CN111944383A - 一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法和应用，将底粉原料和透明粉原料分别混合均匀，然后用挤出机挤出、粉碎过筛得到底粉和透明粉；将底粉以及邦定助剂加入到邦定釜中，搅拌至42‑45℃，加入银粉，继续搅拌至48‑50℃后，用冷却水对邦定釜进行散热，搅拌至达到底粉树脂的熔点后，快速冷却得到一次邦定底粉；取一次邦定底粉，加入迁移颜料，搅拌得到二次邦定底粉。将二次邦定底粉喷涂在工件表面并烘烤固化，然后将透明粉喷涂在工件表面并烘烤固化。在喷涂成膜后具有色彩艳丽鲜亮、表面视觉干净明亮，光泽度80度以上、彩度高，表面平整度高、手感光滑细腻，涂膜流平性好、附着力强、耐酸碱，绝缘性好。

Description

一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法和应用
技术领域
本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法和应用。
背景技术
粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。它具有无溶剂污染，100％成膜，能耗低的特点。粉末涂料有热塑性和热固性两大类。热塑性粉末涂料的涂膜外观(光泽和流平性)较差，与金属之间的附着力也差，所以在汽车涂装领域中应用极少，汽车涂装一般采用热固性粉末涂料，热固性粉末涂料是以热固性合成树脂为成膜物质，在烘干过程中树脂先熔融，再经化学交联后固化成平整坚硬的涂膜。该种涂料形成的漆膜外观和各种机械性能及耐腐蚀性均能满足汽车涂饰的要求。但现有的粉末涂料色彩比较单调，为用户提高生活质量，需要开发一种颜色更具竞争力的粉末涂料。
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，提供一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法和应用。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法，粉末涂料包括底粉和透明粉，制备方法包括下述的步骤：
S1.将底粉原料和透明粉原料分别混合均匀，然后用挤出机挤出、粉碎过筛得到底粉和透明粉；底粉原料包括按重量份计的环氧树脂300-600份、聚酯400-700份、流平剂15-25份和硫酸钡150-350份，透明粉原料包括按重量份计的聚酯900-1000份、异氰尿酸三缩水甘油酯50-70份、流平剂8-12份和安息香1.5-2.5份；
S2.将S1得到的底粉以及邦定助剂加入到邦定釜中，用40-50转/秒搅拌至42-45℃，加入银粉，继续用40-50转/秒搅拌至48-50℃后，改用25-30转/秒搅拌，并且用冷却水对邦定釜进行散热，搅拌至达到底粉树脂的熔点后，快速冷却得到一次邦定底粉；
S3.取S2得到的一次邦定底粉，加入迁移颜料，用30-35转/秒搅拌，并用冷却水对邦定釜进行散热，搅拌200-400s后，得到二次邦定底粉。
进一步的，S1挤出机挤出温度控制在95-105℃。
进一步的，S1粉碎过筛使其粒径达到30-45μm。
进一步的，S2所述邦定助剂与底粉质量比0.5-0.8％。
进一步的，S2所述银粉与底粉质量比为1.8-2.2％。
进一步的，S3所述迁移颜料与底粉质量比为0.8-1.2％。
本发明提供的一种高装饰性炫彩粉末涂料的应用，将S3得到的二次邦定底粉喷涂在工件表面并烘烤固化，然后将S1得到的透明粉喷涂在工件表面并烘烤固化。
进一步的，将二次邦定底粉喷涂在工件表面，膜厚控制在60-80μm之间，150-200℃烘烤8-12分钟。
