CN101720345A - 用于耐高温涂层的粉末涂料组合物 - Google Patents

用于耐高温涂层的粉末涂料组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN101720345A
CN101720345A CN200880023136A CN200880023136A CN101720345A CN 101720345 A CN101720345 A CN 101720345A CN 200880023136 A CN200880023136 A CN 200880023136A CN 200880023136 A CN200880023136 A CN 200880023136A CN 101720345 A CN101720345 A CN 101720345A
Authority
CN
China
Prior art keywords
paint compositions
powder paint
weight
resin
composition
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.)
Pending
Application number
CN200880023136A
Other languages
English (en)
Inventor
R·奥尔曼
V·森
N·兰詹
N·查克拉沃蒂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akzo Nobel Powder Coatings Ningbo Co Ltd
Rohm and Haas Co
Original Assignee
Rohm and Haas Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm and Haas Co filed Critical Rohm and Haas Co
Publication of CN101720345A publication Critical patent/CN101720345A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/04—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
    • B05D1/06—Applying particulate materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/10—Metallic substrate based on Fe

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)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种包含树脂组分和填料的粉末涂料组合物，其中树脂组分包含第一有机硅树脂和第二有机硅树脂，所述第一和第二有机硅树脂的特征在于玻璃化转变温度(Tg)相差至少5℃和/或在140℃下测量的熔体粘度相差至少5泊，优选10泊。

Description

用于耐高温涂层的粉末涂料组合物
发明领域
本发明涉及一种可以在基底上固化而产生耐高温涂层的粉末涂料组合物。更特别地，本发明涉及一种包含至少两种不同有机硅树脂的粉末涂料组合物。
发明背景
对于应用至烘箱、锅炉、热交换器、汽车部件按、烹饪组件、炊具等的涂料明显需要显示出耐高温性。大多数有机涂料不适合这种应用，因为当暴露于温度高于550℃的空气时，它们倾向于被快速消耗。结果是导致与聚硅氧烷树脂结合的涂料和漆的发展，如US 5,905,104(Eklund等人)中所述。在实施例中提及了硅氧烷树脂混合物，即Dow Corning 1-0543与Dow Corning Z-6018的混合物。这些树脂具有以下特性：
-Dow Corning 1-0543(现为DC 220)Tg＝49℃，140℃下粘度为9.8泊；
-Dow Corning Z-6018Tg＝48℃，140℃下粘度为14.1泊。
尽管表现出改进的耐温性，但仍然发现包含聚硅氧烷树脂的涂料在高温下显示出有害效果。当将聚硅氧烷粉末涂覆的材料暴露于高于550℃的温度时，涂层会通过氧化而失去它们的组成有机组分；结果聚硅氧烷树脂快速收缩而在涂层内产生应力。这种应力通过开裂而消除，导致涂层从材料剥离或剥落。
WO 2004/076572(Dupont de Nemours and Company)意欲通过在聚硅氧烷树脂中包含至少一种在聚硅氧烷树脂收缩和催化的温度范围内软化且表现出一定流动性的基体材料，优选低熔点无机玻璃而解决此问题。
EP 0950695B1(Morton)提出了一种可选方案，其中粉末涂料组合物由单一有机硅树脂结合二氧化钛及云母片和/或偏硅酸钙颗粒填料而组成。单一有机硅树脂的特征在于具有硅氧烷官能性(Si-O-H)且仅具有少量有机结构部分。在该文献中优选单一聚硅氧烷的取代度小于1.5且-OH含量基于所述聚硅氧烷的重量为2.0-7.5重量％。当聚硅氧烷在150-260℃的温度下自固化时，-OH含量的限制减少了水的放出并因此减少了在涂层中因所述水溢出引起的缺陷如针孔的形成。然而，注意到该粉末涂料组合物可以仅以1.8-2.2密耳(45-55μm)的干膜厚度施加至基底。
