CN108893037A - 一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法 - Google Patents

一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混炼压片‑微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法，其特征在于，将各物料投入高速混合机中，开启混合与破碎功能，进行初次混合，预混合分散均匀；设定双螺杆挤出机的混炼段温度，调整主螺杆转速和喂料转速，对物料进行充分的熔融剪切，使预混物料分散的更加均匀；将挤出机挤出的熔融物，经过通冷却水的双辊压成带状物，并结合风扇冷却，将由压片机压出的扁平物料，用破碎机对扁平物料进行初破碎，得到粗粉碎料；将粗破碎过后的片料通过空气分级磨进行物料微细粉碎，设置主磨转速和副磨转速，并经过旋风分离器及分级筛共同作用得到所述粉末涂料。

Description

一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体涉及一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法。
背景技术
粉末涂料常被用来涂装于金属材料或器件的表面进行耐候性保护或表面装饰美化。目前市售的粉末涂料多数仅能应用于成型器件或产品的最终涂装。而随着工业技术快速发展，一些大型涂装用户如汽车工业、家用电器工业等领域为提高生产效率降低成本，急迫需要大量的预涂装钢板或钢带材面市，可购入后经冲压或弯剪加工形成所需产品，直接投入后续组装工序甚至直接交付最终用户使用。所以行业技术发展对粉末涂料制成涂层的耐冲击、耐折弯性能等指标提出更为严苛的要求，继续开展高性能粉末涂料制备工艺和组成成份研究具有迫切而又重要的现实意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法，依照该工艺制备的涂料涂层流平性好，光泽度高，耐候性能优异。
一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）物料的混合：
将物料投入高速混合机中，开启混合与破碎功能，进行初次混合，预混合5-7min分散均匀，使物料粒度为3-5mm；
（2）混炼压片：
设定双螺杆挤出机的混炼段温度为105-115℃，调整主螺杆转速为40-50Hz、喂料转速为30-40Hz，对物料进行充分的熔融剪切，使预混物料分散的更加均匀；将挤出机挤出的熔融物，经过通冷却水的双辊压成带状物，并结合风扇冷却，将由压片机压出的扁平物料，用破碎机对扁平物料进行初破碎，得到粗粉碎料；
（3）微细粉碎：
将粗破碎过后的片料通过空气分级磨进行物料微细粉碎，设置主磨转速为4500-5000rpm、副磨转速为2000-2500rpm，并经过旋风分离器及分级筛共同作用得到粒度为40-60um的粉末涂料。
其中，步骤（1）中物料包括50-60重量份聚酯树脂P9335、3-4重量份改性固化剂TGIC、18-22重量份白色颜料R996金红石型钛白粉、15-17重量份填料沉淀硫酸钡、0.5-1.5重量份流平剂L88、0.3-0.5重量份钛酸酯偶联剂、0.5-1.5重量份边缘覆盖剂、2-3重量份安息香。
步骤（2）中设定传送带与压片机转速为900-1100rpm，扁平物料宽度为传送带带宽的3/4，物料厚度为1-2mm，通过控制破碎轮锯片的齿间距离使片状物料直为0.5-2cm。
该粉末涂料的涂装工艺：
采用高压静电喷涂法制备涂层样品，将所得粉末涂料装载于静电喷涂枪；基片选用钢铁板材进行除油处理，并用细砂纸打磨表面除锈，去除氧化皮；
设定喷涂气压为0.3-0.4MPa、静电高压为70-80KV、喷射距离为10-20cm，开启喷涂枪，将粉末涂料均匀喷涂在基片上，膜厚控制在90-95um，然后将喷涂基片放入187-193℃烘箱中保温13-17min固化处理，形成涂层样品。
本发明的反应机理如下：
聚酯树脂基粉末涂料的力学性能好，本申请通过对混料时间、熔融挤出过程混炼段温度、主螺杆转速、喂料转速工艺参数以及磨粉系统主磨、副磨转速工艺参数的研究，得出了制备涂料的最佳工艺条件。P9335型聚酯树脂基粉末涂料制成的涂层胶化时间短，涂层耐冲击性能和耐折弯性能好；固化剂TGIC经微细化改性处理后显著提高了涂层流平性、光泽及耐冲击性能；R996金红石型钛白粉作为聚酯树脂粉末涂料的白色颜料，沉淀硫酸钡用作填料时吸油量小，有益于提高涂层的熔融流动性和光泽度；助剂能对涂层综合性能起到重要调节作用，含流平剂L88的涂层光亮丰满，流平性好；钛酸酯偶联剂能使无机颜填料较好的分散在有机成份中；边缘覆盖剂可达到较为理想的遮盖效果。该粉末涂料涂层的流平性好，光泽度高，耐候性能优异。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）物料的混合：
将物料投入高速混合机中，开启混合与破碎功能，进行初次混合，预混合7min分散均匀，使物料粒度为3-5mm；
（2）混炼压片：
设定双螺杆挤出机的混炼段温度为105-115℃，调整主螺杆转速为50Hz、喂料转速为40Hz，对物料进行充分的熔融剪切，使预混物料分散的更加均匀；将挤出机挤出的熔融物，经过通冷却水的双辊压成带状物，并结合风扇冷却，将由压片机压出的扁平物料，用破碎机对扁平物料进行初破碎，得到粗粉碎料；
（3）微细粉碎：
将粗破碎过后的片料通过空气分级磨进行物料微细粉碎，设置主磨转速为5000rpm、副磨转速为2500rpm，并经过旋风分离器及分级筛共同作用得到粒度为40-50um的粉末涂料。
其中，步骤（1）中物料包括50kg聚酯树脂P9335、3kg改性固化剂TGIC、18kg白色颜料R996金红石型钛白粉、15kg填料沉淀硫酸钡、0.5kg流平剂L88、0.3kg钛酸酯偶联剂、0.5kg边缘覆盖剂、2kg安息香。
步骤（2）中设定传送带与压片机转速为1100rpm，扁平物料宽度为传送带带宽的3/4，物料厚度为2mm，通过控制破碎轮锯片的齿间距离使片状物料直为2cm。
该粉末涂料的涂装工艺：
采用高压静电喷涂法制备涂层样品，将所得粉末涂料装载于静电喷涂枪；基片选用钢铁板材进行除油处理，并用细砂纸打磨表面除锈，去除氧化皮；
设定喷涂气压为0.3MPa、静电高压为70KV、喷射距离为10cm，开启喷涂枪，将粉末涂料均匀喷涂在基片上，膜厚控制在90-95um，然后将喷涂基片放入187-193℃烘箱中保温14min固化处理，形成涂层样品。

