CN112226106A - 一种具有金属效果的粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有金属效果的粉末涂料及其制备方法,包括:(1)把原料预先混合均匀,并经挤出粉碎,得到底粉;(2)按照比例加入金属粉,并使所述金属粉与底粉混合均匀,其中,所述金属粉的加入量为4‑30wt%;(3)将混合好的含有金属粉的粉末涂料通过挤出机进行熔融处理,所述熔融处理的温度大于所述底粉的熔点或者软化点,而低于所述底粉的固化温度;(4)将熔融处理后的粉末涂料再次冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料。采用本发明,加入的金属粉含量大,既能保证金属的闪烁度,也能保证喷涂颜色的一致性好,稳定性高。

Description

一种具有金属效果的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,特别涉及一种具有金属效果的粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是一种新型的不含溶剂的百分之百固体的涂料,不含有VOC,是一种环保的涂料。粉末涂料由树脂、颜填料、固化剂及其它助剂,以一定的比例混合,再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下,贮存稳定,经静电喷涂、摩擦喷涂或流化床浸涂,再加热烘烤熔融固化,使形成平整光亮的永久性涂膜,达到装饰或者防腐蚀的目的。粉末涂料在过去40年中得到了非常迅速的发展,目前在中国市场上每年粉末涂料的销量在100万吨左右,而且以每年10wt%左右的速度在增长。其主要应用领域为建筑铝型材,家用电器,家具以及输油输水管道的防腐。尤其是最进几年,随着国家对环保的要求越来越高,溶剂型涂料的使用收到了很大的限制,粉末涂料越来越受到欢迎。
带有金属质感的表面效果,尤其是银色,越来越受到消费者的喜爱。由于粉末涂料在各个行业中的使用面越来越大,含有金属粉的粉末涂料的需求也越来越高,金属粉一般是指铝粉和珠光粉。在粉末涂料行业中,生产高含量金属粉一般是通过邦定的方法实现。金属粉末涂料的邦定工艺是一种可控的热粘结技术。其原理是利用底粉受热升温后,到达底粉的玻璃化温度之上后,金属颜料粒子在高速搅拌混合的作用下,粘附或嵌入到底粉颗粒中。其具体方法是将粉碎好的素色的底粉,用邦定机搅拌,通过桨叶与底粉的摩擦,使粉末的温度上升,当粉末涂料的温度超过玻璃化温度Tg之后,粉末涂料变的发软发粘,在这个时候,将铝粉,包括珠光粉,加入搅拌釜之内,从而使金属粉与底粉粘结在一起。在喷涂的时候,由于金属粉与底粉粘结在一起,金属粉不会与底粉发生分离,被抽到旋风分离器之中。当粉末回收使用的时候,与未使用的新粉之间的颜色差异会比较小。
但是在实践中,由于金属粉不可能100wt%与底粉邦定在一起,总是有一定量的游离的金属粉存在,这些游离的金属粉会被回收系统的旋风分离器吸走。 同时,在喷涂过程中,会因为喷涂使用的枪的带电性的不同,回收金属粉的回收添加比例的不同,而出现颜色的差异。
与此同时,由于邦定本身方法的限制,金属粉的加量一般到5-6wt%之后,金属粉就无法加入再多了,否则会有大量的游离金属粉的存在,容易导致喷涂出来的工件的表面颜色不均匀,边角位置上有很多的金属粉堆积,表面像砂纸一样粗糙。另外一个方面,不同品种的金属粉,由于带电性不同,如果同时加入配方中与底粉进行邦定,会容易出现颜色的不稳定性。例如,珠光粉由于带电性与铝粉的差异过大,当这两种同时加入配方时,无法同时满足两种金属粉的带电性要求,导致颜色不均。
另外在业界遇到的另外一个难题是虽然粉末涂料能够取代液体涂料,但是液体涂料中,铝粉和珠光粉的加量往往非常高,有时高达10-30wt%,所产生的金属质感和闪烁效果是粉末涂料无法比拟的,因此,在很多时候,为了追求绚丽的金属粉效果,人们不得不选用液体涂料,因此限制了油漆向粉末涂料的转化。近几年,随着环保力度的加大,液体漆尤其是溶剂型涂料,在很多地方被严禁使用,粉末涂料在高金属粉含量效果的提升变得越来越迫切。
