CN104356916A - 一种铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

一种铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料及其制备方法，其配方包括重量百分比的原材料：端羟基饱和聚酯树脂A38～44％，端羟基饱和聚酯树脂B10～16％，异氰酸酯固化剂10-20％，沉淀硫酸钡5～35％，二氧化钛0～30％以及催化剂为0.3～0.5％。本发明的涂料是一种具有超高清晰度转印效果、流平极好、表面丰满细腻和耐候性、耐冲击性符合要求等优点的粉末涂料。适用于建筑型材和其它户外用金属制品的涂装。

Description

一种铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种粉末涂料，具体涉及一种铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料及其制备方法。
背景技术
我国现有的高光泽热转印粉末涂料，多以聚酯/TGIC体系为主导，该体系存在表面不够光滑细腻，而且转印后纹理不够清晰逼真，表面丰满度不够以及流平不好等缺陷。
发明内容
本发明的目的，在于克服现有聚酯/TGIC型热转印粉末涂料的不足，提供一种铝型材用高光泽聚氨酯粉末涂料及其制备方法。本发明具有更逼真的热转印效果、具有更高的涂膜硬度、表面更加滑爽细腻。
为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种铝型材用高光泽聚氨酯粉末涂料，其包括重量百分比的原材料如下：
作为优选方案，所述铝型材用高光泽聚氨酯粉末涂料，其包括重量百分比的原材料如下：
为了更好地实现本发明，所述二氧化钛为金红石型。
具体地，所述端羟基饱和聚酯树脂A羟值为30-50mgKOH/g，160℃下粘度为40-60Pa.s；所述端羟基饱和聚酯树脂B羟值为80-120mgKOH/g，160℃下粘度为10-30Pa.s；所述异氰酸酯固化剂为己内酰胺封闭的异佛尔酮二异氰酸酯B1530，其为德国德固赛有限公司所生产；所述催化剂为有机锡类化合物，其为美国埃斯特伦化工有限公司所生产。
进一步，本发明的粉末涂料配方还包括流平剂，其重量百分比占所述粉末涂料配方的0.8～1.2％；本发明的粉末涂料配方还包括光亮剂，其重量百分比占所述粉末涂料配方的0.3～0.8％；还包括颜料，其为色素炭黑、铁红、永固黄或酞菁兰中的一种以上，所述颜料的总重量百分比占所述粉末涂料配方的0.1～4.5％。
具体地，所述流平剂是丙烯酸丁酯的均聚物，所述光亮剂是丙烯酸酯的共聚物，所述蜡粉为聚乙烯蜡。
上述铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料的制备方法，其步骤依次如下：
第一步，将所述粉末涂料的原材料按其对应的重量百分比投入混料缸中预混合，时间为3-4分钟；
第二步，将预混合的原材料进行熔融挤出，压片，破碎；
第三步，将破碎的物料进行微粉碎；
第四步，将微粉碎的物料过筛分级成粉末涂料；
具体地，所述第二步中的熔融挤出，为用螺杆挤出机对预混合的原材料进行熔融挤出，其中，挤出机Ⅰ区的温度为105℃-115℃，挤出机Ⅱ区的温度为95℃-105℃。
具体地，所述第三步中微粉碎，为用ACM磨进行粉碎至粉末粒径为10-100微米。
具体地，所述第四步中的过筛分级，为用180目筛网的旋转筛，将微细粉末筛成成品粉末涂料。
本发明的铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料具有如下特点：
1.采用聚氨酯体系，与普通聚酯/TGIC相比，由于其固化剂是端封闭的多异氰酸酯，所以在未解封之前不发生反应，使涂层有充分的熔融流动时间，所以涂膜具有优异的流平性。
2.本发明采用羟值为30-50mgKOH/g、粘度为40-60Pa·s(160℃)的端羟基饱和聚酯树脂A和羟值为80-120mgKOH/g、粘度为10-30Pa.s(200℃)的端羟基饱和聚酯树脂B，中羟值(80-120mgKOH/g)树脂由于官能团比低羟值的多，可以赋予涂膜很大的交联密度，而低黏度(10-30Pa·s)树脂的特性保证了涂层的流平性，使涂膜满足高装饰性的要求；低羟值(30-50mgKOH/g)树脂反应活性低，赋予了粉末涂料良好的存储稳定性和耐沸水性。
3.本发明中使用的聚酯的羟值与聚酯/TGIC体系中聚酯的酸值相比，明显要大很多，所以固化后的涂膜交联密度会更大，硬度更高，从而使热转印图案更清晰。
4.本发明中加入聚氨酯催化剂：有机锡类催化剂能够加快异氰酸根(NCO)与羟基(OH)之间的反应，因此有助于进一步提高涂层交联密度，增强涂层表面硬度，使涂膜在转印后转印纸很容易脱落，不粘纸，而且涂膜表面无雾状，木纹纹路清晰，更逼真。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
实施例一
按下述步骤制备铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料：
第一步，将下述配方的原材料预混合：
第二步，将预混合后的原材料用双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，其中，挤出机1区的温度为115℃，2区的温度为105℃；
