一种粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是一种新型不含溶剂的固体粉末状涂料,由树脂、固化剂、填料、颜料、助剂等组成,具有无溶剂、无污染、环保、节能等特点,向其中添加功能性单体或填料可以实现粉末涂料的功能化应用。
在户外建材、公共设施等场合,涂层表面不仅需要一定的耐候性,而且需要一定的疏水疏油、自清洁性能。本领域通常采用构造涂层表面微纳米结构或添加低表面能物质以实现涂层的疏水疏油、易清洁效果。但是毫无疑问添加低表面能物质是一种更简单方便的方法。氟/硅类防涂鸦助剂通常用于降低涂层的表面张力,在涂料干燥固化过程中在表面能的推动下浮于涂层表面,实现涂层的疏水疏油、易清洁防涂鸦效果。但是,粉末涂料为全固体组分,相较于液体涂料,粉末涂料中的氟/硅类防涂鸦助剂更难于上浮于涂层表面,达不到应有的效果。而且,由于氟/硅类防涂鸦助剂与粉末涂料常用的高分子树脂表面张力相差太大,容易产生缩孔现象。
CN 101712834A公开了丙烯酸聚酯树脂为基体的耐洗涤、防涂鸦粉末涂料,CN101220243A公开了一种以羟基树脂为基体的防涂鸦粉末涂料,CN104231906A公开了一种以混合羟基树脂为基体的防涂鸦粉末涂料。但是以上文件仅仅靠基体树脂来显示涂层的耐洗涤防涂鸦,防涂鸦效果和耐候性较低。
因此,有待于研发一种具有良好、抗粘贴效果的粉末涂料,以满足户内及户外建材、公共设施等场合的涂装需求。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种粉末涂料及其制备方法。相较于直接添加防涂鸦助剂的粉末涂料,由本发明提供的粉末涂料形成的涂层表面平整,无针孔缩孔,具有更好的憎水憎油、防涂鸦、抗粘贴的效果。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种粉末涂料,包括如下重量份数的组分:
基体树脂40-60份、多组分固化剂3-60份、填料10-30份、固化促进剂0.5-2份、热固性氟碳树脂1-20份、热固性氟碳树脂固化剂0.1-10份和防涂鸦助剂0.01-0.5份;
所述基体树脂为羧基聚酯树脂、羟基聚酯树脂、环氧树脂、羟基丙烯酸酯树脂或环氧丙烯酸酯树脂;
所述多组分固化剂包含至少两种对所述基体树脂有不同固化速率或相容性的固化成分。
本发明采用多组分固化剂对基体树脂进行固化,多组分固化剂对所述基体树脂有不同固化速率或相容性,能够使基体树脂在反应过程中形成非均相结构。在非均相基体结构中热固性氟碳树脂更容易上浮到涂层表面,形成双层涂层结构,基体树脂提供附着力和基本的力学性能,氟碳树脂提供良好的耐化学药品性、耐候性;而且氟碳树脂的表面张力与防涂鸦助剂相近,可以带动防涂鸦助剂,使其更易上浮到涂层表面,提高涂层的憎水憎油性,使涂层获得防涂鸦、抗粘贴效果。
本发明中,所述基体树脂的重量份数为40-60份,例如可以是40份、42份、43份、45份、46份、48份、50份、52份、53份、55份、56份、58份或60份等。
所述多组分固化剂的重量份数为3-60份,例如可以是3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、7份、8份、9份、10份、12份、13份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、43份、45份、46份、48份、50份、52份、53份、55份、56份、58份或60份等。
所述填料的重量份数为10-30份,例如可以是10份、12份、13份、15份、16份、18份、20份、22份、23份、25份、26份、28份或30份等。
所述固化促进剂的重量份数为0.5-2份,例如可以是0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.2份、1.3份、1.5份、1.6份、1.8份或2份等。
所述热固性氟碳树脂的重量份数为1-20份,例如可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等。