当将粉末涂料施加至汽车部件以保护和涂饰工程产品时，基底倾向于较薄且具有平滑表面。然而，在将涂料施加至要求显示出耐高温性的材料时，更普遍的是基底表面为粗糙(profiled)或不平整的：为喷砂清理的钢提供足够的防腐和(美学)涂饰，例如该基底必须涂覆有足够的干膜厚度以弥补表面不平整度。用角砂砾、圆粒、负载磨料的海绵或高压水注喷射基底通常可以产生能够呈现10-80μm的“峰-谷”距离的粗糙表面(其中所述轮廓可以通过ISO 8503定义)。
对于这种不平整基底，发现了粉末涂料的干膜厚度(DFT)的实际上限，超出该上限涂层将从基底开裂和剥离。显然，该上限越低，给定粉末涂料补偿基底表面增加的喷射轮廓的能力越低。
因此本领域需要提供一种显示出耐高温性，但是也可以施加至粗糙基底表面而为所述表面提供耐温性和优选防腐性的粉末涂料组合物。
发明摘要
本发明一方面提供了一种包含树脂组分和填料的粉末涂料组合物，其中树脂组分包含第一有机硅树脂和第二有机硅树脂，所述第一和第二有机硅树脂的特征在于玻璃态转化温度(Tg)相差至少5℃。
本发明第二方面提供了一种包含树脂组分和填料的粉末涂料组合物，其中树脂组分包含第一有机硅树脂和第二有机硅树脂，所述第一和第二有机硅树脂的特征在于在140℃下测量的熔体粘度相差至少5泊，优选10泊。粉末涂料组合物中两种有机硅树脂的不同热特性导致各树脂在高于550℃的温度下表现出各自不同的流动性。然而，这种不同协同组合而限制了包含两种有机硅树脂的涂料在该温度范围内的收缩和脆化。
优选第一和第二有机硅树脂在树脂组分中以2∶1-1∶2的重量比(第一有机硅树脂∶第二有机硅树脂)存在。
同样，优选所述第一有机硅树脂的Tg为40-50℃，所述第二有机硅树脂的Tg为55-80℃。
不受理论限制，第一和第二有机硅树脂的熔体粘度和/或Tg的差异可能是由于聚合物的支化度不同引起的。一般而言，聚合物的支化度越高，在高温下观察到的收缩越大。此外，第一和第二有机硅聚合物可以在它们的类型和组成有机结构部分的量及它们的-OH(即硅氧烷官能度)含量方面不同。
关于该组合物的填料组分，优选填料为一尺寸比另一尺寸大至少四倍的耐热材料，所述填料以基于树脂组分的重量为5-95重量％的量存在。
根据本发明的优选实施方案，粉末涂料的树脂组分还包含基于该树脂组分的重量为1-25重量％的非有机硅树脂。较佳地，所述非有机硅树脂为环氧-聚酯杂化物。
本发明第三方面提供了一种涂覆基底的方法，其中将上述粉末涂料组合物施加至基底，之后将所述粉末涂料组合物进行固化步骤，其中施加所述粉末涂料组合物的层厚为使得固化粉末涂料的干膜厚度(DFT)为至少65微米。优选固化粉末涂层的DFT为70-130微米，优选75-100微米。
本发明第四方面提供了涂覆有如上文所述粉末涂料组合物固化层的基底，该层的DFT为至少65微米，优选70-130微米，更优选75-100微米。
优选实施方案的详细描述
定义
为描述本发明组合物中各组分的比例，术语“树脂”包括任何树脂或聚合物本身，以及固化剂。
关于本发明有机硅树脂，文中取代度定义为每个硅原子的有机取代基团的平均数量并且为每个成分的摩尔百分含量乘以取代基数量的和。在Lawrence H.Brown的“保护性涂料中的有机硅(Silicones in ProtectiveCoatings”(在Treatise on Coatings，第1卷，部分III，“成膜组合物(Film-Forming Compositions)”第513-563页，R.R.Meyers及J.S.Long编辑，Marcel Dekker，Inc.纽约，1972中)中进一步描述了该计算。
在本文中所使用的，任何聚合物的“玻璃化转变温度”或Tg可以如Fox在Bull.Amer.Physics.Soc.，1，3，第123页(1956)中所述来计算。Tg还可以使用差示扫描量热计(加热速率为20℃/分钟，其中Tg取拐点的中点)通过实验测量。除非另有说明，文中使用的Tg为计算的Tg。
文中所用规范术语“高温”指的是本发明固化的粉末涂料组合物计划的耐受温度，在该温度大多数有机组分，包括有机硅树脂的有机结构部分被烧掉。本发明固化的粉末涂料所需要的耐受温度至少为550℃。
粉末涂料组合物
尽管本发明第一和第二有机硅树脂的特征在于不同的Tg和/或熔体粘度，但是这两种有机硅树脂在室温下均应为固体并且均应具有高于45℃的玻璃化转变温度(Tg)。Tg的下限对于防止粉末涂料不当结块(或烧结)是必要的。
第一和第二有机硅树脂的有机结构部分为芳基和/或短链(C1-C5)烷基。已知为得到好的耐热性，甲基、乙基和苯基是理想的有机结构部分，特别是苯基，苯基数量越大，提供的耐热性越高。因此，第一和第二有机硅树脂组分应优选包含甲基、乙基、苯基、二甲基、二苯基、甲基苯基和苯丙基有机结构部分和它们的混合物。更优选，本发明两种有机硅树脂均包含甲基和苯基、二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷基团或苯甲基硅氧烷基团的无规混合物，其中苯基与甲基的比为0.5-1.5∶1，更优选0.7∶1-1.1∶1。在任何情况下，理想的是第一和第二有机硅树脂的有机取代度为1.5或更小，优选为约1-约1.5。
