CN117070135A - 一种耐候的粉末涂料及其制备方法 - Google Patents
一种耐候的粉末涂料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117070135A CN117070135A CN202311285824.3A CN202311285824A CN117070135A CN 117070135 A CN117070135 A CN 117070135A CN 202311285824 A CN202311285824 A CN 202311285824A CN 117070135 A CN117070135 A CN 117070135A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder coating
- carboxyl
- resin
- terminated polyester
- binder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 94
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 61
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 61
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims abstract description 59
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims abstract description 59
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 43
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 claims abstract description 11
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 47
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 47
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 41
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 30
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(oxiran-2-ylmethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound O=C1N(CC2OC2)C(=O)N(CC2OC2)C(=O)N1CC1CO1 OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 6
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 48
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 12
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 7
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 7
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 7
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000001038 titanium pigment Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C09D127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/03—Powdery paints
- C09D5/033—Powdery paints characterised by the additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3045—Sulfates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种耐候的粉末涂料及其制备方法,涉及到粉末涂料的技术领域。其中,一种耐候的粉末涂料,包括的粘结剂135‑155重量份,固化剂占粘结剂重量份的3%‑12%、安息香0.3‑0.6重量份、流平剂0.5‑1重量份、分散剂1.2‑2.5重量份、颜填料:30‑50重量份。其中粘结剂包含端羧基聚酯树脂以及氟碳树脂,端羧基聚酯树脂与氟碳树脂的重量份之比为1:(0.65‑1.2),在氟碳树脂的C‑F键作用下,氟碳树脂在粉末涂料的表面形成具有极低表面能的氟碳树脂层,不仅使粉末涂料所形成的漆膜的耐候性进一步提高,而且使漆膜具有较高的光泽度保持率和颜色保持率,使漆膜长时间不褪色。
Description
技术领域
本发明涉及粉末涂料的技术领域,尤其是涉及一种耐候的粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料与传统的溶剂型涂料不同,是既不含有机溶剂也不含水的固体粉末,被广泛应用于家电、汽车、办公用具、钢材和建筑领域。粉末涂料以其高无机成分、无污染及节省能源等优点正在逐步取代传统的溶剂型涂料。
随着科技的进步及市场的发展,粉末涂料的应用越来越受到关注。粉末涂料根据其树脂基料的不同,分为热固性和热塑性两大类,其中又以热固性为主,目前一半以上的热固性粉末涂料的生产是利用聚酯树脂作为基料的重要组成部分,且以其优异的装饰性和加工成型性等特点,广泛应用于建筑物的户外涂装领域。
但是随着社会的发展,人们逐渐不满足于传统聚酯粉末涂料的耐候性能,具有的超高耐候性能的氟碳树脂粉末涂料应运而生,但是由于氟碳粉末涂料价格昂贵,以及复杂的施工流程,氟碳粉末涂料目前仍主要应用于高端装备上,所以聚酯粉末涂料仍在耐候型粉末涂料市场中占据主导地位。因此迎合市场的需求,进一步提高传统聚酯粉末涂料耐候性具有重大意义。
发明内容
为了进一步提高传统聚酯粉末涂料的耐候性,本申请提供一种耐候的粉末涂料及其制备方法。
第一方面,本申请提供的一种耐候型的粉末涂料采用如下的技术方案:
一种耐候性的粉末涂料,包括以下重量份的原料:
粘结剂:135-155份;
固化剂:占粘结剂重量份的3%-12%;
安息香:0.3-0.6份;
流平剂:0.5-1份;
分散剂:1.2-2.5份;
颜填料:30-50份;
其中,所述粘结剂包含端羧基聚酯树脂以及氟碳树脂,所述端羧基聚酯树脂与所述氟碳树脂的重量份之比为1:(0.65-1.2);所述端羧基聚酯树脂的酸值为20-60mgKOH/g。
通过采用上述技术方案,本申请粉末涂料中的粘结剂采用端羧基聚酯树脂和氟碳树脂按照1:(0.65-1.2)比例充分混合制得,其中,经过固化交联后,氟碳树脂可与端羧基聚酯树脂充分交错缠绕,形成网络交联结构,在氟碳树脂的C-F键的作用下,氟碳树脂在粉末涂料的表面形成具有极低表面能的氟碳树脂层,不仅使粉末涂料所形成的漆膜的耐候性进一步提高,而且使漆膜具有较高的光泽度保持率和颜色保持率,使漆膜长时间不褪色。
可选的,所述粘结剂中还包括羧基丙烯酸树脂,所述羧基丙烯酸树脂的酸值为35-70mgKOH/g,所述端羧基聚酯树脂、所述氟碳树脂以及所述羧基丙烯酸树脂的重量份之比为1:(1-1.1):(0.42-0.7)。
通过采用上述技术方案,由于羧基丙烯酸树脂的引入,端羧基聚酯树脂和氟碳树脂能进一步充分缠绕,有利于提高粉末涂料的交联固化程度,不仅有利于进一步提高漆膜的耐候性,而且当端羧基聚酯树脂、所述氟碳树脂以及所述羧基丙烯酸树脂的重量份之比为1:(1-1.1):(0.42-0.7)时,同时兼具良好外观性和良好的耐磨性能。
优选的,所述端羧基聚酯树脂的酸值为20-25mgKOH/g。
通过采用上述技术方案,当端羧基聚酯树脂的酸值为20-25mgKOH/g时,有利于改善粉末涂料成膜时漆膜表面的平整度。
优选的,所述羧基丙烯酸树脂的酸值为50-55mgKOH/g。
通过采用上述技术方案,当羧基丙烯酸树脂的酸值为50-55mgKOH/g,高酸值使羧基丙烯酸树脂具有良好的分散性,使羧基丙烯酸树脂在端羧基聚酯树脂-氟碳树脂的体系中充分混合,有利于进一步提高粉末涂料所形成漆膜的外观性,同时提高漆膜的耐磨性能。
可选的,所述固化剂包括异氰脲酸三缩水甘油酯或者β-羟烷基酰胺的任意一种。