第三步，将挤出的物料压片、冷却、破碎后再用ACM磨进行微细粉碎至粉末粒径为10～100微米；
第四步，将微细粉碎的粉末涂料用180目筛网的旋转筛筛分至粉末粒径20～80微米，制成粉末涂料产品。
优选地，本实施例的流平剂采用宁波南海化学有限公司生产的588，光亮剂采用宁波南海化学有限公司生产的701B。
其中，所述挤出机1区为挤出机熔融混炼段，所述挤出机2区为挤出机送料段。
将制取的粉末涂料产品按相关标准进行测试，符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4--2008)的要求。
实施例二
按下述步骤制备铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料：
第一步，将下述配方的原材料预混合：
第二步，将预混合后的原材料用双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，其中，挤出机1区的温度为115℃，2区的温度为105℃；
第三步，将挤出的物料压片、冷却、破碎后再用ACM磨进行微细粉碎至粉末粒径为10～100微米；
第四步，将微细粉碎的粉末涂料用180目筛网的旋转筛筛分至粉末粒径20～80微米，制成粉末涂料产品。
优选地，本实施例的流平剂采用宁波南海化学有限公司生产的588，光亮剂采用宁波南海化学有限公司生产的701B。
其中，所述挤出机1区为挤出机熔融混炼段，所述挤出机2区为挤出机送料段。
将制取的粉末涂料产品按相关标准进行测试，符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4--2008)的要求。
实施例三
按下述步骤制备铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料：
第一步，将下述配方的原材料预混合：
第二步，将预混合后的原材料用双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，其中，挤出机1区的温度为115℃，2区的温度为105℃；
第三步，将挤出的物料压片、冷却、破碎后再用ACM磨进行微细粉碎至粉末粒径为10～100微米；
第四步，将微细粉碎的粉末涂料用180目筛网的旋转筛筛分至粉末粒径20～80微米，制成粉末涂料产品。
优选地，本实施例的流平剂采用宁波南海化学有限公司生产的588，光亮剂采用宁波南海化学有限公司生产的701B。
其中，所述挤出机1区为挤出机熔融混炼段，所述挤出机2区为挤出机送料段。
将制取的粉末涂料产品按相关标准进行测试，符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4--2008)的要求。
实施例四
按下述步骤制备铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料：
第一步，将下述配方的原材料预混合：
第二步，将预混合后的原材料用双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，其中，挤出机1区的温度为115℃，2区的温度为105℃；
第三步，将挤出的物料压片、冷却、破碎后再用ACM磨进行微细粉碎至粉末粒径为10～100微米；
第四步，将微细粉碎的粉末涂料用180目筛网的旋转筛筛分至粉末粒径20～80微米，制成粉末涂料产品。
优选地，本实施例的流平剂采用宁波南海化学有限公司生产的588，光亮剂采用宁波南海化学有限公司生产的701B。
其中，所述挤出机1区为挤出机熔融混炼段，所述挤出机2区为挤出机送料段。
将制取的粉末涂料产品按相关标准进行测试，符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4--2008)的要求。
实施例五
按下述步骤制备铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料：
第一步，将下述配方的原材料预混合：
第二步，将预混合后的原材料用双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，其中，挤出机1区的温度为115℃，2区的温度为105℃；
第三步，将挤出的物料压片、冷却、破碎后再用ACM磨进行微细粉碎至粉末粒径为10～100微米；
第四步，将微细粉碎的粉末涂料用180目筛网的旋转筛筛分至粉末粒径20～80微米，制成粉末涂料产品。
优选地，本实施例的流平剂采用宁波南海化学有限公司生产的588，光亮剂采用宁波南海化学有限公司生产的701B。
其中，所述挤出机1区为挤出机熔融混炼段，所述挤出机2区为挤出机送料段。
将制取的粉末涂料产品按相关标准进行测试，符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4--2008)的要求。
对比例一
按下述步骤制备铝型材用高光聚酯/TGIC热转印粉末涂料：
第一步，将下述配方的原材料预混合：
第二步，将预混合后的原材料，用双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，其中，挤出机1区的温度为115℃，2区的温度为105℃；
第三步，将挤出的物料压片、冷却、破碎后，再用ACM磨进行微细粉碎至粉末粒径为10～100微米；
