CN111138970A - 一种热固性粉末涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：树脂60‑65份；乙烯‑丙烯酸乙酯共聚物8‑11份；固化剂3‑5份；流平剂2‑4份；分散剂0.5‑1份；脱气剂0.2‑0.3份；填料10‑15份；甲基三氟丙基硅油1‑3份；三(3‑(三乙氧基甲硅烷基)丙基)异氰酸酯0.5‑1份；巴西棕榈蜡0.5‑1份；乙二醇褐煤酸酯0.2‑0.4份。本发明的热固性粉末涂料具有优异的抗紫外、耐湿度、抗紫外、室外暴晒试验、耐酸碱性能、耐油性能，并改善粉末涂料低温抗裂性能、高温脆性。

Description

一种热固性粉末涂料
技术领域
本发明粉末涂料技术领域，特别涉及一种热固性粉末涂料。
背景技术
粉末涂料是一种不含溶剂，并以粉末形态进行施工涂装后形成涂膜的新型涂料。与传统的溶剂型涂料相比，粉末涂料在固化时有机溶剂挥发物(VOC)的排放几乎为零，避免了对环境的污染；同时，粉末涂料具有利用率高，涂覆性能良好和便于实现自动化涂装等优势，近年来获得了较快的发展。
根据粉末涂料成膜物质的性质可将粉末涂料分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料，其中聚酯粉末涂料是近年来发展起来的一种性能优异的热固性粉末涂料，具有耐候性和耐热性优异、原材料来源丰富、涂装性能好、价格便宜等优势，已被广泛应用于隔离墩、高速公路护栏、户外变压器、汽车、交通标志等方面，是一种重要的用于户外的耐候性粉末涂料。但其用于户外环境时，常受到雨水、湿度等气候因素的影响，导致涂膜的力学性能下降，出现裂纹和脆化，同时水易扩散进入聚酯粉末涂料的涂膜中使聚酯树脂的酯基发生水解，从而缩短涂膜的使用寿命。
发明内容
针对上述现有的热固性粉末涂料存在的问题，本发明提供一种热固性粉末涂料。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种热固性粉末涂料，其中：按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000011
Figure BDA0002331952110000021
优选的是，所述的热固性粉末涂料，其中：所述树脂包括有机硅树脂、聚酰亚胺、不饱和聚酯树脂中的一种或多种。
优选的是，所述的热固性粉末涂料，其中：所述固化剂包括2-4份乙烯基三胺、3-5份1-癸烷基-2-乙基咪唑、2-4份三甲基六亚甲基二胺、2-4份二氨基二苯基甲烷和0.5-1份3-羟基十二烷二酸。
优选的是，所述的热固性粉末涂料，其中：所述流平剂为丙烯酸流平剂。
优选的是，所述的热固性粉末涂料，其中：所述丙烯酸流平剂包含环氧基、羧基、羟基、酰胺基、氨基、酸酐基团中的至少一种官能团。
优选的是，所述的热固性粉末涂料，其中：所述分散剂为聚乙二醇脂肪酸酯、焦磷酸钠、月桂酰基谷氨酸中的一种。
优选的是，所述的热固性粉末涂料，其中：所述脱气剂包括3-5份硬脂酸钙、0.5-1份月桂醇聚氧乙烯醚、2-4份全氟烷基磷酸酯。
优选的是，所述的热固性粉末涂料，其中：所述填料包括2-4份氧化锑、1-3份滑石粉、0.5-1份氮化硼、2-4份六硼化钙。
优选的是，所述的热固性粉末涂料，其中：还包括2-4份四丙氟橡胶。
优选的是，所述的热固性粉末涂料，其中：还包括0.5-1份亚磷酸三苯酯。
有益效果：
(1)本发明的热固性粉末涂料具有优异的抗紫外、耐湿度、抗紫外、室外暴晒试验、耐酸碱性能、耐油性能，并改善粉末涂料低温抗裂性能、高温脆性。
(2)本发明的热固性粉末涂料，通过在树脂中加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物改善粉末涂料的低温脆性和高温开裂性能；甲基三氟丙基硅油提高耐油耐水性和热稳定性能；通过加入三(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)异氰酸酯改善填料和树脂的相容性能以及耐湿性能；巴西棕榈蜡进一步改善其防开裂性能；乙二醇褐煤酸酯改善树脂与填料的相容性能，并进一步改善粉末涂料喷涂后的稳定性能以及耐油性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000031
