CN107868568A - 一种自行车专用低温固化粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自行车专用低温固化粉末涂料，包括以下质量份配比的组分：环氧树脂80～150、固化剂5～25、填料30～60、流平剂0.5～5、除气剂0.5～3、固化促进剂0.2～2、颜料5～15。本发明粉末涂料具有工艺配方简单、耐中性盐雾、流平效果好、雾耐热性能优异等特点，可取代油漆涂料产品应用于自行车涂层，实现有机挥发物(VOC)为零的环保涂装施工，同时与普通粉末涂料的180～200℃固化相比实现了固化温度的大幅度下降，有助节能减排，本发明还公开了上述自行车专用低温固化粉末涂料的制备方法。

Description

一种自行车专用低温固化粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种自行车专用低温固化粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是一种公认的高生产效率、优良涂膜性能、生态环保型、经济型的4E型涂料产品。随着共享单车的涌现，自行车回归城市，我国重回自行车大国地位。传统的自行车涂装用油漆对环境污染和施工人员健康影响较大，随着近年来国家对环保的重视及对油漆涂料征收环保税等政策影响，用漆涂装切换成用环保的粉末涂料涂装成为大势所趋。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自行车专用低温固化粉末涂料，该粉末涂料的成膜体系采用多官能团环氧树脂，固化剂采用潜伏型酚醛树脂固化剂或高活性胺加成(即加速取代双氰胺)，固化条件为130～140℃/10～20分钟，可粉末涂料用于自行车金属构件的底层涂层涂装，与现有的常规粉末涂料180～200℃/10～20min固化相比，本发明具有固化温度低、节能有优势。
本发明的目的还在于提供上述自行车专用低温固化粉末涂料的制备方法。
本发明的上述第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种自行车专用低温固化粉末涂料，包括以下质量份配比的组分：
在上述自行车专用低温固化粉末涂料中：
本发明所述的环氧树脂优选为双酚A型环氧树脂和热固型酚醛环氧树脂中的一种或两种，其环氧当量优选为600～1200g/eq，更佳的，环氧当量为750～950g/eq。
本发明所述的固化剂优选为酚类固化剂、酸酐类固化剂和加速取代双氰胺固化剂中的一种或几种。
本发明所述的填料优选为钛白粉、硫酸钡、云母粉和硅微粉中的一种或几种。
本发明所述的流平剂优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸辛酯中的一种或两种以上的混合物。
本发明所述的除气剂优选为二苯乙醇酮(安息香)，熔点为137℃。
本发明所述的固化促进剂优选为2-甲基咪唑、2-乙基咪唑和2.4-二甲基咪唑中的一种或几种。
本发明所述的颜料优选为铁黄、铁红、碳黑等无机颜料，所述无机颜料的比重优选为4.2～5.5，吸油量优选为10～20g/100g，平均粒径优选为1.1～4.1μm。
本发明的上述第二个目的是通过以下技术方案来实现的：上述自行车专用低温固化粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述质量份比取各组分环氧树脂、固化剂、填料、流平剂、除气剂、固化促进剂和颜料，置于容器中，混合并破碎；
(2)将破碎后的物料置于挤出机中熔融挤出；
(3)挤出后的物料经压片、冷却、粉碎和筛分后包装即得自行车专用低温固化粉末涂料。
本发明步骤(1)中混合并破碎的时间优选为3～15min。
本发明步骤(2)中所述的挤出机优选为双螺杆挤出机，熔融挤出温度优选为90～100℃。
本发明步骤(3)中经压片、冷却和粉碎后的粉体的平均粒径为35～45μm。
本发明中的自行车专用低温固化粉末涂料的涂装方法是：用高压静电方法或摩擦带电方法喷涂于经过前处理的自行车金属基材上，固化温度为130～140℃，固化时间为10～20分钟，采用烘烤箱或炉道进行固化。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明粉末涂料的成膜体系采用多官能团环氧树脂，固化剂采用潜伏型酚醛树脂固化剂或高活性胺加成(即加速取代双氰胺)，固化条件为130～140℃/10～20分钟，可粉末涂料用于自行车金属构件的底层涂层涂装；
(2)本发明粉末涂料具有工艺配方简单、耐中性盐雾、流平效果好、雾耐热性能优异等特点，可取代油漆涂料产品应用于自行车涂层，实现有机挥发物(VOC)为零的环保涂装施工，同时与普通粉末涂料的180～200℃固化相比实现了固化温度的大幅度下降，有助节能减排。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的自行车专用低温固化粉末涂料，包括以下质量份配比的组分：
