有增韧作用的反应塑料，壳层的作用是利用与树脂的相互作用提升弹性粒子在树脂中的分散。
核壳聚合物粒子是一种具有独特结构和优越综合性能的材料，核壳聚合物应用在其它领域的增韧改性已经比较成熟，由于粉末涂料起步较晚，普通的粉末涂料体系比其它涂料体系在韧性方面有明显的优势，所以具有核壳结构的增韧剂在粉末涂料中的增韧改性几乎空白。而对环氧-聚酯型砂纹产品来说，由于砂纹剂和膨润土的影响，其韧性明显较差。
有鉴于此，有必要提供一种韧性高、耐弯曲、耐冲击性能良好的粉末涂料。
发明内容
针对现有技术中粉末涂料韧性差的缺陷，本发明的第一个目的是提供一种韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
本发明的另一个目的是提供一种韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料的制备方法。
本发明的再一个目的是提供一种韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料制备涂层的用途。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的一个方面提供了一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，包括以下重量份的组分：
优选地，所述聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为55～65℃，选自杭州中法实业有限公司的P5127、杭州中法实业有限公司的P5086、广东银洋树脂有限公司的YE6260、广州擎天材料科技有限公司的H2582、安徽神剑新材料有限公司的SJ3B中的至少一种。
优选地，所述环氧树脂的软化点为90～100℃，选自广州宏昌电子材料工业有限公司的GESR904、南亚环氧树脂(昆山)有限公司的NPES904、廊坊诺尔信化工有限公司的014F、宏昌电子材料有限公司的GESR903H、南亚环氧树脂(昆山)有限公司的NPES903H中的至少一种。
优选地，所述砂纹剂选自上海索是化工有限公司的RT-301，本行业人员也可自行选择其他品牌。
优选地，所述膨润土选自宁波南海化学有限公司的AS301，本行业人员也可自行选择其他品牌。
优选地，所述增韧剂为核壳结构丙烯酸类增韧剂，选自日本GANZ CHEMICALCo.Ltd的AC4040、日本钟渊的增韧剂511、威海金鸿罗门哈斯有限公司的KM355或K418中的至少一种。
优选地，所述附着力促进剂选自上海索是化工有限公司的T-70、淄博益赛化工有限公司的F02中的至少一种。
优选地，所述颜料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的至少一种或其它本领域常用色料。
优选地，所述填料为硫酸钡，选自上海信立钛化工科技有限公司的ON310，本行业人员也可自行选择其他品牌。
所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料的粒径为30-45μm。
本发明的另一个方面提供了一种所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
将聚酯树脂28-35份、环氧树脂28-35份、砂纹剂0.3-1份、膨润土0.3-1份、增韧剂3-5份、附着力促进剂0.5-1份、颜料1.0-25份和填料10-30份混合均匀，然后熔融挤出、压成料片，自然冷却后进行粗破碎、磨细粉碎，研磨过程中干燥，进行筛分，最后得到粒径均匀的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
所述熔融挤出的温度为95-105℃。
所述筛分使用180目筛网。
本发明的再一个方面提供了一种所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料制备涂层的用途。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料制得的涂层弯曲2mm无开裂和剥落，涂层冲击可达+50kg·cm无裂纹，耐弯曲性能和耐冲击性能得到明显提高。
本发明韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料筛选了合适的聚酯树脂、环氧树脂、附着力促进剂，并在体系中引入了核壳结构的增韧剂，使得该层涂料和基材的附着力达到最好，并且涂层的韧性得到很大提高，有效改善环氧-聚酯型砂纹产品的冲击性能。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在通过以下实施例对本发明的目的予以阐明、解释的情形下，所述组分均以重量份为通用标准予以释明。在无特别说明的情况下，为简明起见，本发明实施例中所述的“份”与重量份具有相同的意义。
本发明实施例所用的干燥剂为氧化铝C或气相二氧化硅，如赢创德固赛特种化学(上海)有限公司(Evonik degussa)的氧化铝C(AEROSIL Alu C)或瓦克化学(中国)有限公司的V15等。
本发明实施例中所用的聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为55～65℃。
本发明实施例中所用的环氧树脂的软化点为90～100℃。
实施例1
一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，包含以下重量份的组分：
首先，按照前述组分的配方精确的称量原材料，在预混罐里经过高速旋转混合均匀(预混时间5-10分钟)，然后把混合均匀的生料匀速放入双螺杆挤出机在95-105℃条件下熔融挤出，经过冷却辊后压成料片，料片在自然温度下冷却，使用粉碎机对料片进行粗破碎，得到的物料冷却后使用粉碎机进行磨细粉碎，研磨过程中为了增加粉末的干粉流动性并防止粉末结团，加入0.1份氧化铝C，之后使用180目筛网进行筛分，最后得到粒径均匀(32-45μm)、韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
实施例2
一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，包含以下重量份的组分：
首先，按照前述组分的配方精确的称量原材料，在预混罐里经过高速旋转混合均匀(预混时间5-10分钟)，然后把混合均匀的生料匀速放入双螺杆挤出机在95-105℃条件下熔融挤出，经过冷却辊后压成料片，料片在自然温度下冷却，使用粉碎机对料片进行粗破碎，得到的物料冷却后使用粉碎机进行磨细粉碎，研磨过程中为了增加粉末的干粉流动性并防止粉末结团，加入0.1份氧化铝C，之后使用180目筛网进行筛分，最后得到粒径均匀(32-45μm)、韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
实施例3
一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，包含以下重量份的组分：
首先，按照前述组分的配方精确的称量原材料，在预混罐里经过高速旋转混合均匀(预混时间5-10分钟)，然后把混合均匀的生料匀速放入双螺杆挤出机在95-105℃条件下熔融挤出，经过冷却辊后压成料片，料片在自然温度下冷却，使用粉碎机对料片进行粗破碎，得到的物料冷却后使用粉碎机进行磨细粉碎，研磨过程中为了增加粉末的干粉流动性并防止粉末结团，加入0.1份氧化铝C，之后使用180目筛网进行筛分，最后得到粒径均匀(32-45μm)、韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
