CN105419609A - 一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，该粉末涂料以含有氟碳树脂和聚酯树脂双固化体系的甲、乙组分按1:1～1:1.5的比例干混粉碎制得，具有工艺配方简单、超耐候性能、耐酸耐碱性能等优点，并且克服了纯氟碳粉末涂料附着力差、颜填料润湿性差的弊端，固化涂层显示出超耐候特性，户外使用寿命长，材料使用及维护的综合成本相对较低。

Description

一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光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，具体涉及一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是一种新型的不含溶剂100％固体粉末状涂料，具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。氟碳粉末涂料作为当今国内外公认的超耐候涂料品种，其户外使用性能已经得到了广泛的验证。然而纯氟碳体系粉末涂料在附着力、颜填料润湿性等方面的先天不足，加上其高昂的材料成本，使得纯氟碳体系的粉末涂料在市场应用推广上进展缓慢。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种具有超耐候、具有较佳亚光效果的氟碳-聚酯复合型粉末涂料，该粉末涂料以含有氟碳树脂和聚酯树脂双固化体系的甲、乙组份按1:1～1:1.5的比例干混粉碎制得，具有工艺配方简单、超耐候性能、耐酸耐碱性能等优点。
本发明的目的之二在于提供上述粉末涂料的制备方法。
本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，包括按重量比1:1～1:1.5复合的甲组份和乙组份，其中，
所述甲组份包括下列重量份配比的组分：
所述乙组份包括下列重量份配比的组分：
本发明所述的甲组份和乙组份按1:1～1:1.5的重量比复合所制得的粉末涂料其涂层具有亚光效果，涂层表面光泽度(60°)为20～50GU；当甲组份和乙组份按1:1～1:1.2重量比复合时，其粉末涂料涂层表面光泽度(60°)为30～40GU，亚光效果较佳；当甲组份和乙组份按1:1重量比复合时，其粉末涂料涂层表面光泽度(60°)为25～35GU，亚光效果最佳且涂层触感细腻。
本发明所述的氟树脂为三氟氯乙烯与乙烯基醚共聚物类含氟树脂(FEVE)，其固体氟含量为20～25％，羟值为30～55mgKOH/g，羟值优选为30～40mgKOH/g。
本发明所述的异氰酸酯树脂为封闭型异佛尔酮二异氰酸酯，异氰酸酯基当量在250～350g/eq之间，Tg在45～80℃之间，优选65～80℃；封闭型异佛尔酮二异氰酸酯包括自封闭型或外加封闭剂型的一种或两种。
本发明所述的饱和羧基聚酯树脂A和饱和羧基聚酯树脂B为多元羧酸与多元醇的缩合产物，其中，饱和羧基聚酯树脂A的酸值为50～57mgKOH/g，饱和羧基聚酯树脂B的酸值为20～27mgKOH/g；甲组份和乙组份两者所含的饱和羧基聚酯树脂的酸值不同使得由甲组份和乙组份复合的粉末涂料涂层具有亚光效果，再配以调整甲组份和乙组份的配比从而获得亚光效果佳且稳定的粉末涂料。
所述TGIC为通用型异氰脲酸三缩水甘油酯。
所述填料为钛白粉、硫酸钡、云母粉、硅微粉中的一种或几种。
所述流平剂为二氧化硅吸附型丙烯酸酯类流平剂或聚酯树脂负载型丙烯酸酯类流平剂中的一种或两种。
所述的颜料为商用无机陶瓷颜料。
本发明的第二个目的是通过以下技术措施来实现的：一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
A、制备甲组份片状物料：
(a)按配比称取氟树脂、异氰酸酯树脂、饱和羧基聚酯树脂A、填料、流平剂、安息香、颜料，置于混料缸，充分混合并破碎；
(b)破碎后的物料进入挤出机中熔融挤出；
(c)挤出后的物料经压片、冷却、简单破碎成片状物料。
B、制备乙组份片状物料：
(a)按配比称取氟树脂、异氰酸酯树脂、饱和羧基聚酯树脂B、填料、流平剂、安息香、颜料，置于混料缸，充分混合并破碎；
(b)破碎后的物料进入挤出机中熔融挤出；
(c)挤出后的物料经压片、冷却、简单破碎成片状物料。
C、将甲、乙组份片状物料按重量比1：1～1:1.5混合，然后经磨粉机粉碎、筛分包装即得粉末涂料。
上述制备方法中，所述制备甲组份片状物料和制备乙组份片状物料中的步骤(a)中各组分混合并破碎的时间均为1～30分钟。
所述制备甲组份片状物料和制备乙组份片状物料中的步骤(b)中的挤出温度均为95～130℃，所述的挤出机采用双或单螺杆挤出机。
所述步骤C筛分后的粉体粒径为1～100微米。
本发明氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料的涂装方法是：用高压静电方法或流化床法涂装于经过处理的基材上，固化温度为190～220℃，固化时间为10～20分钟，可采用热烘烤箱进行固化。
本发明的有益效果为：
1、本发明氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料为以含有氟碳树脂和聚酯树脂双固化体系的甲、乙组份按1:1～1:1.5的比例干混粉碎制得，一方面具备氟碳体系的超耐候性能，另一方面具有常规聚酯体系的良好机械性能及样式多样性，两种体系各取所长，互补互优，克服了纯氟碳粉末涂料附着力差、颜填料润湿性差的弊端，固化涂层显示出超耐候特性，可用于户外环境，应用于铝单板、铝型材、重盐地区电器外壳等，户外使用寿命长；且本发明采用聚酯树脂复合氟碳树脂、制备方法简单，降低了材料使用及维护综合成本；
2、本发明氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料通过复合具有不同酸值饱和羧基聚酯树脂的甲组份和乙组份，同时对甲组份和乙组份进行科学配比，从而获得了涂层具有亚光效果的粉末涂料，涂层表面光泽度(60°)为20～50GU，涂布有本发明粉末涂料的基材外观触感细腻、光照柔和、不刺眼、更为美观。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。
