CN108864904A - 一种环保新型热固性粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保新型热固性粉末涂料及其制备方法，属于热固性粉末涂料领域，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：聚酯树脂10‑60％、流平剂0.5‑2％、增光剂0.1‑1％、消泡剂0.05‑2％、安息香0.05‑1％、增稠剂5‑10％、混合溶剂5‑35％，沉淀硫酸钡5‑30％、金红石钛白粉3‑20％、瓷土1‑10％、硅灰石粉1‑5％、桐油接枝的环氧树脂1‑10％、聚二甲基硅氧烷1‑5％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B 0.5‑3％、壳聚糖粉末0.5‑10％、活性炭粉末0.5‑5％、固化剂1‑5％。该发明提出的热固性粉末涂料，其储存稳定性好，固化后涂膜耐腐性、耐水性和耐候性能优异，与底材的附着力强，装饰性好，在使用的过程中不易出现粉化、开裂现象，具有较强的甲醛吸附能力，可用于木质物品的虫蛀防护等功能，应用性很强。

Description

一种环保新型热固性粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于热固性粉末涂料领域，主要涉及一种环保新型热固性粉末涂料及其制备方法。

背景技术

热固型粉末涂料以热固性树脂为成膜物质，加入起交联反应的固化剂经加热后形成不溶不熔的质地坚硬涂层。由于热固性粉末涂料所采用的树脂为聚合度较低的预聚物，分子量较低，涂层的流平性较好，具有较好的装饰性，而且低分子量的预聚物经固化后，能形成网状交联的大分子，因而涂层具有较好防腐性和机械性能。通过科技文献检索，可以看出目前对于热固性粉末涂料方向的研究主要集中在固化涂料、涂料胶粘剂、涂料固化胶领域。

专利CN105623414A公布了一种环保热固性粉末涂料：包括环氧树脂、氟碳树脂、铜粉、硫酸钡、碳酸钙、固化剂、改性二氧化钛，各组分按照质量份数组成为环氧树脂15-20份、氟碳树脂15-20份、铜粉5-10份、硫酸钡10-15份、碳酸钙2-5份、固化剂2-5份、改性二氧化钛5-10份。该发明认为能够消除室内甲醛，但是从该配方来看并无明显能起到吸附甲醛的配料。专利CN10506232 6A公开了一种高性能热固性粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分：环氧丙烯酸树脂20-45份、氯磺化聚乙烯15-30份、端羧基聚酯树脂8-20份、异氰酸酯1-5份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯5-12份、甲基丙烯酸六氟丁酯5-15份、苯乙烯2-5份、二苯基乙酮1-5份、四丁基铵-二[甲基邻苯二硫]络铜1-2.5份、十二碳二元酸2-5份、二十一碳二元酸1-2.5份、复合填料20-35份、助剂1-5 份。该发明提出的高性能热固性粉末涂料，其储存稳定性好，固化后涂膜耐腐性、耐水性和耐候性能优异，与底材的附着力强，装饰性好，在使用的过程中不易出现粉化、开裂现象，耐久性好，从该配方看，的确提高了粘附力，但无法对耐腐性、耐水性和耐候性能得到直接考量，该配方也并无明显的可提高上述性能的物质。专利CN105062327A明公开了一种耐腐蚀热固性粉末涂料，其原料包括：环氧丙烯酸树脂、氯乙烯、端羧基聚酯树脂、异氰酸酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、四丁基铵-二[甲基邻苯二硫]络铜、十四碳二元酸、己二酸、硬脂酸钙、硬脂酸镧、四针状氧化锌晶须、纳米氧化锌、炭黑、有机改性蒙脱土、缓蚀剂、消泡剂、流平剂、脱气剂。该发明提出的耐腐蚀热固性粉末涂料，其储存稳定性好，固化后涂膜耐腐性、耐水性和耐候性能优异，力学性能高，该发明在配方上得到了很大的优化，但对该配方而言，硬脂酸加入相对在耐水性上提高并不明显。