公开号为CN106318119B的专利文献《一种低光耐指纹金属粉末涂料》,其公开的制备方法是采用挤出法,在除金属颜料外的粉末涂料的原料中添加金属颜料,然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、粉碎筛分得到成品。上述方法是将金属粉在预混合阶段就加入基料之中,混合均匀之后,金属粉和基料一起挤出。这种方法的缺点是在挤出的过程中,由于螺杆的剪切作用,金属粉的颗粒会被打碎,会失去闪烁效果。为了避免这个问题,该文献中将金属粉的粒径限制在5-20μm。这种低粒径的往往适用于浮型的铝粉。对于高闪烁度的金属粉,这种方法无法保证其不丧失闪烁度。对于非浮型的金属粉,为了提高其耐候性或者耐化学品性能, 往往会对铝粉进行包覆。用该专利的方法,会打碎铝粉,使铝粉直接裸露,因而耐候性和耐化学品性能会大幅下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种具有金属效果的粉末涂料及其制备方法,加入的金属粉含量大,既能保证金属的闪烁度,也能保证喷涂颜色的一致性好,稳定性高,而且还能保证在回收粉添加后颜色依然稳定。
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种具有金属效果的粉末涂料及其制备方法,所述粉末涂料的流平性好,表面平整度好。
为达到上述技术效果,本发明提供了一种具有金属效果的粉末涂料的制备方法,包括:
(1)把原料预先混合均匀,并经挤出粉碎,得到底粉;
(2)按照比例加入金属粉,并使所述金属粉与底粉混合均匀,其中,所述金属粉的加入量为4-30wt%;
(3)将混合好的含有金属粉的粉末涂料通过挤出机进行熔融处理,所述熔融处理的温度大于所述底粉的熔点或者软化点,而低于所述底粉的固化温度;
(4)将熔融处理后的粉末涂料再次冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料。
作为上述方案的改进,所述熔融处理的温度为120℃-150℃。
作为上述方案的改进,所述熔融处理包括:
将混合好的含有金属粉的粉末涂料放入挤出机中进行挤出,该挤出机的螺杆的长细比为3-10:1。本发明之所以选择长细比为3-10:1 是因为让物料熔融后尽快通过挤出机,避免长时间停留造成粉末涂料的固化,导致颗粒等现象的出现。挤出机的温度为120℃-150℃,以使所述含有金属粉的粉末涂料熔融,金属粉全部熔入底粉中。
作为上述方案的改进,所述挤出机螺杆上只设有喂料螺块,所述喂料螺块的长度占螺杆总长度为100%。
作为上述方案的改进,所述挤出机螺杆上设有喂料螺块、第一混炼螺块和/或第二混炼螺块,其中,所述第一混炼螺块的两个螺片之间的错列角为30-35度,所述第二混炼螺块的两个螺片的错列角为45-50度;
混合好的含有金属粉的粉末涂料经过喂料螺块、第一混炼螺块和/或第二混炼螺块进行熔融。
作为上述方案的改进,所述挤出机螺杆上设有第一混炼螺块时,所述第一混炼螺块的长度占螺杆总长度为1-100%;
所述挤出机螺杆上设有第二混炼螺块时,所述第二混炼螺块的长度占螺杆总长度为1-80%;
所述挤出机螺杆上设有喂料螺块、第一混炼螺块、第二混炼螺块的组合时,所述第二混炼螺块的长度占螺杆总长度≤10%。
作为上述方案的改进,所述底粉的原料包括:40-90wt%树脂、5-50wt%固化剂、0.1-10wt%助剂、0-20wt%颜料、0-20wt%填料。
作为上述方案的改进,所述树脂的熔融粘度在160℃为1500-8000 mPa·S。
作为上述方案的改进,所述底粉的粒径为20-55μm。
作为上述方案的改进,所述金属粉加入量为6-25wt%;
所述金属粉为铝粉或/和珠光粉,所述金属粉的平均粒径为5-70μm。
相应的,本发明还公开一种由上述制备方法制得的具有金属效果的粉末涂料。
实施本发明具有如下有益效果:
本发明将底粉的原料经第一次挤出粉碎,得到底粉,在粉末状的底粉的基础上加入高含量的金属粉后,通过第二次挤出进行熔融处理,冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料。与现有技术相比,本发明并非采用热粘结技术使得金属粉粘附或嵌入到底粉颗粒,而是通过熔融技术使得金属粉粘附或嵌入到底粉颗粒。本发明能加入的金属粉含量大,高达30wt%,而且既能保证金属的闪烁度,也能保证喷涂颜色的一致性好,稳定性高,而且还能保证在回收粉添加后颜色依然稳定。而且,所述粉末涂料具有优异的性能,流平性好,表面平整度好。