第一和第二有机硅树脂在高最终使用温度下自缩合，因此要求硅烷醇官能性(Si-O-H)。两种有机硅树脂的可缩合羟基含量均应为2-7重量％，更优选3-5重量％，但是根据存在的任意催化剂，可以稍微偏离该范围。可缩合羟基含量不应太高以防止水在粉末涂料固化过程中脱气。另一方面，可缩合羟基含量范围的下限是重要的，因为低于该下限，粉末涂料会固化得太慢而不适合商业应用。
本发明第一和第二有机硅树脂应优选含有低于0.2重量％的有机溶剂，优选低于0.1重量％。然而，大多数市售有机硅树脂由于有机硅树脂合成方法而含有一些残余有机溶剂。该有机溶剂倾向于被封入有机硅树脂内部并且当有机硅树脂与其他组分熔融混合而形成粉末涂料组合物时通常不会被去除。因此，有必要实质上去除这些残余有机溶剂。这通过将有机硅树脂熔融并通过喷射惰性气体或通过真空从熔融树脂中除去溶剂而完成。
本发明关键之处在于本发明第一和第二有机硅树脂的特征在于具有在150℃下测量的不同的Tg和/或不同的熔体粘度。可以通过使用在至少以下方面之一不同的有机硅树脂实现这些性能的差异：聚合支化度；有机结构部分类型和取代度；及可缩合羟基含量。在这种情况下，优选至少一种有机硅树脂在140℃下测量的粘度为5-100泊，优选20-50泊，以确保在涂料粉末熔融和固化的温度下，树脂赋予熔融涂料粉末适当的熔体流动。此外，优选至少一种所述第一和第二有机硅树脂的玻璃化转变温度(Tg)高于55℃，优选高于60℃。
可以使用而不会剥落的特别优选的第一有机硅树脂为购自WackerChemie的
Figure G2008800231367D00051
604。该树脂的反应性羟基含量为3.5-7％，Tg为55-80℃，140℃下的熔体粘度为1.03Pa.s，其对应于熔体粘度在140℃下为10.3泊(1Pa.s～10泊)。
也可以使用而不会剥落的特别优选的第二有机硅树脂为购自DowCorning的DC-233。该树脂的反应性羟基含量为6％，Tg为45℃，140℃下的熔体粘度为2.13Pa.s，其对应于熔体粘度在140℃下为21.3泊。
根据本发明，使用填料以增强有机硅涂料。如在EP-A-0 950 695A1(Morton)中所述，合适的耐热填料的特征在于一尺寸至少比另一尺寸大四倍会提供有用的增强作用。因此，以与该文献所教导的相同方式，本发明粉末涂料组合物中可以含有包含玻璃、金属纤维、金属薄片、矿物纤维、云母和偏硅酸钙并符合该尺寸要求的填料。
根据本发明优选实施方案，填料包含铝、硅和镁混合金属氧化物的纤维。优选这些特定纤维以基于树脂组分的重量为20-60重量％的量包含在粉末涂料组合物中。同样优选，该填料可以包含这些纤维与云母片的混合物。
重要的是确保任何填料均匀分散在整个粉末涂料组合物中，组合物可使用合适的分散剂制备并包含该分散剂。本文优选粉末涂料组合物包含0.5-2重量％的分散剂，所述分散剂优选包括聚乙烯醇缩丁醛。
根据本发明优选实施方案，粉末涂料组合物包含基于树脂组分的重量为1-25重量％的非有机硅树脂。还优选该非有机硅树脂为环氧-聚酯杂化物。如现有技术已知的，聚酯-环氧杂化物包含环氧树脂和羧基封端聚酯树脂并还可以包含催化剂以驱动固化反应。本发明优选粉末涂料组合物基于聚酯/环氧比例为80/20-50/50的这种聚酯和环氧树脂的混合物。
适用于所述聚酯-环氧杂化物的聚酯树脂的酸值应小于12，优选小于5。所述聚酯树脂的特征还应在于羟基数为约20-约50mg KOH/g聚合物。
聚酯树脂的重均分子量(Mw)可以为约1,000-约40,000，优选约1,500-约10,000。该树脂的羟基官能度，即每摩尔该树脂中存在的羟基的平均数量为2或更大，优选为2.2或更大，更优选为3.5或更大。羟基官能度(分子官能)的上限应对应于羟基数(分子量官能)的上限。
优选聚酯树脂的Tg高于50℃，优选高于55℃，以防止含有所述聚酯树脂的粉末组合物结块。
本发明粉末涂料组合物中包含的聚酯树脂可以由芳族和/或饱和脂族酸与多元醇使用本技术领域已熟知的方法制备。可以将反应物任选在催化剂如对甲苯磺酸存在下加热至约135-220℃的温度，同时喷射惰性气体流以去除形成的水。可以在适当温度下使用真空或共沸生成溶剂以协助去除水。脂族多羧酸的实例包括丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、二甘醇酸、1，12-十二烷酸、四丙烯基丁二酸、马来酸、富马酸、衣康酸及苹果酸。芳族多羧酸的实例为邻苯二甲酸及其酐、间苯二甲酸、二苯甲酮二甲酸、联苯甲酸、4，4-二羧基二苯基醚、2，5-吡啶二甲酸和偏苯三酸。合适的多元醇为乙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷。可以使用这些酸的混合物及这些多元醇的混合物。
可用于本发明粉末涂料组合物的市售聚酯包括：P-1407(Twin Hill)、
Figure G2008800231367D00061
