CN110669409B - 一种高仿阳极处理粉末涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高仿阳极处理粉末涂料，其原料包括如下各组分：环氧树脂900‑1000重量份、聚酯树脂900‑1000重量份、云母粉20‑25重量份和排列剂1‑3重量份。该高仿阳极处理粉末涂料，能够大幅提升粉末涂料成膜后的表面流平性和光泽度，得到的漆膜流平性能能够达到10级，光泽度能够达到600度以上，表面具有金属光泽，涂覆在器件表面成膜后具有较好的仿阳极效果，使之能够替代传统高污染的阳极电镀用于制备器件表面涂层。本发明还公开了一种高仿阳极处理粉末涂料的制备方法和应用，采取特殊的多段式控制速度搅拌加工，精确控温，操作方便，成本低廉，制备过程环保无污染。

Description

一种高仿阳极处理粉末涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于涂料领域，尤其涉及一种高仿阳极处理粉末涂料及其制备方法和应用。

背景技术

高仿阳极处理粉末涂料目前大多数采用的是环氧树脂和聚酯配方，经过搅拌后直接成型。这种方法得到的产品光泽度比较低，只能达到200度左右，并且不适应户外要求。因此，迫切需要一种表面光泽度高、适应户外条件的粉末涂料，并研发一种制备过程容易控制、无污染光泽度高的户外高仿阳极处理粉末涂料制备工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种表面光泽度高、适应户外条件的高仿阳极处理粉末涂料及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种高仿阳极处理粉末涂料，其原料包括如下各组分：环氧树脂900-1000重量份、聚酯树脂900-1000重量份、云母粉20-25重量份和排列剂1-3重量份。

上述的高仿阳极处理粉末涂料，优选的，所述排列助剂为粉末涂料仿电镀银粉排列剂。粉末涂料仿电镀银粉排列剂在电镀的过程中，能将金属离子形成更稳定的金属络合离子，进而增加了浓度极化和电化学极化，使金属沉积速度减慢，镀层更为细致。可以替代其它流平助剂所达不到的效果，能够充分让金属颜料达到最完美的效果。

优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，更优选为E51环氧树脂；所述环氧树脂的数均分子量为400-600，软化点为82℃～88℃，所述环氧树脂在25℃时的黏度为11000mPa.s～14000mPa.s。

优选的，所述聚酯树脂为聚间苯二甲酸戊二醇酯，所述聚酯树脂的粘度为25Pa·s。

优选的，所述云母粉的平均粒径为100μm。

优选的，所述高仿阳极处理粉末涂料还包括抗氧剂、分散剂和颜料中的一种或多种，所述抗氧剂的用量为1-3重量份，所述流平剂的用量为1-3重量份，所述颜料的用量为1-3重量份。

基于一个总的技术构思，本发明还相应提供一种上述的高仿阳极处理粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将环氧树脂、聚酯树脂和排列剂按比例混合搅拌，通过挤出机以高速运转、精确控温制成块料状，然后再通过分级处理研磨至粒径≤30μm，得到混合粉末；

(2)将所述步骤(1)制备得到的混合粉末置于搅拌机中，在搅拌之前或搅拌过程中加入粒径≤10μm的颜料和云母粉，采用多段式控制速度搅拌，最后一段搅拌的过程中用冰水降温，精确控温，搅拌完成后即得到所述的高仿阳极处理粉末涂料。

上述的制备方法，优选的，所述步骤(1)中，所述挤出机的运转速度为2400r/min，所述挤出机的温度控制在95℃-105℃，混合搅拌之前还加入抗氧剂、流平剂和分散剂中的一种或多种。

优选的，所述步骤(2)中，用冰水降温之前搅拌机中混合粉末的温度控制在40℃-45℃，用冰水降温之后搅拌机中混合粉末的温度控制在5℃-8℃。

优选的，所述步骤(2)中，采用多段式控制速度搅拌的具体操作包括如下步骤：先用2700r/min的速度搅拌10min，然后用1800r/min的速度搅拌5min，再用900r/min的速度搅拌3min之后，用300r/min的速度搅拌的同时用冰水降温。

基于一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的高仿阳极处理粉末涂料的应用，将所述高仿阳极处理粉末涂料喷涂到金属表面，通过180℃的高温烘烤15min，使其固化成膜。

