CN109401580A - 一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料 - Google Patents

Abstract

本发明一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品，其成分组成按质量份数如下：非异氰酸酯聚脲树脂，30~70份；颜料，20~40份；填料，10~30份；分散剂，0.2~0.5份；流平剂，0.1~0.7份；消泡剂，0.05~0.3份；脱气剂，0.1~0.8份；防结块剂，0.2~0.8份；固化剂，3~5份。本发明得到的非异氰酸酯聚脲粉末涂料具有耐腐蚀性能优异、抗冲击性能好、耐热性好、硬度高和光泽好等特点，可广泛应用于户外容易腐蚀、经常受到冲击、高温环境下的部件上，而且该粉末涂料的整体工艺简单。

Description

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及到一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料。

背景技术

2014年涂料行业首次被国家相关行政部门认定为污染行业，在此形势下，符合低碳环保要求的粉末涂料、水性涂料、UV固化涂料、高固含涂料以及无溶剂涂料等成为了优先发展方向。粉末涂料作为涂料的一个大类，随着国家对环境保护力度的增加，促使了粉末涂料的迅猛发展，由于粉末涂料的零VOC，其必将取代一部分传统的油性涂料，成为涂料中不可或缺的分支。粉末涂料是一种不含溶剂，100%固含量的粉末状涂料；其通常以粉末形式喷涂到被涂表面，经烘烤熔融流平，固化成膜涂装。粉末涂料分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料，目前的粉末涂料主要以热固性为主，其包括：环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料、环氧聚酯粉末涂料、丙烯酸酯粉末涂料等几类。

环氧粉末涂料具有粘结力强、耐高温、防腐性能和电绝缘性能优异等特点，被广泛应用于管道内部方面的防腐，但是这种防腐涂料耐水性不好，在长期的潮湿环境下容易造成涂层附着力不好，使得防腐效果下降。纯聚酯型的粉末涂料因为具有优良的耐候性，故被广泛应用于道路标志桩、汽车工业等户外产品，但是由于聚酯本身的酯基结构，在长期暴露在潮湿环境下容易降解。因此杨华福（CN106752757A）等人通过加入碳纤维的方式，对这种纯聚酯粉末涂料进行了共混改性，防腐的效果得到了一定的提高；通过填料共混改性的方式虽然能够提高一定的性能，但其效果有限，毕竟主体树脂的本身结构没有得到改进，因此还需要继续进行改进。

陈超（CN104861829A）等人结合环氧和聚酯的共同优点，开发出了一种环氧聚酯型粉末涂料，这种涂料不仅具有了环氧粉末涂料优异的附着强度、防腐性能，而且还具有了聚酯优异的耐候性，因此被得到了广泛应用，这个也是目前粉末涂料用量最大的一种类型，但是这种粉末涂料也有缺陷，因为毕竟还是有聚酯在里面，导致了这种粉末涂料的耐老化性能比较弱。

发明内容

为了解决环氧粉末涂料耐潮湿性、聚酯粉末涂料耐老化等问题，本发明的目的在于：开发出一种聚脲型粉末涂料，采用非异氰酸酯合成方式，合成了一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：提供一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，其成分组成按质量份数包括：非异氰酸酯聚脲树脂，30~70份；颜料，20~40份；；填料，10~30份；分散剂，0.2~0.5份；流平剂，0.1~0.7份；消泡剂，0.05~0.3份；脱气剂，0.1~0.8份；防结块剂，0.2~0.8份；固化剂，3~5份。

所述非异氰酸酯聚脲树脂为自制的，选用软化点分别为150℃、180℃、200℃及220℃的非异氰酸酯聚脲树脂中的任意一种或两种的混合物。

所述颜料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的其中任意一种。

所述填料为云母粉、硅微粉、超细硫酸钡、滑石粉、高岭土的其中任意一种或者两种以上的混合物。

所述的脱气剂为安息香。

所述防结块剂为气相二氧化硅。

所述流平剂为丙烯酸酯均聚物或丙烯酸酯共聚物。

所述固化剂为环氧树脂，包括E12环氧树脂、207环氧树脂、221环氧树脂中的其中一种。

一般的粉末涂料如环氧粉末涂料、聚酯型环氧粉末涂料、聚酯环氧粉末涂料，这些粉末在防腐方面相比传统的重防腐涂料在性能上还有一定劣势，也正因为如此导致了粉末涂料在整个涂料行业占据的比例仅为10%，本发明通过对结构进行改进，加入脲基，形成了一种优异的具有防腐功能的非异氰酸酯聚脲粉末涂料，具体优势如下：

