CN112852266A - 一种提高粉末涂料上粉率的方法 - Google Patents

一种提高粉末涂料上粉率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明适用于涂料涂装技术领域，提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，该方法包括以下步骤：对基材进行预处理，得到预处理后的基材；将粉末涂料基料与上粉助剂进行熔融挤出，并进行粉磨，得到待喷涂的粉末涂料；其中，所述上粉助剂包括以下按照重量份计的组分：吉米奇季铵盐5~15份、脂肪酸甲酯乙氧基化物5~15份、气相二氧化硅10~20份、填料80~120份；通过静电喷涂的方法将待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上。本发明通过在粉末涂料中添加吉米奇季铵盐和脂肪酸甲酯乙氧基化物复配的上粉助剂，可以提高粉末涂料的带电性能和抗静电性能，从而可以显著提高粉末涂料的上粉率。

Description

一种提高粉末涂料上粉率的方法
技术领域
本发明属于涂料涂装技术领域，尤其涉及一种提高粉末涂料上粉率的方法。
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，包括聚酯粉末涂料、环氧粉末涂料、丙烯酸粉末涂料等。
其中，对于铝型材等基材，一般是通过高压静电喷涂的方式将粉末涂料喷涂在基材上的，然而，现有的粉末涂料的涂装技术存在上粉率较低等问题，故还需进行改进。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种提高粉末涂料上粉率的方法，旨在解决背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
对基材进行预处理，得到预处理后的基材；
将粉末涂料基料与上粉助剂进行熔融挤出，并进行粉磨，得到待喷涂的粉末涂料；其中，所述上粉助剂包括以下按照重量份计的组分：吉米奇季铵盐5～15份、脂肪酸甲酯乙氧基化物5～15份、气相二氧化硅10～20份、填料80～120份；
通过静电喷涂的方法将待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上。
作为本发明实施例的一个优选方案，所述上粉助剂包括以下按照重量份计的组分：吉米奇季铵盐8～12份、脂肪酸甲酯乙氧基化物8～12份、气相二氧化硅13～17份、填料90～110份。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述粉末涂料基料与上粉助剂的质量比为1:(0.01～0.05)。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述粉末涂料基料包括以下按照重量份计的组分：聚酯树脂500～700份、固化剂38～55份、填料200～400份、流平剂5～15份。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述填料为硫酸钡和/或碳酸钙。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径控制为30～40μm。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为5％～8％。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为0.5％～2％。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，对基材进行预处理的方法包括打磨处理、去杂质处理和除油污处理中的至少一种。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述基材为铝型材。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，静电喷涂的喷涂电压为40～60kV，压缩空气的压力为0.2～0.4MPa。
本发明实施例提供的一种提高粉末涂料上粉率的方法，通过在粉末涂料中添加吉米奇季铵盐和脂肪酸甲酯乙氧基化物复配的上粉助剂，可以提高粉末涂料的带电性能和抗静电性能，从而可以显著提高粉末涂料的上粉率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
该实施例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂500g、固化剂38g、填料400g、流平剂5g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为硫酸钡和碳酸钙的等质量比混合物，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将吉米奇季铵盐5g、脂肪酸甲酯乙氧基化物5g、气相二氧化硅10g、填料120g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为硫酸钡和碳酸钙的等质量比混合物。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.01的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为30μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为5％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为0.5％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为40kV，压缩空气的压力为0.2MPa。
实施例2
该实施例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂700g、固化剂55g、填料200g、流平剂15g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为硫酸钡，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将吉米奇季铵盐15g、脂肪酸甲酯乙氧基化物15g、气相二氧化硅20g、填料80g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为碳酸钙。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.05的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为40μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为8％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为2％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为60kV，压缩空气的压力为0.4MPa。
实施例3
该实施例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂550g、固化剂42g、填料350g、流平剂8g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为碳酸钙，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将吉米奇季铵盐6g、脂肪酸甲酯乙氧基化物14g、气相二氧化硅12g、填料115g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为碳酸钙。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.02的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为32μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为6.5％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为1.5％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为45kV，压缩空气的压力为0.3MPa。
实施例4
该实施例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂650g、固化剂49g、填料250g、流平剂12g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为硫酸钡，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将吉米奇季铵盐13g、脂肪酸甲酯乙氧基化物7g、气相二氧化硅12g、填料85g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为硫酸钡。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.04的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为38μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为7％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为0.8％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为55kV，压缩空气的压力为0.3MPa。
实施例5
该实施例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂600g、固化剂46g、填料300g、流平剂10g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为硫酸钡，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将吉米奇季铵盐8g、脂肪酸甲酯乙氧基化物8g、气相二氧化硅13g、填料110g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为硫酸钡。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.03的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为35μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为6％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为1％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为50kV，压缩空气的压力为0.3MPa。