本发明在环氧树脂和聚酯树脂涂料基体中引入了排列剂和云母粉，排列剂的引入能够增加涂料成膜后的微观平整性，进而增强涂膜对云母粉的衬托性，以增强云母粉带来的金属效果。除此之外，本发明通过多段式控制速度搅拌，同时精确控制搅拌温度，最后一段搅拌的过程中用冰水降温，让粉末涂料经过反复多次的搅拌，充分分散金属颜料与底粉之间的融合性，让其分布的比例更加均匀，从而使金属颜料与底粉更好的黏结在一起，在喷涂的时候不会分离。由于金属颜料的紧密性的漂浮在表面上让外观增强金属光亮感，粉末的良好分散在喷涂成膜后，表面流平性更优良，对可见光的反照率明显增强，进而能够在无需引入金属组分的条件下使得被喷涂的器件表面呈现金属光泽。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明的高仿阳极处理粉末涂料，能够大幅提升粉末涂料成膜后的表面流平性和光泽度，得到的漆膜流平性能能够达到10级，光泽度能够达到600度以上，表面具有金属光泽，涂覆在器件表面成膜后具有较好的仿阳极效果，使之能够替代传统高污染的阳极电镀用于制备器件表面涂层。

2、本发明的高仿阳极处理粉末涂料，宏观表面光滑，流平性好；微观表面细腻，反射和散射率高，具有金属光泽和高表面反照率，使其避免传统电镀和涂料工艺中产生废水废渣的问题，减少电镀工业对于环境和人体的危害和影响。

3、本发明的高仿阳极处理粉末涂料，达到新装设备无任何气味以及各种释放的有毒物质，可以适应户外一般通用的条件，可以在各种金属表面上喷涂出各种效果美术粉。

4、本发明的制备方法，采取特殊的多段式控制速度搅拌加工，精确控温，操作方便，成本低廉，制备过程环保无污染，得到的粉末涂料在喷涂成膜后，表面流平性优良，对可见光的反照率明显增强，进而能够在无需引入金属组分的条件下使得被喷涂的器件表面呈现金属光泽。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的粉末涂料经喷涂后的产品实物图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1：

一种本发明的高仿阳极处理粉末涂料，其原料由如下质量分数的各组分组成：1000g的双酚A型环氧树脂、1000g的聚间苯二甲酸戊二醇酯、20g的云母粉、2g抗氧剂、2g流平剂、2g排列剂(粉末涂料仿电镀银粉排列剂)、2g分散剂、1g透明颜料；其中，双酚A型环氧树脂的软化点为82～88℃，数均分子量为420，在25℃时的黏度为11000～14000mPa.s，聚间苯二甲酸戊二醇酯的黏度为25Pa·s，云母粉的平均粒径为100μm。

该高仿阳极处理粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1000g双酚A型环氧树脂、1000g聚间苯二甲酸戊二醇酯、2g抗氧剂、2g流平剂、2g排列剂、2g分散剂按比例混合搅拌，通过挤出机以2400r/min高速运转、精确控温95℃，制成块料状，然后再通过分级处理研磨至粒径≤30μm，得到混合粉末；

(2)将所述步骤(1)制备得到的混合粉末置于邦定机中，加入粒径≤10μm的1g透明颜料和20g云母粉，采用多段式控制速度搅拌，温度控制在40℃左右，先用2700r/min的速度搅拌10min，然后用1800r/min的速度搅拌5min，再用900r/min的速度搅拌3min之后，用300r/min的速度搅拌的同时用冰水降温至5℃左右，搅拌完成后得到所述高仿阳极处理粉末涂料。

实施例2：

一种本发明的高仿阳极处理粉末涂料，其原料由如下质量分数的各组分组成：1000g的双酚A型环氧树脂、1000g的聚间苯二甲酸戊二醇酯、25g的云母粉、2g抗氧剂、2g流平剂、2g排列剂(粉末涂料仿电镀银粉排列剂)、2g分散剂、2g透明颜料；其中，双酚A型环氧树脂的软化点为82～88℃，数均分子量为420，在25℃时的黏度为11000～14000mPa.s，聚间苯二甲酸戊二醇酯的黏度为25Pa·s，云母粉的平均粒径为100μm。

该高仿阳极处理粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1000g双酚A型环氧树脂、1000g聚间苯二甲酸戊二醇酯、2g抗氧剂、2g流平剂、2g排列剂、2g分散剂按比例混合搅拌，通过挤出机以2400r/min高速运转、精确控温100℃，制成块料状，然后再通过分级处理研磨至粒径≤30μm，得到混合粉末；

(2)将所述步骤(1)制备得到的混合粉末置于邦定机中，加入粒径≤10μm的2g透明颜料和25g云母粉，采用多段式控制速度搅拌，温度控制在43℃左右，先用2700r/min的速度搅拌10min，然后用1800r/min的速度搅拌5min，再用900r/min的速度搅拌3min之后，用300r/min的速度搅拌的同时用冰水降温至6℃左右，搅拌完成后得到所述高仿阳极处理粉末涂料。