第四步，将微细粉碎的粉末涂料，用180目筛网的旋转筛筛分至粉末粒径为20～80微米，制成粉末涂料产品。
其中，所述挤出机1区为挤出机熔融混炼段，所述挤出机2区为挤出机送料段。
优选地，本对比例的流平剂采用宁波南海化学有限公司生产的588，光亮剂采用宁波南海化学有限公司生产的701B。
将制得的粉末涂料产品，按相关标准进行测试，符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》的要求。
对比例二
按下述步骤制备铝型材用高光聚酯/TGIC热转印粉末涂料：
第一步，将下述配方的原材料预混合：
第二步，将预混合后的原材料，用双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，其中，挤出机1区的温度为115℃，2区的温度为105℃；
第三步，将挤出的物料压片、冷却、破碎后，再用ACM磨进行微细粉碎至粉末粒径为10～100微米；
第四步，将微细粉碎的粉末涂料，用180目筛网的旋转筛筛分至粉末粒径为20～80微米，制成粉末涂料产品。
其中，所述挤出机1区为挤出机熔融混炼段，所述挤出机2区为挤出机送料段。
优选地，本对比例的流平剂采用宁波南海化学有限公司生产的588，光亮剂采用宁波南海化学有限公司生产的701B。
将制得的粉末涂料产品，按相关标准进行测试，符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》的要求。
对比例三
按下述步骤制备铝型材用高光聚酯/TGIC热转印粉末涂料：
第一步，将下述配方的原材料预混合：
第二步，将预混合后的原材料，用双螺杆挤出机进行熔融混炼挤出，其中，挤出机1区的温度为115℃，2区的温度为105℃；
第三步，将挤出的物料压片、冷却、破碎后，再用ACM磨进行微细粉碎至粉末粒径为10～100微米；
第四步，将微细粉碎的粉末涂料，用180目筛网的旋转筛筛分至粉末粒径为20～80微米，制成粉末涂料产品。
其中，所述挤出机1区为挤出机熔融混炼段，所述挤出机2区为挤出机送料段。
优选地，本对比例的流平剂采用宁波南海化学有限公司生产的588，光亮剂采用宁波南海化学有限公司生产的701B。
将制得的粉末涂料产品，按相关标准进行测试，符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》的要求。
表1：本发明的高光聚氨酯热转印粉末涂料与现有同类(聚酯/TGIC型高光泽粉末涂料技术性能对比。
表1
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料，其特征在于，其包括重量百分比的原材料如下：
2.如权利要求1所述铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料，其特征在于，其包括重量百分比的原材料如下：
3.如权利要求1所述铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料，其特征在于：所述端羟基饱和聚酯树脂A羟值为30-50mgKOH/g，160℃下粘度为40-60Pa.s；所述端羟基饱和聚酯树脂B羟值为80-120mgKOH/g，160℃下粘度为10-30Pa.s。
4.如权利要求1所述铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料，其特征在于：还包括光亮剂，其重量百分比占所述粉末涂料配方的0.3～0.8％。
5.如权利要求1所述铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料，其特征在于：所述异氰酸酯固化剂为己内酰胺封闭的异佛尔酮二异氰酸酯B1530。
6.如权利要求1所述铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料，其特征在于：还包括聚乙烯蜡粉，其重量百分比占所述粉末涂料配方的0.3～0.5％。
7.如权利要求1所述铝型材用高光泽聚氨酯热转印粉末涂料，其特征在于：还包括有机锡催化剂，其重量百分比占所述粉末涂料配方的0.3～0.5％。
8.如权利要求1或2所述铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料的制备方法，其特征在于，其步骤依次如下：
第一步，将所述配方的原材料预混合；
第二步，将预混合后的原材料进行熔融混合挤出；
第三步，将挤出的物料压片、冷却、破碎然后进行微细粉碎；
第四步，将微细粉碎后的粉末涂料进行筛分。
9.如权利要求8所述铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述第二步中的熔融混合挤出，是指用双螺杆挤出机对预混和的原材料进行熔融混和挤出，其中，挤出机1区的温度为105～115℃，2区的温度为95～105℃。
10.如权利要求8所述铝型材用高光聚氨酯热转印粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述第三步的微细粉碎，是指用ACM磨对破碎后的物料进行微细粉碎至粉末粒径为10～100微米。
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