另外,本发明的制备方法简单,可实施性强,应用范围广。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供了一种具有金属效果的粉末涂料的制备方法,包括:
(1)把底粉的原料预先混合均匀,并经挤出粉碎,得到底粉,底粉的平均粒径控制在20-55μm;
所述底粉的原料包括:40-90wt%树脂、5-50wt%固化剂、0.1-10wt%助剂、0-20wt%颜料和0-20wt%填料。优选的,所述底粉的原料包括:50-70wt%树脂、5-30wt%固化剂、0.1-10wt%助剂、0-20wt%颜料和0-15wt%填料。
其中,所述树脂在160℃下的熔融粘度在1500-8000 mPa·S,方可保证涂料中的成膜物能够和金属粉充分浸润,否则会出现流平不好,表面平整度不够等现象。优选的,所述树脂在160℃下的熔融粘度在1500-6000 mPa·S。更佳的,所述树脂在160℃下的熔融粘度在1500-4000 mPa·S。
优选的,所述树脂选用环氧聚酯混合树脂、纯聚酯树脂或纯聚氨酯树脂,但不限于此。所述环氧聚酯混合树脂中,环氧树脂和聚酯树脂的混合比例为50-70:30-50,具体可以是50:50,60:40,70:30,但不限于此。
对于纯聚酯树脂,可以选用TGIC 或者HAA固化的体系。
对于聚氨酯的体系,可以选用羟基树脂和异氰酸脂固化的体系。
需要说明的是,本发明也可以选用丙烯酸树脂和氟碳树脂的体系,只要其为热固型的粉末涂料即可。
在一更佳的实施案例中,树脂选用酸值为32-38mgKOH/g的热固性饱和聚酯,用量为 60-70wt%;
固化剂选用TEPIC-G固化剂,用量为5-10wt%;
流平剂,用量为1-3wt%;
安息香,用量为0.3-1wt%;
钛白粉,用量为10-20wt%;
炭黑,用量为0.2-1wt%;
硫酸钡,用量为12-15wt%。
在一最佳的实施案例中,树脂选用酸值为32-38mgKOH/g的热固性饱和聚酯(例如湛新公司生产的Crycoat 2441-2),用量为 65wt%;
固化剂选用TEPIC-G固化剂(日本尼桑公司生产),用量为5wt%;
流平剂,用量为1wt%;
安息香,用量为0.3wt%;
钛白粉,用量为15wt%;
炭黑,用量为0.2wt%;
硫酸钡,用量为13.5wt%。
上述原料在经过混合均匀后,利用实验室常用挤出机挤出成片,挤出片经压片机冷却之后,用粉碎机粉碎,得到平均粒径控制在20-55μm的底粉。本发明的底粉的粒径为20-55μm,具有在喷涂的时候上粉率高的优势。
(2)按照比例加入金属粉,并使所述金属粉与底粉混合均匀。
所述金属粉的加入量为4-30wt%,优选的,所述金属粉加入量为6-25wt%。更佳的,所述金属粉加入量为10-25wt%。
需要说明的是,所述金属粉的加入量是指占金属粉与底粉混合后质量。
本发明能加入的金属粉含量大,高达30wt%,这是因为金属粉与底粉是通过熔融处理结合于一体,此时,金属粉与底粉完全融化,而不是在粉末表面进行粘结,然而在熔融时,必须要保证所选用的树脂粘度要低,最好使其160℃下的熔融粘度在1500-8000 mPa·S,使涂料中的成膜物能够和金属粉充分浸润,否则会出现流平不好,表面平整度不够等现象。
所述金属粉为铝粉或/和珠光粉。本发明的金属粉为铝粉和珠光粉的组合时,仍然可以保证金属的闪烁度,保证喷涂颜色的一致性好,稳定性高。
所述金属粉的平均粒径为5-70μm,这样的粒径的金属粉具有闪烁度高的特点。所述底粉的粒径为20-55μm,与金属粉混合后,具有较高的上粉率。
现有技术中,不同品种的金属粉,由于带电性不同,如果同时加入配方中与底粉进行邦定,会容易出现颜色的不稳定性。然而,本发明由于经过后加热处理,可以使得不同品种的金属粉共混时,都能保证金属的闪烁度,并能维持颜色的稳定性和一致性,不会发生发花和边框效果等不良外观现象。
(3)将混合好的含有金属粉的粉末涂料通过挤出机进行熔融处理,所述熔融处理的温度大于所述底粉的熔点或者软化点,而低于所述底粉的固化温度。
具体的,作为本发明熔融处理优选的一实施例,所述熔融处理包括:
将混合好的含有金属粉的粉末涂料放入挤出机中进行挤出,该挤出机的螺杆的长细比为3-10:1,挤出机的温度为120℃-150℃,以使所述含有金属粉的粉末涂料熔融,金属粉全部熔入底粉中。