进一步的，将透明粉喷涂在工件表面，用180-220℃烘烤12-18分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的粉末涂料底层和面层配方采用特别设计的不同的配方和工艺，在喷涂成膜后具有色彩艳丽鲜亮、表面视觉干净明亮，光泽度80度以上、彩度高，比现有产品更艳、亮、透，闪烁度更高，表面平整度高、手感光滑细腻。本发明的粉末涂料在喷涂时对膜厚要求、工件要求要低，涂膜流平性好、附着力强、耐酸碱，绝缘性好。
本发明是主要应用在一些高端配件上的环保粉末涂料，适合于各种公共、家用场合，产品可以广泛应用于高档门锁、汽车、高铁等各种高端产品的配件上面。
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是实施例1的粉末涂料喷涂效果图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合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。
本发明粉末涂料所用底粉包括按重量份计的环氧树脂300-600份，聚酯400-700份，流平剂15-25份，硫酸钡150-350份。环氧树脂和聚酯的组合达到固化作用。聚酯可以采用安徽神剑新材料股份有限公司的6310树脂、4420树脂、4588树脂。神剑6310高氟碳树脂的加入使得耐酸碱性能好。下述实施例的环氧树脂采用湖南岳阳石油化工总厂的环氧树脂604。
迁移颜料可以采用钛青绿、永固紫、太阳红等不同颜色的颜料，根据客户需求加入不同的颜料即可以得到不同的色彩。迁移颜料与上述底粉质量比为0.8-1.2％。银粉与上述底粉质量比为1.8-2.2％。
透明粉包括按重量份计的聚酯900-1000份，异氰尿酸三缩水甘油酯50-70份，流平剂8-12份，安息香1.5-2.5份。以上流平剂可以采用宁波南海化学有限公司的GPP588、银粉排列剂。
在一个具体实施例中，本发明的高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法包括下述步骤：
(1)将底粉各原料混合均匀，然后用挤出机挤出，温度控制在95-105℃，然后粉碎过筛使其粒径达到30-45μm，得到底粉。
(2)将透明粉各原料混合均匀，然后用挤出机挤出，温度控制在95-105℃，然后粉碎过筛使其粒径达到30-45μm，得到透明粉。
(3)取以上得到的底粉、邦定助剂(邦定助剂与底粉质量比0.5-0.8％)倒入邦定釜中，用40-50转/秒搅拌至42-45℃。加入银粉(银粉与底粉质量比为1.8-2.2％)，继续用40-50转/秒搅拌至48-50℃后，改用25-30转/秒搅拌，并且用冷却水对邦定釜进行散热，搅拌至55℃使粉末达到底粉树脂的最高熔点(使银粉和底粉粘接在一起)后，加大冷却水流量使其快速冷却。得到一次邦定底粉。
邦定助剂，例如采用邦定助剂T-15，添加的作用主要是：1、提高粉末的松散度让粉末流动性更好；2、提高邦定温度，添加后在原来邦定的温度上增加5-7℃而使粉末不结块。
高速搅拌使粉末摩擦而加热，由于高速搅拌会破坏银粉所以在升温到42-45℃后再加入。在48-50℃后降低转速是为了让粉末与银粉更好的沾结在一起。
(4)取一次邦定底粉，加入迁移颜料(迁移颜料与底粉质量比为0.8-1.2％)，用30-35转/秒搅拌，并打开冷却水散热，以免高速搅拌温度过高而结块，搅拌200-400s后，得到二次邦定底粉。
(5)取工件将二次邦定底粉喷涂在工件表面，膜厚控制在60-80μm之间，150-200℃烘烤8-12分钟，取出工件待其冷却。
(6)取以上喷涂冷却工件，将制作的透明粉喷涂在工件表面，用180-220℃烘烤12-18分钟，使其固化，取出得到最终产品。
在邦定银粉后再邦定颜料然后喷涂，最后在表层喷涂透明粉，使得色彩艳丽鲜亮、表面视觉干净明亮，达到艳、亮、透等视觉效果。