通过采用上述技术方案,异氰脲酸三缩水甘油酯和β-羟烷基酰胺是目前户外耐候型热固性粉末涂料的两大主流固化剂,采用异氰脲酸三缩水甘油酯作为固化剂时,粉末涂料能获得优良的耐候性能;而采用β-羟烷基酰胺作为固化剂时,个别体系的粉末涂料涂层在耐黄变性能上不如异氰脲酸三缩水甘油酯型粉末涂料涂层,但综合耐候性能不逊于异氰脲酸三缩水甘油酯型粉末涂料涂层,而且β-羟烷基酰胺的毒性分级近似无毒,无刺激性。
优选的,所述固化剂选用β-羟烷基酰胺。
通过采用上述技术方案,在羧基聚酯树脂-氟碳树脂-羧基丙烯酸树脂树脂的体系中,选用β-羟烷基酰胺作为固化剂的粉末涂料具有更为良好的耐候性能以及色彩保持率。同时能增强颜填料与粘结剂之间的润湿作用,提高的颜填料与粘结剂之间的结合稳定性,从而有利于提高粉末涂料所形成的漆膜的颜色的均匀性和稳定性。
进一步优选的,所述固化剂占所述粘结剂的重量份的3.5%-3.9%。
通过采用上述技术方案,当固化剂占粘结剂的重量份的3.5%-3.9%时,不仅能改进漆膜的黄变性,有利于降低粉末涂料的黄变指数。而且还能减少针孔的生成,进一步提高粉末涂料的光洁度,有利于粉末涂料形成表面光滑平整的漆膜。
可选的,所述流平剂选用聚醚改性有机硅化合物,所述分散剂选用的硅烷偶联剂KH560。
通过采用上述技术方案,聚醚改性有机硅化合物能充分混合在端羧基聚酯树脂-氟碳树脂-羧基丙烯酸树脂的粘结剂体系中,有利于提高粉末涂料涂层的流平性,使粉末涂料形成光滑平整的漆膜;硅烷偶联剂用于提高无机颜料在粘结剂中的分散性能,有利于使漆膜的颜色分散均匀。
可选的,所述颜填料包括硫酸钡、金红石钛白粉以及无机颜料,所述硫酸钡、所述金红石钛白粉以及所述无机颜料的重量份之比为(2-5):(1-3):(2-4)。
通过采用上述技术方案,硫酸钡能增加涂层的流平性,使粉末涂料形成表面平整光滑的漆膜;金红石钛白粉能提高漆膜的遮盖力,而且能提高无机颜料的色彩保持率;无机颜料具有耐晒、耐热、耐候、遮盖力强的特点,当硫酸钡、金红石钛白粉以及无机颜料的重量份之比为(2-5):(1-3):(2-4)时,有利于使粉末涂料形成颜色均匀,颜色保持率高的漆膜。
第二方面,本申请提供的一种耐候型的粉末涂料的制备方法采用如下的技术方案:
一种耐候型的粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将所述端羧基聚酯树脂和所述氟碳树脂在130-150℃进行搅拌混合,混合均匀后,待温度升高至160-200℃范围后,再加入所述丙烯酸树脂,保持温度在160-200℃范围内继续进行搅拌混合,混合均匀后通过挤出机挤出造粒,获得粘结剂;
S2、将粘结剂、固化剂、安息香、流平剂、分散剂、颜填料等混合均匀后,在120-160℃熔融挤出、压片、粉碎、筛分,并得到粉末涂料。
通过采用上述技术方案,制备粉末涂料具有步骤简单、操作方便的特点,同时有利于颜料的均匀分散,使粉末涂料所形成的漆膜的颜色均匀。
综上所述,本申请的技术方案至少包括以下有益效果:
1、本申请粉末涂料中的粘结剂采用端羧基聚酯树脂、氟碳树脂以及羧基丙烯酸树脂充分混合制得,经过固化交联后,氟碳树脂在涂层表面形成具有极低表面能的氟碳树脂层,不仅使漆膜的耐候性进一步提高,而且使漆膜具有较高的光泽度以及自清洁性,有利于提高漆膜的颜色保持率,使漆膜长时间不褪色。同时,引入羧基丙烯酸树脂之后,兼具良好外观性以及耐磨性能。
具体实施方式
以下结合实施例、对比例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1
一种耐候型的粉末涂料,包括以下原料:
粘结剂150kg;
固化剂20kg,具体选用异氰尿酸三缩水甘油酯;
安息香1kg;
流平剂1kg,具体选用聚醚改性有机硅化合物,牌号BYK-320;
分散剂2.5kg,具体选用硅烷偶联剂KH560;
颜填料50kg,其中,颜填料包括硫酸钡25kg、金红石钛白粉15kg、无机颜料15kg,无机颜料具体选用粒径范围在20-30nm的钴蓝。
具体的,粘结剂中包括原料端羧基聚酯树脂以及氟碳树脂。其中,端羧基聚酯树脂和氟碳树脂的重量份之比为1:0.875,即包括端羧基聚酯树脂80kg以及氟碳树脂70kg。
具体的,端羧基聚酯树脂的酸值为58.1mgKOH/mg;氟碳树脂选用山东华氟化工生产的HLR-1通用型四氟树脂,羟值为45mgKOH/g。
另外,本实施例中耐候性的粉末涂料的制备方法包括以下步骤:
S1、将端羧基聚酯树脂和氟碳树脂投入反应釜中,加热温度至140℃,在速度为200r/min的条件下搅拌20min,然后将反应釜温度升高至170℃,加入丙烯酸树脂,在速度为400r/min的条件下搅拌30min,最后将混合均匀的原料转移至螺杆挤出机中进行挤出造粒,得到粘结剂;
S2、将粘结剂、固化剂、安息香、流平剂、分散剂以及颜填料等各种原料投入反应釜中,在温度为130℃,搅拌速度为400r/min的条件下搅拌30min,然后将混合均匀的原料转移至螺杆挤出机中,控制螺杆转速15r/min,挤出温度145℃进行熔融挤出、压片、粉碎、筛分,并得到粉末涂料。
实施例2
一种耐候型的粉末涂料,包括以下原料:
粘结剂135kg;
固化剂16kg,具体选用异氰尿酸三缩水甘油酯;
安息香0.3kg;
流平剂0.5kg,具体选用聚醚改性有机硅化合物,牌号BYK-320;
分散剂1.2kg,具体选用硅烷偶联剂KH560;
颜填料30kg,其中,颜填料包括硫酸钡15kg、金红石钛白粉5kg、无机颜料10kg,无机颜料具体选用粒径范围在20-30nm的钴蓝。
具体的,粘结剂中包括原料端羧基聚酯树脂、氟碳树脂以及羧基丙烯酸树脂。其中,端羧基聚酯树脂、氟碳树脂以及羧基丙烯酸树脂的重量份之比为1:1:0.45,即包括端羧基聚酯树脂55kg、氟碳树脂55kg以及羧基丙烯酸树脂25kg。
具体的,端羧基聚酯树脂的酸值为22.7mgKOH/mg;氟碳树脂选用山东华氟化工生产的HLR-1通用型四氟树脂,羟值为45mgKOH/g;羧基丙烯酸树脂的酸值为36.8mgKOH/mg。
另外,本实施例中耐候性的粉末涂料的制备方法包括以下步骤:
S1、将端羧基聚酯树脂和氟碳树脂投入反应釜中,加热温度至140℃,在速度为200r/min的条件下搅拌20min,然后将反应釜温度升高至170℃,加入丙烯酸树脂,在速度为400r/min的条件下搅拌30min,最后将混合均匀的物料转移至螺杆挤出机中进行挤出造粒,得到粘结剂;
S2、将粘结剂、固化剂、安息香、流平剂、分散剂以及颜填料等各种原料投入反应釜中,在温度为120℃,搅拌速度为400r/min的条件下搅拌30min,然后将混合均匀的物料转移至螺杆挤出机中,控制螺杆转速15r/min,挤出温度145℃进行熔融挤出、压片、粉碎、筛分,并得到粉末涂料。
实施例3
一种耐候型的粉末涂料,包括以下原料:
粘结剂155kg;
固化剂6kg,具体选用β-羟烷基酰胺;
安息香0.6kg;
流平剂0.7kg,具体选用聚醚改性有机硅化合物,牌号BYK-320;
分散剂2.2kg,具体选用硅烷偶联剂KH560;
颜填料48kg,其中,包括硫酸钡20kg、金红石钛白粉10kg、无机颜料18kg,无机颜料具体选用粒径范围在20-30nm的钴蓝。
具体的,粘结剂中包括端羧基聚酯树脂、氟碳树脂以及羧基丙烯酸树脂。其中,端羧基聚酯树脂、氟碳树脂以及羧基丙烯酸树脂的重量份之比为1:0.88:0.7,即包括端羧基聚酯树脂60kg、氟碳树脂53kg以及羧基丙烯酸树脂42kg。
具体的,端羧基聚酯树脂的酸值为36.5mgKOH/mg;氟碳树脂选用山东华氟化工生产的HLR-1通用型四氟树脂,羟值为45mgKOH/g;羧基丙烯酸树脂的酸值为44.2mgKOH/mg。
另外,本实施例中耐候性的粉末涂料的制备方法包括以下步骤:
S1、将端羧基聚酯树脂和氟碳树脂投入反应釜中,加热温度至140℃,在速度为200r/min的条件下搅拌20min,然后将反应釜温度升高至170℃,加入丙烯酸树脂,在速度为400r/min的条件下搅拌30min,最后将混合均匀的物料转移至螺杆挤出机中进行挤出造粒,得到粘结剂;
S2、将粘结剂、固化剂、安息香、流平剂、分散剂以及颜填料等各种原料投入反应釜中,在温度为120℃,搅拌速度为400r/min的条件下搅拌30min,然后将混合均匀的物料转移至螺杆挤出机中,控制螺杆转速15r/min,挤出温度145℃进行熔融挤出、压片、粉碎、筛分,并得到粉末涂料。
实施例4
一种耐候性的粉末涂料,与实施例3的区别在于:粘结剂中的原料端羧基聚酯树脂、氟碳树脂以及羧基丙烯酸树脂的重量份之比不同。
具体的,粘结剂中端羧基聚酯树脂、氟碳树脂以及羧基丙烯酸树脂的重量份之比为1:1:0.58,即包括端羧基聚酯树脂60kg、氟碳树脂60kg以及羧基丙烯酸树脂35kg。
实施例5
一种耐候性的粉末涂料,与实施例3的区别在于:粘结剂中的原料端羧基聚酯树脂、氟碳树脂以及羧基丙烯酸树脂的重量份之比不同。