市场上常用的生产粉末涂料用挤出机的螺杆的长细比(L/D)一般为15-20:1,这样可以将树脂,固化剂,颜料,填料以及助剂等先熔融,然后,通过螺块的剪切进行分散。现有的螺杆分为喂料段和分散段/挤出段。其中,喂料段设有喂料螺块,分散段/挤出段设有混炼螺块。喂料段的目的是将物料向前推进,不具有分散功能。当物料通过喂料段之后,开始进入分散段/挤出段,这个时候,物料基本上处于刚刚熔融的状态,这个时候为了使所有的组分能够混合均匀,需要使用具有分散性好的螺块,一般来讲,角度越大的混炼螺块(即螺块中两个分散片之间的夹角越大),分散/剪切效果越好,树脂和其他组分之间混合的越均匀。
在本发明实施例中,将混合好的含有金属粉的粉末涂料放入挤出机中进行挤出。该挤出机的螺杆选用分散极差的螺杆,能够刚刚将粉末涂料熔融而不至于将金属粉破坏,该挤出机的螺杆的长细比(L/D)一般为3-10:1,优选为3-8:1,更优为3:1,螺块可以全部是输送型的喂料螺块或者含有一部分两个螺片之间的错列角为30-50度的混炼螺块。如果使用>50度(例如90度)的混炼螺块,会使金属粉因为螺块的剪切而遭到破坏。
具体的,所述挤出机螺杆上只设有喂料螺块,或者,所述挤出机螺杆上设有喂料螺块、第一混炼螺块和/或第二混炼螺块,其中,所述第一混炼螺块的两个螺片之间的错列角为30-35度,所述第二混炼螺块的两个螺片的错列角为45-50度;
混合好的含有金属粉的粉末涂料经过喂料螺块、第一混炼螺块和/或第二混炼螺块进行熔融。
所述挤出机螺杆上只设有喂料螺块时,喂料螺块的长度占螺杆总长度为100%;所述挤出机螺杆上设有第一混炼螺块时,所述第一混炼螺块的长度占螺杆总长度为1-100%;所述挤出机螺杆上设有第二混炼螺块时,所述第二混炼螺块的长度占螺杆总长度为1-80%;所述挤出机螺杆上设有喂料螺块、第一混炼螺块、第二混炼螺块的组合时,所述第二混炼螺块的长度占螺杆总长度≤10%。
优选的,所述挤出机螺杆上设有50-70%喂料螺块和30-50%第一混炼螺块的组合,或者所述挤出机螺杆上设有50-80%喂料螺块和20-50%第二混炼螺块的组合。
更佳的,所述挤出机螺杆上设有50-60%喂料螺块和40-50%第一混炼螺块,其中,第一混炼螺块的两个螺片之间的错列角为30度。
或者,所述挤出机螺杆上设有50-70%喂料螺块和30-50%第二混炼螺块,其中,第二混炼螺块的两个螺片之间的错列角为45度。
本发明采用特制的挤出机螺杆,进而能平衡分散性和熔融效果,在不损坏金属粉的前提下,能够将粉末涂料熔融,得到颜色一致性好、稳定性高、又不失金属闪烁性的粉末涂料。所述颜色一致性和稳定性,不但指喷涂时候的颜色一致性好,稳定性高,还指粉末涂料在回收后,旧粉与新粉混合后,其颜色依旧稳定一致。
将混合好的含有金属粉的粉末涂料进行挤出,需要控制挤出温度,挤出机的温度需要控制在120-150℃,优选控制在140-150℃,这是因为本发明中的螺杆的长细比低至3:1,在如此短的挤出过程中,需要将粉末的温度立刻升温到熔融点之上,避免任何的摩擦生热。摩擦的过程中,会粉碎金属粉,从而破坏金属表面的保护层。如果温度太低,又无法熔融粉末涂料,无法使粉末涂料底粉与金属粉进行有效的粘合。
(4)将熔融处理后的粉末涂料冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料。
相应的,本发明还公开一种由上述制备方法制得的具有金属效果的粉末涂料。所述粉末涂料的性能优异,流平性好,表面平整度好。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
(1)把底粉的原料预先混合均匀,并经挤出粉碎,得到粒径为20-45μm的底粉;其中,底粉的原料包括:65wt%树脂、5wt%固化剂、1.3wt%助剂、15.2wt%颜料以及13.5wt%填料;所述树脂选用湛新公司Crycoat 2441-2,固化剂选用日本尼桑TEPIC-G固化剂,助剂选用1wt%流平剂(Estron 公司Resiflow PV88)以及0.3wt%安息香,颜料选用15wt%钛白粉和0.2wt%炭黑,填料选用硫酸钡;
(2)按照比例加入金属粉,并使所述金属粉与底粉混合均匀,其中,所述金属粉的加入量为6wt%,其平均粒径为40-50μm;
