CN110041805A - 一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于粉末涂料领域并公开了一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料及其制备方法；由第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料组成，所述的第一组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：环氧树脂100‑200份、固化剂5‑10份、乙烯树脂5‑10份、第一颜料5‑10份、第一安息香2‑6份、附着力促进剂1‑3份；所述的第二组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：羟基聚酯树脂100‑200份、流平剂5‑10份、光亮剂5‑10份、第二颜料5‑10份、抗氧化剂2‑6份、第二安息香2‑6份；本发明薄涂粉末涂料有效提高了与车身金属的粘合力、增强涂层硬度、提高柔韧性和冲击强度，更增强了适应环境气候的能力，具有广泛的应用前景。

Description

一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是一种不含有机溶剂的100%固体粉末涂料，它与油性涂料和水性涂料不同， 涂装时不以溶剂或水作为分散介质，而是以空气作为分散介质，均匀地涂覆在工件表面，经加热后形成一层具有特殊用途的涂膜的一种新型环保涂料。粉末涂料具有无VOC、环保、节能、施工效率高与应用范围宽等特点。
现有技术中的粉末涂料主要分为环氧粉末涂料和聚酚粉末涂料，环氧粉末涂料具有优异的与金属粘合力、防腐蚀性、硬度、柔韧性和冲击强度，所以是热固性粉末涂料中首先应用的品种；而聚酯粉末涂料与其它类型粉末涂料相比，具有独特性质。表现在耐候性、耐紫外旋光性能比环氧树脂好。另外由于聚酯树脂带有极性基团，所以上粉率比环氧树脂高，烘烤过程中不易泛黄，光泽度高，流平性好，漆膜丰满，颜色浅等特性，因而具有很好的装饰性。
汽车车身一般由金属材质所制成，如果单一使用一种粉末涂料则不能满足汽车的使用需求，比如使用环氧粉末涂料，可以提高粉末涂料与金属粘合力、柔韧性和冲击强度，但又不耐气候变化；如果单一使用聚酯粉末涂料则又存在金属粘合力、硬度、柔韧性和冲击强度较差的难题。现有技术中存在将环氧粉末涂料与聚酯粉末涂料混合在一起使用，可使用中发现，两者的结合在提升性能方面的表现并不突出。鉴于此，如何提供一种适用于汽车车身使用，与汽车车身金属粘合力好，硬度、柔韧性和冲击强度以及耐候性能突出的薄涂粉末涂料及其制备方法是本领域技术人员需要解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料及其制备方法。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
设计一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，由第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料组成，所述的第一组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：环氧树脂100-200份、固化剂5-10份、乙烯树脂5-10份、第一颜料5-10份、第一安息香2-6份、附着力促进剂1-3份；所述的第二组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：羟基聚酯树脂100-200份、流平剂5-10份、光亮剂5-10份、第二颜料5-10份、抗氧化剂2-6份、第二安息香2-6份。
优选的，所述的固化剂为十二碳二元酸、十二烷二酸中的一种或多种。
优选的，所述的第一颜料和第二颜料颜色相同，且均为固体粉末。
优选的，所述的第一安息香与第一安息香成分均相同。
优选的，所述的第一组份粉末涂料先分散在汽车车身上，所述的第二组份粉末涂料分散在第一组份粉末涂料上。
设计一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料中的各成分分别利用超细粉碎机进行粉碎，直至其最大粒径不大于0.1mm；
步骤二：首先，在反应器中加入经步骤一处理以后100-200份的环氧树脂，然后分别加入经步骤一处理以后5-10份的固化剂、5-10份的乙烯树脂，在50-70℃温度下混合均匀20-30min；然后将温度升至70-100℃，依次加入经步骤一处理以后5-10质量份数的第一颜料、2-6份的第一安息香、1-3份的附着力促进剂进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤三：首先，在另一个反应器中加入经步骤一处理以后100-200份的羟基聚酯树脂，在50-70℃温度下混合均匀20-30min；然后将温度升至70-100℃，依次加入5-10份的流平剂、5-10份的光亮剂、5-10份的第二颜料、2-6份的抗氧化剂、2-6份的第二安息香进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤四：再用超细粉碎机分别将步骤二所得到的混合物以及步骤三所得到的混合物分别进行粉碎处理，并分别过筛子筛选，便得到所述的第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料。
优选的，所述筛子不低于140目。
本发明提出的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料及其制备方法，有益效果在于：
（1）本发明的薄涂粉末涂料包括第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料，使用中先将第一组份粉末涂料涂覆在车身上，然后再在第一组份粉末涂料的基础上涂覆第二组份粉末涂料，利用第一组份粉末涂料中环氧树脂与金属车身粘接在一起，起到提高粘合力、增强涂层硬度、提高柔韧性和冲击强度的优点；然后再利用第二组份粉末涂料中羟基聚酯树脂的耐气候性能优越的特性提高整个涂层的耐气候特性，将第二组份粉末涂料包覆在第一组份粉末涂料外起到保护内部涂层的优点，避免内部涂层受外界环境的侵蚀，保持内部涂层卓越的粘合力、涂层硬度、柔韧性和冲击强度；
（2）本发明薄涂粉末涂料的第一组份粉末涂料中增设有固化剂，提高了环氧树脂的固化性能，同时添加的乙烯树脂提高了第一组份粉末涂料的抗剥性和抗冲强度；
（3）本发明薄涂粉末涂料在第一组份粉末涂料中添加了附着力促进剂，进一步提高第一组份粉末涂料与车身金属的粘接力；