具体的,粘结剂中端羧基聚酯树脂、氟碳树脂以及羧基丙烯酸树脂的重量份之比为1:1.08:0.5,即包括端羧基聚酯树脂60kg、氟碳树脂65kg以及羧基丙烯酸树脂30kg。
实施例6
一种耐候性的粉末涂料,与实施例5的区别在于:粘结剂中的原料端羧基聚酯树脂的酸值不同。
具体的,端羧基聚酯树脂的酸值为48.3mgKOH/mg;
实施例7
一种耐候性的粉末涂料,与实施例5的区别在于:粘结剂中的原料端羧基聚酯树脂的酸值不同。
具体的,端羧基聚酯树脂的酸值为22.7mgKOH/mg;
实施例8
一种耐候性的粉末涂料,与实施例5的区别在于:粘结剂中的原料羧基丙烯酸树脂的酸值不同。
具体的,羧基丙烯酸树脂的酸值为53.5mgKOH/mg;
实施例9
一种耐候性的粉末涂料,与实施例5的区别在于:粘结剂中的原料羧基丙烯酸树脂的酸值不同。
具体的,羧基丙烯酸树脂的酸值为68.9mgKOH/mg;
实施例10
一种耐候性的粉末涂料,与实施例8的区别在于:所用的固化剂种类以及用量不同。
具体的,固化剂选用异氰尿酸三缩水甘油酯,用量为18.6kg。
实施例11
一种耐候性的粉末涂料,与实施例8的区别在于:所用的固化剂的用量不同。
具体的,固化剂选用β-羟烷基酰胺,用量为8kg。
对比例
对比例1
一种粉末涂料,与实施例1的区别在于:不添加氟碳树脂,并将氟碳树脂等量替换成端羧基聚酯树脂。
具体的,端羧基聚酯树脂的添加量为150kg。
对比例2
一种粉末涂料,与实施例1的区别在于:不添加氟碳树脂,并将氟碳树脂等量替换成羧基丙烯酸树脂。
具体的,羧基丙烯酸树脂的添加量为70kg。
对比例3
一种粉末涂料,与实施例1的区别在于:调节端羧基聚酯树脂与氟碳树脂之间的重量份比例。
具体的,端羧基聚酯树脂与氟碳树脂的重量份比例为1:1.5,即端羧基聚酯树脂60kg,氟碳树脂90kg。
性能实验数据
待测样品制备:在相同喷涂压力下,将上述实施例1-11、对比例1-3所制得粉末涂料分别通过高压静电喷涂的方式喷涂于预先在1800℃烘箱中预热的标准试板上,涂层厚度约为200μm,固化温度为200℃,固化时间为5min,制得待测样品。其中,测试用的标准试板根据《GB/T 9271-2008色漆和清漆标准试板》做预处理。
老化处理:待测样品按照《GB/T 16422.2-2014塑料实验室光源暴露试验方法》中表3方法A循环序号1的规定进行自动循环曝露试验,曝露时间为2000h。
(1)外观:根据的对老化前后的待测样品进行目测观测。
(2)色差值:参照《GB/T 11186.2涂膜颜色的测量方法第二部分颜色测量》中采用色差计对老化前后的待测样品进行测试,并参照《GB/T 11186.3涂膜颜色的测量方法第三部分色差计算》计算老化前后的待测样品的色差值。其中,色差值越大,色彩保持率越低,其耐候能性能越差。
(3)黄变指数:参照《GB/T 39822塑料黄色指数及其变化值的测定》对老化前后的待测样品进行测试,并记录其黄变指数(黄色指数变化值)。
(4)失光率:参照《GB/T 9754色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》对老化前后的待测样品进行测试,测试几何条件为60°±0.1°,并计算失光率。其中,失光率越高,光泽保持率越低。
(5)铅笔硬度:参照《GB/T 6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度的测定》进行测试,并将结果记录在下表2中,测试对象为待测样品。其中,漆膜的硬度越高,漆膜的耐磨性越好。
表1
表2
结合实施例1与对比例1-2并结合表1中的数据可知:在聚酯树脂中混合氟碳树脂能有效提高漆膜的耐候性,同时在长时间老化后,漆膜仍未完全失去光泽和褪色,具有一定的光泽保持率和颜色保持率,有利于使粉末涂料的漆膜的颜色能够长时间保持。
结合实施例1与对比例3并结合表1中的数据可知:当粘结剂中氟碳树脂的含量过多时,端羧基聚酯树脂与过量的氟碳树脂之间无法充分混合交联,以至于无法提高粉末涂料的耐候性,这可能是因为过量的氟碳树脂影响到固化剂与端羧基聚酯树脂之间的反应。
结合实施例3-5并结合表1-2中的数据可知:当端羧基聚酯树脂、所述氟碳树脂以及所述羧基丙烯酸树脂的重量份之比为1:(1-1.1):(0.42-0.7)时,不仅有利于进一步提高漆膜的耐候性,而且漆膜兼具良好外观性以及耐磨性能。