P6505(DSM)、98HT(Rohm and Haas)、820(UCB)、
Figure G2008800231367D00064
AN 745(Solutia)、625(Bayer)和
Figure G2008800231367D00066
SP400(Sun Polymers)。
用于环氧-聚酯杂化物的环氧树脂的实例为但不限于通过表氯醇与双酚如双酚A和双酚F反应生产的那些。这些树脂的低熔体粘度有利于其在优选低于200℃下与粉末涂料的其他组分混合挤压。合适的环氧树脂还应在150℃下具有2-20泊的熔体粘度，优选为3-10泊。优选用于本发明的市售环氧树脂为以商标
Figure G2008800231367D00071
GT-7004、GT-7071、GT-7072、GT-6259(Huntsman LLC)、
Figure G2008800231367D00072
1001和2042(Shell Chemicals，Inc.)销售的双酚A环氧树脂。
已知可将锌粒加入粉末涂料组合物中以赋予下方基底防腐性。此时优选粉末涂料组合物包含基于该组合物的重量为1-50重量％的至少一种锌粉或锌片。
在优选实施方案中，加入锌粉以改进抗微裂纹性，特别是当涂料暴露于高于锌熔点(419℃)的温度时。
该组合物优选还包含总量基于该粉末涂料组合物的重量为0.1-2.0重量％的锌盐如辛酸锌、乙酰丙酮锌或新癸酸锌。这些盐或替代物如二月桂酸二丁锡和辛酸亚锡催化有机硅树脂的自缩合，从而减少其胶凝时间。
流动控制和均化添加剂可以基于组合物重量为2-10重量％的量存在于粉末涂料组合物中。这种增强组合物熔体流动性并辅助消除表面缺陷的流动控制剂通常包括丙烯酸和氟基聚合物。市售流动控制剂的实例包括：
Figure G2008800231367D00073
P-67、
Figure G2008800231367D00074
P-200和(均购自Estron ChemicalInc.，Calvert City，KY)；
Figure G2008800231367D00076
361和300(来自YK Chemie，Wallingford，CONN)；及
Figure G2008800231367D00078
2000(来自Monsanto，St.Louis，MO)。
在本发明一个实施方案中，优选流动和均化添加剂包括丙烯酸树脂，尤其是二官能丙烯酸树脂，更特别是具有缩水甘油基和羟基官能性且环氧当量重量(EEW)大于300的丙烯酸树脂，如Fine
Figure G2008800231367D00079
A 241(购自ReicholdInc.)。
为提供粉末涂料组合物与特定基底的改进的粘附性，该组合物还可以包含基于组合物总重为0.1-1重量％的增粘剂。如现有技术已知，增粘剂的特征在于具有侧基或自由官能团或极性基团如羧基、酐、羟基、卤素、氰基、酰胺基或磺酸酯基，或者在于具有固有的粘附特性或分子尺寸较小。本发明优选使用聚合物增粘剂且合适的聚合物包括：
Figure G2008800231367D000710
5990(购自Dow Chemicals)、1855和
Figure G2008800231367D00082
403或410(购自DuPont)、Hyvis30(购自BP Chemicals)、Lithene N46000(购自Doverstrand Ltd)及SoarnolD(购自British Trades & Shippers的EVAL树脂)。
脱气剂也可以基于组合物重量为0.1-5重量％的量用在本发明粉末涂料组合物中。这种脱气剂有利于在固化过程中释放气体。市售脱气剂的实例包括：购自Well Worth Medicines的Benzoin和购自GCA ChemicalCorporation(Brandenton，FLA)的
Figure G2008800231367D00083
B。
粉末涂料组合物也可以优选包含基于组合物总重为0.05-1.0重量％的干流动添加剂。这种添加剂的实例包括火成二氧化硅、氧化铝及其混合物。
除了上述组分之外，粉末涂料组合物还可以包含其它传统添加剂。它们包括：颜料、光泽改良添加剂、缩孔剂、固化剂、花纹造型剂、表面活性剂、生物杀伤剂和有机增塑剂。适用于本发明粉末的着色剂或颜料可以包括碳黑如购自Engelhard Corporation(Ohio)的9875黑、金属薄片及耐热性颜料如各种氧化铁颜料和混合金属氧化物颜料。着色剂或颜料的量可以为每100重量份(phr)树脂至多20份，优选0.1-15phr，更优选0.5-10phr。
粉末涂料组合物的制备
通过粉末涂料工业中使用的常规生产技术制备本发明粉末涂料组合物(其为固体颗粒成膜混合物)。通常，将粉末涂料组合物的各组分干混在一起，在挤压机中在足够熔化这两种组分树脂的温度(优选低于200℃的温度)下熔融混合然后挤压。然后将挤出物冷却成固体、粉碎并研磨为细粉。
当干混和挤压可能会潜在地破坏粉末组合物的特定组分，或同样地当特定研磨组分可能会损坏掺混机和挤压机时，可能需要将这种组分添加至形成的粉末中。
粉末涂料组合物的施加
粉末涂料组合物最常通过喷雾(特别是静电喷涂)或通过使用流化床施加。粉末涂料组合物可以单次清扫或以数程施加以在固化后提供所需厚度的膜。本发明粉末涂料组合物可以施加至多种基底，包括金属和非金属基底。