综合上述检索可以看出关于热固性粉末涂料研究较多，但是在较全面的性能和功能优化上并没涉及，一种环保的新型热固性粉末涂料亟待需求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明在热固性粉末涂料的耐水性、耐候性、耐腐蚀性上作出了很大的改进，此外，增加活性炭成分提高了涂料吸附室内甲醛的性能。

一种环保新型热固性粉末涂料，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：聚酯树脂10-60％、流平剂0.5-2％、增光剂0.1-1％、消泡剂0.05-2％、安息香0.05-1％、增稠剂5-10％、混合溶剂5-35％，沉淀硫酸钡5-30％、金红石钛白粉3-20％、瓷土1-10％、硅灰石粉1-5％、桐油接枝的环氧树脂1-10％、聚二甲基硅氧烷1-5％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B 0.5-3％、壳聚糖粉末 0.5-10％、活性炭粉末0.5-5％、固化剂1-5％。

作为优选，所述聚酯树脂为苯乙烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸甲酯、环氧丙烯酸酯、双酚环氧二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种混合物。

作为优选，所述的流平剂为异佛尔酮、二丙酮醇、Solvesso150、硅油、烷基改性有机硅氧烷、丙烯酸树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚硅氧烷丙烯酸中的一种或多种。

作为优选，所述的增光剂为增光剂H701、增光剂363、道康宁DC51、增光剂CM701一种或多种。

作为优选，所述的消泡剂为聚氧乙烯氧丙烯甘油、乳化硅油、硬脂酸酯、高碳醇脂肪酸酯复合物、磷酸三丁酯、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、丙胶乳、乙丙胶乳、纯丙胶乳、醋酸乙烯胶乳、苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的一种或多种。

作为优选，所述的增稠剂为淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂,卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡、氨基醇络合型钛酸酯、松香、帖烯树脂、氯化聚乙烯中的至少一种或多种混合。

作为优选，所述溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丙酯、环己酮中的一种或多种。

作为优选，所述固化剂为六次甲基四胺、酚醛、糠醛呋喃一种或多种。

一种环保新型热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)依次按配方比例添加到搅拌釜里面，混合5-10分钟后停止搅拌；

(2)将混合料通过喂料斗直接流入挤出机，随后设置挤出机温度100-200℃熔化成膏状的液体，通过输送带进入冷却设备降温，随后送入切片机进行切片。

(3)通过周转箱将片状加工料送入粉碎机进行粉碎，计量包装。

本发明有益效果是：

1、本发明配方增加了聚二甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B成分极大的提高了涂料的耐水性能，使得涂料更加疏水。

2、本发明配方增加了桐油接枝的环氧树脂使得该涂料在木质物体涂布时具有防虫蛀的功能，延长木质品的寿命。

3、本发明配方增加了活性炭粉末提高了涂料对室内甲醛的吸附效果。

4、本发明提供的一种环保新型热固性粉末涂料制备方法，该方法制备过程简单，无需增加其它贵重设备，提高了生产效率，降低成本。

5、本发明配方采用了瓷土和硅灰石粉混合成附着力促进剂，有效的促进了热固性涂料的附着作用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术工艺步骤，具体实施条件和材料，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提出的一种环保新型热固性粉末涂料，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：环氧丙烯酸酯脂30％、三聚氰胺甲醛树脂1％、增光剂363 0.5％、聚氧乙烯氧丙烯甘油1.5％、安息香1％、明胶5％、异丙醇20％，沉淀硫酸钡15％、金红石钛白粉5％、瓷土5％、硅灰石粉3％、桐油接枝的环氧树脂2％、聚二甲基硅氧烷2％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B 0.5％、壳聚糖粉末2％、活性炭粉末1.5％、酚醛5％。

该实施例制备得到的热固性粉末涂料，其各项性能为：

外观：膏状的粘稠乳液

粘度：68s(25℃)