（4）本发明薄涂粉末涂料在第二组份粉末涂料中添加有抗氧化剂，减缓了第二组份粉末涂料与空气氧化反应的速率，保持了第二组份粉末涂料的光洁度；
（5）本发明薄涂粉末涂料有效提高了与车身金属的粘合力、增强涂层硬度、提高柔韧性和冲击强度，更增强了适应环境气候的能力，具有广泛的应用前景。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明实施例及对照组的试验项目、试验方法和试验结果统计图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
本发明的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，由第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料组成，所述的第一组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：环氧树脂100份、十二碳二元酸5份、乙烯树脂5份、第一颜料5份、第一安息香2份、附着力促进剂1份；所述的第二组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：羟基聚酯树脂100份、流平剂5份、光亮剂5份、第二颜料5份、抗氧化剂2份、第二安息香2份。
所述的第一颜料和第二颜料颜色相同，且均为固体粉末，所述的第一安息香与第一安息香成分均相同，所述的第一组份粉末涂料先分散在汽车车身上，所述的第二组份粉末涂料分散在第一组份粉末涂料上。
本发明的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料中的各成分分别利用超细粉碎机进行粉碎，直至其最大粒径不大于0.1mm；
步骤二：首先，在反应器中加入经步骤一处理以后100份的环氧树脂，然后分别加入经步骤一处理以后5份的十二碳二元酸、5份的乙烯树脂，在50℃温度下混合均匀20min；然后将温度升至70℃，依次加入经步骤一处理以后5份的第一颜料、2份的第一安息香、1份质的附着力促进剂进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤三：首先，在另一个反应器中加入经步骤一处理以后100份的羟基聚酯树脂，在50℃温度下混合均匀20min；然后将温度升至70℃，依次加入5份的流平剂、5份的光亮剂、5份的第二颜料、2份的抗氧化剂、2份的第二安息香进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤四：再用超细粉碎机分别将步骤二所得到的混合物以及步骤三所得到的混合物分别进行粉碎处理，并分别过筛子筛选，所述筛子为140目，便得到所述的第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料。
实施例二
本发明的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，由第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料组成，所述的第一组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：环氧树脂150份、十二碳二元酸7份、乙烯树脂7份、第一颜料7份、第一安息香4份、附着力促进剂2份；所述的第二组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：羟基聚酯树脂150份、流平剂7份、光亮剂7份、第二颜料7份、抗氧化剂4份、第二安息香4份。
所述的第一颜料和第二颜料颜色相同，且均为固体粉末，所述的第一安息香与第一安息香成分均相同，所述的第一组份粉末涂料先分散在汽车车身上，所述的第二组份粉末涂料分散在第一组份粉末涂料上。
本发明的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料中的各成分分别利用超细粉碎机进行粉碎，直至其最大粒径不大于0.1mm；
步骤二：首先，在反应器中加入经步骤一处理以后150份的环氧树脂，然后分别加入经步骤一处理以后7份的十二碳二元酸、7份的乙烯树脂，在60℃温度下混合均匀5min；然后将温度升至85℃，依次加入经步骤一处理以后7份的第一颜料、4份份的第一安息香、2份的附着力促进剂进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤三：首先，在另一个反应器中加入经步骤一处理以后150份的羟基聚酯树脂，在60℃温度下混合均匀25min；然后将温度升至85℃，依次加入7份的流平剂、7份的光亮剂、7份的第二颜料、4份的抗氧化剂、4份的第二安息香进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤四：再用超细粉碎机分别将步骤二所得到的混合物以及步骤三所得到的混合物分别进行粉碎处理，并分别过筛子筛选，所述筛子为180目，便得到所述的第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料。
实施例三
本发明的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，由第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料组成，所述的第一组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：环氧树脂180份、十二烷二酸8份、乙烯树脂8份、第一颜料8份、第一安息香5份、附着力促进剂2份；所述的第二组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：羟基聚酯树脂180份、流平剂8份、光亮剂8份、第二颜料8份、抗氧化剂5份、第二安息香5份。
所述的第一颜料和第二颜料颜色相同，且均为固体粉末，所述的第一安息香与第一安息香成分均相同，所述的第一组份粉末涂料先分散在汽车车身上，所述的第二组份粉末涂料分散在第一组份粉末涂料上。
本发明的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料中的各成分分别利用超细粉碎机进行粉碎，直至其最大粒径不大于0.1mm；