本发明的粉末涂料在喷涂时需要两次喷涂，第一次喷涂为打底，将工件的底色遮盖住。因为有两次喷涂，可以比一次喷涂工艺膜厚更厚。一般涂料都是采取一次喷涂到位，不能重复喷第二次，否则流平性和附着力变差，因为本发明在第二次喷涂时是含高含量树脂且透明，所以流平性很好、附着力强。
实施例1：
本实施例的粉末涂料底粉配方和透明粉配方(质量份)见表1。
(1)将底粉各原料混合均匀，然后用挤出机挤出，温度控制在95-105℃，然后经粉碎机磨粉，用180目国标筛网旋振筛筛分，使其粒径达到37μm左右，得到底粉。
(2)将透明粉各原料混合均匀，然后用挤出机挤出，温度控制在95-105℃，然后经粉碎机磨粉，用180目国标筛网旋振筛筛分，使其粒径达到37μm左右，得到透明粉。
(3)取以上得到的底粉50kg、邦定助剂300g倒入邦定釜中，用45转/秒搅拌至45℃。加入1000g银粉，继续用45转/秒搅拌至50℃后，改用30转/秒搅拌，并且打开温度12-15℃小水对邦定釜进行散热，搅拌至55℃使粉末达到底粉树脂的最高熔点后，邦定系统开启12-15℃大水散热，使其快速冷却，搅拌200秒或温度降至30℃停机。用140目筛除去当中的粗粉，得到一次邦定底粉备用。
(4)取一次邦定底粉50kg，倒入已清理干净的邦定釜中，加入太阳红500g，用35转/秒搅拌，并打开12-15℃大水散热，搅拌300s后停机，得到二次邦定底粉。
(5)取工件将二次邦定底粉喷涂在工件表面，膜厚控制在60-80μm之间，150-200℃烘烤10分钟，取出工件待其冷却。
(6)取以上喷涂冷却工件，将制作的透明粉喷涂在工件表面，用200℃烘烤15分钟，使其固化，取出得到最终产品。图1是实施例1的粉末涂料喷涂后的最终产品效果图，喷涂成膜后具有色彩艳丽鲜亮、表面视觉干净明亮、彩度高，表面平整度高、手感光滑细腻。
本实施例的粉末涂料喷涂后性能数据如下：硬度(GB/T6739三菱铅笔)：2H；光泽度：(GB/T9754 80°测试)85％。
实施例2：
本实施例的粉末涂料底粉配方和透明粉配方(质量份)见表1。
(1)将底粉各原料混合均匀，然后用挤出机挤出，温度控制在95-105℃，然后经粉碎机磨粉，用180目国标筛网旋振筛筛分，使其粒径达到37μm左右，得到底粉。
(2)将透明粉各原料混合均匀，然后用挤出机挤出，温度控制在95-105℃，然后经粉碎机磨粉，用180目国标筛网旋振筛筛分，使其粒径达到37μm左右，得到透明粉。
(3)取以上得到的底粉50kg、邦定助剂300g倒入邦定釜中，用45转/秒搅拌至45℃。加入1000g银粉，继续用45转/秒搅拌至50℃后，改用30转/秒搅拌，并且打开温度12-15℃小水对邦定釜进行散热，搅拌至55℃使粉末达到底粉树脂的最高熔点后，邦定系统开启12-15℃大水散热，使其快速冷却，搅拌200秒或温度降至30℃停机。用140目筛除去当中的粗粉，得到一次邦定底粉备用。
(4)取一次邦定底粉50kg，倒入已清理干净的邦定釜中，加入太阳红500g，用35转/秒搅拌，并打开12-15℃大水散热，搅拌300s后停机，得到二次邦定底粉。
(5)取工件将二次邦定底粉喷涂在工件表面，膜厚控制在60-80μm之间，150-200℃烘烤10分钟，取出工件待其冷却。
(6)取以上喷涂冷却工件，将制作的透明粉喷涂在工件表面，用200℃烘烤15分钟，使其固化，取出得到最终产品。
实施例3：
本实施例的粉末涂料底粉配方和透明粉配方(质量份)见表1。
(1)将底粉各原料混合均匀，然后用挤出机挤出，温度控制在95-105℃，然后经粉碎机磨粉，用180目国标筛网旋振筛筛分，使其粒径达到37μm左右，得到底粉。
(2)将透明粉各原料混合均匀，然后用挤出机挤出，温度控制在95-105℃，然后经粉碎机磨粉，用180目国标筛网旋振筛筛分，使其粒径达到37μm左右，得到透明粉。
(3)取以上得到的底粉50kg、邦定助剂300g倒入邦定釜中，用45转/秒搅拌至45℃。加入1000g银粉，继续用45转/秒搅拌至50℃后，改用30转/秒搅拌，并且打开温度12-15℃小水对邦定釜进行散热，搅拌至55℃使粉末达到底粉树脂的最高熔点后，邦定系统开启12-15℃大水散热，使其快速冷却，搅拌200秒或温度降至30℃停机。用140目筛除去当中的粗粉，得到一次邦定底粉备用。