(3)将混合好的含有金属粉的粉末涂料放入挤出机中进行挤出,该挤出机的螺杆的长细比为5:1,50%的螺块为喂料螺块,50%的螺块为两个螺片之间的错列角为30度的混炼螺块,挤出机的温度为140℃,以使所述含有金属粉的粉末涂料熔融,金属粉全部熔入底粉中;
(4)将熔融处理后的粉末涂料再次冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料,粉碎后的具有金属效果的粉末涂料的平均粒径在30-50μm。
实施例2
(1)把底粉的原料预先混合均匀,并经挤出粉碎,得到20-55μm的底粉;其中,底粉的原料包括:65wt%树脂、5wt%固化剂、1.3wt%助剂、15.2wt%颜料以及13.5wt%填料;所述树脂选用湛新公司Crycoat 2441-2,固化剂选用日本尼桑TEPIC-G固化剂,助剂选用1wt%流平剂(Estron 公司Resiflow PV88)以及0.3wt%安息香,颜料选用15wt%钛白粉和0.2wt%炭黑,填料选用硫酸钡;
(2)按照比例加入金属粉,并使所述金属粉与底粉混合均匀,其中,所述金属粉的加入量为10wt%,其平均粒径为35-60μm;
(3)将混合好的含有金属粉的粉末涂料放入挤出机中进行挤出,该挤出机的螺杆的长细比为3:1,50% 的螺块为喂料螺块,50%的螺块为两个螺片之间的错列角为30度的混炼螺块,挤出机的温度为145℃,以使所述含有金属粉的粉末涂料熔融,金属粉全部熔入底粉中;
(4)将熔融处理后的粉末涂料再次冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料,粉碎后的具有金属效果的粉末涂料的平均粒径在40-50μm。
实施例3
(1)把底粉的原料预先混合均匀,并经挤出粉碎,得到20-45μm的底粉;其中,底粉的原料包括:63wt%树脂、8wt%固化剂、1.3wt%助剂、15.2wt%颜料以及12.5wt%填料;所述树脂选用湛新公司Crycoat 2441-2,固化剂选用日本尼桑TEPIC-G固化剂,助剂选用1wt%流平剂(Estron 公司Resiflow PV88)以及0.3wt%安息香,颜料选用15wt%钛白粉和0.2wt%炭黑,填料选用硫酸钡。
(2)按照比例加入金属粉,并使所述金属粉与底粉混合均匀,其中,所述金属粉的加入量为30wt%,其平均粒径为5-50μm;
(3)将混合好的含有金属粉的粉末涂料放入挤出机中进行挤出,该挤出机的螺杆的长细比为4:1,60%的螺块为喂料螺块,40%的螺块为两个螺片之间的错列角为45度的混炼螺块,挤出机的温度为135℃,以使所述含有金属粉的粉末涂料熔融,金属粉全部熔入底粉中;
(4)将熔融处理后的粉末涂料再次冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料,粉碎后的具有金属效果的粉末涂料的平均粒径在40-50μm。
实施例4
(1)把底粉的原料预先混合均匀,并经挤出粉碎,得到20-45μm的底粉;其中,底粉的原料包括:60wt%树脂、7wt%固化剂、1.3wt%助剂、16.2wt%颜料以及15.5wt%填料,所述树脂选用湛新公司Crycoat 2441-2,固化剂选用日本尼桑TEPIC-G固化剂,助剂选用1wt%流平剂(Estron 公司Resiflow PV88)以及0.3wt%安息香,颜料选用16wt%钛白粉和0.2wt%炭黑,填料选用硫酸钡;
(2)按照比例加入金属粉,并使所述金属粉与底粉混合均匀,其中,所述金属粉的加入量为20wt%,其粒径为40-50μm;
(3)将混合好的含有金属粉的粉末涂料放入挤出机中进行挤出,该挤出机的螺杆的长细比为3:1,70% 的螺块为喂料螺块,30%的螺块为两个螺片之间的错列角为30度的混炼螺块,挤出机的温度为142℃,以使所述含有金属粉的粉末涂料熔融,金属粉全部熔入底粉中;
(4)将熔融处理后的粉末涂料再次冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料,粉碎后的具有金属效果的粉末涂料的平均粒径在40-50μm。
实施例5
(1)把底粉的原料预先混合均匀,并经挤出粉碎,得到20-45μm的底粉;其中,底粉的原料包括:65wt%树脂、5wt%固化剂、1.3wt%助剂、15.2wt%颜料以及13.5wt%填料,所述树脂选用湛新公司Crycoat 2441-2,固化剂选用日本尼桑TEPIC-G固化剂,助剂选用1wt%流平剂(Estron 公司Resiflow PV88)以及0.3wt%安息香,颜料选用15wt%钛白粉和0.2wt%炭黑,填料选用硫酸钡;
