CN111607314B - 粉末涂料 - Google Patents

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Abstract

公开了粉末涂料,包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物。还公开了经涂覆的基材,包括基材和涂覆在所述基材的至少一部分上的粉末涂料,其中所述粉末涂料包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物。还公开了所述粉末涂料用于涂覆基材的用途。

Description

粉末涂料
技术领域
本发明涉及固体涂料领域,具体涉及金属基材用粉末涂料。
背景技术
粉末涂料是一种不含溶剂、无挥发份的固体涂料,具有无害环保、高效低价等优点。近几年来,随着国内外环保力度的持续加大和使用者环保意识的不断提高,在各个领域内对粉末涂料的需求越来越迫切。粉末涂料目前已经在汽车、管道、家电、家具、铝型材等领域广泛应用。
在市场不断的磨砺下,粉末涂料的技术水准已基本具备大范围取代传统涂料的能力。但是,在粉末涂料的研究和开发中也还存在着诸多难题,例如,粉末涂料重涂性能差等。因此,需要开发具备改善的基材附着力和重涂性能的粉末涂料。
发明内容
针对上述技术问题,本发明人进行了大量研究并开发出一种粉末涂料,其具备优异的金属基材附着力和重涂性能,同时,该粉末涂料也能满足硬度、耐高温性、耐冲击性等应用性能要求。
在一方面,本发明提供了一种粉末涂料,包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和多磷酸类化合物。
在另一方面,本发明提供了一种经涂覆的基材,包括基材和涂覆在所述基材的至少一部分上的粉末涂料,其中所述粉末涂料包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和多磷酸类化合物。
在又一方面,本发明提供了一种粉末涂料用于涂覆基材的用途,其中所述粉末涂料包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物。
具体实施方式
除了实施例中的或另外明确说明的,应当认为说明书和权利要求书中使用的所有代表组分的数量、反应条件等的数值在所有情况下均可按照术语“约”进行变化。因此,除非有相反的说明,否则以下的说明书和权利要求书中所列出的数值参数均为近似值,可以按照本发明想要获得的性能而变化。起码,而不是为了限制相当于权利要求范围的这一原则的实施,每个数值参数至少应当按照有效数字来解释并运用普通的四舍五入。
尽管列出本发明宽范围的数值范围和参数是近似值,但具体实施例中列出的数值记录得尽可能准确。但是,任何一个数值本来就具有一定的误差。该误差是其相应的测量方法中得出的标准偏差的必然结果。
此外,应当理解,本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如,“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围,即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
在本申请中,除非另有明确说明,单数的使用包括复数且复数包含单数。此外,在本申请中,除非另有明确说明,否则使用“或”表示“和/或”,即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。此外,在本申请中,除非另有明确说明,否则使用“一”表示“至少一”。例如,“一种”聚合物,“一种”涂料等指这些物品中的任何的一种或多种。并且如本领域技术人员将认识到的,一个实施方式的特征可以与其他实施方式一起使用,即使这里未明确说明。