所述热固性氟碳树脂固化剂的重量份数为0.1-10份,例如可以是0.1份、0.3份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等。
所述防涂鸦助剂的重量份数为0.01-0.5份,例如可以是0.01份、0.02份、0.03份、0.04份、0.05份、0.06份、0.08份、0.1份、0.12份、0.15份、0.18份、0.2份、0.22份、0.25份、0.28份、0.3份、0.32份、0.35份、0.38份、0.4份、0.42份、0.45份、0.48份或0.5份等。
本发明中,热固性氟碳树脂固化剂用于固化热固性氟碳树脂,其用量可根据热固性氟碳树脂的用量进行调节。优选地,所述热固性氟碳树脂的重量份数为10-20份,所述热固性氟碳树脂固化剂的重量份数为3-5份。
在本发明一实施方式中,所述基体树脂为羧基聚酯树脂,所述多组分固化剂为三聚异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)和羟烷基酰胺的复配物,所述多组分固化剂的重量份数为3-6份(例如3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份、5份、5.2份、5.5份、5.8份或6份等)。
优选地,所述多组分固化剂由三聚异氰脲酸三缩水甘油酯和羟烷基酰胺按质量比1:1.5-1.5:1(例如1:1.5、1:1.4、1:1.3、1:1.2、1:1.1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1等)组成。
在本发明一实施方式中,所述基体树脂为羧基聚酯树脂,所述多组分固化剂为环氧树脂和环氧丙烯酸酯树脂的复配物,所述多组分固化剂的重量份数为35-60份(例如35份、38份、40份、42份、45份、48份、50份、52份、55份、58份或60份等)。
优选地,所述多组分固化剂由环氧树脂和环氧丙烯酸酯树脂按质量比1:1.5-1.5:1(例如1:1.5、1:1.4、1:1.3、1:1.2、1:1.1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1等)组成。
在本发明一实施方式中,所述基体树脂为羟基聚酯树脂或羟基丙烯酸酯树脂,所述多组分固化剂为封闭型多异氰酸酯和氨基树脂的复配物,所述多组分固化剂的重量份数为8-15份(例如8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等)。
优选地,所述多组分固化剂由封闭型多异氰酸酯和氨基树脂按质量比1-2:1(例如1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1或2:1等)。
作为本发明的优选技术方案,所述基体树脂为环氧树脂,所述多组分固化剂为羧基聚酯树脂与羧基丙烯酸酯树脂的复配物,所述多组分固化剂的重量份数为40-60份(例如40份、42份、45份、48份、50份、52份、55份、58份或60份等)。
优选地,所述多组分固化剂由羧基聚酯树脂与羧基丙烯酸酯树脂按质量比1:1.5-1.5:1组成(例如1:1.5、1:1.4、1:1.3、1:1.2、1:1.1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1等)。
在本发明一实施方式中,所述基体树脂为环氧丙烯酸酯树脂,所述多组分固化剂为十二烷二酸与线性酚醛树脂的复配物,所述多组分固化剂的重量份数为6-12份(例如6份、7份、8份、9份、10份、11份或12份等)。
优选地,所述多组分固化剂由十二烷二酸与线性酚醛树脂按质量比1:2-3(例如1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.7、1:2.8、1:2.9或1:3等)组成。