步骤二：首先，在反应器中加入经步骤一处理以后180份的环氧树脂，然后分别加入经步骤一处理以后8份的固化剂、8份的乙烯树脂，在65℃温度下混合均匀28min；然后将温度升至90℃，依次加入经步骤一处理以后8份的第一颜料、5份的第一安息香、2份的附着力促进剂进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤三：首先，在另一个反应器中加入经步骤一处理以后180份的羟基聚酯树脂，在60℃温度下混合均匀28min；然后将温度升至90℃，依次加入8份的流平剂、8份的光亮剂、8份的第二颜料、5份的抗氧化剂、5份的第二安息香进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤四：再用超细粉碎机分别将步骤二所得到的混合物以及步骤三所得到的混合物分别进行粉碎处理，并分别过筛子筛选，所述筛子为240目，便得到所述的第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料。
实施例四
本发明的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，由第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料组成，所述的第一组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：环氧树脂200份、固化剂10份、乙烯树脂10份、第一颜料10份、第一安息香6份、附着力促进剂3份；所述的第二组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：羟基聚酯树脂200份、流平剂10份、光亮剂10份、第二颜料10份、抗氧化剂6份、第二安息香6份。
所述的固化剂为十二碳二元酸、十二烷二酸，所述的第一颜料和第二颜料颜色相同，且均为固体粉末，所述的第一安息香与第一安息香成分均相同，所述的第一组份粉末涂料先分散在汽车车身上，所述的第二组份粉末涂料分散在第一组份粉末涂料上。
本发明的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料中的各成分分别利用超细粉碎机进行粉碎，直至其最大粒径不大于0.1mm；
步骤二：首先，在反应器中加入经步骤一处理以后200份的环氧树脂，然后分别加入经步骤一处理以后10份的固化剂、10份的乙烯树脂，在70℃温度下混合均匀30min；然后将温度升至100℃，依次加入经步骤一处理以后10份的第一颜料、6份的第一安息香、3份的附着力促进剂进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤三：首先，在另一个反应器中加入经步骤一处理以后200份的羟基聚酯树脂，在70℃温度下混合均匀30min；然后将温度升至100℃，依次加入10份的流平剂、10份的光亮剂、10份的第二颜料、6份的抗氧化剂、6份的第二安息香进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤四：再用超细粉碎机分别将步骤二所得到的混合物以及步骤三所得到的混合物分别进行粉碎处理，并分别过筛子筛选，所述筛子为280目，便得到所述的第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料。
性能测试对比试验：选用本发明实施例一至实施例四的样品和市售一般涂料分别喷涂在金属样板上进行试验，其中市售一般涂料作为对照组；试验项目、试验方法以及试验结果如附图1所示：由附图1可知，本发明实施例一至实施例四所制得的产品的涂料状态、粒径、光泽度、柔韧性、硬度、抗冲击性以及耐气候性均较现有产品质量有很大的提高。
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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，其特征在于，由第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料组成，所述的第一组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：环氧树脂100-200份、固化剂5-10份、乙烯树脂5-10份、第一颜料5-10份、第一安息香2-6份、附着力促进剂1-3份；所述的第二组份粉末涂料由如下质量份数的组分所制成：羟基聚酯树脂100-200份、流平剂5-10份、光亮剂5-10份、第二颜料5-10份、抗氧化剂2-6份、第二安息香2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，其特征在于，所述的固化剂为十二碳二元酸、十二烷二酸中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，其特征在于，所述的第一颜料和第二颜料颜色相同，且均为固体粉末。
4.根据权利要求1所述的适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，其特征在于，所述的第一安息香与第一安息香成分均相同。
5.根据权利要求1所述的适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料，其特征在于，所述的第一组份粉末涂料先分散在汽车车身上，所述的第二组份粉末涂料分散在第一组份粉末涂料上。
6.如权利要求1至权利要求5任意一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料中的各成分分别利用超细粉碎机进行粉碎，直至其最大粒径不大于0.1mm；
步骤二：首先，在反应器中加入经步骤一处理以后100-200份的环氧树脂，然后分别加入经步骤一处理以后5-10份的固化剂、5-10份的乙烯树脂，在50-70℃温度下混合均匀20-30min；然后将温度升至70-100℃，依次加入经步骤一处理以后5-10份的第一颜料、2-6份份的第一安息香、1-3份份的附着力促进剂进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤三：首先，在另一个反应器中加入经步骤一处理以后100-200份的羟基聚酯树脂，在50-70℃温度下混合均匀20-30min；然后将温度升至70-100℃，依次加入5-10份的流平剂、5-10份的光亮剂、5-10份的第二颜料、2-6份的抗氧化剂、2-6份的第二安息香进行充分混合，直至混合均匀；接着，将混合均匀以后的上述物料熔融挤出；
步骤四：再用超细粉碎机分别将步骤二所得到的混合物以及步骤三所得到的混合物分别进行粉碎处理，并分别过筛子筛选，便得到所述的第一组份粉末涂料和第二组份粉末涂料。
7.根据权利要求6所述的一种适用于汽车车身使用的薄涂粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述筛子不低于140目。
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