CN116004097A - 粉末涂料体系 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种粉末涂料体系，包括第一粉末涂料和第二粉末涂料，所述第一粉末涂料包括第一树脂成分，所述第二粉末涂料包括第二树脂成分，第二粉末涂料涂覆于第一粉末涂料之上，第一粉末涂料和第二粉末涂料同时固化，其中第一粉末涂料的流动性高于第二粉末涂料的流动性。还公开了所述涂料体系的应用方法，包括：涂覆第一粉末涂料；涂覆第二粉末涂料；和同时固化第一粉末涂料和第二粉末涂料。又公开了经所述涂料体系涂覆的基材。
Description
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。
出于时间和经济成本的考虑，能够适用于多层同时固化/单一固化操作的粉末涂料体系越来越受到市场的青睐。然而，多个未固化涂层之间相互影响，使得涂层的各项性能产生难以掌控的变化。如何在减少固化操作步骤的情况下还能满足涂层的外观和机械性能，特别是粉末涂料经常涉及的边缘腐蚀问题和表面流平问题，这是本领域现阶段的研发热点也是技术难点。
因此，开发具有优异外观和机械性能，特别是边缘保护好、表面外观平滑均一，且适用于同时固化/单一固化操作条件的粉末涂料体系具有迫切的现实意义，和极佳的发展前景。
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体系，其具备优异的外观，涂层表面光滑均一，具备优异的机械性能，特别是涂层边缘保护好。并且，所述粉末涂料体系适用于同时固化条件。
在一方面，本发明提供了一种涂料体系，包括第一粉末涂料和第二粉末涂料，所述第一粉末涂料包括第一树脂成分，所述第二粉末涂料包括第二树脂成分，第二粉末涂料涂覆于第一粉末涂料之上，第一粉末涂料和第二粉末涂料同时固化，其中第一粉末涂料的流动性高于第二粉末涂料的流动性。
在另一方面，本发明提供了一种所述涂料体系的应用方法，包括：
涂覆第一粉末涂料；
涂覆第二粉末涂料；和
同时固化第一粉末涂料和第二粉末涂料。
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所述涂料体系。
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，而不是为了限制等同原则对权利要求范围的适用，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”涂料等指该物品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”是指由树脂、固化剂、颜料、填料和/或助剂等成分组成的固体粉末状涂料。所述“粉末”是指在室温(即，20～30℃)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，所述“涂料体系”或“粉末涂料体系”是指至少包括一层粉末涂料的多层涂料的体系，其中多层是指二层以上。所述“涂料体系”或“粉末涂料体系”可以与液体涂料配合应用，其中液体涂料是指包括水或有机溶剂为分散介质的液体态涂料。
根据本发明的粉末涂料是单组份涂料。术语“单组分”是指涂料组合物的所有树脂、固化剂、颜料、填料和/或助剂等成分均包装在一个容器中，因此具有贮存和使用方便等优点。
根据本发明的粉末涂料是热和/或其他方式(例如，辐照)固化的。如本文所用，术语“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。在本发明的粉末涂料中，树脂中所含基团可以与固化剂中所含基团发生反应，形成交联网络；或者，树脂中所含基团可以与树脂中存在的其他基团反应交联。
在一方面，本发明提供了一种涂料体系，包括第一粉末涂料和第二粉末涂料，所述第一粉末涂料包括第一树脂成分，所述第二粉末涂料包括第二树脂成分，第二粉末涂料涂覆于第一粉末涂料之上，第一粉末涂料和第二粉末涂料同时固化，其中第一粉末涂料的流动性高于第二粉末涂料的流动性。
如本文所用，所述“树脂成分”可以与“成膜树脂”互换使用，是指粉末涂料中能至少在水平面上形成自支撑的、连续的膜的树脂。
