CN108504262A - 一种粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉末涂料及其制备方法，粉末涂料的原料包括环氧树脂、聚酯树脂、沉淀硫酸钡、流平剂、增光剂、安息香、氧化铝C、钛白粉、银粉、颜料；制备方法包括：按重量份称取各种原料，混合搅拌，得到混合料；混合料经熔融挤出、压片、破碎，得到涂料碎片；将涂料碎片研磨成粉，过筛，得到粉末涂料。本发明提供的粉末涂料在保证遮盖力的情况下，减少了40%‑50%钛白粉的用量，节约了钛白粉资源，降低了生产成本。

Description

一种粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料制备领域，尤其涉及一种粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料，具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。分为有三大类：热塑性粉末涂料（PE）、热固性粉末涂料、建筑粉末涂料。
粉末涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂（热固方法）或流化床浸涂（热塑方法），再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。
在颜料中，白色颜料用途最广，白色涂料和浅色涂料都要用到它，所以在涂料生产中，白色颜料的用量要比其他颜料多得多。钛白粉学名为二氧化钛，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，钛白粉具有折射率高、消色力强、遮盖力大、分散性好、白度好、无毒、物理和化学性质稳定，并且具有优良的光学、电学性能，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业，其中用量最大的是涂料，约占57%。用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖能力高，着色力强，但是受钛白粉本身资源的限制，现在钛白粉资源日趋紧张，而且售价较高，生产成本较高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种粉末涂料及其制备方法，本发明提供的粉末涂料在保证遮盖力的情况下，减少了40%-50%钛白粉的用量，节约了钛白粉资源，降低了生产成本。
本发明提供了一种粉末涂料，其原料按重量份包括：环氧树脂27-32份、聚酯树脂28-33份、沉淀硫酸钡42-47份、流平剂0.9-1.3份、增光剂0.9-1.3份、安息香0.3-0.4份、氧化铝C 0.005-0.015份、钛白粉5-7份、银粉0.3-0.35份、颜料0.1-0.3份。
优选地，粉末涂料的原料包括耐磨剂，耐磨剂的重量份为0.35-0.45份。
优选地，流平剂为聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂或聚乙烯醇缩丁醛流平剂。
优选地，增光剂为701增光剂。
优选地，耐磨剂为聚硅氧烷、碳化硅或滑石粉。
优选地，钛白粉为金红石型钛白粉。
本发明公开了该种粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取各种原料，混合搅拌，得到混合料；
S2、S1中得到的混合料经熔融挤出、压片、破碎，得到涂料碎片；
S3、将S2中得到的涂料碎片研磨成粉，过筛，得到粉末涂料。
优选地，S1中混合搅拌时间为5-10分钟。
优选地，S3中过筛的目数为180-200目。
本发明提供的粉末涂料以环氧树脂、聚酯树脂、沉淀硫酸钡、流平剂、增光剂、安息香、氧化铝C、钛白粉、银粉、颜料、耐磨剂等为原料，经过原料混合、熔融挤出、压片、破碎、研磨得到粉末涂料。本发明提供的粉末涂料喷涂后形成光滑平整的浅色涂料层。
在现有技术中，浅色涂料需要添加大量的钛白粉以起到遮底覆盖的作用，而本发明主要通过在原料中添加少量银粉，提高了涂料的遮盖力，节省了35%-45%的钛白粉用量，节约了钛白粉资源，降低了生产成本。而钛白粉除了遮底作用，本身也是一种白色颜料，减少了钛白粉的用量，可以配制出原本无法配制出的颜色，如用铁黄和铁红配制色号RAL7032。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提供了一种粉末涂料，其原料按重量份包括：环氧树脂27.3份、聚酯树脂31.8份、沉淀硫酸钡46.6份、流平剂1.15份、增光剂1.04份、安息香0.31份、氧化铝C 0.014份、钛白粉6.4份、银粉0.34份、颜料0.24份。
流平剂为聚丙烯酸酯流平剂，增光剂为701增光剂。
实施例2