实施例3：

一种本发明的高仿阳极处理粉末涂料，其原料由如下质量分数的各组分组成：1000g的双酚A型环氧树脂、1000g的聚间苯二甲酸戊二醇酯、20g的云母粉、2g抗氧剂、2g流平剂、2g排列剂(粉末涂料仿电镀银粉排列剂)、2g分散剂、1g透明颜料；其中，双酚A型环氧树脂的软化点为82～88℃，数均分子量为420，在25℃时的黏度为11000～14000mPa.s，聚间苯二甲酸戊二醇酯的黏度为25Pa·s，云母粉的平均粒径为100μm。

该高仿阳极处理粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1000g双酚A型环氧树脂、1000g聚间苯二甲酸戊二醇酯、2g抗氧剂、2g流平剂、2g排列剂、2g分散剂按比例混合搅拌，通过挤出机以2400r/min高速运转、精确控温105℃，制成块料状，然后再通过分级处理研磨至粒径≤30μm，得到混合粉末；

(2)将所述步骤(1)制备得到的混合粉末置于邦定机中，加入粒径≤10μm的1g透明颜料和20g云母粉，采用多段式控制速度搅拌，温度控制在45℃左右，先用2700r/min的速度搅拌10min，然后用1800r/min的速度搅拌5min，再用900r/min的速度搅拌3min之后，用300r/min的速度搅拌的同时用冰水降温至8℃左右，搅拌完成后得到所述高仿阳极处理粉末涂料。

流平性能测试：

通过如下测试方法对实施例1-3中得到的粉末涂料进行测试，测试结果列于表1。根据美国标准ASTM D2801-69《测试通过牵伸法涂料流平特性的方法》中所述的方法分别测试得到的粉末涂料的流平性能，其中0级为流平性能最差，10级为流平性能优异。

表1：实施例1-3中得到的粉末涂料性能测试结果

粉末涂料	流平性能	光泽度(60°入射角)	表面硬度
				实施例1	10级	650	H
实施例2	10级	641	H
				实施例3	9级	620	H

本发明的粉末涂料，模拟实际生产中的流化喷涂枪进行喷涂，并用100cm*100cm恒温实验箱，用180℃烘烤15min，烘烤后得到的产品如图1所示。通过实验证明，本发明的粉末涂料能够大幅提升粉末涂料成膜后的表面流平性和光泽度，得到的漆膜流平性能能够达到10级，光泽度能够达到600度以上，表面具有金属光泽，上述特性使得本发明得到的粉末涂料具有较好的防阳极效果，使之能够替代传统高污染的阳极电镀用于制备器件以及家装表面涂层，满足日益增长的客户需求。

Claims (5)

1.一种高仿阳极处理粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将环氧树脂900-1000重量份、聚酯树脂900-1000重量份、排列剂1-3重量份、抗氧剂1-3重量份、流平剂1-3重量份和分散剂1-3重量份混合搅拌，通过挤出机以高速运转、精确控温制成块料状，然后再通过分级处理研磨至粒径≤30μm，得到混合粉末；所述挤出机的运转速度为2400r/min，所述挤出机的温度控制在95℃-105℃；

(2)将所述步骤(1)制备得到的混合粉末置于搅拌机中，在搅拌之前或搅拌过程中加入粒径≤10μm的颜料1-3重量份和云母粉20-25重量份，采用多段式控制速度搅拌，最后一段搅拌的过程中用冰水降温，精确控温，搅拌完成后即得到所述的高仿阳极处理粉末涂料；

采用多段式控制速度搅拌的具体操作包括如下步骤：先用2700r/min的速度搅拌10min，然后用1800r/min的速度搅拌5min，再用900r/min的速度搅拌3min之后，用300r/min的速度搅拌的同时用冰水降温；用冰水降温之前搅拌机中混合粉末的温度控制在40℃-45℃，用冰水降温之后搅拌机中混合粉末的温度控制在5℃-8℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述排列剂为粉末涂料仿电镀银粉排列剂。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，所述环氧树脂的数均分子量为400-600，软化点为82℃～88℃，所述环氧树脂在25℃时的黏度为11000mPa.s～14000mPa.s。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚酯树脂为聚间苯二甲酸戊二醇酯；所述云母粉的平均粒径为100μm。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述制备方法制备得到的高仿阳极处理粉末涂料的应用，其特征在于，将所述高仿阳极处理粉末涂料喷涂到金属表面，通过180℃的高温烘烤15min，使其固化成膜。

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