Claims (5)

1.一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法，其特征在于，将各物料投入高速混合机中，开启混合与破碎功能，进行初次混合，预混合分散均匀；设定双螺杆挤出机的混炼段温度，调整主螺杆转速和喂料转速，对物料进行充分的熔融剪切，使预混物料分散的更加均匀；将挤出机挤出的熔融物，经过通冷却水的双辊压成带状物，并结合风扇冷却，将由压片机压出的扁平物料，用破碎机对扁平物料进行初破碎，得到粗粉碎料；将粗破碎过后的片料通过空气分级磨进行物料微细粉碎，设置主磨转速和副磨转速，并经过旋风分离器及分级筛共同作用得到所述粉末涂料。
2.根据权利要求1所述的一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）物料的混合：
将物料投入高速混合机中，开启混合与破碎功能，进行初次混合，预混合5-7min分散均匀，使物料粒度为3-5mm；
（2）混炼压片：
设定双螺杆挤出机的混炼段温度为105-115℃，调整主螺杆转速为40-50Hz、喂料转速为30-40Hz，对物料进行充分的熔融剪切，使预混物料分散的更加均匀；将挤出机挤出的熔融物，经过通冷却水的双辊压成带状物，并结合风扇冷却，将由压片机压出的扁平物料，用破碎机对扁平物料进行初破碎，得到粗粉碎料；
（3）微细粉碎：
将粗破碎过后的片料通过空气分级磨进行物料微细粉碎，设置主磨转速为4500-5000rpm、副磨转速为2000-2500rpm，并经过旋风分离器及分级筛共同作用得到粒度为40-60um的粉末涂料。
3.根据权利要求2所述的一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法，其特征在于，步骤（1）中物料包括50-60重量份聚酯树脂P9335、3-4重量份改性固化剂TGIC、18-22重量份白色颜料R996金红石型钛白粉、15-17重量份填料沉淀硫酸钡、0.5-1.5重量份流平剂L88、0.3-0.5重量份钛酸酯偶联剂、0.5-1.5重量份边缘覆盖剂、2-3重量份安息香。
4.根据权利要求2所述的一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法，其特征在于，步骤（2）中设定传送带与压片机转速为900-1100rpm，扁平物料宽度为传送带带宽的3/4，物料厚度为1-2mm，通过控制破碎轮锯片的齿间距离使片状物料直为0.5-2cm。
5.根据权利要求1、2所述的一种混炼压片-微细粉碎制备聚酯树脂基粉末涂料的方法，其特征在于，该粉末涂料的涂装工艺：
采用高压静电喷涂法制备涂层样品，将所得粉末涂料装载于静电喷涂枪；基片选用钢铁板材进行除油处理，并用细砂纸打磨表面除锈，去除氧化皮；
设定喷涂气压为0.3-0.4MPa、静电高压为70-80KV、喷射距离为10-20cm，开启喷涂枪，将粉末涂料均匀喷涂在基片上，膜厚控制在90-95um，然后将喷涂基片放入187-193℃烘箱中保温13-17min固化处理，形成涂层样品。
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