本发明中,根据基体树脂种类的不同,多组分固化剂的成分和用量也不同。其中,基体树脂为环氧树脂时,由于其耐候性较差,因此不适合用于户外,可用于户内涂装;当基体树脂为除环氧树脂之外的其他树脂时,得到的粉末涂料具有良好的耐候性,可用于户外设施的涂装。
作为本发明的优选技术方案,所述填料选自钛白粉、硫酸钡、硅微粉或云母粉中的一种或至少两种的组合。
填料可调控粉末涂料的粘度,降低粉末涂料的收缩率。其中,钛白粉也是一种白色颜料,当填料为钛白粉时,则粉末涂料中无需再添加白色颜料。
优选地,所述填料的粒径为0.5-10μm;例如可以是0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm等。
优选地,所述固化促进剂选自咪唑、咪唑衍生物、叔胺或季铵盐中的一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案,所述热固性氟碳树脂为FEVE(三氟乙烯-乙烯基醚-乙烯基酯共聚物)。
优选地,所述FEVE的羟值为50-60mg KOH/g;例如可以是50KOH/g、51KOH/g、52KOH/g、53KOH/g、54KOH/g、55KOH/g、56KOH/g、57KOH/g、58KOH/g、59KOH/g或60KOH/g等。
优选地,所述热固性氟碳树脂固化剂为封闭型多异氰酸酯。
优选地,所述防涂鸦助剂为全氟聚醚改性丙烯酸树脂。
优选地,所述防涂鸦助剂的羟值为30-50mg KOH/g;例如可以是30KOH/g、31KOH/g、32KOH/g、33KOH/g、34KOH/g、35KOH/g、36KOH/g、37KOH/g、38KOH/g、39KOH/g、40KOH/g、42KOH/g、43KOH/g、45KOH/g、46KOH/g、48KOH/g或50KOH/g等。
作为本发明的优选技术方案,所述粉末涂料还包括0.2-1份(例如可以是0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等)流平剂。
优选地,所述流平剂为聚丙烯酸酯类流平剂。
优选地,所述粉末涂料还包括0.1-0.5份(例如可以是0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份或0.5份等)脱气剂。
优选地,所述脱气剂为安息香。
优选地,所述粉末涂料还包括0.1-0.5份(例如可以是0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份或0.5份等)纳米气相氧化铝。纳米气相氧化铝为促进粉末流动的助剂,是一种粉末涂料中常用的助剂。
优选地,所述粉末涂料还包括0.5-2份(例如可以是0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份或2份等)颜料。
粉末涂料通用颜料有氧化铁红、群青、钛白粉、铁黄、酞青蓝、酞青绿等。本发明对颜料种类没有特殊限制,本领域技术人员可根据需要进行选择。
第二方面,本发明提供一种上述粉末涂料的制备方法,所述制备方法为:将各组分混合,熔融挤出,然后压片并粉碎,得到所述粉末涂料。
作为本发明的优选技术方案,所述熔融挤出的温度为80-110℃;例如可以是80℃、82℃、85℃、88℃、90℃、92℃、95℃、98℃、100℃、102℃、105℃、108℃或110℃等。
优选地,所述粉碎是粉碎至粒径为20-80μm;例如可以是20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm或80μm等。
优选地,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将热固性氟碳树脂、防涂鸦助剂和热固性氟碳树脂固化剂混合,加入双螺杆挤出机中,在80-110℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第一混合物料;
(2)将剩余各组分混合,加入双螺杆挤出机中,在80-110℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第二混合物料;