如本文所用，所述“同时固化”是指第一粉末涂料和第二粉末涂料在同一个步骤中进行固化，在第一粉末涂料涂覆完成后且第二粉末涂料涂覆前没有固化。
如本文所用，所述“流动性”体现粉末涂料在使用过程中疏松、流化的程度，具有高流动性的粉末涂料在涂覆时传送更轻便、粉末雾化更好、且较少结团或吐粉。在本文中，所述“流动性”可以由根据ISO8130-11-2019标准测定的斜板流动值表示，所得的斜板流动值越大，粉末涂料的流动性越好。
根据本发明所述的第一粉末涂料具有200℃下的65度角斜板流动可以为大于60mm，合适地大于70mm，合适地大于80mm，例如大于90mm，诸如大于100mm，诸如大于110mm,或诸如大于120mm。
根据本发明所述的第二粉末涂料具有200℃下的65度角斜板流动可以为小于60mm，合适地小于55mm，合适地小于50mm，诸如小于45mm，或诸如小于40mm。
根据本发明所述的第一粉末涂料和第二粉末涂料中的每个在200℃下的胶化时间可以为不超过240秒。所述“胶化时间”是指粉末涂料在给定温度下，即200℃，从熔融变为不可流动态所需的时间。在本文中，所述“胶化时间”可以根据GB/T 16995-1997标准测定。
合适地，根据本发明所述的第一粉末涂料在200℃下的胶化时间可以为不超过200秒，诸如不超过180秒，例如不超过160秒，或例如不超过150秒。合适地，根据本发明所述的第二粉末涂料在200℃下的胶化时间可以为不超过200秒，诸如不超过180秒，例如不超过160秒，或例如不超过150秒。
根据本发明所述的第一粉末涂料和第二粉末涂料在200℃下的胶化时间差可以不超过60秒，合适地不超过40秒，例如不超过30秒，或诸如不超过20秒。所述“胶化时间差”可以为第一粉末涂料的胶化时间减去第二粉末涂料的胶化时间，或相反地，第二粉末涂料的胶化时间减去第一粉末涂料的胶化时间。换言之，本发明包括第一粉末涂料的胶化时间长于、等于或短于第二粉末涂料的胶化时间的情况。
在本发明的涂料体系中，具有特定性质的第一粉末涂料结合具有特定性质的第二粉末涂料，二者协同作用，使得涂层同时实现了优异的流平效果和边缘覆盖。
在本文中，可以通过对涂层进行流平等级和光泽度两项测试来评价涂层的表面效果。
根据本发明所述的第一粉末涂料可以具有至少7的流平等级，合适地7.5的流平等级。根据本发明所述的第二粉末涂料可以具有至少5的流平等级，合适地5.5的流平等级。在本文中，所述“流平等级”可以参照GBT 1750-1979，并采用下文中所述方法确定。
根据本发明所述第一粉末涂料和第二粉末涂料中的每个的60度角光泽度值可以为至少75。在本文中，所述“光泽度”可以使用雾度-光泽度计(Byk-Gardner)测定。
合适地，根据本发明所述第一粉末涂料的60度角光泽度值可以为至少80，合适地至少85，或诸如至少90。合适地，根据本发明所述第二粉末涂料的60度角光泽度值可以为至少80，合适地至少85，或诸如至少90。
在本文中，可以通过边缘覆盖率测试来评价涂层的边缘保护效果。在本文中，所述“边缘覆盖率”可以根据ASTM D2967标准测定。
根据本发明所述的涂料体系可以具有至少10％的边缘覆盖率，合适地大于15％，诸如大于20％，诸如大于25％，或甚至大于30％的边缘覆盖率。
根据本发明所述的第一粉末涂料和第二粉末涂料分别包括第一树脂成分和第二树脂成分。所述第一树脂成分和第二树脂成分中的每个在180℃*10min的条件下可固化。所述“可固化”是指树脂成分在温度达180℃后烘烤10分钟，所形成的膜层具有大于50次的MEK双重擦拭值，合适地大于70次。
根据本发明所述的第一树脂成分和第二聚树脂分中的每个具有200℃下的粘度可以为1000-8000mPa.s，合适地1000-4000mPa.s，合适地1000-3000mPa.s，诸如1000-2000mPa.s。所述粘度可以根据GB/T 28841-1，使用BROOKFIELD2000+H锥板粘度计测定。
根据本发明所述的第一树脂成分和第二树脂成分可以相同或不同。