（1）与环氧粉末涂料相比，本发明的非异氰酸酯粉末涂料中脲基和软段，使得树脂的极性增强了，而且增加了树脂韧性，这样比普通的环氧粉末涂料对基材的附着力更强，并且具有更好的抗冲击性能，从而提高了基材的防腐性能和使用持久性；

（2）与聚酯粉末涂料相比，由于聚酯涂料中纯在有大量的酯基，酯基对于酸碱性环境下容易发生水解，这样导致涂料性能下降，导致防腐性能下降，本发明的非异氰酸酯聚脲粉末涂料中含有大量的脲键，它具有优异的抗酸碱性能，可以在很恶劣的环境下不受到到影响，因此比起普通的聚酯涂料具有优秀的抗介质性能，大大提高了基材的防腐性能。

本发明的有益效果是：采用非异氰酸酯聚脲树脂，避免了传统聚脲合成过程中异氰酸酯所带来的危害；非异氰酸酯聚脲树脂中包含有脲基和软段，使得树脂韧性增强，使得粉末涂料相对于环氧粉末涂料对基材具有更强的附着力、抗冲击性能，树脂中的大量脲键使得粉末涂料具有优异的抗酸碱性能、抗介质性能，从而提高了基材的防腐性能和耐候性。

具体实施方式

以下通过具体的实施方案叙述本发明产品及其制备方法。

实施例1

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品，以质量份计含有以下成分：非异氰酸酯聚脲树脂001，48份；白粉，25份；超细硫酸钡，22.4份；散剂，0.3份；平剂，0.5份；泡剂，0.1份；息香，0.2份；相二氧化硅，0.2~0.8份；207环氧树脂，3份；非异氰酸酯聚脲树脂001是软化点为150℃的非异氰酸酯聚脲树脂。

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。

实施例2

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品，以质量份计含有以下成分：非异氰酸酯聚脲树脂002，48份；钛白粉，25份；超细硫酸钡，22.4份；分散剂，0.3份；流平剂，0.5份；消泡剂，0.1份；安息香，0.2份；气相二氧化硅，0.2~0.8份；207环氧树脂，3份；非异氰酸酯聚脲树脂002是软化点为180℃的非异氰酸酯聚脲树脂。

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。

实施例3

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品，以质量份计含有以下成分：非异氰酸酯聚脲树脂003，48份钛白粉，25份超细硫酸钡，22.4份分散剂，0.3份流平剂，0.5份消泡剂，0.1份安息香，0.2份气相二氧化硅，0.2~0.8份221环氧树脂，3份。非异氰酸酯聚脲树脂003是软化点为200℃的非异氰酸酯聚脲树脂。

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。

实施例4

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品，以质量份计含有以下成分：非异氰酸酯聚脲树脂001，48份；钛白粉，25份；超细硫酸钡，22.4份；分散剂，0.3份；流平剂，0.5份；消泡剂，0.1份；安息香，0.2份；气相二氧化硅，0.2~0.8份；E12环氧树脂，4份；非异氰酸酯聚脲树脂001是软化点为150℃的非异氰酸酯聚脲树脂。

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。

实施例5

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品，以质量份计含有以下成分：非异氰酸酯聚脲树脂002，48份；钛白粉，25份；超细硫酸钡，22.4份；分散剂，0.3份；流平剂，0.5份；消泡剂，0.1份；安息香，0.2份；气相二氧化硅，0.2~0.8份；221环氧树脂，4份；非异氰酸酯聚脲树脂002是软化点为180℃的非异氰酸酯聚脲树脂。

一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料产品性能检测结果如下。

实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围。对于本领域的技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，其特征在于：其成分组成按质量份数包括如下：非异氰酸酯聚脲树脂，30～70份；颜料，20～40份；填料，10～30份；分散剂，0.2~0.5份；流平剂，0.1~0.7份；消泡剂，0.05~0.3份；脱气剂，0.1~0.8份；防结块剂，0.2~0.8份；固化剂，3~5份；

所述非异氰酸酯聚脲树脂选用软化点分别为150℃、180℃、200℃及220℃的非异氰酸酯聚脲树脂中的任意一种或两种的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，其特征在于：所述颜料为钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，其特征在于：所述填料选用云母粉、硅微粉、超细硫酸钡、滑石粉、发高岭土的其中任意一种或者两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，其特征在于：所述脱气剂为安息香。

5.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，其特征在于：所述防结块剂为气相二氧化硅。

6.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，其特征在于：所述流平剂为丙烯酸酯均聚物或丙烯酸酯共聚物中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯聚脲粉末涂料，其特征在于：所述固化剂为环氧树脂，优选E12环氧树脂、207环氧树脂、221环氧树脂中的任意一种。