将它们施加至给定厚度后，通常将涂覆的基底加热至120-260℃的温度1-60分钟以熔化该组合物，使其流动但也可以固化形成与基底结合的交联基体。优选将涂覆的基底加热至200-250℃的温度20-40分钟。在该方法的一替代方法中，粉末涂料组合物可以通过施加至预热基底而至少部分熔化和固化；取决于固化程度，该粉末可以在施加后进一步加热。
进一步通过但不限于以下实施例阐述本发明。
实施例
原料
Silres-604：由Wacker Chemie出售的羟基官能甲苯基聚硅氧烷树脂。该树脂的反应性羟基含量为3.5-7％，Tg为55-80℃，140℃下的熔体粘度为10.3泊。
DC233：由Dow Corning出售的甲苯基有机硅树脂。该树脂的反应性羟基含量为6％，Tg为45℃，140℃下的熔体粘度为21.3泊。
P-1407：购自Twin Hill Paints P.Ltd(印度)的酸聚酯硬化剂。
Figure G2008800231367D00091
GT-7004：购自Hunstman LLC的基于双酚A的固态、中级分子量环氧树脂。
Lanco TF-1780：购自Lubrizol Advanced Materials，Inc.的PTFE改性的聚乙烯、微粒化蜡。
P-67：购自Estron Chemical Inc.，Calvert City，KY的流动控制剂。
Fine
Figure G2008800231367D00093
A 241：购自Reichold Inc.的具有缩水甘油基和羟基官能性并具有大于300的环氧当量重量(EEW)的丙烯酸树脂。
Figure G2008800231367D00094
5990：购自Dow Chemicals的乙烯丙烯酸(EEA)共聚物。
安息香：购自Well Worth Medicines的脱气剂。
9875黑：购自Engelhard Corporation，Ohio的碳黑着色剂。
锌粉：购自Transpek Silox Industry Ltd.的超细级。
AT：购自Eckart Effect Pigments的锌片。
Coatforce CF10：由Lapinus Fibres提供的合成工程的铝、镁和硅混合金属氧化物。
Mica 1240：购自20Microns的干磨的白云母。
Mowital B-3OH：由Kuraray提供的聚乙烯醇缩丁醛。
实施例1
粉末涂料组合物的制备
通过混合表1中提供的组分1-13制备粉末涂料。然后使所述混合物料通过双螺杆挤压机，其用于熔化并进一步混合该物料。通过使挤出物通过骤冷辊之间而将其固化，之后将其粉碎成薄片。然后将薄片与添加剂(组分14)混合并通过磨机研磨。使所得粉末通过80目筛以去除粗颗粒。
表1
  编号   组分   量(重量％)
  1   SILRES-604   17.5
  2   DC-233   17.5
  3   P-1407   5.6
  4   ARALDITE GT-7004   2.4
  5   LANCO TF-1780   1.5
  6   RESIFLOW-67   1.2
  7   安息香   0.3
  8   ENGELHARD-9875   5.0
  9   锌粉   34.0
  10   STANDART AT   3.0
  11   COATFORCE CF-10   8.0
  12   MOWITAL B-30H   1.0
  13   MICA 1240   2.8
  14   AF添加剂   0.2
进行测试
在近范围内使用高压软管，使用S280级的丸粒喷射多个钢板。使用Elcometer 233数字表面轮廓计并根据ASTM D4417B的测试方法，发现钢板的平均峰谷值为67微米，标准偏差为15微米。
使用静电枪将表1的粉末涂料组合物以单层施加至钢板，使膜厚度达到70-100μm。通过加热基底至230℃且保持所述温度30分钟使施加的粉末涂料组合物固化。
然后将四块板暴露在如表2所示的不同温度状态下。然后根据ISO09227的程序使每块板经历500小时的热中性盐喷雾。这些试验结果也在表2中陈述。
表2
  板号   温度处理   观察  合格/不合格(根据ISO 09227)
  1   将板加热至550℃1小时然后水淬火。重复3次。   无剥离或开裂  合格
  2   将板加热至600℃10分钟然后水淬火。重复5次。   无剥离或开裂  合格
  3   将板加热至500℃5小时然后空气冷却。重复3次。   无剥离或开裂  合格
  4   将板加热至550℃24小时   无剥离或开裂  合格
实施例2
粉末涂料组合物的制备
通过混合表3中提供的组分1-12制备粉末涂料。然后使所述混合物料通过双螺杆挤压机，其用于熔化并进一步混合该物料。通过使挤出物通过骤冷辊之间而将其固化，之后将其粉碎成薄片。然后将薄片通过磨机研磨。使所得粉末通过80目筛以去除粗颗粒。
表3
  编号   组分   量(重量％)
  1   SILRES-604   14.5
  2   DC-233   14.5
  3   FINE CLAD A 241   8.0