实施例4
一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，包含以下重量份的组分：
首先，按照前述组分的配方精确的称量原材料，在预混罐里经过高速旋转混合均匀(预混时间5-10分钟)，然后把混合均匀的生料匀速放入双螺杆挤出机在95-105℃条件下熔融挤出，经过冷却辊后压成料片，料片在自然温度下冷却，使用粉碎机对料片进行粗破碎，得到的物料冷却后使用粉碎机进行磨细粉碎，研磨过程中为了增加粉末的干粉流动性并防止粉末结团，加入0.1份氧化铝C，之后使用180目筛网进行筛分，最后得到粒径均匀(32-45μm)、韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
实施例5
一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，包含以下重量份的组分：
首先，按照前述组分的配方精确的称量原材料，在预混罐里经过高速旋转混合均匀(预混时间5-10分钟)，然后把混合均匀的生料匀速放入双螺杆挤出机在95-105℃条件下熔融挤出，经过冷却辊后压成料片，料片在自然温度下冷却，使用粉碎机对料片进行粗破碎，得到的物料冷却后使用粉碎机进行磨细粉碎，研磨过程中为了增加粉末的干粉流动性并防止粉末结团，加入0.1份氧化铝C，之后使用180目筛网进行筛分，最后得到粒径均匀(32-45μm)、韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
实施例6
一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，包含以下重量份的组分：
首先，按照前述组分的配方精确的称量原材料，在预混罐里经过高速旋转混合均匀(预混时间5-10分钟)，然后把混合均匀的生料匀速放入双螺杆挤出机在95-105℃条件下熔融挤出，经过冷却辊后压成料片，料片在自然温度下冷却，使用粉碎机对料片进行粗破碎，得到的物料冷却后使用粉碎机进行磨细粉碎，研磨过程中为了增加粉末的干粉流动性并防止粉末结团，加入0.1份氧化铝C，之后使用180目筛网进行筛分，最后得到粒径均匀(32-45μm)、韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
实施例7
一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，包含以下重量份的组分：
首先，按照前述组分的配方精确的称量原材料，在预混罐里经过高速旋转混合均匀(预混时间5-10分钟)，然后把混合均匀的生料匀速放入双螺杆挤出机在95-105℃条件下熔融挤出，经过冷却辊后压成料片，料片在自然温度下冷却，使用粉碎机对料片进行粗破碎，得到的物料冷却后使用粉碎机进行磨细粉碎，研磨过程中为了增加粉末的干粉流动性并防止粉末结团，加入0.1份氧化铝C，之后使用180目筛网进行筛分，最后得到粒径均匀(32-45μm)、韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
将实施例1～7制备的粒径均匀、韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料使用静电喷枪喷涂，喷涂板使用0.5毫米(mm)厚冷轧钢板(冲击测试，光泽测试等)和0.3mm厚的马口铁板(弯曲测试，根据GB/T6742-2007要求，弯曲测试需要使用0.3mm厚马口铁板)，在烘箱中180℃*15min或200℃*10min的条件下固化，固化涂层厚度要求60-80μm(行业标准膜厚)。
本发明通过选用合适的原料和原料配比来得到涂料，涂层在0.5mm厚冷轧钢板上可达到+50kg·cm冲击，涂层不开裂、不脱落；膜厚为60-80μm，并且能达到2mm弯曲和+50kg·cm的要求。
实施例1～7制备的粒径均匀、韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料的性能测试结果如表1所示：
表1
本发明韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料制得的涂层弯曲2mm无开裂和剥落，涂层冲击可达+50kg·cm无裂纹，耐弯曲性能和耐冲击性能得到明显提高。
本发明韧性高、耐弯曲的所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料筛选了合适的聚酯树脂、环氧树脂、附着力促进剂，并在体系中引入了核壳结构的增韧剂，使得该层涂料和基材的附着力达到最好，并且涂层的韧性得到很大提高，有效改善环氧-聚酯型砂纹产品的冲击性能。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，其特征在于：包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，其特征在于：所述聚酯树脂的玻璃化转变温度为55～65℃。
3.根据权利要求1所述的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，其特征在于：所述环氧树脂的软化点为90～100℃。
4.根据权利要求1所述的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，其特征在于：所述增韧剂为核壳结构丙烯酸类增韧剂。
5.根据权利要求1所述的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，其特征在于：所述颜料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，其特征在于：所述填料为硫酸钡。
7.根据权利要求1所述的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料，其特征在于：所述耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料的粒径为30-45μm。
8.一种权利要求1至7任一所述的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将聚酯树脂28-35份、环氧树脂28-35份、砂纹剂0.3-1份、膨润土0.3-1份、增韧剂3-5份、附着力促进剂0.5-1份、颜料1.0-25份和填料10-30份混合均匀，然后熔融挤出、压成料片，自然冷却后进行粗破碎、磨细粉碎，研磨过程中干燥，进行筛分，最后得到粒径均匀的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料。
9.根据权利要求8所述的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述熔融挤出的温度为95-105℃；所述筛分使用180目筛网。
10.一种权利要求1至7任一所述的耐冲击性能良好的砂纹粉末涂料制备涂层的用途。
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