CN1478836A - 一种热固性低温固化耐候低光粉末涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热固性低温固化耐候低光粉末涂料，该粉末涂料主要由低酸值聚酯树脂和含有环氧基团的丙烯酸树脂组成，并加入合适的固化促进剂如咪唑类、咪唑啉类、磷化物、鏻化物或铵化物等，以及填料和其它助剂等，经熔融混合，冷却粉碎及过筛得到。本发明粉末涂料具有配方简单，固化温度低，涂层光泽稳定、光泽低，机械性能好，室外耐久性良好等特点。

Description

一种热固性低温固化耐候低光粉末涂料
所属技术领域
本发明涉及一种粉末涂料，属精细化工领域。
背景技术
粉末涂料是一种由无挥发性有机溶剂产生的绿色涂料，由于它具有省资源、无溶剂、低污染、高效率、一次涂装成型、应用领域广泛等特点，因而在世界各国得到迅速发展。粉末涂料市场约30～40％是半光或更低光泽的品种，耐候低光粉末涂料应用范围广泛，主要应用于建材用铝型材、汽车保险杠、户外家电、户外管道、高速公路护栏、户外广告、测量仪表外壳和灯饰等方面。目前有多种技术用于降低粉末涂料体系的光泽。这些技术包括添加石蜡、二氧化硅等类与体系不相混容的填料达到消光目的。也有用不同反应活性的粉末涂料的干混或使用混合固化体系，如一种树脂与两种或两种以上的不同固化剂作用；两种或两种以上的树脂与一种固化剂作用；多种树脂与多种固化剂作用等。目前比较新的一种方法是用线性端羧基聚酯树脂与含有环氧基团的丙烯酸树脂来制备耐候低光粉末涂料(如中国专利申请00117364.2中所述)。但这些粉末涂料存在的主要问题是固化温度较高，一般都要求在180℃以上，一方面限制了其在不耐热底材体系中的使用，另一方面也浪费了能源。
发明目的
本发明的目的在于提供一种固化温度低，涂层光泽低，机械性能好，室外耐久性良好的粉末涂料。
本发明提供的一种热固性低温固化耐候低光粉末涂料，其组分及重量含量为：
(a)低酸值聚酯树脂           35-65％；
(b)含有环氧基团的丙烯酸树脂 5-35％；
(c)固化促进剂               0.01-5％；
(c)助剂                     0.5-1％；
(d)填料                     0-55％。
本发明所用的低酸值聚酯树脂的酸值为18-40mgKOH/g，软化点为80-140℃，玻璃化转变温度为45-75℃。
本发明所用的含有环氧基团的丙烯酸树脂的环氧当量为300-1,200，数均分子量为2,000-10,000，软化点为80-130℃，玻璃化转变温度为40-75℃。
本发明所用的固化促进剂为咪唑类、咪唑啉类、磷化物、鏻化物或铵化物中的一种或几种的混合物，如1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑啉、苄基三甲基氯化铵、四丁基溴化铵、三苯基磷、三苯基乙基溴化鏻等。
本发明所用的助剂为颜料、流平剂或去气剂，其中颜料为市售颜料，其种类及用量根据所需颜色和色度而定；流平剂为市售的丙烯酸酯类聚合物，如WORLEE公司的Resiflow PV5等。
另外，本发明还可加入一定的填料，所用的填料为钛白粉、硫酸钡、轻质碳酸钙或滑石粉。
制备本发明粉末涂料的方法为：将低酸值聚酯树脂和含有环氧基团的丙烯酸树脂、固化促进剂、助剂及填料按比例称取后混合，再经阻尼式螺杆挤出机熔融混合，挤出的最高温度为100-120℃，再经过冷却、粉碎、过筛，即得。固化促进剂可以在制备粉末涂料时加入，也可以在合成低酸值聚酯树脂时加入，或在合成含有环氧基团的丙烯酸树脂时加入。如在用熔融缩聚法合成低酸值聚酯树脂时，可以在聚酯树脂合成反应结束后，将体系的温度降到180℃左右，加入固化促进剂，继续搅拌30分钟左右，即可出料。如在用溶液聚合法合成含环氧基丙烯酸树脂时，可以在真空抽完溶剂后，将体系温度降到180℃左右，加入固化促进剂，继续搅拌30分钟左右，即可出料。
本发明所得的粉末涂料，其平均粒径为10-75μm，将其喷涂在经过除油除锈处理的金属表面上，然后在140-180℃下烘烤20-25分钟，便可得到涂膜光滑、平整、色泽均一的表面涂层。常用的喷涂方法有：摩擦喷涂、静电喷涂、流化床喷涂等，其中以静电喷涂较合适。本发明粉末涂料，喷涂、固化后的涂层镜面光泽度为30％以下(按GB9754-88测定，60°)，抗冲击强度≥40Kg.cm(按GB1732-93测定)，铅笔硬度2H以上(按GB6739-86测定)，附着力(划格法，按GB9286-88测定)为1级，耐候性为人工加速老化试验(氙灯)按GB1865-80测定。
综上所述，本发明粉末涂料具有配方简单，固化温度低，涂层光泽稳定、光泽低，机械性能好，室外耐久性良好等特点。
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的阐述。
实施例1
本发明实施例1粉末涂料的原料组成及用量为：
    原料     用量     重量百分比
    低酸值聚酯树脂     75g     45.8％
    含环氧基丙烯酸树脂     25g     15.3％
    2-苯基咪唑啉     2g     1.2％
    钛白粉     60g     36.7％
    流平剂PV5     1.2g     0.7％
    安息香     0.5g     0.3％
制备方法：将以上物料在高速搅拌粉碎机中粉碎混合，然后在双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为110℃，将挤出物冷却、粉碎、过200目筛，得到本发明热固性低温固化耐候低光粉末涂料。
将本发明粉末涂料以静电喷涂的方式涂在经除油、除锈处理的样板上，电压为63KV。将喷涂好的样板在150℃下固化25分钟，按国标方法测定样板各项性能，性能结果见下表：
    光泽(60°)    7
    抗冲击性    ≥40cm
    附着力    一级
    铅笔硬度    2H
    加速老化(氙灯)    ≥500小时
实施例2～4
本发明实施例2～4粉末涂料的组分及用量如下表所示，制备方法及性能测定方法与实施例1相同。
  实施例  2  3  4
  低酸值聚酯树脂/g  75  75  75
  含环氧基丙烯酸树脂/g  25  25  25
  三苯基磷/g  1  2  5
  钛白粉/g  60  60  60
  流平剂/g  1.2  1.2  1.2
  安息香/g  0.5  0.5  0.5
  光泽度  8  6  5
  冲击强度  ≥30cm  ≥40cm  ≥50cm
  硬度  2H  2H  2H
  附着力  一级  一级  一级
  加速老化(氙灯)  ≥500小时  ≥500小时  ≥500小时