(2)按照比例加入金属粉,并使所述金属粉与底粉混合均匀,其中,所述金属粉的加入量为15wt%,其粒径为30-70μm;
(3)将混合好的含有金属粉的粉末涂料放入挤出机中进行挤出,该挤出机的螺杆的长细比为5:1,50% 的螺块为喂料螺块,50%的螺块为两个螺片之间的错列角为45度的混炼螺块,挤出机的温度为140℃,以使所述含有金属粉的粉末涂料熔融,金属粉全部熔入底粉中;
(4)将熔融处理后的粉末涂料再次冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料,粉碎后的具有金属效果的粉末涂料的平均粒径在40-50μm。
对比例1
将配方1的粉末涂料,用差热扫描仪测定其Tg,为58℃。用德国亨希尔邦定机进行邦定:将底粉放入邦定机,转速为2000RPM,进行摩擦生热,在61℃的时候,将6%金属粉加入,邦定2分钟,然后冷却过筛。
将实施例1-5和对比例1所得的粉末粉料,进行色差测试:
方法如下:取0.8mm厚的铝板,将实施例1-5和对比例1所得的粉末粉料分别用电压30kv,60 kv和90 kv喷涂;以60kv的样板为标准,对30kv和90 kv的进行色差测试,测试标准依据GB/T11186,用爱色力公司的色差仪进行测量,结果如下:
表1 以60kv为标准的30和90kv的色差
Figure 21171DEST_PATH_IMAGE001
从表1可以看出,用本发明加工出来的含有高含量金属粉的粉末涂料,在不同电压下的色差很小,从而保证了喷涂过程中颜色的稳定性。
将实施例1-5和对比例1所得的粉末粉料,进行性能测试,结果如表2所示:
表2 实施例1-5和对比例1的性能测试表
Figure 738591DEST_PATH_IMAGE002
因为金属粉的效果主要是为了满足表观优美性,所以选用的方法基本上为目视的方法,这是业内普遍应该用的方法。流平性主要是观察漆膜的平整度,看是否有橘皮等现象。一般是和PCI的标准板进行比对,1-9表示流平从差到好。金属粉的均匀性主要是看金属粉在样板表面分布是否均匀,是否有的区域的金属粉过多,有的区域少,业内称为发花。作为金属粉,如果没有邦定好,游离的金属粉会因为静电吸附的原因,容易被吸附在样板的四个板框上,从而使得四边发亮,即业内所说的边框效应。
由上可知,本发明可以完全使金属粉与底粉充分粘结在一起,没有游离的金属粉存在,不存在发花和边框效应,而且,本发明的流平性佳,漆膜的平整度好,保证了表面效果的均一性。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有金属效果的粉末涂料的制备方法,其特征在于,包括:
(1)把原料预先混合均匀,并经挤出粉碎,得到底粉;
(2)按照比例加入金属粉,并使所述金属粉与底粉混合均匀,其中,所述金属粉的加入量为4-30wt%;
(3)将混合好的含有金属粉的粉末涂料通过挤出机进行熔融处理,所述熔融处理的温度大于所述底粉的熔点或者软化点,而低于所述底粉的固化温度;
(4)将熔融处理后的粉末涂料再次冷却粉碎,得到具有金属效果的粉末涂料。
2.如权利要求1所述的具有金属效果的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述熔融处理的温度为120℃-150℃。
3.如权利要求1所述的具有金属效果的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述熔融处理包括:
将混合好的含有金属粉的粉末涂料放入挤出机中进行挤出,该挤出机的螺杆的长细比为3-10:1,挤出机的温度为120℃-150℃,以使所述含有金属粉的粉末涂料熔融,金属粉全部熔入底粉中。
4.如权利要求3所述的具有金属效果的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述挤出机螺杆上只设有喂料螺块,所述喂料螺块的长度占螺杆总长度为100%。
5.如权利要求3所述的具有金属效果的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述挤出机螺杆上设有喂料螺块、第一混炼螺块和/或第二混炼螺块,其中,所述第一混炼螺块的两个螺片之间的错列角为30-35度,所述第二混炼螺块的两个螺片的错列角为45-50度;