如本文所用,术语“粉末涂料”是指以固体树脂、颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。所述“粉末”是指在室温(即,23℃)和大气压下干燥的物质,其呈微细、松散的颗粒状态。通常,粉末涂料中单个颗粒的最大尺寸不超过200μm,其中颗粒尺寸可以通过筛析法获得。
如本文所用,术语“附着力”是指涂层对基材表面的粘附能力以及涂层本身的凝聚能力。所述“附着力”可以通过划X法、划格法和拉开法测定。
在本文中,术语“重涂性能”是指在已经用本发明的粉末涂料涂覆基材后,再次用相同的粉末涂料进行涂覆的难易程度和所形成涂层的性能好坏。在本发明中,“重涂性能”用“重涂附着力”来表现,即,测试重涂后的涂层的附着力大小。
在一个方面,本发明提供了一种粉末涂料,包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和多磷酸类化合物。根据本发明的粉末涂料是热固性粉末涂料。术语“热固性”是指涂料在热或者其他方式(诸如,辐照)的作用下形成不可逆的交联网络涂层。根据本发明的粉末涂料在热的方式下固化。
根据本发明的粉末涂料中所使用的羧基官能聚酯树脂为含有羧基官能团的聚酯树脂。所述羧基官能聚酯树脂可以由多元酸或其可酯化的衍生物与多元醇制备。根据本发明的粉末涂料中的羧基官能聚酯树脂可以与异氰尿酸三缩水甘油酯交联固化。
合适地,在根据本发明的粉末涂料中使用的羧基官能聚酯树脂的数均分子量(Mn)为约4000~7000,诸如约4000~6000。所述分子量是通过体积排除色谱法(SEC)使用适当的标准物如聚苯乙烯标准物测定的。合适地,在根据本发明的粉末涂料中使用的羧基官能聚酯树脂的酸值为约28~55mg KOH/g,诸如28~36mg KOH/g。合适地,在根据本发明的粉末涂料中使用的羧基官能聚酯树脂的玻璃化转变温度为约50~70℃,诸如60~70℃。合适地,所述羧基官能聚酯树脂在165℃下的熔融粘度为27000~38000mpa·s。所述璃化转变温度可以通过动态热机械分析(DMA)使用TA Instruments Q800装置测定,其频率为10Hz,振幅为5mm,温度斜坡为-100℃至250℃,根据ASTM D7028,Tg确定为tanδ曲线的峰值。所述粘度可以参照GB/T 28841-1,使用BROOKFIELD2000+H锥板粘度计测定。
通常,基于涂料的总重量,根据本发明的粉末涂料包括至少约30wt%,诸如至少约35wt%,合适地至少约40wt%,以及至多约60wt%,合适地至多约55wt%,例如至多约50wt%的羧基官能聚酯树脂。
根据本发明的粉末涂料中所使用的硅树脂是具有高度交联网状结构的热固性聚硅氧烷聚合物。在所述硅树脂中,硅-氧-硅为主链,且硅原子联接有机基团。合适地,所述有机基团包括苯基和烷基。所述烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基及其混合物。在一些实施方式中,在根据本发明的粉末涂料中所使用的硅树脂包含苯基和甲基。合适地,所述苯基和甲基的基团个数比为约0.6~2,诸如约0.7~1.5,例如约0.9~1.1。在一些实施方式中,所述硅树脂包含的苯基和甲基的基团个数比为约0.6。在一些实施方式中,所述硅树脂包含的苯基和甲基的基团个数比为约1。在一些实施方式中,所述硅树脂包含的苯基和甲基的基团个数比为约2。合适地,用于本发明的粉末涂料中的硅树脂包含羟基。
通常,基于涂料的总重量,本发明的粉末涂料包括至少约0wt%,合适地至少约2wt%,诸如至少约4wt%,以及至多约12wt%,诸如至多约8wt%,合适地至多约6wt%的硅树脂。
根据本发明的粉末涂料包括TGIC(异氰尿酸三缩水甘油酯)。TGIC具有的三个环氧基团使其具有高的活性和交联效率,稳定的三嗪环可以赋予涂料良好的耐热和耐候性能。所述TGIC可以与本发明的粉末涂料中的羧基官能聚酯树脂交联固化。通常,基于涂料的总重量,本发明的粉末涂料包括至少约2wt%,合适地至少约3wt%,以及至多约5wt%,诸如至多约4wt%的TGIC。