其中环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其环氧当量为750～850g/eq。
流平剂为甲基丙烯酸甲酯。
除气剂为二苯乙醇酮(安息香)，熔点为137℃。
固化促进剂为2-甲基咪唑。
该自行车专用低温固化粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述质量份比取各组分环氧树脂、固化剂、填料、流平剂、除气剂、固化促进剂、颜料，置于容器混料缸中，混合并破碎；
(2)将破碎后的物料置于挤出机中熔融挤出；
(3)挤出后的物料经压片、冷却、粉碎和筛分后包装即得自行车专用低温固化粉末涂料；
步骤(1)中混合并破碎的时间为10min。
步骤(2)中所述的挤出机为双螺杆挤出机，熔融挤出温度为95℃
步骤(3)中经压片、冷却和粉碎后的粉体的平均粒径(等效粒径D50)为35～45μm。
实施例2
本实施例提供的自行车专用低温固化粉末涂料，包括以下质量份配比的组分：
制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例提供的自行车专用低温固化粉末涂料，包括以下质量份配比的组分：
制备方法同实施例1。
实施例4
本实施例提供的自行车专用低温固化粉末涂料，包括以下质量份配比的组分：
制备方法同实施例1。
实施例5
本实施例提供的自行车专用低温固化粉末涂料，包括以下质量份配比的组分：
制备方法同实施例1。
本发明上述实施例1-5中的自行车专用低温固化粉末涂料的涂装方法是：用高压静电方法或摩擦带电法喷涂于经过处理自行车金属基材上，涂层厚度为60～80μm，采用热烘烤箱130℃下20分钟进行固化，然后进行相关的性能测试。
实施例1-5性能测试的结果可参考下表1。
表1实施例1-5性能测试的结果
本发明所列举的各组分，以及本发明各组分的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。上面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是上下具体实施例只用于对本发明作进一步的说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明作出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自行车专用低温固化粉末涂料，其特征是包括以下质量份配比的组分：
2.根据权利要求1所述的自行车专用低温固化粉末涂料，其特征是：所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂和热固型酚醛环氧树脂中的一种或两种，其环氧当量为600～1200g/eq。
3.根据权利要求1所述的自行车专用低温固化粉末涂料，其特征是：所述的固化剂为酚类固化剂、酸酐类固化剂和加速取代双氰胺固化剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的自行车专用低温固化粉末涂料，其特征是：所述的填料为钛白粉、硫酸钡、云母粉和硅微粉的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的自行车专用低温固化粉末涂料，其特征是：所述的流平剂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸辛酯中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的自行车专用低温固化粉末涂料，其特征是：所述的除气剂为二苯乙醇酮。
7.根据权利要求1所述的自行车专用低温固化粉末涂料，其特征是：所述的固化促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基咪唑和2.4-二甲基咪唑中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的自行车专用低温固化粉末涂料，其特征是：所述的颜料为无机颜料，所述无机颜料的比重为4.2～5.5，吸油量为10～20g/100g，平均粒径为1.1～4.1μm。
9.权利要求1-8任一项所述的自行车专用低温固化粉末涂料的制备方法，其特征是包括以下步骤：
(1)按上述质量份比取各组分环氧树脂、固化剂、填料、流平剂、除气剂、固化促进剂和颜料，置于容器中，混合并破碎；
(2)将破碎后的物料置于挤出机中熔融挤出；
(3)挤出后的物料经压片、冷却、粉碎和筛分后包装即得自行车专用低温固化粉末涂料。
10.根据权利要求9所述的自行车专用低温固化粉末涂料的制备方法，其特征是：步骤(1)中混合并破碎的时间为3～15min；步骤(2)中所述的挤出机为双螺杆挤出机，熔融挤出温度为90～100℃；步骤(3)中经压片、冷却和粉碎后的粉体的平均粒径为35～45μm。
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