(4)取一次邦定底粉50kg，倒入已清理干净的邦定釜中，加入太阳红500g，用35转/秒搅拌，并打开12-15℃大水散热，搅拌300s后停机，得到二次邦定底粉。
(5)取工件将二次邦定底粉喷涂在工件表面，膜厚控制在60-80μm之间，150-200℃烘烤10分钟，取出工件待其冷却。
(6)取以上喷涂冷却工件，将制作的透明粉喷涂在工件表面，用200℃烘烤15分钟，使其固化，取出得到最终产品。
表1
Figure BDA0002569380120000051
Figure BDA0002569380120000061
实施例1-3在喷涂成膜后具有色彩艳丽鲜亮、表面视觉干净明亮，光泽度80度以上、彩度高，比现有产品更艳、亮、透，闪烁度更高，表面平整度高、手感光滑细腻。涂膜流平性好、附着力强、耐酸碱，绝缘性好。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法，其特征在于，粉末涂料包括底粉和透明粉，制备方法包括下述的步骤：
S1.将底粉原料和透明粉原料分别混合均匀，然后用挤出机挤出、粉碎过筛得到底粉和透明粉；底粉原料包括按重量份计的环氧树脂300-600份、聚酯400-700份、流平剂15-25份和硫酸钡150-350份，透明粉原料包括按重量份计的聚酯900-1000份、异氰尿酸三缩水甘油酯50-70份、流平剂8-12份和安息香1.5-2.5份；
S2.将S1得到的底粉以及邦定助剂加入到邦定釜中，用40-50转/秒搅拌至42-45℃，加入银粉，继续用40-50转/秒搅拌至48-50℃后，改用25-30转/秒搅拌，并且用冷却水对邦定釜进行散热，搅拌至达到底粉树脂的熔点后，快速冷却得到一次邦定底粉；
S3.取S2得到的一次邦定底粉，加入迁移颜料，用30-35转/秒搅拌，并用冷却水对邦定釜进行散热，搅拌200-400s后，得到二次邦定底粉。
2.根据权利要求1所述的高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法，其特征在于，S1挤出机挤出温度控制在95-105℃。
3.根据权利要求1或2所述的高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法，其特征在于，S1粉碎过筛使其粒径达到30-45μm。
4.根据权利要求1所述的高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法，其特征在于，S2所述邦定助剂与底粉质量比0.5-0.8％。
5.根据权利要求1或4所述的高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法，其特征在于，S2所述银粉与底粉质量比为1.8-2.2％。
6.根据权利要求1所述的高装饰性炫彩粉末涂料的制备方法，其特征在于，S3所述迁移颜料与底粉质量比为0.8-1.2％。
7.一种权利要求1～6任一项所述方法制备得到的高装饰性炫彩粉末涂料的应用，其特征在于，将S3得到的二次邦定底粉喷涂在工件表面并烘烤固化，然后将S1得到的透明粉喷涂在工件表面并烘烤固化。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将二次邦定底粉喷涂在工件表面，膜厚控制在60-80μm之间，150-200℃烘烤8-12分钟。
9.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于，将透明粉喷涂在工件表面，用180-220℃烘烤12-18分钟。
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