实施例1
一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，包括甲组份和乙组份，具体配方如下：
本实施例制备方法如下：
(a)分别按甲、乙组份配比称取各组分，分别置于混料缸，充分混合并破碎5分钟；
(b)破碎后的甲、乙组份物料分别进入双或单螺杆挤出机熔融挤出；挤出机加热温度控制在110℃；
(c)挤出后的甲、乙组份物料分别经压片、冷却、简单破碎成片状物料；
(d)将甲、乙组份片状物料按1:1的比例混合均匀，然后经磨粉机粉碎成粒径(等效粒径D50)为40～50微米的粉体，然后筛分后包装即得粉末涂料样粉1。
实施例2
一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，包括按重量比1:1复合的甲组份和乙组份，具体配方如下：
本实施例制备方法同实施例1，制得粉末涂料样粉2。
实施例3
一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，包括按重量比1:1复合的甲组份和乙组份，具体配方如下：
本实施例制备方法同实施例1，制得粉末涂料样粉3。
实施例4
一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，包括按重量比1:1复合的甲组份和乙组份，具体配方如下：
本实施例制备方法同实施例1，制得粉末涂料样粉4。
实施例5
一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，包括按重量比1:1复合的甲组份和乙组份，具体配方如下：
本实施例制备方法同实施例1，制得粉末涂料样粉5。
将实施例1至实施例5制得的样粉1～5分别按下述涂装方法涂装：用高压静电方法或流化床法涂装于经过处理的铝板上，涂层厚度为60～90μm，采用热烘烤箱200℃下15分钟进行固化，获得涂层样板，分别对实施例1至实施例5的涂层样板的涂层进行相关的性能测试，实例1至实施例5的涂层样板测试结果可参考下表：
由上表可看出，本发明的氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料涂层亚光效果佳、附着力好、耐候性佳，且兼具优异的耐酸碱性和耐烟雾性。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、调整、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，其特征在于，包括按重量比1：1～1:1.5复合的甲组份和乙组份，其中，
所述甲组份包括下列重量份配比的组分：
所述乙组份包括下列重量份配比的组分：
2.根据权利要求1所述的氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，其特征在于，该粉末涂料涂装后涂层呈亚光效果。
3.根据权利要求1所述的氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，其特征在于，所述甲组份和乙组份重量比为1:1～1:1.2。
4.根据权利要求1所述的氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，其特征在于，所述氟树脂为三氟氯乙烯与乙烯基醚共聚物类含氟树脂(FEVE)，其固体氟含量为20～25％，羟值为30～55mgKOH/g。
5.根据权利要求1所述的氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，其特征在于，所述异氰酸酯树脂为封闭型异佛尔酮二异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料，其特征在于，所述饱和羧基聚酯树脂A和饱和羧基聚酯树脂B为多元羧酸与多元醇的缩合产物，所述饱和羧基聚酯树脂A的酸值为50～57mgKOH/g，所述饱和羧基聚酯树脂B的酸值为20～27mgKOH/g。
7.一种氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、制备甲组份片状物料：
(a)按配比称取氟树脂、异氰酸酯树脂、饱和羧基聚酯树脂A、填料、流平剂、安息香、颜料，置于混料缸，充分混合并破碎；
(b)破碎后的物料进入挤出机中熔融挤出；
(c)挤出后的物料经压片、冷却、简单破碎成片状物料；
B、制备乙组份片状物料：
(a)按配比称取氟树脂、异氰酸酯树脂、饱和羧基聚酯树脂B、填料、流平剂、安息香、颜料，置于混料缸，充分混合并破碎；
(b)破碎后的物料进入挤出机中熔融挤出；
(c)挤出后的物料经压片、冷却、简单破碎成片状物料；
C、将甲、乙组份片状物料按重量比1：1～1:1.5混合，然后经磨粉机粉碎、筛分包装即得粉末涂料。
8.根据权利要求7所述的氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述制备甲组份片状物料和制备乙组份片状物料中的步骤(a)中各组分混合并破碎的时间均为1～30分钟。
9.根据权利要求7所述的氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述制备甲组份片状物料和制备乙组份片状物料中的步骤(b)中的挤出温度均为95～130℃，所述的挤出机采用双或单螺杆挤出机。
10.根据权利要求7所述的氟碳-聚酯复合型超耐候亚光粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤C筛分后的粉体粒径为1～100微米。
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