  4   PRIMACOR 5990   0.3
  5   LANCO TF-1780   0.2
  6   RESIFLOW-67   1.0
  7   安息香   1.0
  8   ENGELHARD-9875   5.0
  9   锌粉   31.5
  10   STANDART AT   3.0
  编号   组分   量(重量％)
  11   COATFORCE CF-10   20.0
  12   MOWITAL B-30H   1.0
发现由此形成的粉末的Tg为56℃。
进行测试
在近范围内使用高压软管，使用120-210微米级的铝砂(购自AlgrainProducts P Ltd)喷射多个钢板。使用Elcometer 233数字表面轮廓计测定表面轮廓为30-40微米。
使用静电枪将表3的粉末组合物以单层施加至钢板。通过加热基底至230℃且保持所述温度30分钟使施加的粉末涂料组合物固化。每块板上的涂层的干膜厚度(DFT)为80-100μm。
然后将六块板暴露在如表4所示的不同温度状态下。然后根据ISO09227的程序使每块板经历500小时的热中性盐喷雾。根据ASTM B-117的程序评价所施加涂层的下蠕变(undercreep)。这些试验结果也在表4中陈述。
表4
  板号   温度处理   观察  合格/不合格(根据ISO 09227)  下蠕变(根据ASTM B-117)
  1   将板加热至200℃24小时   无剥离，一些微开裂  合格  ＜2mm
  2   将板加热至350℃24小时   无剥离，一些微开裂  合格  ＜2mm
  3   将板加热至400℃24小时   无剥离，一些微开裂  合格  ＜2mm
  4   将板加热至450℃24小时   无剥离或开裂  合格  ＜2mm
  5   将板加热至550℃24小时   无剥离或开裂  合格  0mm
  6   将板加热至550℃1小时，然后水淬火。重复3次   无剥离或开裂  合格  0mm
由于在该测试中对于暴露于419℃(锌熔点)以上的温度未出现微开裂，因而推论添加锌粉至配制剂导致较少或无微开裂，并因此对于暴露于高温的***来说具有在较长时间下的更好防腐性。

Claims (20)

1.一种包含树脂组分和填料的粉末涂料组合物，其中所述树脂组分包含第一有机硅树脂和第二有机硅树脂，所述第一和第二有机硅树脂的特征在于玻璃化转变温度(Tg)相差至少5℃。
2.一种包含树脂组分和填料的粉末涂料组合物，其中所述树脂组分包含第一有机硅树脂和第二有机硅树脂，所述第一和第二有机硅树脂的特征在于在140℃下测量的熔体粘度相差至少5泊。
3.根据权利要求1的粉末涂料组合物，其中所述第一和第二有机硅树脂的特征在于在140℃下测量的熔体粘度相差至少5泊。
4.根据权利要求3的粉末涂料组合物，其中所述熔体粘度相差至少10泊。
5.根据权利要求1-3中任一项的粉末涂料组合物，其中所述第一有机硅树脂的玻璃化转变温度为40-50℃，所述第二有机硅树脂的玻璃化转变温度为55-80℃。
6.根据权利要求1-5中任一项的粉末涂料组合物，其中所述第一和第二有机硅树脂在所述组合物中以2∶1-1∶2的重量比(第一有机硅树脂∶第二有机硅树脂)存在。
7.根据权利要求1-6中任一项的粉末涂料组合物，其中所述填料为一尺寸至少比另一尺寸大四倍的耐热材料，所述填料以基于所述树脂组分重量为5-95重量％的量存在。
8.根据权利要求7的粉末涂料组合物，其中所述填料包含铝、硅和镁混合金属氧化物的纤维。
9.根据权利要求8的粉末涂料组合物，其包含基于所述树脂组分重量为20-60重量％的所述铝、硅和镁混合金属氧化物的纤维。
10.根据权利要求1-9中任一项的粉末涂料组合物，其中所述树脂组分还包含基于所述树脂组分重量为1-25重量％的非有机硅树脂。
11.根据权利要求10的粉末涂料组合物，其中所述非有机硅树脂为环氧-聚酯杂化物。
12.根据权利要求1-11中任一项的粉末涂料组合物，其还包含基于所述组合物总重为0.1-1重量％的聚合物增粘剂。
13.根据权利要求1-12中任一项的粉末涂料组合物，其还包含基于所述组合物总重为2-10重量％的含有二官能丙烯酸树脂的流动添加剂。
14.根据权利要求1的粉末涂料组合物，其中所述第一和第二有机硅树脂在所述组合物中以2∶1-1∶2的重量比(第一有机硅树脂∶第二有机硅树脂)存在，其中所述组合物包含基于所述树脂组分重量为20-60重量％的含有铝、硅和镁混合金属氧化物的纤维的填料，其中所述组合物还包含基于所述组合物总重为2-10重量％的含有二官能丙烯酸树脂的流动添加剂。
15.根据权利要求1-14中任一项的涂料组合物，包含锌粉。
16.一种涂覆基底的方法，其中将上述权利要求中任一项所述的粉末涂料组合物施加至基底，之后使所述粉末涂料组合物进行固化步骤，所述粉末涂料组合物以固化粉末涂层的DFT为至少65微米的层厚施加。
17.根据权利要求16的方法，其中所述固化粉末涂层的DFT为70-130微米，优选75-100微米。
18.涂覆有权利要求1-15中任一项所述的粉末涂料组合物的固化层的基底，所述层的DFT为至少65微米，优选70-130微米，更优选75-100微米。