(3)将所述第一混合物料和所述第二混合物料混合,得到所述粉末涂料。
将热固性氟碳树脂、防涂鸦助剂和固态性氟碳树脂固化剂单独共混并粉碎,是为了使热固性氟碳树脂和防涂鸦助剂充分混合均匀,有助于防涂鸦助剂随热固性氟碳树脂上浮。
本发明提供的粉末涂料可以通过本领域常规的方法进行涂装和固化,示例性地,可以采用高压静电法或流化床法进行涂装,然后在140-200℃下加热固化5-30min,优选在160-180℃下加热固化10-20min,形成涂层。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过采用多组分固化剂对基体树脂进行固化,使基体树脂在反应过程中形成非均相结构,能够使热固性氟碳树脂更容易上浮到涂层表面,提高涂层的耐候性;而且氟碳树脂的表面张力与防涂鸦助剂相近,可以带动防涂鸦助剂上浮到涂层表面,提高防涂鸦助剂的利用率,相较于直接添加防涂鸦助剂的粉末涂料,本发明提供的粉末涂料形成的涂层表面平整,无针孔缩孔,具有较高的附着力,和更好的憎水憎油、防涂鸦、抗粘贴的效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
本发明实施例中所用原料来源如下:
羧基聚酯树脂:湛新CRYCOAT1501,酸值70mgKOH/g;
羟基聚酯树脂:广州产协EL-1200,羟值45mg KOH/g;
环氧树脂:巴陵石化CYD-014,环氧值0.12;
环氧丙烯酸酯树脂:广州产协AG-500,环氧当量500g/eq;
羧基丙烯酸酯树脂:EStron G154,酸值160mg KOH/g;
羟基丙烯酸酯树脂:三井化学,羟值45mgKOH/g;
氨基树脂:固态六甲氧甲基三聚氰胺,化学品;
线性酚醛树脂:大庆庆鲁化工Amanda 969;
β-羟烷基酰胺:Primid XL 552;
封闭型多异氰酸酯:德固赛B1530;
FEVE:旭硝子株式会社的Lumiflon LF710,羟值50mg KOH/g;
全氟聚醚改性丙烯酸树脂:北京华通瑞驰材料科技有限公司的A39,羟值40mgKOH/g;
流平剂:宁波南海化学有限公司的GLP588。
实施例1-6
实施例1-6分别提供一种粉末涂料,具体的制备方法如下:
(1)将热固性氟碳树脂FEVE、全氟聚醚改性丙烯酸树脂和封闭型多异氰酸酯混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第一混合物料;
(2)将羧基聚酯树脂、TGIC、β-羟烷基酰胺、钛白粉(平均粒径800nm)、固化促进剂二苯基咪唑啉、流平剂、安息香、纳米气相氧化铝和颜料混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第二混合物料;
(3)将第一混合物料和第二混合物料混合,得到粉末涂料。
对比例1
与实施例4的区别在于,不添加热固性氟碳树脂和封闭型多异氰酸酯,直接将各组分混合,熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎、筛分并过180目网。
对比例2
与实施例4的区别在于,不添加全氟聚醚改性丙烯酸树脂,其他组分和用量与实施例4相同。
对比例3
与实施例4的区别在于,将TGIC替换为等量的β-羟烷基酰胺,其他组分和用量与实施例4相同。
对比例4
与实施例4的区别在于,将β-羟烷基酰胺替换为等量的TGIC,其他组分和用量与实施例4相同。
其中,实施例1-6和对比例1-4中各组分的种类和用量(重量份数)分别如下表1和表2所示:
表1
表2
用高压静电法将实施例1-6和对比例1-4提供的粉末涂料涂装于木材基材上,在180℃下加热固化20min,形成涂层。对涂层的防涂鸦性、附着力和耐候性进行测试,测试方法如下:
防涂鸦性:按照JGT 304-2011标准的规定进行测试,分别测试漆膜对于墨汁、油性记号笔以及丙烯酸喷漆的性能;1级表示用干无绒棉布可清除,2级表示用1%中性水性弱清洗剂可清除,3级表示用柑橘基清洗剂可清除,4级表示用无水乙醇可清除,“不可清除”表示上述四种清洗材料均不能清除或清洗后涂层失光变色或损伤;