本发明提供了一种粉末涂料，其原料按重量份包括：环氧树脂28.4份、聚酯树脂32.9份、沉淀硫酸钡42.3份、流平剂1.21份、增光剂1.12份、安息香0.35份、氧化铝C 0.008份、钛白粉6.8份、银粉0.31份、颜料0.27份。
流平剂为醋丁纤维素流平剂，增光剂为701增光剂。
颜料包括铁黄0.21份、铁红0.06份。
实施例3
本发明提供了一种粉末涂料，其原料按重量份包括：环氧树脂29.6份、聚酯树脂28.2份、沉淀硫酸钡43.4份、流平剂1.27份、增光剂1.19份、安息香0.33份、氧化铝C 0.011份、钛白粉5.3份、银粉0.33份、颜料0.14份、耐磨剂0.42份。
流平剂为聚乙烯醇缩丁醛流平剂，增光剂为701增光剂，耐磨剂为聚硅氧烷。
颜料包括钛黄0.09份、中铬黄0.05份。
实施例4
本发明提供了一种粉末涂料，其原料按重量份包括：环氧树脂30.8份、聚酯树脂29.5份、沉淀硫酸钡44.6份、流平剂0.94份、增光剂1.27份、安息香0.39份、氧化铝C 0.009份、钛白粉5.7份、银粉0.30份、颜料0.18份、耐磨剂0.44份。
流平剂为聚丙烯酸酯流平剂，增光剂为701增光剂，耐磨剂为碳化硅。
颜料包括钛黄0.11份、中铬黄0.07份。
实施例5
本发明提供了一种粉末涂料，其原料按重量份包括：环氧树脂31.7份、聚酯树脂30.4份、沉淀硫酸钡45.8份、流平剂1.02份、增光剂0.93份、安息香0.37份、氧化铝C 0.012份、钛白粉6.1份、银粉0.32份、颜料0.21份、耐磨剂0.37份。
流平剂为醋丁纤维素流平剂，增光剂为701增光剂，耐磨剂为滑石粉。
颜料包括柠檬黄0.137份、铁黄 0.067份、酞菁蓝 0.006份。
实施例6
本发明提供了一种粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取28.4份环氧树脂、32.9份聚酯树脂、42.3份沉淀硫酸钡、1.21份醋丁纤维素流平剂、1.12份701增光剂、0.35份安息香、0.008份氧化铝C、6.8份钛白粉、0.31份银粉、0.21份铁黄、0.06份铁红，混合搅拌8分钟，得到混合料；
S2、将S1中得到的混合料送入双螺杆挤出机挤出，挤出机一区温度控制在110℃，二区温度控制在120℃，从挤出机出来的熔融物，经带冰水冷却的压片机快速降温并压制成片状，然后经破碎机进行破碎成碎片状，得到涂料碎片；
S3、将S2中得到的涂料碎片送入ACM磨粉机研磨成粉，过190目筛，得到粉末涂料。
实施例7
本发明提供了一种粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取29.6份环氧树脂、28.2份聚酯树脂、43.4份沉淀硫酸钡、1.27份聚乙烯醇缩丁醛流平剂、1.19份701增光剂、0.33份安息香、0.011份氧化铝C、5.3份钛白粉、0.33份银粉、0.09份钛黄、0.05份中铬黄、0.42份聚硅氧烷耐磨剂，混合搅拌6分钟，得到混合料；
S2、将S1中得到的混合料送入双螺杆挤出机挤出，挤出机一区温度控制在105℃，二区温度控制在110℃，从挤出机出来的熔融物，经带冰水冷却的压片机快速降温并压制成片状，然后经破碎机进行破碎成碎片状，得到涂料碎片；
S3、将S2中得到的涂料碎片送入ACM磨粉机研磨成粉，过180目筛，得到粉末涂料。
实施例8
本发明提供了一种粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取31.7份环氧树脂、30.4份聚酯树脂、45.8份沉淀硫酸钡、1.02份醋丁纤维素流平剂、0.93份701增光剂、0.37份安息香、0.012份氧化铝C、6.1份钛白粉、0.32份银粉、0.137份柠檬黄、0.067份铁黄、0.006份酞菁蓝、0.37份滑石粉耐磨剂，混合搅拌9分钟，得到混合料；
S2、将S1中得到的混合料送入双螺杆挤出机挤出，挤出机一区温度控制在98℃，二区温度控制在105℃，从挤出机出来的熔融物，经带冰水冷却的压片机快速降温并压制成片状，然后经破碎机进行破碎成碎片状，得到涂料碎片；
S3、将S2中得到的涂料碎片送入ACM磨粉机研磨成粉，过200目筛，得到粉末涂料。
对比例1
一种粉末涂料，制备方法如下：
S1、按重量份称取28.4份环氧树脂、32.9份聚酯树脂、42.3份沉淀硫酸钡、1.21份醋丁纤维素流平剂、1.12份701增光剂、0.35份安息香、0.008份氧化铝C、6.8份钛白粉、0.21份铁黄、0.06份铁红，混合搅拌8分钟，得到混合料；
S2、将S1中得到的混合料送入双螺杆挤出机挤出，挤出机一区温度控制在110℃，二区温度控制在120℃，从挤出机出来的熔融物，经带冰水冷却的压片机快速降温并压制成片状，然后经破碎机进行破碎成碎片状，得到涂料碎片；
S3、将S2中得到的涂料碎片送入ACM磨粉机研磨成粉，过190目筛，得到粉末涂料。