根据本发明的粉末涂料中所使用的聚磷酸类化合物是指包含磷酸类部分(诸如,正磷酸、次磷酸、亚磷酸、偏磷酸、焦磷酸)的化合物。合适地,根据本发明的粉末涂料中所使用的聚磷酸类化合物包含三聚氰胺部分。所述聚磷酸类化合物可以通过复配磷酸、三聚氰胺和金属氧化物(和/或金属氢氧化物)来制备。在一些实施方式中,根据本发明的粉末涂料中所使用的聚磷酸类化合物包含三聚氰胺部分和焦磷酸部分。在一些实施方式中,适合用于本发明的粉末涂料的聚磷酸类化合物包括三聚氰胺焦磷酸盐。合适地,本发明的粉末涂料中的聚磷酸类化合物包括三聚氰胺焦磷酸镁、三聚氰胺焦磷酸钙、三聚氰胺焦磷酸锌、三聚氰胺焦磷酸铝、三聚氰胺焦磷酸铁及其任意混合物等。通常,基于涂料的总重量,本发明的粉末涂料包括至少约4wt%,合适地至少约6wt%,诸如至少约8wt%,以及至多约12wt%,合适地至多约11wt%,诸如至多约10wt%的聚磷酸类化合物。
合适地,根据本发明的粉末涂料中所使用的羧基官能聚酯:硅树脂:聚磷酸类化合物的重量比为约7.5~15:0~3:1~3。在一些实施方式中,根据本发明的粉末涂料中所使用的羧基官能聚酯:硅树脂:聚磷酸类化合物的重量比为约8~12:0.5~2:1~2。
根据本发明的粉末涂料还可以包括颜料。所述颜料可以赋予粉末涂料颜色,同时可以改进粉末涂料的相关机械性能。根据本发明的粉末涂料可以包括耐高温的金属基复合颜料。所述“耐高温”是指在250℃下物理化学性质不发生变化的颜料。例如,适合用于本发明的粉末涂料的颜料可以包括钛白粉、炭黑、铜铬黑及其任意混合物。
通常,本发明的粉末涂料包括基于涂料的总重量约5-15wt%,例如7-10wt%的颜料。适合用于本发明的粉末涂料的颜料可以商购获得。合适的颜料的实例包括,但不限于美国福禄(Ferro)公司的耐高温颜料,美国薛特(Shepherd)颜料公司的耐高温颜料。
根据本发明的粉末涂料还可以包括填料。适合用于本发明的粉末涂料的填料可以包括,但不限于云母粉、硅灰石、玻璃粉、滑石粉等。在一些实施方式中,根据本发明的粉末涂料可以包括基于涂料总重量的约1~5wt%的云母粉。所述云母粉可以改善涂层的机械性能和耐高温性能。合适地,用于本发明的粉末涂料的云母粉包括片状云母粉。合适地,用于本发明的粉末涂料的云母粉具有约2~3g/cm3的密度,诸如约2.5~2.6g/cm3的密度。适合用于本发明的粉末涂料的云母粉可以商购获得。合适的云母粉的实例包括,但不限于滁州格瑞公司的绢云母。
在一些实施方式中,根据本发明的粉末涂料还可以包括基于涂料总重量的约10~20wt%的硅灰石。所述硅灰石可以增强树脂的粘结性、附着力,并为涂料提供良好的均涂性和抗老化性能等。合适地,用于本发明的粉末涂料的硅灰石是针状硅灰石。合适地,用于本发明的粉末涂料的硅灰石具有约2.5~3.5g/cm3的密度,诸如约2.8~3.0g/cm3的密度。适合用于本发明的粉末涂料的硅灰石可以商购获得。合适的硅灰石的实例包括,但不限于天泰公司的硅灰石。
根据本发明的粉末涂料还可以包括砂纹剂。通常,砂纹剂包括化学砂纹剂和物理砂纹剂。适合用于本发明的粉末涂料中的砂纹剂可以是物理砂纹剂。所述物理砂纹剂可以提高涂膜熔融黏度,改变熔融挤出物表面张力,使熔融挤出物变成螺旋状,熔融水平流动性降低,从而在涂料固化成膜时形成表面粗糙的砂纹状外观。合适地,本发明的粉末涂料中的砂纹剂包括聚四氟乙烯类砂纹剂。通常,本发明的粉末涂料包括基于涂料的总重量约0.2~1wt%。适合用于本发明的粉末涂料的砂纹剂可以商购获得。合适的砂纹剂的实例包括,但不限于美国三叶科技公司(Shamrock Technologies,Inc.)的Tex 61。