其中,墨汁符合QB/T 2860-2007;油性记号笔,红色,符合QB/T 2777-2006;丙烯酸喷漆,黑色,符合BB/T 0047-2007;
抗粘贴性:按照GB/T 2792-2004的标准规定,测定3M单面标识胶带对涂层的180°剥离强度;
接触角:使用接触角测量仪(KRUSS DSA100)测试漆膜表面的接触角,分别测试水滴接触角和油滴(橄榄油)接触角,接触角越大,代表漆膜的抗沾污性越好;
附着力:按照GB/T 9286-1998的标准测试漆膜的划百格附着力,采用切割刀刀具在涂层表面切割形成网格图形,涂层切割边缘完全平滑为0级;切***叉处有少许涂层脱落,受影响的交叉切割面积小于5%为1级;在切***叉处或沿切口边缘有涂层脱落,受影响的交叉切割面积大于5%小于15%为2级;
耐人工气候(UVB)老化性:根据ISO 4892-2013,测试涂层的耐侯性(紫外光老化200h后的保光率、色差)。
上述测试的结果分别如下表3和表4所示:
表3
表4
由表3和表4的性能数据可以看出,由本发明提供的粉末涂料制备的涂层具有良好的防涂鸦、抗粘贴、憎水憎油效果,以及较高的附着力和耐候性。
其中,相较于实施例4,由于实施例5-6中TGIC和β-羟烷基酰胺的添加量相差过大,使得基体树脂在反应过程中的结构更加均一,不利于热固性氟碳树脂带动防涂鸦助剂上浮,因此实施例5-6得到的粉末涂料形成的涂层防涂鸦效果和耐候性有所下降。
对比例1未添加热固性氟碳树脂,不利于防涂鸦助剂上浮,因此涂层的防涂鸦效果和耐候性均较差。对比例2未添加防涂鸦助剂,涂层几乎没有防涂鸦效果。对比例3和4中只使用单一组分的固化剂,基体树脂在固化过程中无法形成非均相结构,不利于热固性氟碳树脂带动防涂鸦助剂上浮,因此涂层的防涂鸦效果和耐候性较差。
实施例7-9
实施例7-9分别提供一种粉末涂料,具体的制备方法如下:
(1)将热固性氟碳树脂FEVE、全氟聚醚改性丙烯酸树脂和封闭型多异氰酸酯混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第一混合物料;
(2)将羧基聚酯树脂、环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、钛白粉(平均粒径800nm)、固化促进剂二苯基咪唑啉、流平剂、安息香、纳米气相氧化铝和颜料混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第二混合物料;
(3)将第一混合物料和第二混合物料混合,得到粉末涂料。
对比例5
与实施例7的区别在于,不添加热固性氟碳树脂和封闭型多异氰酸酯,直接将各组分混合,熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎、筛分并过180目网。
对比例6
与实施例7的区别在于,将环氧树脂替换为等量的环氧丙烯酸酯树脂,其他组分和用量与实施例7相同。
对比例7
与实施例7的区别在于,将环氧丙烯酸酯树脂替换为等量的环氧树脂,其他组分和用量与实施例7相同。
其中,实施例7-9和对比例5-7中各组分的种类和用量(重量份数)如下表5所示:
表5
用高压静电法将实施例7-9和对比例5-7提供的粉末涂料涂装于木材基材上,在160℃下加热固化15min,形成涂层。对涂层的性、附着力进行测试,结果如下表6所示:
表6
由表6的性能数据可以看出,由本发明提供的粉末涂料制备的涂层具有良好的防涂鸦、抗粘贴、憎水憎油效果,以及较高的附着力。对比例5未添加热固性氟碳树脂,不利于防涂鸦助剂上浮;对比例6-7只使用单一组分的固化剂,基体树脂在固化过程中无法形成非均相结构,不利于热固性氟碳树脂带动防涂鸦助剂上浮,因此涂层的防涂鸦效果较差。
实施例10-12
实施例10-12分别提供一种粉末涂料,具体的制备方法如下:
(1)将热固性氟碳树脂FEVE、全氟聚醚改性丙烯酸树脂和封闭型多异氰酸酯A混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第一混合物料;