19.根据权利要求18的涂覆基底，其中所述层的DFT为65-100微米，其中所述固化涂料组合物在经历500小时的热中性盐喷雾时符合ISO09227程序的合格要求。
20.根据权利要求19的涂覆基底，其中所述固化涂层在经历3次热循环之后经历500小时的热中性盐喷雾时符合SO 09227程序的合格要求，其中所述每次热循环由在550℃下1小时并随后水淬火组成。
CN200880023136A 2007-07-02 2008-06-27 用于耐高温涂层的粉末涂料组合物 Pending CN101720345A (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN955/KOL/2007 2007-07-02
IN955KO2007 2007-07-02
EP07114338.2 2007-08-14
EP07114338 2007-08-14
US95775607P 2007-08-24 2007-08-24
US60/957,756 2007-08-24
PCT/EP2008/058260 WO2009003937A1 (en) 2007-07-02 2008-06-27 Powder coating composition for high temperature resistant coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101720345A true CN101720345A (zh) 2010-06-02

Family

ID=39735298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880023136A Pending CN101720345A (zh) 2007-07-02 2008-06-27 用于耐高温涂层的粉末涂料组合物

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN101720345A (zh)
TW (1) TW200918619A (zh)
WO (1) WO2009003937A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103031014A (zh) * 2012-12-12 2013-04-10 中国科学院过程工程研究所 一种非导电基材粉末涂料涂层的制备方法
CN105283518A (zh) * 2013-06-19 2016-01-27 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 耐高温粉末涂料组合物、其制备方法及其用途
CN107674582A (zh) * 2017-10-19 2018-02-09 广东捷宇粉体涂料有限公司 一种耐候型耐明火灼烧的粉末涂料及其制备工艺
CN113088184A (zh) * 2021-03-17 2021-07-09 威士伯涂料（上海）有限公司 耐高温粉末涂料组合物以及制品
CN113165963A (zh) * 2018-12-20 2021-07-23 尤罗科拉公司 玻璃陶瓷制品

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2588007T3 (es) * 2004-12-22 2016-10-28 Akzo Nobel Coatings International B.V. Dispersiones poliméricas acuosas
GB0817589D0 (en) * 2008-09-26 2008-11-05 Univ Ulster Powder coating compositions
TWI462782B (zh) * 2009-12-10 2014-12-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 噴塗方法
BR112015030059A2 (pt) * 2013-06-19 2017-07-25 Akzo Nobel Coatings Int Bv composição de revestimento em pó, uso da composição de revestimento em pó, e substrato revestido com uma camada curada da composição
CN115595570A (zh) * 2022-07-18 2023-01-13 上海闻敬化工科技有限公司（Cn） 一种有机硅树脂在金属工件表面处理中的应用
CN116716026A (zh) * 2023-07-18 2023-09-08 老虎表面技术新材料（苏州）有限公司 一种金属效果粉末涂料组合物及其固化方法和涂层

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684577A (en) * 1986-09-30 1987-08-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick silicone blend coating