根据本发明的粉末涂料还可以包括基于涂料总重量的1~2wt%的抗氧剂。所述抗氧剂可以提高涂层的抗老化性和耐久性。合适地,本发明的粉末涂料中的抗氧剂可以包括亚磷酸酯类抗氧剂。适合用于本发明的粉末涂料的抗氧剂可以商购获得。合适的抗氧剂的实例包括,但不限于台湾双键的Chinox 626。
根据本发明的粉末涂料还可以包括基于涂料总重量的1~3wt%的异氰酸酯固化剂。所述异氰酸酯固化剂可以与涂料中的羟基反应,加快涂料的交联速度。适合用于本发明的粉末涂料的异氰酸酯固化剂可以商购获得。合适的异氰酸酯固化剂的实例包括,但不限于德国赢创(Evonik)公司的Vestagon B1530。
根据本发明的粉末涂料还可以包括基于涂料总重量的1~2wt%的脱气剂。所述脱气剂可以使粉末涂料中含有的水分和粉末涂料交联固化反应时所产生的小分子化合物等挥发性物质,在成膜过程中容易脱逸出来,并使脱逸出小分子化合物产生的真空及时弥合,避免涂膜产生真空或猪毛孔等弊端。用于本发明的粉末涂料中的脱气剂可以包括任何适用于粉末涂料的脱气剂。在一些实施方式中,用于本发明的粉末涂料中的脱气剂可以包括氨基改性低聚醚。适合用于本发明的粉末涂料的脱气剂可以商购获得。合适的脱气剂的实例包括,但不限于美国特洛依化学公司(Troy Chemical Co.)的Powdermate 542DG。
根据本发明的粉末涂料还可以包括基于涂料总重量的0.1~1wt%的偶联剂。合适地,所述偶联剂包括硅烷类偶联剂和/或钛酸酯类偶联剂。所述硅烷偶联剂主要通过分子中既能和无机物中的羟基又能和有机化合物中长分子链作用,起到偶联的作用。所述钛酸酯偶联剂主要通过对无机的填料进行修饰处理,增强填料和有机物之间的结合力。
根据本发明的粉末涂料还可以包括其他填料和/或助剂。合适的填料和/或助剂包括,但不限于,防结块剂、抗刮伤剂、抗静电剂、抗菌剂、防老化剂、增滑剂、阻燃剂等。当使用时,本领域的技术人员可以根据实际的需求调节其他填料和/或助剂的含量。通常,基于本发明的粉末涂料的总重量,所述其他填料和/或助剂的量为每种不多于1wt%。
根据本发明的粉末涂料通过特定的树脂、固化剂体系以及所选的聚磷酸类化合物的组合,改善了涂料的金属附着力和重涂性能。根据本发明的粉末涂料所形成的涂层具有至少4B的金属基材附着力,所述附着力按照ASTM D3359方法测定。根据本发明的粉末涂料所形成的涂层具有至少4B的重涂附着力,所述重涂附着力按照ASTM D3359方法测定。
根据本发明的粉末涂料兼具优异的重涂性能和机械性能。其中,根据本发明的粉末涂料具有良好的耐热性。所述“耐热性”是指粉末涂料所形成的涂层在高温的条件下仍能在特定时间范围内保持其物理机械性能的性质,其中所述“高温”是指至少280℃,所述“特定时间范围”是指至少2小时。在一些实施方式中,根据本发明的粉末涂料在经受280℃下24小时的烘烤后的保光率为至少50%。在一些实施方式中,根据本发明的粉末涂料在经受310℃下4小时的烘烤后的保光率为至少50%。在一些实施方式中,根据本发明的粉末涂料在经受350℃下2小时的烘烤后的保光率为至少50%。
并且,根据本发明的粉末涂料具有良好的耐冲击性。所述“耐冲击性”是指涂层在高速负荷作用下抵抗变形的能力。根据本发明的粉末涂料形成的涂层达到约80inlbs的耐冲击强度,所述耐冲击强度根据GB/T 1732-93标准来测定。此外,根据本发明的粉末涂料具有2H的铅笔硬度,所述铅笔硬度根据ISO 15184标准确定。
根据本发明的粉末涂料可以通过如下方法制备:(1)将羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物以及任选的颜料、填料和助剂一起混合;(2)将(1)中所得的混合物进行熔融挤出、压片、破碎、粉碎过筛制成粉末涂料。
在另一方面,本发明提供了一种经涂覆的基材,包括基材和涂覆在所述基材的至少一部分上的粉末涂料,其中所述粉末涂料包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和多磷酸类化合物。所述基材包括金属基材,诸如铝、钢等。