(2)将羟基聚酯树脂、封闭型多异氰酸酯B、氨基树脂、硫酸钡(平均粒径5μm)、固化促进剂二苯基咪唑啉、流平剂、安息香、纳米气相氧化铝和颜料混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第二混合物料;
(3)将第一混合物料和第二混合物料混合,得到粉末涂料。
需要说明的是,实施例10-12中的封闭型多异氰酸酯A和封闭型多异氰酸酯B实际是同一种封闭型多异氰酸酯,其仅是为了方便说明粉末涂料的成分和制备方法,而人为赋予的命名。
对比例8
与实施例10的区别在于,不添加热固性氟碳树脂和封闭型多异氰酸酯,直接将各组分混合,熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎、筛分并过180目网。
对比例9
与实施例10的区别在于,将封闭型多异氰酸酯B替换为等量的氨基树脂,其他组分和用量与实施例10相同。
对比例10
与实施例10的区别在于,将氨基树脂替换为等量的封闭型多异氰酸酯B,其他组分和用量与实施例10相同。
其中,实施例10-12和对比例8-10中各组分的种类和用量(重量份数)如下表7所示:
表7
用高压静电法将实施例10-12和对比例8-10提供的粉末涂料涂装于木材基材上,在160℃下加热固化10min,形成涂层。对涂层的防涂鸦性、附着力和耐候性进行测试,结果如下表8所示:
表8
由表8的性能数据可以看出,由本发明提供的粉末涂料制备的涂层具有良好的防涂鸦、抗粘贴、憎水憎油效果,以及较高的附着力和耐候性。对比例8未添加热固性氟碳树脂,不利于防涂鸦助剂上浮;对比例9-10只使用单一组分的固化剂,基体树脂在固化过程中无法形成非均相结构,不利于热固性氟碳树脂带动防涂鸦助剂上浮,因此涂层的防涂鸦效果和耐候性均较差。
实施例13-15
实施例13-15分别提供一种粉末涂料,具体的制备方法如下:
(1)将热固性氟碳树脂FEVE、全氟聚醚改性丙烯酸树脂和封闭型多异氰酸酯A混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第一混合物料;
(2)将羟基丙烯酸酯树脂、封闭型多异氰酸酯B、氨基树脂、硫酸钡(平均粒径5μm)、固化促进剂二苯基咪唑啉、流平剂、安息香、纳米气相氧化铝和颜料混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第二混合物料;
(3)将第一混合物料和第二混合物料混合,得到粉末涂料。
需要说明的是,实施例10-12中的封闭型多异氰酸酯A和封闭型多异氰酸酯B实际是同一种封闭型多异氰酸酯,其仅是为了方便说明粉末涂料的成分和制备方法,而人为赋予的命名。
对比例11
与实施例13的区别在于,不添加热固性氟碳树脂和封闭型多异氰酸酯,直接将各组分混合,熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎、筛分并过180目网。
对比例12
与实施例13的区别在于,将封闭型多异氰酸酯B替换为等量的氨基树脂,其他组分和用量与实施例13相同。
对比例13
与实施例13的区别在于,将氨基树脂替换为等量的封闭型多异氰酸酯B,其他组分和用量与实施例13相同。
其中,实施例13-15和对比例11-13中各组分的种类和用量(重量份数)如下表9所示:
表9
用高压静电法将实施例13-15和对比例11-13提供的粉末涂料涂装于木材基材上,在160℃下加热固化10min,形成涂层。对涂层的防涂鸦性、附着力和耐候性进行测试,结果如下表10所示:
表10
由表10的性能数据可以看出,由本发明提供的粉末涂料制备的涂层具有良好的防涂鸦、抗粘贴、憎水憎油效果,以及较高的附着力和耐候性。对比例11未添加热固性氟碳树脂,不利于防涂鸦助剂上浮;对比例12-13只使用单一组分的固化剂,基体树脂在固化过程中无法形成非均相结构,不利于热固性氟碳树脂带动防涂鸦助剂上浮,因此涂层的防涂鸦效果和耐候性均较差。
实施例16-18