混合好的含有金属粉的粉末涂料经过喂料螺块、第一混炼螺块和/或第二混炼螺块进行熔融。
6.如权利要求5所述的具有金属效果的粉末涂料的制备方法,其特征在于,
所述挤出机螺杆上设有第一混炼螺块时,所述第一混炼螺块的长度占螺杆总长度为1-100%;
所述挤出机螺杆上设有第二混炼螺块时,所述第二混炼螺块的长度占螺杆总长度为1-80%;
所述挤出机螺杆上设有喂料螺块、第一混炼螺块、第二混炼螺块的组合时,所述第二混炼螺块的长度占螺杆总长度≤10%。
7.如权利要求1所述的具有金属效果的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述底粉的原料包括:40-90wt%树脂、5-50wt%固化剂、0.1-10wt%助剂、0-20wt%颜料、0-20wt%填料。
8.如权利要求7所述的具有金属效果的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述树脂的熔融粘度在160℃为1500-8000 mPa·S。
9.如权利要求1所述的具有金属效果的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述金属粉加入量为6-25wt%;
所述金属粉为铝粉或/和珠光粉,所述金属粉的平均粒径为5-70μm;
所述底粉的粒径为20-55μm。
10.一种由权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的具有金属效果的粉末涂料。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114163904A (zh) * 2021-12-13 2022-03-11 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种免罩光的轻卡车厢闪烁粉末的制备方法及涂装工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101508869A (zh) * 2009-03-19 2009-08-19 浙江华彩化工有限公司 不锈钢色铝银粉粉末涂料及其制备方法
CN206106319U (zh) * 2016-08-31 2017-04-19 玉石塑粉有限公司 粉末涂料邦定挤出机
CN109627931A (zh) * 2018-12-12 2019-04-16 东莞市爱粤金属粉末有限公司 户外银色粉末涂料及其制备方法
CN111218191A (zh) * 2020-03-02 2020-06-02 佛山市顺德区千之彩实业有限公司 一种金属粉末涂料及其制备工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101508869A (zh) * 2009-03-19 2009-08-19 浙江华彩化工有限公司 不锈钢色铝银粉粉末涂料及其制备方法
CN206106319U (zh) * 2016-08-31 2017-04-19 玉石塑粉有限公司 粉末涂料邦定挤出机
CN109627931A (zh) * 2018-12-12 2019-04-16 东莞市爱粤金属粉末有限公司 户外银色粉末涂料及其制备方法
CN111218191A (zh) * 2020-03-02 2020-06-02 佛山市顺德区千之彩实业有限公司 一种金属粉末涂料及其制备工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王锡娇: "《涂料与颜料标准应用手册(上册)》", 30 April 2005, 军事谊文出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114163904A (zh) * 2021-12-13 2022-03-11 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种免罩光的轻卡车厢闪烁粉末的制备方法及涂装工艺

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