根据本发明的粉末涂料可以通过任何已知技术进行涂布,例如,流化床涂布、静电喷涂和熔融喷涂等。根据本发明的粉末涂料在涂布步骤后,需要经历固化步骤。
根据本发明的粉末涂料可以通过热被固化。所述“固化”是指粉末涂料中的成分变得“固定”,即形成不可逆的交联网络。合适地,固化本发明的粉末涂料的方法包括以下步骤:提供根据本发明的粉末涂料,然后加热本发明的粉末涂料以使其部分或完全固化。通常,根据本发明的粉末涂料在200~270℃下烘烤固化10~30分钟。根据本发明的粉末涂料所形成的涂层的单涂厚度为50~120μm。根据本发明的粉末涂料所形成的涂层的重涂厚度为120~250μm。所述“单涂厚度”为经历一次涂覆固化后形成的涂层厚度。所述“重涂厚度”为经历一次重涂后所形成的涂层的总厚度。
实施例
提供下述实施例进一步阐述本发明,但不应认为其将本发明限制在实施例所述的细节。除另有说明,下述实施例中所有的份数和百分数均以重量计。
粉末涂料的制备
使用下表1中所列的组分和含量如下制备根据本发明的粉末涂料Ex1、Ex2和Ex3以及用作对比例的粉末涂料CE1:(1)将羧基官能聚酯树脂,硅树脂,TGIC,聚磷酸类化合物,钛白粉、炭黑和铜铬黑,云母粉和硅灰石,聚四氟乙烯,氨基改性低聚醚,抗氧剂,异氰酸酯固化剂、偶联剂一起混合;(2)将(1)中所得的混合物进行熔融挤出、压片、破碎、粉碎过筛制成粉末涂料。
表1.根据本发明的粉末涂料Ex1、Ex2和Ex3以及对比例的粉末涂料CE1
Figure BDA0002554446370000091
Figure BDA0002554446370000101
a1&a2&a3为具有以下参数的羧基官能聚酯树脂:Mn:4000~7000;酸值:28~55mgKOH/g;玻璃化转变温度:50~70℃;165℃下的熔融粘度:27000~38000mpa·s;
b1&b2&b3为包含苯基和甲基的硅树脂,其中苯基和甲基的基团个数比分别为0.6、1和2;
c三聚氰胺焦磷酸盐;
d来自美国福禄(Ferro)公司的耐高温颜料系列;
e来自滁州格瑞公司的绢云母,和来自天泰公司的硅灰石;
f来自美国三叶科技公司(Shamrock Technologies,Inc.)的Tex 61;
g来自美国特洛依化学公司(Troy Chemical Co.)的Powdermate 542DG;
h来自台湾双键的Chinox 626;
i来自德国赢创(Evonik)公司的Vestagon B1530;
j硅烷类偶联剂或钛酸酯类偶联剂。
将上述Ex1-3和CE1的粉末涂料涂覆于铝基材,然后在约200~270℃温度下烘烤固化10到30分钟。对经涂覆的铝基材进行下述各项性能测试,并将测试结果总结于下表2中:
1.金属基材附着力
用锋利刀片(刀锋角度为20°~30°,刀片厚度0.43±0.03mm)在测试样本表面划10×10个2mm×2mm小网格,用毛刷将测试区域的碎片刷干净。用粘附力10±1N/25mm的胶带(NICHIBAN CT405AP-24胶纸)牢牢粘住被测试小网格,并用指甲挤压胶带(注意指甲不能破坏胶带),赶走胶带与涂层之间的气泡,以加大胶带与被测区域的接触面积及力度。静置90±30s后,用手抓住胶带一端,在反向60°方向,在0.5s~1s内扯下胶纸。试验1次。试验后用5倍放大镜检查油漆涂层的脱落情况。判断标准如下:
Figure BDA0002554446370000102
Figure BDA0002554446370000111
2.重涂附着力
对已经喷涂粉末涂料并固化的铝基材,再次按照相同的方式喷涂同样的粉末涂料并烘烤固化固化。然后按上述1的方式,测试附着力。
3.铅笔硬度
根据ISO 15184标准来分别确定Ex1-3和CE1所形成涂层的铅笔硬度。
4.光泽度
使用雾度-光泽度计(Byk-Gardner)测定60°角度下经粉末涂料涂覆的铝基材的光泽度。
5.耐热性