Figure BDA0002331952110000041
乙烯-丙烯酸乙酯共聚物具有很好的柔韧性、热稳定性和加工性，耐环境应力开裂性、抗冲击性、耐弯曲疲劳性、低温性，其和树脂具有很好的相容性，并可与大量填料混合而不变脆，通过在树脂中加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物改善粉末涂料的低温脆性和高温开裂性能；甲基三氟丙基硅油提高耐油耐水性和热稳定性能；通过加入三(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)异氰酸酯改善填料和树脂的相容性能以及耐湿性能；巴西棕榈蜡进一步改善其防开裂性能；乙二醇褐煤酸酯改善树脂与填料的相容性能，并进一步改善粉末涂料喷涂后的稳定性能以及耐油性能。
作为本案又一实施例，其中：树脂包括有机硅树脂、聚酰亚胺、不饱和聚酯树脂中的一种或多种。
作为本案又一实施例，其中：固化剂包括2-4份乙烯基三胺、3-5份1-癸烷基-2-乙基咪唑、2-4份三甲基六亚甲基二胺、2-4份二氨基二苯基甲烷和0.5-1份3-羟基十二烷二酸。固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂，是一类增进或控制固化反应的物质或混合物，固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应，使热固性树脂发生不可逆的变化过程，固化是通过添加固化剂来完成的，本案优选你的固化剂为乙烯基三胺、1-癸烷基-2-乙基咪唑、三甲基六亚甲基二胺、二氨基二苯基甲烷和3-羟基十二烷二酸。
作为本案又一实施例，其中：流平剂为丙烯酸流平剂。
作为本案又一实施例，其中：丙烯酸流平剂包含环氧基、羧基、羟基、酰胺基、氨基、酸酐基团中的至少一种官能团。
作为本案又一实施例，其中：分散剂为聚乙二醇脂肪酸酯、焦磷酸钠、月桂酰基谷氨酸中的一种。
作为本案又一实施例，其中：脱气剂包括3-5份硬脂酸钙、0.5-1份月桂醇聚氧乙烯醚、2-4份全氟烷基磷酸酯。
脱气剂消泡力强，用量少，加到起泡体系中不影响体系的基本性质，即不与被消泡体系起反应；，表面张力小，耐热性好，扩散性、渗透性好，正铺展系数较高，化学性稳定，耐氧化性强；气体溶解性、透过性好；在起泡性溶液中的溶解性小；无生理活性，安全性高。
作为本案又一实施例，其中：填料包括2-4份氧化锑、1-3份滑石粉、0.5-1份氮化硼、2-4份六硼化钙。通过加入填料改善涂膜的力学性能，并改善耐湿性能、抗紫外性能、防晒性能和耐酸碱性能。
作为本案又一实施例，其中：还包括2-4份四丙氟橡胶。通过加入四丙氟橡胶改善涂膜的柔韧性能，防止其开裂，以及耐酸碱和抗紫外性能。
作为本案又一实施例，其中：还包括0.5-1份亚磷酸三苯酯。通过加入亚磷酸三苯酯能有效增强粉末涂料的光稳定性及热稳定性能。
热固性粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
1)将填料混合均匀后，加入三(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)异氰酸酯以及溶剂异丙醇，搅拌混合均匀，得第一混合物；
2)将流平剂加入第一混合溶液中，进行搅拌混合，再加入分散剂、脱气剂和甲基三氟丙基硅油，混合均匀，得到第二混合物；
3)将树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、四丙氟橡胶、乙二醇褐煤酸酯加入第二混合物中，进行搅拌混合，得到第三混合物；
4)将第三混合物进行干燥处理后，进行精细研磨到达400目以上，过筛，得第四混合物；
5)将第四混合剂中加入固化剂、亚磷酸三苯酯、巴西棕榈蜡，放入高速搅拌混合机中搅拌使得物料混合均匀，得到第五混合物；