根据本发明所述的第一树脂成分和第二树脂成分可以独立地包括聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氟碳树脂、和/或硅树脂。合适地，根据本发明所述的第一树脂成分和第二树脂成分中的每个可以包括聚酯树脂。
在本发明中所使用的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获得。合适地，所述聚酯可以由包括以下单体的混合物制备而成：对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇、己二酸、和/或乙二醇。
在本发明中所使用的聚酯树脂可以包括羟基聚酯和/或羧基聚酯。如本文所用，所述“羟基聚酯”是指包含端羟基的聚酯树脂；所述“羧基树脂”是指包含端羧基的聚酯树脂。
合适地，所述羟基聚酯树脂的羟值可以为30-300mgKOH/g，诸如50-250mgKOH/g，例如100-220mgKOH/g。所述羟值是指1克树脂中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数，可以采用滴定法测定。合适地，所述羟基聚酯树脂的玻璃化转变温度可以为20-100℃，诸如40-75℃。所述玻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。
合适地，所述羧基聚酯树脂的酸值可以为15-150mgKOH/g，诸如30-120mgKOH/g，例如40-100mgKOH/g。所述酸值是指中和1克树脂中的游离酸所需的氢氧化钾的毫克数，可以采用滴定法测定。合适地，所述羧基聚酯树脂的玻璃化转变温度可以为20-100℃，40-75℃。所述玻璃化转变温度可以通过动态热机械分析(DMA)使用TA In-struments 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。
合适地，根据本发明所述的第一树脂成分可以包括至少70wt％的聚酯树脂，至少80wt％的聚酯树脂，至少90wt％的聚酯树脂，或甚至100wt％的聚酯树脂。合适地，根据本发明所述的第二树脂成分可以包括至少70wt％的聚酯树脂，至少80wt％的聚酯树脂，至少90wt％的聚酯树脂，或甚至100wt％的聚酯树脂。
在本发明中所使用的丙烯酸树脂是指丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类的均聚物，或与其他单体的共聚物。在本发明中所使用的丙烯酸树脂可以包括环氧基。合适地，所述丙烯酸树脂的环氧当量可以为200-1500g/eq。所述环氧当量是指包含1mol环氧基团的丙烯酸树脂的质量，可以采用滴定法测定。合适地，所述丙烯酸树脂的羟值可以为15-300mgKOH/g。所述羟值是指1克树脂中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数，可以采用滴定法测定。合适地，所述丙烯酸树脂的酸值可以为15-300mgKOH/g。所述酸值是指中和1克树脂中的游离酸所需的氢氧化钾的毫克数，可以采用滴定法测定。合适地，所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度可以为35-75℃。所述玻璃化转变温度可以通过动态热机械分析(DMA)使用TAInstruments 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。
在本发明中所使用的环氧树脂可以由环氧氯丙烷和双酚A或多元醇制备获得。合适地，所述环氧树脂可以包括氢化环氧树脂。在氢化环氧树脂中，树脂主链上的环氧醚键可以与氢相连，从而提高了树脂的耐候性。
合适地，所述环氧树脂的环氧当量可以为200-1500g/eq。所述环氧当量是指包含1mol环氧基团的丙烯酸树脂的质量，可以采用滴定法测定。合适地，所述环氧树脂的软化点可以为60-150℃。所述软化点可以通过GB/T 12007.6-1989方法测定。
在本发明中所使用的氟碳树脂是指含有氟原子的一类树脂。合适地，所述氟碳树脂的羟值可以为30-150mgKOH/g。所述羟值是指1克树脂中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数，可以采用滴定法测定。合适地，所述氟碳树脂的玻璃化转变温度可以为30-60℃。所述玻璃化转变温度可以通过动态热机械分析(DMA)使用TA Instru-ments 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。
在本发明中所使用的硅树脂是指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，且硅原子连接有机基团。合适地，所述硅树脂可以包含羟基。合适地，所述硅树脂可以具有3-8％的羟基摩尔浓度。合适地，所述硅树脂的软化点可以为40-90℃。所述软化点可以通过GB/T 12007.6-1989方法测定。
通常，基于第一粉末涂料的总重量，根据本发明的第一粉末涂料可以包括至少约40wt％，诸如至少约50wt％，合适地至少约60wt％，和/或至多约80wt％，合适地至多约75wt％，例如至多约70wt％的第一树脂成分。合适地，所述第一树脂成分可以约40-80wt％，约50-75wt％，约60-70wt％，或以任意端点的组合存在于第一粉末涂料中。
通常，基于第二粉末涂料的总重量，根据本发明的第二粉末涂料可以包括至少约40wt％，诸如至少约45wt％，合适地至少约50wt％，和/或至多约70wt％，合适地至多约65wt％，例如至多约60wt％的第二树脂成分。合适地，所述第二树脂成分可以约40-70wt％，约45-65wt％，约50-60wt％，或以任意端点的组合存在于第二粉末涂料中。
根据本发明的第一粉末涂料和第二粉末涂料可以分别包括第一固化剂成分和第二固化剂成分。所述固化剂成分可以与涂料中的树脂成分反应交联。所述第一固化剂成分和第二固化剂成分可以相同或者不同。合适地，所述第一固化剂成分和所述第二固化剂成分可以独立地包括TGIC(异氰尿酸三缩水甘油酯)、异氰酸酯、和/或氨基树脂。
通常，基于第一粉末涂料的总重量，根据本发明的第一粉末涂料可以包括至少约2wt％，诸如至少约3wt％，合适地至少约4wt％，和/或至多约10wt％，合适地至多约8wt％，例如至多约6wt％的第一固化剂成分。合适地，所述第一固化剂成分可以约2-10wt％，约3-8wt％，约4-6wt％，或以任意端点的组合存在于第一粉末涂料中。
通常，基于第二粉末涂料的总重量，根据本发明的第二粉末涂料可以包括至少约2wt％，诸如至少约3wt％，合适地至少约4wt％，和/或至多约10wt％，合适地至多约8wt％，例如至多约6wt％的第二固化剂成分。合适地，所述第二固化剂成分可以约2-10wt％，约3-8wt％，约4-6wt％，或以任意端点的组合存在于第二粉末涂料中。
在根据本发明的第一粉末涂料中，第一树脂成分和任选的第一固化剂成分构成第一粉末涂料中的粘结剂；以及，在根据本发明的第二粉末涂料中，第二树脂成分和任选的第二固化剂成分构成第二粉末涂料中的粘结剂。
根据本发明的第一粉末涂料和第二粉末涂料可以独立地包括颜料、填料和/或助剂。
在本发明中所使用的颜料可以赋予粉末涂料颜色和/或视觉效果，同时可以改进粉末涂料的相关机械性能。适合用于本发明的颜料可以包括，但不限于钛白粉、炭黑、铜铬黑、氧化铁红、氧化铁黄、多环酞菁、蒽醌、蒽嘧啶、蒽酮等。通常，所述颜料可以约5-20wt％的量存在于第一粉末涂料中；和，所述颜料可以约5-20wt％的量存在于第二粉末涂料中。
在本发明中所使用的填料可以用以增强粉末涂料的机械性能，例如，耐磨性、防腐性、稳定性等。适合用于本发明的填料可以包括，但不限于云母粉、硅灰石、玻璃粉、滑石粉、硅酸盐、硫酸钡等。通常，所述填料可以约5-20wt％的量存在于第一粉末涂料中；和，所述填料可以约5-20wt％的量存在于第二粉末涂料中。
在本发明中所使用的助剂可以包括催化剂。所述催化剂可以提高反应速度，降低固化温度，减少固化剂的用量。合适地，所述催化剂可以包括季铵盐、季鏻盐、和/或咪唑类化合物。通常，所述催化剂可以不超过1wt％的量存在于第一粉末涂料中；和，所述催化剂可以不超过1wt％的量存在于第二粉末涂料中。
在本发明中所使用的助剂可以包括粘度改性剂。合适地，所述粘度改性剂可以包括气相二氧化硅。所述气相二氧化硅为无定型二氧化硅，由球状微粒组成。合适地，所述气相二氧化硅具有的平均粒径可以为7-40nm。所述平均粒径可以通过激光衍射法测定。合适地，所述气相二氧化硅具有比表面积可以为100-300m2/g，合适地150-250m2/g。通常，所述粘度改性剂可以不超过5wt％的量存在于第一粉末涂料中；和，所述粘度改性剂可以不超过5wt％的量存在于第二粉末涂料中。
合适地，根据本发明所述的第一粉末涂料可以不包括粘度改性剂。合适地，根据本发明所述的第二粉末涂料可以包括占第二粉末涂料总重量的至少0.3wt％的粘度调节剂。
在本发明中所使用的助剂可以包括流平剂。所述流平剂可以帮助粉末涂料施工后涂膜呈现平整光滑的状态，表面不存在橘皮、刷痕、波纹、缩孔等不规整形态。合适地，所述流平剂可以包括丙烯酸类流平剂。通常，所述流平剂可以不超过1wt％的量存在于第一粉末涂料中；和，所述流平剂可以不超过1wt％的量存在于第二粉末涂料中。
在本发明中所使用的助剂可以包括抗氧剂。所述抗氧剂可以提高涂层的抗老化性和耐久性。合适地，所述抗氧剂可以包括亚磷酸酯类抗氧剂。通常，所述抗氧剂可以不超过1wt％的量存在于第一粉末涂料中；和，所述抗氧剂可以不超过1wt％的量存在于第二粉末涂料中。
在本发明中所使用的助剂可以包括脱气剂。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。合适地，所述脱气剂可以包括氨基改性低聚醚。通常，所述脱气剂可以不超过1wt％的量存在于第一粉末涂料中；和，所述脱气剂可以不超过1wt％的量存在于第二粉末涂料中。
在本发明中所使用的助剂还可以包括其他助剂。合适的助剂包括，但不限于，防污染剂、上粉剂、偶联剂、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助剂的含量。通常，基于第一粉末涂料或第二粉末涂料的总重量，所述其他助剂的量为每种不超过1wt％。
在根据本发明所述的涂料体系中，第二粉末涂料可以全部或部分覆盖第一粉末涂料。对于部分覆盖的情况，第二粉末涂料覆盖的第一粉末涂料的区域包括：第一粉末涂料的边缘部分。当第二粉末涂料部分覆盖第一粉末涂料时，根据本发明所述的涂料体系同样具有优异的外观和机械性能，特别是在第一和第二粉末涂料的交接处。一般来说，当上层粉末涂料部分涂覆下层粉末涂料时，两层涂料的交接明显，导致涂层的外观差，甚至无法满足某些机械性能需求。然而，本发明人通过特定的第一粉末涂料与第二粉末涂料之间的配合，例如，涂料的特定性质配合、涂料的配方设计，使涂料交接处也具有优异的外观并满足机械性能，克服了技术难点。
在另一方面，本发明提供了一种所述涂料体系的应用方法，包括：
涂覆第一粉末涂料；
涂覆第二粉末涂料；和
同时固化第一粉末涂料和第二粉末涂料。
根据本发明所述第一粉末涂料和第二粉末涂料可以通过任何已知技术进行涂覆，例如，流化床涂覆、静电喷涂和熔融喷涂等。
根据本发明所述的第一粉末涂料和第二粉末涂料可以通过热和/或其他方式固化。合适地，根据本发明所述的第一粉末涂料和第二粉末涂料在180～270℃下烘烤固化10～30分钟。
在又一方面，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所述涂料体系。以及，本发明提供了一种所述涂料体系用于涂覆基材的用途。
合适地，所述基材包括金属。所述基材可以包括经过处理和/或涂覆的基材。所述基材还可以包括未经过处理和/或未涂覆的基材。所述处理可以包括清洁、打磨等预处理操作。合适地，所述基材可以包括任何形状的基材。所述基材可以包括尖锐边缘。
根据本发明的所述经涂覆的基材在其表层涂料中包括气相二氧化硅，其中，所述表层涂料是指由第二粉末涂料所形成的。所述表层涂料可以是最上面一层涂料层。或者，所述表层涂料上具有至少部分涂覆于其上的其他涂料层。
根据本发明所述的第一粉末涂料和第二粉末涂料中的每个可以形成干膜厚度为50-120μm的涂层，诸如60-80μm的涂层。
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。
以下实施例的涂料体系均采用相同的应用方法涂覆于基材，即，
涂覆第一粉末涂料；
涂覆第二粉末涂料；和
同时固化第一粉末涂料和第二粉末涂料。
其中，所述基材是经打磨预处理的铝基材；所述固化是在约180～270℃温度下烘烤10到30分钟；并且，第二粉末涂料部分覆盖第一粉末涂料。然后，对固化的经涂覆基材进行下述各项性能测试：
使用雾度-光泽度计(Byk-Gardner)测定60°角度下经涂覆基材的表面光泽度值。
在本文中，所述“流平等级”可以参照GBT 1750-1979，并具体采用如下方法确定：
取需要测试的粉末样品在标准的实验室用经过前处理铝板上(长X宽＝8cmX15cm，厚0.6mm)均匀喷涂膜厚为90-120μm的涂膜，然后用美国ACT公司生产的粉末涂料专用流平标准比对板(Powder Coat-ing Smoothness Standards-Set of 10 Standards withSmoothness Rat-ings from 1 to 10 for Visual Reference)进行裸眼目视比对。此标准比对板共有10块，分别是1-10级，1级流平最差10级最好。
在本文中，所述“边缘覆盖率”可以根据ASTM D2967标准测定。
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：
在本文中，所述交接处是指当第二粉末涂料部分覆盖第一粉末涂料时，二者所形成涂层的交接处。裸眼观察交接处的外观，是否存在分界、褶皱、橘皮等问题。
不同性质的粉末涂料组合
将不同性质的第一粉末涂料(涂料1)和第二粉末涂料(涂料2)组合，得到实施例1-3的粉末涂料体系，如下表1所示。
表1.
对于以上的实施例1-3的涂料体系，其性能测试结果如下：
表2.
由此可见，根据本发明的实施例1-3，其包括具有特定性质的第一粉末涂料结合具有特定性质的第二粉末涂料，所形成的涂层同时实现了优异的流平效果和边缘覆盖。
不同配方的粉末涂料组合
将特定配方的第一粉末涂料(涂料1)和特定配方的第二粉末涂料(涂料1)组合，得到实施例4-6，分别如下表3所示。
表3.
注：
聚酯1：聚酯树脂，200℃下的粘度为1000-8000mPa.s；羟值为30-300mgKOH/g；玻璃化转变温度为20-100℃；
聚酯2：聚酯树脂，200℃下的粘度为1000-8000mPa.s；酸值为15-150mgKOH/g；玻璃化转变温度可以为20-100℃；
环氧1：环氧树脂，200℃下的粘度为1000-8000mPa.s；环氧当量为200-1500g/eq；软化点为60-150℃；
固化1：TGIC；
固化2：异氰酸酯；
颜填料：包括钛白、炭黑、氧化铁红等；以及
助剂：包括催化剂、流平剂、脱气剂等；其中，涂料1不包含气相二氧化硅，涂料2还包含至少0.3wt％的气相二氧化硅。
以上实施例4-6中的第一粉末涂料和第二粉末涂料均具有以下性质：
对于以上实施例4-6进行交接处外观评价：
表4.
| 实施例4 | 轻微分界、轻微褶皱、轻微橘皮 |
| 实施例5 | 无分界、无褶皱、无橘皮 |
| 实施例6 | 轻微分界、轻微褶皱、轻微橘皮 |
由以上可知，根据本发明的实施例4-6，其包括特定的第一粉末涂料与特定的第二粉末涂料，通过涂料的特定性质配合、涂料的配方设计配合，所得的涂层在第一粉末涂料和第二粉末涂料的交接处也具有优异的外观。
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 (32)
1.一种涂料体系，包括第一粉末涂料和第二粉末涂料，所述第一粉末涂料包括第一树脂成分，所述第二粉末涂料包括第二树脂成分，第二粉末涂料涂覆于第一粉末涂料之上，第一粉末涂料和第二粉末涂料同时固化，其中第一粉末涂料的流动性高于第二粉末涂料的流动性。
2.如权利要求1所述的涂料体系，其中所述第一粉末涂料具有200℃下的65度角斜板流动为大于60mm。
3.如权利要求1或2所述的涂料体系，其中所述第一粉末涂料具有200℃下的65度角斜板流动为大于80mm。
4.如权利要求1-3中任一项所述的涂料体系，其中所述第二粉末涂料具有200℃下的65度角斜板流动为不超过60mm。
5.如权利要求1-4中任一项所述的涂料体系，其中所述第二粉末涂料具有200℃下的65度角斜板流动为不超过50mm。
6.如权利要求1-5中任一项所述的涂料体系，其中所述第一粉末涂料和第二粉末涂料中的每个在200℃下的胶化时间不超过240秒。
7.如权利要求1-6中任一项所述的涂料体系，其中所述第一粉末涂料和第二粉末涂料在200℃下的胶化时间之差不超过60秒。
8.如权利要求1-7中任一项所述的涂料体系，其中所述第一树脂成分和第二树脂成分中的每个在180℃*10min的条件下可固化。
9.如权利要求1-8中任一项所述的涂料体系，其中所述第一树脂成分和第二树脂成分中的每个在200℃下的粘度为1000-8000mPa.s。
10.如权利要求1-9中任一项所述的涂料体系，其中所述第一树脂成分和第二树脂成分中的每个在200℃下的粘度为1000-4000mPa.s。
11.如权利要求1-10中任一项所述的涂料体系，其中所述第一树脂成分和第二树脂成分相同。
12.如权利要求1-11中任一项所述的涂料体系，其中所述第一树脂成分和第二树脂成分独立地包括聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氟碳树脂、和/或硅树脂。
13.如权利要求1-12中任一项所述的涂料体系，其中所述第一树脂成分和第二树脂成分中的每个包括聚酯。
14.如权利要求12或13所述的涂料体系，其中所述聚酯由包括以下单体的混合物制备而成：对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇、己二酸、和/或乙二醇。
15.如权利要求12-14中任一项所述的涂料体系，其中所述聚酯包括羟基聚酯和/或羧基聚酯。
16.如权利要求15所述的涂料体系，其中所述羟基聚酯树脂的羟值为30-300mgKOH/g、和玻璃化转变温度为40-75℃。
17.如权利要求15或16所述的涂料体系，其中所述羧基聚酯树脂的酸值为15-150mgKOH/g、玻璃化转变温度为40-75℃。
18.如权利要求12-17中任一项所述的涂料体系，其中所述丙烯酸树脂的环氧当量为200-1500g/eq、羟值为15-300mgKOH/g、酸值为15-300mgKOH/g、和玻璃化转变温度为35-75℃。
19.如权利要求12-18中任一项所述的涂料体系，其中所述环氧树脂包括氢化环氧树脂。
20.如权利要求12-19中任一项所述的涂料体系，其中所述环氧树脂的环氧当量为200-1500g/eq、和软化点为60-150℃。
21.如权利要求12-20中任一项所述的涂料体系，其中所述氟碳树脂的羟值为30-150mgKOH/g、和玻璃化转变温度为30-60℃。
22.如权利要求12-21中任一项所述的涂料体系，其中所述硅树脂的羟基摩尔浓度为3-8％、和软化点为40-90℃。
23.如权利要求1-22中任一项所述的涂料体系，其中所述第二粉末涂料还包括粘度调节剂。
24.如权利要求1-23中任一项所述的涂料体系，其中所述第二粉末涂料包括占第二粉末涂料总重量的至少0.3wt％的粘度调节剂。
25.如权利要求23或24所述的涂料体系，其中所述粘度调节剂包括气相二氧化硅。
26.如权利要求1-25中任一项所述的涂料体系，其中所述第二粉末涂料部分覆盖第一粉末涂料。
27.如权利要求1-26中任一项所述的涂料体系，其中所述涂料体系具有根据ASTMD2967标准测定的至少10％的边缘覆盖率。
28.如权利要求1-27中任一项所述的涂料体系，其中所述第一粉末涂料和第二粉末涂料中的每个的60度角光泽度值为至少75。
29.如权利要求1-28中任一项所述涂料体系的应用方法，包括：
涂覆第一粉末涂料；
涂覆第二粉末涂料；和
同时固化第一粉末涂料和第二粉末涂料。
30.经涂覆的基材，包括基材和涂覆于所述基材的至少一部分上的如权利要求1-28中任一项所述的涂料体系。
31.如权利要求30所述的经涂覆的基材，其中所述基材包括金属。
32.如权利要求30或31所述的经涂覆的基材，其中所述基材的表层涂料包括气相二氧化硅。
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