结合实施例5-7并结合表1-2中的数据可知:当端羧基聚酯树脂的酸值越高时,粉末涂料所形成的漆膜平面越不平整,可能是因为交联固化速度太快,导致漆膜不足以充分流平,以至于表面容易产生不平和针孔。因此当端羧基聚酯树脂的酸值在20-25mgKOH/mg范围内时,能有效改善的粉末涂料成膜时漆膜表面的平整度,提高漆膜的外观性。
结合实施例7-9并结合表1-2中的数据可知:当羧基丙烯酸树脂的酸值越高时,粉末涂料所形成的漆膜具有良好的外观性,而且具有良好的耐磨性能和较好的抗冲击性能,这可能是因为当羧基丙烯酸树脂的酸值越高时,羧基丙烯酸树脂的分散性越好,能充分与端羧基聚酯树脂-氟碳树脂充分混合,从而提高漆膜的各项性能。但是当端羧基聚酯树脂的酸值超出一定范围后,性能有所下降,而且表面分散不均匀,产生少量针孔,这可能是因为当羧基丙烯酸树脂的酸值太高时,导致粘结剂的整体粘度上升,流动性下降,从而漆膜不能充分流平。
结合实施例8、实施例10-11并结合表1-2中的数据可知:当固化剂选用β-羟烷基酰胺时,固化剂的用量比选用异氰脲酸三缩水甘油酯时少,而且安全少毒。当固化剂占粘结剂的重量份的3.5%-3.9%时,漆膜的黄变指数降低,而且表面光滑平整,这可能是因为β-羟烷基酰胺是引发漆膜发黄的主要原因,而当β-羟烷基酰胺用量少后,漆膜颜色自然减少发黄。同时,可能因为固化剂用量少了,交联固化所产生的水分降低,从而减少表面的针孔形成,使漆面保持的光滑平整。
本具体实施方式仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本具体实施方式做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种耐候的粉末涂料,其特征在于:包括以下重量份的原料:
粘结剂:135-155份
固化剂:占粘结剂重量份的3%-12%
安息香:0.3-0.6份
流平剂:0.5-1份
分散剂:1.2-2.5份
颜填料:30-50份
其中,所述粘结剂包含端羧基聚酯树脂以及氟碳树脂,所述端羧基聚酯树脂与所述氟碳树脂的重量份之比为1:(0.65-1.2);
所述端羧基聚酯树脂的酸值为20-60mgKOH/g。
2.根据权利要求1所述的一种耐候的粉末涂料,其特征在于:所述粘结剂中还包括羧基丙烯酸树脂,所述羧基丙烯酸树脂的酸值为35-70mgKOH/g,所述端羧基聚酯树脂、所述氟碳树脂以及所述羧基丙烯酸树脂的重量份之比为1:(1-1.1):(0.42-0.7)。
3.根据权利要求2所述的一种耐候的粉末涂料,其特征在于:所述端羧基聚酯树脂的酸值为20-25mgKOH/g。
4.根据权利要求3所述的一种耐候的粉末涂料,其特征在于:所述羧基丙烯酸树脂的酸值为50-55mgKOH/g。
5.根据权利要求2所述的一种耐候的粉末涂料,其特征在于:所述固化剂包括异氰脲酸三缩水甘油酯或者β-羟烷基酰胺的任意一种。
6.根据权利要求5所述的一种耐候的粉末涂料,其特征在于:所述固化剂选用β-羟烷基酰胺。
7.根据权利要求6所述的一种耐候的粉末涂料,其特征在于:所述固化剂占所述粘结剂的重量份的3.5%-3.9%。
8.根据权利要求2所述的一种耐候的粉末涂料,其特征在于:所述流平剂选用聚醚改性有机硅化合物,所述分散剂选用的硅烷偶联剂KH560。
9.根据权利要求2所述的一种耐候的粉末涂料,其特征在于:所述颜填料包括硫酸钡、金红石钛白粉以及无机颜料,所述硫酸钡、金红石钛白粉以及无机颜料的重量份之比为(2-5):(1-3):(2-4)。
10.权利要求2-9任意一项所述一种耐候的粉末涂料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、将所述端羧基聚酯树脂和所述氟碳树脂在130-150℃进行搅拌混合,混合均匀后,待温度升高至160-200℃范围后,再加入所述丙烯酸树脂,保持温度在160-200℃范围内继续进行搅拌混合,混合均匀后通过挤出机挤出造粒,获得粘结剂;
S2、将粘结剂、固化剂、安息香、流平剂、分散剂、颜填料等混合均匀后,在120-160℃熔融挤出、压片、粉碎、筛分,并得到粉末涂料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311285824.3A CN117070135B (zh) | 2023-10-07 | 2023-10-07 | 一种耐候的粉末涂料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311285824.3A CN117070135B (zh) | 2023-10-07 | 2023-10-07 | 一种耐候的粉末涂料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117070135A true CN117070135A (zh) | 2023-11-17 |