US5684066A (en) * 1995-12-04 1997-11-04 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Protective coatings having enhanced properties
CA2262294C (en) * 1998-03-31 2002-05-07 Charles P. Tarnoski Coating powder for high temperature resistant coatings

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103031014A (zh) * 2012-12-12 2013-04-10 中国科学院过程工程研究所 一种非导电基材粉末涂料涂层的制备方法
CN103031014B (zh) * 2012-12-12 2015-11-18 中国科学院过程工程研究所 一种非导电基材粉末涂料涂层的制备方法
CN105283518A (zh) * 2013-06-19 2016-01-27 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 耐高温粉末涂料组合物、其制备方法及其用途
CN109504279A (zh) * 2013-06-19 2019-03-22 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 耐高温粉末涂料组合物、其制备方法及其用途
CN109504279B (zh) * 2013-06-19 2022-03-15 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 耐高温粉末涂料组合物、其制备方法及其用途
CN107674582A (zh) * 2017-10-19 2018-02-09 广东捷宇粉体涂料有限公司 一种耐候型耐明火灼烧的粉末涂料及其制备工艺
CN113165963A (zh) * 2018-12-20 2021-07-23 尤罗科拉公司 玻璃陶瓷制品
CN113088184A (zh) * 2021-03-17 2021-07-09 威士伯涂料（上海）有限公司 耐高温粉末涂料组合物以及制品

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009003937A1 (en) 2009-01-08
TW200918619A (en) 2009-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101720345A (zh) 用于耐高温涂层的粉末涂料组合物
CN1292441C (zh) 电绝缘粉末涂层和组合物及其制备方法
CN101903480B (zh) 可热固化的聚酯粉末涂料组合物
TWI526416B (zh) 用於陶瓷基材之塗料
CN108570277A (zh) 耐久热固性粉末涂料组合物
CN110003763A (zh) 双组分水性环氧树脂漆
CN1902262A (zh) 制造粉末涂料所用的固态硅化聚酯树脂
CN101445586A (zh) 可低温固化和包含粘合增强树脂的含异氰酸酯二聚体基团的聚氨酯组合物
US20140072802A1 (en) Polyester powder coatings
CN105283518A (zh) 耐高温粉末涂料组合物、其制备方法及其用途
CN101878119A (zh) 粉末涂覆的基底的装饰方法
CN101875809B (zh) 工业防护用涂料及其制备方法
US20210380818A1 (en) Pro gel cap style multifunctional composition
CN100381522C (zh) 用于涂层的热固性粉末组合物
CN100381523C (zh) 用于涂层的热固性粉末组合物
KR101783122B1 (ko) 카르복실 폴리에스터 수지 및 이를 포함하는 분체도료 조성물
CN101595189B (zh) 聚酯卷材涂料组合物
JP3430429B2 (ja) 建築用材料
JP5037025B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及びエポキシ−ポリシロキサン塗料組成物
JP4456809B2 (ja) 光触媒塗料組成物
JP2002294170A (ja) 耐汚染性に優れた粉体塗料組成物およびこれを用いた塗膜形成方法
CA2734162A1 (en) Thermal curable powder coating composition
CN104136475A (zh) 粉末涂料组合物
CN107735461A (zh) 防垢和防污粉末涂层
CN102822287A (zh) 具有阳极化外观的粉末涂层

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20100602