实施例6
该实施例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂600g、固化剂46g、填料300g、流平剂10g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为硫酸钡，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将吉米奇季铵盐12g、脂肪酸甲酯乙氧基化物12g、气相二氧化硅17g、填料90g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为硫酸钡。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.03的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为35μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为6％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为1％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为50kV，压缩空气的压力为0.3MPa。
实施例7
该实施例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂600g、固化剂46g、填料300g、流平剂10g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为硫酸钡，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将吉米奇季铵盐10g、脂肪酸甲酯乙氧基化物10g、气相二氧化硅15g、填料100g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为硫酸钡。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.03的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为35μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为6％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为1％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为50kV，压缩空气的压力为0.3MPa。
对比例1
该对比例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂600g、固化剂46g、填料300g、流平剂10g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为硫酸钡，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将吉米奇季铵盐10g、气相二氧化硅15g、填料110g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为硫酸钡。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.03的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为35μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为6％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为1％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为50kV，压缩空气的压力为0.3MPa。
对比例2
该对比例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂600g、固化剂46g、填料300g、流平剂10g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为硫酸钡，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将脂肪酸甲酯乙氧基化物10g、气相二氧化硅15g、填料110g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为硫酸钡。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.03的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为35μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为6％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为1％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为50kV，压缩空气的压力为0.3MPa。
对比例3
该对比例提供了一种提高粉末涂料上粉率的方法，其包括以下步骤：
S1、对铝型材的表面进行去杂质、除油污和打磨等预处理，得到预处理后的基材。
S2、将聚酯树脂600g、固化剂46g、填料300g、流平剂10g进行混合，得到粉末涂料基料，备用。其中，固化剂为β-羟烷基酰胺，填料为硫酸钡，流平剂为市售的588流平剂，另外，该粉末涂料基料还可以根据实际需求添加适量的颜料以及其他功能助剂。
S3、将气相二氧化硅15g、填料120g进行高速搅拌分散，得到上粉助剂，备用。其中，填料为硫酸钡。
S4、将上述粉末涂料基料与上粉助剂按照1:0.03的质量比进行混合后，再置于120℃的双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后通过ACM磨机进行粉磨和筛选，得到待喷涂的粉末涂料。其中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径为35μm；另外，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为6％；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为1％。
S5、通过静电喷涂的方法将上述待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上，然后，置于200℃的温度下进行烘烤固化10min，即可完成粉末涂料的涂装。其中，静电喷涂的喷涂电压为50kV，压缩空气的压力为0.3MPa。
对上述实施例5～7以及对比例1～3提供的方法进行粉末涂料上粉率测试，其测试结果如表1所示，其测试方法如下：
称量喷涂前的预处理后的基材的质量，记为m1；称量静电喷涂后的预处理后的基材的质量，记为m2；称量静电喷涂时总消耗的粉末涂料的质量，记为m0；则粉末涂料上粉率A＝(m2-m1)/m0×100％。
表1
上粉方法 上粉率A，％
实施例5 71
实施例6 72
实施例7 75
对比例1 65
对比例2 62
对比例3 53
从表1可以看出，本发明实施例通过在粉末涂料中添加吉米奇季铵盐和脂肪酸甲酯乙氧基化物复配的上粉助剂，可以提高粉末涂料的带电性能和抗静电性能，从而可以显著提高粉末涂料的上粉率。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
对基材进行预处理，得到预处理后的基材；
将粉末涂料基料与上粉助剂进行熔融挤出，并进行粉磨，得到待喷涂的粉末涂料；其中，所述上粉助剂包括以下按照重量份计的组分：吉米奇季铵盐5~15份、脂肪酸甲酯乙氧基化物5~15份、气相二氧化硅10~20份、填料80~120份；
通过静电喷涂的方法将待喷涂的粉末涂料喷涂在预处理后的基材上。
2.根据权利要求1所述的一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，所述上粉助剂包括以下按照重量份计的组分：吉米奇季铵盐8~12份、脂肪酸甲酯乙氧基化物8~12份、气相二氧化硅13~17份、填料90~110份。
3.根据权利要求1所述的一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，所述粉末涂料基料与上粉助剂的质量比为1:(0.01~0.05)。
4.根据权利要求1所述的一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，所述粉末涂料基料包括以下按照重量份计的组分：聚酯树脂500~700份、固化剂38~55份、填料200~400份、流平剂5~15份。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，所述填料为硫酸钡和/或碳酸钙。
6.根据权利要求1所述的一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，所述步骤中，待喷涂的粉末涂料的D50粒径控制为30~40μm。
7.根据权利要求1或6所述的一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，所述步骤中，粒径不大于10μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为5%~8%；粒径不小于90μm的待喷涂的粉末涂料的含量控制为0.5%~2%。
8.根据权利要求1所述的一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，所述步骤中，对基材进行预处理的方法包括打磨处理、去杂质处理和除油污处理中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，所述基材为铝型材。
10.根据权利要求1所述的一种提高粉末涂料上粉率的方法，其特征在于，所述步骤中，静电喷涂的喷涂电压为40~60kV，压缩空气的压力为0.2~0.4MPa。
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