实施例16-18分别提供一种粉末涂料,具体的制备方法如下:
(1)将热固性氟碳树脂FEVE、全氟聚醚改性丙烯酸树脂和封闭型多异氰酸酯混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第一混合物料;
(2)将环氧树脂、羧基聚酯树脂、羧基丙烯酸酯树脂、硫酸钡(平均粒径5μm)、固化促进剂二苯基咪唑啉、流平剂、安息香、纳米气相氧化铝和颜料混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第二混合物料;
(3)将第一混合物料和第二混合物料混合,得到粉末涂料。
对比例14
与实施例16的区别在于,不添加热固性氟碳树脂和封闭型多异氰酸酯,直接将各组分混合,熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎、筛分并过180目网。
对比例15
与实施例16的区别在于,将羧基聚酯树脂替换为等量的羧基丙烯酸酯树脂,其他组分和用量与实施例16相同。
对比例16
与实施例16的区别在于,将羧基丙烯酸酯树脂替换为等量的羧基聚酯树脂,其他组分和用量与实施例16相同。
其中,实施例16-18和对比例14-16中各组分的种类和用量(重量份数)如下表11所示:
表11
用高压静电法将实施例16-18和对比例14-16提供的粉末涂料涂装于木材基材上,在180℃下加热固化20min,形成涂层。对涂层的防涂鸦性、附着力进行测试,结果如下表12所示:
表12
由表12的性能数据可以看出,由本发明提供的粉末涂料制备的涂层具有良好的防涂鸦、抗粘贴、憎水憎油效果,以及较高的附着力。对比例14未添加热固性氟碳树脂,不利于防涂鸦助剂上浮;对比例15-16只使用单一组分的固化剂,基体树脂在固化过程中无法形成非均相结构,不利于热固性氟碳树脂带动防涂鸦助剂上浮,因此涂层的防涂鸦效果较差。
实施例19-21
实施例19-21分别提供一种粉末涂料,具体的制备方法如下:
(1)将热固性氟碳树脂FEVE、全氟聚醚改性丙烯酸树脂和封闭型多异氰酸酯混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第一混合物料;
(2)将环氧丙烯酸酯树脂、十二烷二酸、线性酚醛树脂、硫酸钡(平均粒径5μm)、固化促进剂二苯基咪唑啉、流平剂、安息香、纳米气相氧化铝和颜料混合,加入双螺杆挤出机中,在100℃下熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎至粒径为20-80μm、筛分并过180目网,得到第二混合物料;
(3)将第一混合物料和第二混合物料混合,得到粉末涂料。
对比例17
与实施例19的区别在于,不添加热固性氟碳树脂和封闭型多异氰酸酯,直接将各组分混合,熔融挤出,然后压片、冷却、粉碎、筛分并过180目网。
对比例18
与实施例19的区别在于,按照实施例19中十二烷二酸与线性酚醛树脂的比例,将十二烷二酸替换为线性酚醛树脂,其他组分和用量与实施例19相同。
对比例19
与实施例19的区别在于,按照实施例19中十二烷二酸与线性酚醛树脂的比例,将线性酚醛树脂替换为十二烷二酸,其他组分和用量与实施例19相同。
其中,实施例19-21和对比例17-19中各组分的种类和用量(重量份数)如下表13所示:
表13
用高压静电法将实施例19-21和对比例17-19提供的粉末涂料涂装于木材基材上,在180℃下加热固化20min,形成涂层。对涂层的防涂鸦性、附着力和耐候性进行测试,结果如下表14所示:
表14
由表14的性能数据可以看出,由本发明提供的粉末涂料制备的涂层具有良好的防涂鸦、抗粘贴、憎水憎油效果,以及较高的附着力和耐候性。对比例17未添加热固性氟碳树脂,不利于防涂鸦助剂上浮;对比例18-19只使用单一组分的固化剂,基体树脂在固化过程中无法形成非均相结构,不利于热固性氟碳树脂带动防涂鸦助剂上浮,因此涂层的防涂鸦效果和耐候性均较差。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。