6)将第五混合物进行熔融挤出混合处理，将挤出料冷却、破碎，然后将挤出料进行粉碎处理到400目。
下面列出具体的实施例和对比例：
实施例1：
一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000061
Figure BDA0002331952110000071
树脂为有机硅树脂；固化剂包括2份乙烯基三胺、3份1-癸烷基-2-乙基咪唑、2份三甲基六亚甲基二胺、2份二氨基二苯基甲烷和0.5份3-羟基十二烷二酸；流平剂为丙烯酸流平剂；丙烯酸流平剂包含环氧基；分散剂为聚乙二醇脂肪酸酯；所述脱气剂包括3份硬脂酸钙、0.5份月桂醇聚氧乙烯醚、2份全氟烷基磷酸酯；填料包括2份氧化锑、1份滑石粉、0.5份氮化硼、2份六硼化钙。
实施例2：
一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000072
树脂为聚酰亚胺；固化剂包括3份乙烯基三胺、4份1-癸烷基-2-乙基咪唑、3份三甲基六亚甲基二胺、3份二氨基二苯基甲烷和0.6份3-羟基十二烷二酸；流平剂为丙烯酸流平剂；丙烯酸流平剂包含酰胺基官能团；分散剂为焦磷酸钠；脱气剂包括4份硬脂酸钙、0.7份月桂醇聚氧乙烯醚、3份全氟烷基磷酸酯；填料包括3份氧化锑、2份滑石粉、0.8份氮化硼、3份六硼化钙。
实施例3：
一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000081
树脂为饱和聚酯树脂；固化剂包括4份乙烯基三胺、5份1-癸烷基-2-乙基咪唑、4份三甲基六亚甲基二胺、4份二氨基二苯基甲烷和1份3-羟基十二烷二酸；流平剂为丙烯酸流平剂；丙烯酸流平剂包括羟基官能团；分散剂为月桂酰基谷氨酸；脱气剂包括5份硬脂酸钙、1份月桂醇聚氧乙烯醚、4份全氟烷基磷酸酯；填料包括4份氧化锑、3份滑石粉、1份氮化硼、4份六硼化钙。
对比例1：
一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000091
树脂为有机硅树脂；固化剂包括2份乙烯基三胺、3份1-癸烷基-2-乙基咪唑、2份三甲基六亚甲基二胺、2份二氨基二苯基甲烷和0.5份3-羟基十二烷二酸；流平剂为丙烯酸流平剂；丙烯酸流平剂包含环氧基；分散剂为聚乙二醇脂肪酸酯；所述脱气剂包括3份硬脂酸钙、0.5份月桂醇聚氧乙烯醚、2份全氟烷基磷酸酯；填料包括2份氧化锑、1份滑石粉、0.5份氮化硼、2份六硼化钙。
对比例2：
一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000092
Figure BDA0002331952110000101
树脂为有机硅树脂；固化剂包括2份乙烯基三胺、3份1-癸烷基-2-乙基咪唑、2份三甲基六亚甲基二胺、2份二氨基二苯基甲烷和0.5份3-羟基十二烷二酸；流平剂为丙烯酸流平剂；丙烯酸流平剂包含环氧基；分散剂为聚乙二醇脂肪酸酯；所述脱气剂包括3份硬脂酸钙、0.5份月桂醇聚氧乙烯醚、2份全氟烷基磷酸酯；填料包括2份氧化锑、1份滑石粉、0.5份氮化硼、2份六硼化钙。
对比例3：
一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000102
Figure BDA0002331952110000111
树脂为聚酰亚胺；固化剂包括3份乙烯基三胺、4份1-癸烷基-2-乙基咪唑、3份三甲基六亚甲基二胺、3份二氨基二苯基甲烷和0.6份3-羟基十二烷二酸；流平剂为丙烯酸流平剂；丙烯酸流平剂包含酰胺基官能团；分散剂为焦磷酸钠；脱气剂包括4份硬脂酸钙、0.7份月桂醇聚氧乙烯醚、3份全氟烷基磷酸酯；填料包括3份氧化锑、2份滑石粉、0.8份氮化硼、3份六硼化钙。
对比例4：
一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000112
Figure BDA0002331952110000121