根据GB/T 1735标准来检验Ex1-3和CE1所形成涂层的耐热性。在本文中,所述耐热性通过保光率来体现。所述“保光率”是指使经本发明的粉末涂料涂覆的基材经历高温烘烤,烘烤后的涂层光泽度与烘烤前光泽度的比值。
所述保光率通过如下步骤确定:
(1)使用雾度-光泽度计(Byk-Gardner)测定60°角度下经粉末涂料涂覆的铝基材的光泽度;
(2)将经粉末涂料涂覆的铝基材分别置于280℃、310℃和350℃的环境下24、4和2小时;
(3)再次使用雾度-光泽度计(Byk-Gardner)测定60°角度下经粉末涂料涂覆的铝基材的光泽度。
通过保光率的变化体现根据本发明的粉末涂料的耐热性能。保光率越大,则耐热性越好。
6.耐冲击强度
根据GB/T 1732-93标准来测定Ex1-3和CE1所形成涂层的耐冲击性。
表2.性能测试结果
Figure BDA0002554446370000121
Figure BDA0002554446370000131
由上表可知,根据本发明的粉末涂料具有对金属基材的良好附着力和优异的重涂附着力,即≥4B。相比之下,现有粉末涂料产品可能提供与本发明相当的附着性能,但无法实现本发明的优异的重涂性能。通常,现有粉末涂料产品的重涂附着力为0B~2B。并且,根据本发明的粉末涂料还兼具了良好的耐热性、铅笔硬度、光泽度和耐冲击性。例如,根据本发明的粉末涂料在经受280℃下24小时,310℃下4小时,或甚至350℃下2小时的烘烤后的保光率为至少50%。此外,根据本发明的粉末涂料所形成的涂层具有2H的铅笔硬度。根据本发明的粉末涂料在金属基材上形成哑光效果涂层,其具有0~20%的光泽度。根据本发明的粉末涂料所形成的涂层达到80inlbs的耐冲击强度。
尽管已经解释和描述了本发明的特定方面,对本领域技术人员来说很明显的是可做出多种其它改变和修饰而不会背离本发明的精神和范围。因此所附权利要求意图涵盖落入本发明范围内的所有这些改变和修饰。

Claims (10)

1.聚磷酸类化合物在具有重涂附着力的粉末涂料中的用途,所述粉末涂料包括羧基官能聚酯树脂、硅树脂、TGIC和聚磷酸类化合物,其中所述羧基官能聚酯:硅树脂:聚磷酸类化合物的重量比为8~12:0.5~2:1~2,其中所述羧基官能聚酯树脂的数均分子量为4000~7000且玻璃化转变温度为50~70℃,
其中所述聚磷酸类化合物包括三聚氰胺焦磷酸盐,其中根据ASTM D3359方法测量,所述粉末涂料所形成的涂层的重涂附着力至少为4B。
2.如权利要求1所述的用途,其中所述羧基官能聚酯树脂的酸值为28~55mg KOH/g。
3.如权利要求1所述的用途,其中所述羧基官能聚酯树脂在165℃下的熔融粘度为27000~38000mpa·s。
4.如权利要求1所述的用途,其中所述硅树脂包含苯基和甲基。
5.如权利要求4所述的用途,其中所述硅树脂中苯基和甲基的基团个数比为0.6~2。
6.如权利要求1所述的用途,其中所述粉末涂料包含,基于粉末涂料的总重量,30~60wt%的羧基官能聚酯,0~12wt%的硅树脂,2~5wt%的TGIC和4~12wt%的聚磷酸类化合物。
7.如权利要求1中所述的用途,还包括偶联剂。
8.如权利要求1-7中任一项所述的用途,其中根据ASTM D3359方法测量,所述粉末涂料在金属基材上所形成的涂层的附着力至少为4B。
9.如权利要求1-7中任一项所述的用途,其中所述粉末涂料所形成的涂层在经受280℃下24小时烘烤后的保光率为至少50%。
10.如权利要求1-7中任一项所述的用途,其中所述粉末涂料用于涂覆金属。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116004097B (zh) * 2022-03-02 2023-10-20 庞贝捷粉末涂料(上海)有限公司 粉末涂料体系
CN114806353B (zh) * 2022-04-22 2023-05-09 庞贝捷粉末涂料(上海)有限公司 粉末涂料组合物