Claims (6)

1、一种热固性低温固化耐候低光粉末涂料，其组分及重量含量为：
(a)低酸值聚酯树脂            35-65％；
(b)含有环氧基团的丙烯酸树脂  5-35％；
(c)固化促进剂                0.01-5％；
(c)助剂                      0.5-1％；
(d)填料                      0-55％。
2、根据权利要求1所述的热固性低温固化耐候低光粉末涂料，其特征在于所述的低酸值聚酯树脂的酸值为18-40mgKOH/g，软化点为80-140℃，玻璃化转变温度为45-75℃。
3、根据权利要求1所述的热固性低温固化耐候低光粉末涂料，其特征在于所述的含有环氧基团的丙烯酸树脂的环氧当量为300-1,200，数均分子量为2,000-10,000，软化点为80-130℃，玻璃化转变温度为40-75℃。
4、根据权利要求1所述的热固性低温固化耐候低光粉末涂料，其特征在于所述的固化促进剂为咪唑类、咪唑啉类、磷化物、鏻化物或铵化物中的一种或几种的混合物。
5、根据权利要求1所述的热固性低温固化耐候低光粉末涂料，其特征在于所述的助剂为颜料、流平剂或去气剂。
6、根据权利要求1所述的热固性低温固化耐候低光粉末涂料，其特征在于所述的填料为钛白粉、硫酸钡、轻质碳酸钙或滑石粉。
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