耐磨性：1级

光泽度：58％。

实施例2

本发明提出的一种环保新型热固性粉末涂料，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：环氧丙烯酸酯脂40％、三聚氰胺甲醛树脂1％、增光剂363 0.5％、聚氧乙烯氧丙烯甘油1.5％、安息香1％、明胶5％、异丙醇15％，沉淀硫酸钡10％、金红石钛白粉5％、瓷土5％、硅灰石粉3％、桐油接枝的环氧树脂2％、聚二甲基硅氧烷2％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B 0.5％、壳聚糖粉末 2％、活性炭粉末1.5％、酚醛5％。

该实施例制备得到的热固性粉末涂料，其各项性能为：

外观：膏状的粘稠乳液

粘度：60s(25℃)

耐磨性：1级

光泽度：64％。

实施例3

本发明提出的一种环保新型热固性粉末涂料，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：环氧丙烯酸酯脂50％、三聚氰胺甲醛树脂1％、增光剂363 0.5％、聚氧乙烯氧丙烯甘油1.5％、安息香1％、明胶5％、异丙醇10％，沉淀硫酸钡10％、金红石钛白粉3％、瓷土2％、硅灰石粉3％、桐油接枝的环氧树脂2％、聚二甲基硅氧烷2％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B 0.5％、壳聚糖粉末 2％、活性炭粉末1.5％、酚醛5％。

该实施例制备得到的热固性粉末涂料，其各项性能为：

外观：膏状的粘稠乳液

粘度：54s(25℃)

耐磨性：1级

光泽度：69％。

实施例4

本发明提出的一种环保新型热固性粉末涂料，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：环氧丙烯酸酯脂30％、三聚氰胺甲醛树脂1％、增光剂363 0.5％、聚氧乙烯氧丙烯甘油1.5％、安息香1％、明胶5％、异丙醇20％，沉淀硫酸钡10％、金红石钛白粉5％、瓷土5％、硅灰石粉3％、桐油接枝的环氧树脂2％、聚二甲基硅氧烷5％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B 1.5％、壳聚糖粉末2％、活性炭粉末1.5％、酚醛6％。

该实施例制备得到的热固性粉末涂料，其各项性能为：

外观：膏状的粘稠乳液

粘度：72s(25℃)

耐磨性：1级

光泽度：73％。

实施例5

本发明提出的一种环保新型热固性粉末涂料，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：环氧丙烯酸酯脂40％、三聚氰胺甲醛树脂1％、增光剂363 0.5％、聚氧乙烯氧丙烯甘油1.5％、安息香1％、明胶5％、异丙醇15％，沉淀硫酸钡10％、金红石钛白粉5％、瓷土2％、硅灰石粉2％、桐油接枝的环氧树脂2％、聚二甲基硅氧烷5％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B 1.5％、壳聚糖粉末 2％、活性炭粉末1.5％、酚醛5％。

该实施例制备得到的热固性粉末涂料，其各项性能为：

外观：膏状的粘稠乳液

粘度：53s(25℃)

耐磨性：1级

光泽度：63％。

实施例6

本发明提出的一种环保新型热固性粉末涂料，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：环氧丙烯酸酯脂40％、三聚氰胺甲醛树脂1％、增光剂363 0.5％、聚氧乙烯氧丙烯甘油1.5％、安息香1％、明胶5％、异丙醇15％，沉淀硫酸钡10％、金红石钛白粉5％、瓷土2％、硅灰石粉2％、桐油接枝的环氧树脂2％、聚二甲基硅氧烷6％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B 2％、壳聚糖粉末2％、酚醛5％。

该实施例制备得到的热固性粉末涂料，其各项性能为：

外观：膏状的粘稠乳液

粘度：49s(25℃)

耐磨性：1级

光泽度：66％。

实施例7

本发明提出的一种环保新型热固性粉末涂料，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：环氧丙烯酸酯脂40％、三聚氰胺甲醛树脂1％、增光剂363 0.5％、聚氧乙烯氧丙烯甘油1.5％、安息香1％、明胶5％、异丙醇15％，沉淀硫酸钡10％、金红石钛白粉5％、瓷土5％、硅灰石粉5％、桐油接枝的环氧树脂1％、壳聚糖粉末2％、活性炭粉末1.5％、酚醛6.5％。

该实施例制备得到的热固性粉末涂料，其各项性能为：

外观：膏状的粘稠乳液

粘度：78s(25℃)

耐磨性：1级

光泽度：65％。

实施例8

(1)控制总质量为100g，取以下质量分数的组分：环氧丙烯酸酯脂30％、三聚氰胺甲醛树脂1％、增光剂363 0.5％、聚氧乙烯氧丙烯甘油1.5％、安息香1％、明胶5％、异丙醇20％，沉淀硫酸钡10％、金红石钛白粉5％、瓷土5％、硅灰石粉3％、桐油接枝的环氧树脂2％、聚二甲基硅氧烷5％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard 184B 1.5％、壳聚糖粉末2％、活性炭粉末1.5％、酚醛6％。

(2)依次按配方比例添加到搅拌釜里面，搅拌转数为600转/秒，混合10 分钟后停止搅拌；

(3)将混合料通过喂料斗直接流入挤出机，随后设置挤出机温度200℃熔化成膏状的乳液，通过输送带进入冷却设备降温，随后送入切片机进行切片。

(4)通过周转箱将片状加工料送入粉碎机进行粉碎，计量包装。

得到的粉末粒径为50-300微米之间分布，粉末为白色，无刺激性气味。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (9)

1.一种环保新型热固性粉末涂料，其特征在于，由以下质量分数的组分通过搅拌混合制备而成：聚酯树脂10-60％、流平剂0.5-2％、增光剂0.1-1％、消泡剂0.05-2％、安息香0.05-1％、增稠剂5-10％、混合溶剂5-35％，沉淀硫酸钡5-30％、金红石钛白粉3-20％、瓷土1-10％、硅灰石粉1-5％、桐油接枝的环氧树脂1-10％、聚二甲基硅氧烷1-5％、聚二甲基硅氧烷固化剂Sylgard184B0.5-3％、壳聚糖粉末0.5-10％、活性炭粉末0.5-5％、固化剂1-5％。

2.根据权利要求1所述的一种环保新型热固性粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂为苯乙烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸甲酯、环氧丙烯酸酯、双酚环氧二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种混合物。

3.根据权利要求1所述的一种环保新型热固性粉末涂料，其特征是，所述的流平剂为异佛尔酮、二丙酮醇、Solvesso150、硅油、烷基改性有机硅氧烷、丙烯酸树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚硅氧烷丙烯酸中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种环保新型热固性粉末涂料，其特征是，所述的增光剂为增光剂H701、增光剂363、道康宁DC51、增光剂CM701一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种环保新型热固性粉末涂料，其特征是，所述的消泡剂为聚氧乙烯氧丙烯甘油、乳化硅油、硬脂酸酯、高碳醇脂肪酸酯复合物、磷酸三丁酯、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、丙胶乳、乙丙胶乳、纯丙胶乳、醋酸乙烯胶乳、苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种环保新型热固性粉末涂料，其特征是，所述的增稠剂为淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂,卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡、氨基醇络合型钛酸酯、松香、帖烯树脂、氯化聚乙烯中的至少一种或多种混合。

7.根据权利要求1所述的一种环保新型热固性粉末涂料，其特征是，所述溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丙酯、环己酮中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种环保新型热固性粉末涂料，其特征是，所述固化剂为六次甲基四胺、酚醛、糠醛呋喃一种或多种。

9.一种环保新型热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)依次按配方比例添加到搅拌釜里面，混合5-10分钟后停止搅拌；

(2)将混合料通过喂料斗直接流入挤出机，随后设置挤出机温度100-200℃熔化成膏状的液体，通过输送带进入冷却设备降温，随后送入切片机进行切片。

(3)通过周转箱将片状加工料送入粉碎机进行粉碎，计量包装。