CN116463030A (zh) * 2023-04-27 2023-07-21 庞贝捷粉末涂料(上海)有限公司 粉末涂料组合物

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1980582A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-15 Cytec Italy, S.R.L. Branched polyester for powder coatings
CN103320007A (zh) * 2013-06-05 2013-09-25 浙江华彩化工有限公司 耐高温的粉末涂料的制备方法
CN105820724A (zh) * 2016-06-07 2016-08-03 上海新泊地化工技术服务有限公司 一种汽车用高阻燃耐刮擦的聚磷腈复合实用涂料
CN105985711A (zh) * 2015-03-18 2016-10-05 关西涂料株式会社 粉体涂料组合物和涂膜形成方法
CN106221507A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 苏州翰晨商贸有限公司 一种耐高温砂纹粉末涂料
CN106675348A (zh) * 2017-01-19 2017-05-17 广东华江粉末科技有限公司 一种铝模板用粉末涂料及其制备方法和应用
CN107266665A (zh) * 2017-04-20 2017-10-20 浙江传化天松新材料有限公司 一种tgic固化高韧性、超高耐候性粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法
CN109749588A (zh) * 2018-12-26 2019-05-14 江南载福粉末涂料(张家港)有限公司 一种喷涂环保型耐高温粉末涂料的家用烤炉

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1980582A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-15 Cytec Italy, S.R.L. Branched polyester for powder coatings
CN103320007A (zh) * 2013-06-05 2013-09-25 浙江华彩化工有限公司 耐高温的粉末涂料的制备方法
CN105985711A (zh) * 2015-03-18 2016-10-05 关西涂料株式会社 粉体涂料组合物和涂膜形成方法
CN105820724A (zh) * 2016-06-07 2016-08-03 上海新泊地化工技术服务有限公司 一种汽车用高阻燃耐刮擦的聚磷腈复合实用涂料
CN106221507A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 苏州翰晨商贸有限公司 一种耐高温砂纹粉末涂料
CN106675348A (zh) * 2017-01-19 2017-05-17 广东华江粉末科技有限公司 一种铝模板用粉末涂料及其制备方法和应用
CN107266665A (zh) * 2017-04-20 2017-10-20 浙江传化天松新材料有限公司 一种tgic固化高韧性、超高耐候性粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法
CN109749588A (zh) * 2018-12-26 2019-05-14 江南载福粉末涂料(张家港)有限公司 一种喷涂环保型耐高温粉末涂料的家用烤炉

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