对比例2
一种粉末涂料，制备方法如下：
S1、按重量份称取28.4份环氧树脂、32.9份聚酯树脂、42.3份沉淀硫酸钡、1.21份醋丁纤维素流平剂、1.12份701增光剂、0.35份安息香、0.008份氧化铝C、6.8份钛白粉、0.21份铁黄、0.06份铁红，混合搅拌8分钟，得到混合料；
S2、将S1中得到的混合料送入双螺杆挤出机挤出，挤出机一区温度控制在110℃，二区温度控制在120℃，从挤出机出来的熔融物，经带冰水冷却的压片机快速降温并压制成片状，然后经破碎机进行破碎成碎片状，得到涂料碎片；
S3、将S2中得到的涂料碎片送入ACM磨粉机研磨成粉，加入0.31份银粉，过190目筛，得到粉末涂料。
取实施例6-8、对比例1-2中得到的粉末涂料，用静电喷枪喷涂固化在0.8mm厚的除锈、除油冷轧钢板上，得到50μm厚的粉末涂料涂层，目测检测外观和遮盖力。
实施例6 实施例7 实施例8 对比例1 对比例2
外观 平整光滑，表面无金属光泽（色号RAL 7032） 平整光滑，表面无金属光泽（珍珠色） 平整光滑，表面无金属光泽（淡绿色） 平整光滑，表面无金属光泽 凹凸不平、表面有金属光泽
遮盖力 完全遮盖，无露底现象 完全遮盖，无露底现象 完全遮盖，无露底现象 不能完全遮盖，有露底现象 不能完全遮盖，有露底现象
对比例1与实施例6相比，仅在原料中缺少银粉，说明添加银粉可以提高粉末涂料的遮盖力。本发明技术人员通过实验，不断提高对比例1中钛白粉的添加量，发现当钛白粉的添加量达到11份时，遮盖力效果才与实施例6相同，可以看出在相同遮盖力下，添加少量银粉可以降低钛白粉的用量。
对比例2与实施例6相比，银粉的添加方法不同，对比例2粉末涂料喷涂后的效果不仅不能完全遮盖，有露底现象，而且表面凹凸不平、有金属光泽。
本发明中颜料为铁黄、铁红、铁黑、铬黄、钼铬红、铬绿、柠檬黄、中铬黄、酞菁绿、酞菁蓝、二氧化硅、白炭黑、炭黑、石英粉、硅灰石等颜料中的一种或多种的组合，颜料的选取和配比仅为实现色彩需要。本发明中颜料整体用量及钛白粉用量的限制，已经限定了本发明提供的涂料属于浅色系，所以颜料的组合仅影响涂料的色彩，不会对涂料的遮盖力产生影响。实施例中给出的颜料配比仅为描述本发明的一个具体的实施方法，并非对颜料的限定。
实施例中对挤出机、压片机、破碎机、磨粉机的描述仅为说明实施例中熔融挤出、压片、破碎、研磨过程的具体操作方法，并不是本发明对熔融挤出、压片、破碎、研磨的技术限定，熔融挤出、压片、破碎、研磨为现有粉末涂料生产均需经过的一般步骤，属于本领域的公知常识。
实施例中使用的钛白粉为金红石型钛白粉。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种粉末涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：环氧树脂27-32份、聚酯树脂28-33份、沉淀硫酸钡42-47份、流平剂0.9-1.3份、增光剂0.9-1.3份、安息香0.3-0.4份、氧化铝C 0.005-0.015份、钛白粉5-7份、银粉0.3-0.35份、颜料0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的一种粉末涂料，其特征在于，所述粉末涂料的原料包括耐磨剂，耐磨剂的重量份为0.35-0.45份。
3.根据权利要求1或2所述的一种粉末涂料，其特征在于，所述流平剂为聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂或聚乙烯醇缩丁醛流平剂。
4.根据权利要求1或2所述的一种粉末涂料，其特征在于，所述增光剂为701增光剂。
5.根据权利要求2所述的一种粉末涂料，其特征在于，所述耐磨剂为聚硅氧烷、碳化硅或滑石粉。
6.根据权利要求1或2所述的一种粉末涂料，其特征在于，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
7.一种粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按重量份称取各种原料，混合搅拌，得到混合料；
S2、S1中得到的混合料经熔融挤出、压片、破碎，得到涂料碎片；
S3、将S2中得到的涂料碎片研磨成粉，过筛，得到粉末涂料。
8.根据权利要求7所述的一种粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述S1中混合搅拌时间为5-10分钟。
9.根据权利要求7所述的一种粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述S3中过筛的目数为180-200目。
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