CN117070135B CN117070135B (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=88708309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311285824.3A Active CN117070135B (zh) | 2023-10-07 | 2023-10-07 | 一种耐候的粉末涂料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117070135B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117467315A (zh) * | 2023-12-28 | 2024-01-30 | 佛山市鑫诚环保新材料有限公司 | 一种氟碳耐候树脂粉末涂料及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040061907A (ko) * | 2002-12-31 | 2004-07-07 | 주식회사 금강고려화학 | 무독성 저온경화형 폴리 에스테르계 분체도료 조성물 |
KR20060077826A (ko) * | 2004-12-31 | 2006-07-05 | 주식회사 케이씨씨 | 내오염성이 우수한 분체도료 조성물 |
CN101932664A (zh) * | 2008-01-31 | 2010-12-29 | 氰特意大利有限责任公司 | 粉末组合物 |
CN107805424A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-16 | 遵义春华新材料科技有限公司 | 一种氟碳粉末涂料 |
CN110776794A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-11 | 广西凯威铁塔有限公司 | 一种户外铁塔用氟碳粉末涂料及其制备方法 |
CN110819217A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-21 | 江苏新日电动车股份有限公司 | 一种电动车用镜面银粉末涂料及其制备方法 |
CN116200082A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-06-02 | 福建万安实业集团有限公司 | 一种哑光平面耐高温粉末涂料及其制备工艺 |
-
2023
- 2023-10-07 CN CN202311285824.3A patent/CN117070135B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040061907A (ko) * | 2002-12-31 | 2004-07-07 | 주식회사 금강고려화학 | 무독성 저온경화형 폴리 에스테르계 분체도료 조성물 |
KR20060077826A (ko) * | 2004-12-31 | 2006-07-05 | 주식회사 케이씨씨 | 내오염성이 우수한 분체도료 조성물 |
CN101932664A (zh) * | 2008-01-31 | 2010-12-29 | 氰特意大利有限责任公司 | 粉末组合物 |
CN107805424A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-16 | 遵义春华新材料科技有限公司 | 一种氟碳粉末涂料 |
CN110819217A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-21 | 江苏新日电动车股份有限公司 | 一种电动车用镜面银粉末涂料及其制备方法 |