树脂为聚酰亚胺；固化剂包括3份乙烯基三胺、4份1-癸烷基-2-乙基咪唑、3份三甲基六亚甲基二胺、3份二氨基二苯基甲烷和0.6份3-羟基十二烷二酸；流平剂为丙烯酸流平剂；丙烯酸流平剂包含酰胺基官能团；分散剂为焦磷酸钠；脱气剂包括4份硬脂酸钙、0.7份月桂醇聚氧乙烯醚、3份全氟烷基磷酸酯；填料包括3份氧化锑、2份滑石粉、0.8份氮化硼、3份六硼化钙。
对比例5：
一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000122
树脂为饱和聚酯树脂；固化剂包括4份乙烯基三胺、5份1-癸烷基-2-乙基咪唑、4份三甲基六亚甲基二胺、4份二氨基二苯基甲烷和1份3-羟基十二烷二酸；流平剂为丙烯酸流平剂；丙烯酸流平剂包括羟基官能团；分散剂为月桂酰基谷氨酸；脱气剂包括5份硬脂酸钙、1份月桂醇聚氧乙烯醚、4份全氟烷基磷酸酯；填料包括4份氧化锑、3份滑石粉、4份六硼化钙。
对比例6：
一种热固性粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002331952110000131
树脂为饱和聚酯树脂；固化剂包括4份乙烯基三胺、5份1-癸烷基-2-乙基咪唑、4份三甲基六亚甲基二胺、4份二氨基二苯基甲烷和1份3-羟基十二烷二酸；流平剂为丙烯酸流平剂；丙烯酸流平剂包括羟基官能团；分散剂为月桂酰基谷氨酸；脱气剂包括5份硬脂酸钙、1份月桂醇聚氧乙烯醚、4份全氟烷基磷酸酯；填料包括4份氧化锑、3份滑石粉、1份氮化硼。
下面列出实施例和对比例的性能测试结果：
Figure BDA0002331952110000141
从上述实施例1～3和对比例1～6的数据可知，本发明的热固性粉末涂料具有优异的抗紫外、耐湿度、抗紫外、室外暴晒试验、耐酸碱性能、耐油性能，并改善粉末涂料低温抗裂性能、高温脆性。
以上结合实施例对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种热固性粉末涂料，其特征在于：按重量份计，包括以下组分：
Figure FDA0002331952100000011
2.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，其特征在于：所述树脂包括有机硅树脂、聚酰亚胺、不饱和聚酯树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，其特征在于：所述固化剂包括2-4份乙烯基三胺、3-5份1-癸烷基-2-乙基咪唑、2-4份三甲基六亚甲基二胺、2-4份二氨基二苯基甲烷和0.5-1份3-羟基十二烷二酸。
4.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，其特征在于：所述流平剂为丙烯酸流平剂。
5.根据权利要求4所述的热固性粉末涂料，其特征在于：所述丙烯酸流平剂包含环氧基、羧基、羟基、酰胺基、氨基、酸酐基团中的至少一种官能团。
6.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，其特征在于：所述分散剂为聚乙二醇脂肪酸酯、焦磷酸钠、月桂酰基谷氨酸中的一种。
7.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，其特征在于：所述脱气剂包括3-5份硬脂酸钙、0.5-1份月桂醇聚氧乙烯醚、2-4份全氟烷基磷酸酯。
8.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，其特征在于：所述填料包括2-4份氧化锑、1-3份滑石粉、0.5-1份氮化硼、2-4份六硼化钙。
9.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，其特征在于：还包括2-4份四丙氟橡胶。
10.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料，其特征在于：还包括0.5-1份亚磷酸三苯酯。
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