CN110776794A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-11 | 广西凯威铁塔有限公司 | 一种户外铁塔用氟碳粉末涂料及其制备方法 |
CN116200082A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-06-02 | 福建万安实业集团有限公司 | 一种哑光平面耐高温粉末涂料及其制备工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
高庆福等: "氟碳-聚酯复合型超耐候粉末涂料的研制", 《涂料技术与文摘》, vol. 37, no. 4, pages 23 - 25 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117467315A (zh) * | 2023-12-28 | 2024-01-30 | 佛山市鑫诚环保新材料有限公司 | 一种氟碳耐候树脂粉末涂料及其制备方法 |
CN117467315B (zh) * | 2023-12-28 | 2024-03-15 | 佛山市鑫诚环保新材料有限公司 | 一种氟碳耐候树脂粉末涂料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117070135B (zh) | 2024-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101508869B (zh) | 不锈钢色铝银粉粉末涂料及其制备方法 | |
CN117070135B (zh) | 一种耐候的粉末涂料及其制备方法 | |
CN106883694B (zh) | 一种工业设备防腐用氟碳粉末涂料及其制备方法 | |
CN107011774B (zh) | 一种高硬度粉末涂料组合物及其制备方法和用途 | |
CN110922856B (zh) | 一种具有超高耐候消光效果的粉末涂料 | |
CN104497797A (zh) | Mdf用超流平低温固化粉末涂料 | |
CN109207030B (zh) | 一种高光泽粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法与应用 | |
CN107254240A (zh) | 一种环氧固化高表面装饰性、高耐水性粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法 | |
CN114316752B (zh) | 具有稳定珠光质感的粉末涂料组合物及其制备方法和涂层 | |
CN112029081B (zh) | 低温固化型金属粉末涂料、制备方法及所用聚酯树脂 | |
CN109517494B (zh) | 一种高硬度环氧-聚酯型粉末涂料组合物、制备方法及其应用 | |
CN112048057A (zh) | 环氧树脂、应用及高流平的超低温固化型纯粉末涂料 | |
CN111748082A (zh) | 一种粉末涂料专用高性能端羧基聚酯树脂及其合成方法 | |
CN110591515A (zh) | 一种户外超低温固化消光粉末涂料 | |
CN112680070A (zh) | 一种耐腐蚀高附着力环氧树脂粉末涂料及其制备方法 | |
CN102051108A (zh) | 高光泽高流平粉末涂料 | |
CN114181384B (zh) | 低成本、抗针孔、高硬度型haa体系用聚酯树脂及其制备方法 | |
CN110183617B (zh) | 一种耐磨性优的透明粉用50:50聚酯树脂及其制备方法与应用 | |
CN114316755A (zh) | 一种低温固化低光平面粉末涂料组合物及其涂层 | |
CN111548709B (zh) | 一种卷材转印粉末涂料及其制备方法 | |
CN110903745B (zh) | 一种防腐耐磨聚酯树脂及其制备方法 | |
CN114410195A (zh) | 一种具有艳色效果的高光高流平粉末涂料组合物及其涂层 | |
CN113308184A (zh) | 一种不锈钢用抗折弯耐候性粉末涂料组合物及其制备方法 | |
CN110982410A (zh) | 一种静电喷塑粉末涂料及其制备方法和应用 | |
CN115746678B (zh) | 一种卷材铝板用粉末涂料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |