CN112358753A - 一种超耐候粉末涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超耐候粉末涂料及其制备方法，按重量份包括以下组分：丙烯酸树脂50‑60份、调色剂10‑26份、氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯10‑12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯10‑12份、紫外线吸收剂2‑3份、丙烯酸酯共聚物流平剂1‑2份、二苯乙醇酮0.6‑0.8份和二月桂酸二丁基锡0.2‑0.4份；将丙烯酸树脂、调色剂、紫外线吸收剂和二苯乙醇酮加入到搅拌机中以800~1000r/min搅拌，混合均匀，再将氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯共聚物流平剂和二月桂酸二丁基锡加入到搅拌机中，以800~1000r/min搅拌，混合均匀，最后将两种混合物混合后熔融挤出，成片，冷却后粉碎成粉末。该涂料不仅耐刮伤，不易出现刮痕，而且具有抗紫外线，贮存稳定性好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，更具体地说，涉及一种超耐候粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料，和普通溶剂型涂料及水性涂料不同，它的分散介质不是溶剂和水，而是空气。它具有无溶剂污染，100%成膜，能耗低的特点。粉末涂料有热塑性和热固性两大类。粉末涂料主要通过带电方式涂装的，主要是用在金属底材上。
现有技术中，普通粉末涂料都是成分均匀的，长期贮存后容易附聚影响正常的喷涂施工，且耐刮伤、耐候性能不是很好，同时不能很好的抵抗紫外线的辐射，容易黄变，本发明针对以上问题提出了一种新的解决方案。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种超耐候粉末涂料及其制备方法 ，以解决背景技术中所提到的技术问题。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种超耐候粉末涂料，按重量份包括以下组分：丙烯酸树脂50-60份、调色剂10-26份、氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯10-12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯10-12份、紫外线吸收剂2-3份、丙烯酸酯共聚物流平剂1-2份、二苯乙醇酮0.6-0.8份和二月桂酸二丁基锡0.2-0.4份。
优选的是，所述调色剂采用钛白粉、氧化锌、氧化铁、钼铬颜料粉、铝系颜料粉、酞菁颜料粉、偶氮颜料粉和多环颜料粉中的一种。
在上述任一方案中优选的是，所述氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯通过将氨基***粉末投入到六甲撑二异氰酸酯液体中搅拌加热到65℃反应制备而成，且氨基***粉末和六甲撑二异氰酸酯液体的质量比为1：2。
在上述任一方案中优选的是，所述紫外线吸收剂按重量份包括：2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮6份、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶2份、3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙烯酸异辛酯1份和二烷基二硫代氨基甲酸钼1份。
在上述任一方案中优选的是，所述超耐候粉末涂料的制备方法包含以下步骤：
（1）将丙烯酸树脂、调色剂、紫外线吸收剂和二苯乙醇酮加入到搅拌机中以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（2）将氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯共聚物流平剂和二月桂酸二丁基锡加入到搅拌机中，以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（3）将步骤（1）和（2）的混合物熔融挤出，成片，冷却后粉碎成粉末即得。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤（3）中熔融段温度为140℃-150℃，机头挤出温度为150℃-160℃；
在上述任一方案中优选的是，所述步骤（3）制备的粉末颗粒度在10μm-40μm之间。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本发明提出的超耐候粉末涂料及其制备方法中，所述的丙烯酸树脂为该粉末涂料提供良好的耐刮擦性能，降低漆膜收缩及增强漆膜柔韧性；所述氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯，可使该粉末涂料具有良好的贮存稳定性和较低的固化温度，延长该粉末涂料的贮存有效时间，便于粉末涂料的涂装使用；所述的甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入，可提高该粉末涂料形成漆膜后的涂膜的附着力及耐候性；紫外线吸收剂采用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙烯酸异辛酯和二烷基二硫代氨基甲酸钼的混合物，利用4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶作为光稳定剂，捕捉紫外线作用下产生的活性自由基，同时利用3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙烯酸异辛酯作为主抗氧剂、利用二烷基二硫代氨基甲酸钼作为辅助氧化剂，达到抑制延缓漆膜的光氧化速度，从而大大降低紫外线对漆膜的损坏。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种超耐候粉末涂料，按重量份包括以下组分：丙烯酸树脂50-60份、调色剂10-26份、氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯10-12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯10-12份、紫外线吸收剂2-3份、丙烯酸酯共聚物流平剂1-2份、二苯乙醇酮0.6-0.8份和二月桂酸二丁基锡0.2-0.4份。
在本实施例中，调色剂采用钛白粉、氧化锌、氧化铁、钼铬颜料粉、铝系颜料粉、酞菁颜料粉、偶氮颜料粉和多环颜料粉中的一种。
在本实施例中，氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯通过将氨基***粉末投入到六甲撑二异氰酸酯液体中搅拌加热到65℃反应制备而成，且氨基***粉末和六甲撑二异氰酸酯液体的质量比为1：2，且氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯的分子结构式如下所示：
在本实施例中，紫外线吸收剂按重量份包括：2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮6份、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶2份、3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙烯酸异辛酯1份和二烷基二硫代氨基甲酸钼1份。
在本实施例中，超耐候粉末涂料的制备方法包含以下步骤：
（1）将丙烯酸树脂、调色剂、紫外线吸收剂和二苯乙醇酮加入到搅拌机中以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（2）将氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯共聚物流平剂和二月桂酸二丁基锡加入到搅拌机中，以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（3）将步骤（1）和（2）的混合物熔融挤出，成片，冷却后粉碎成粉末即得；熔融段温度为140℃-150℃，机头挤出温度为150℃-160℃；制备的粉末颗粒度在10μm-40μm之间。
实施例2：
在实施1的基础上，按重量份取丙烯酸树脂50份、调色剂26份、氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯10份、甲基丙烯酸缩水甘油酯10份、紫外线吸收剂2份、丙烯酸酯共聚物流平剂1份、二苯乙醇酮0.6份、二月桂酸二丁基锡0.2份。
（1）将丙烯酸树脂、调色剂、紫外线吸收剂和二苯乙醇酮加入到搅拌机中以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（2）将氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯共聚物流平剂和二月桂酸二丁基锡加入到搅拌机中，以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（3）将步骤（1）和（2）的混合物熔融挤出，熔融段温度为140℃-150℃，机头挤出温度为150℃-160℃，成片，冷却后，再经ACM磨粉机研磨分级，按主磨转速为45Hz，副磨转速为29Hz，喂料转速为22Hz，筛网为180目的条件下研磨得，粉末颗粒度在10μm-40μm之间；
该粉末涂料的施工方法为：采用常规静电喷涂设备，喷涂电压80kv，喷粉气压0 .2Mpa，喷涂距离30mm的施工条件下涂装，在温度为210℃，时间为15min的固化条件下固化即得到涂膜，涂膜的性能测试结果如下表所示：
| 检测项目 | 检验标准/方法 | 测试数据 |
| 涂膜厚度 | 千分尺 | 120μm |
| 自修复性能测试/自修复时间（25℃测试） | 铜刷耐刮（500g砝码，铜刷摩擦10次后可恢复时间） | 5s内修复 |
| 贮存稳定性 | ISO 8130-8：1994 第8部分：热固性粉末涂料贮存稳定性评定 （30 1）℃ 7天、28天和2个月 | 无附聚 |
| 附着力 | 划百格法 | 5B |
| 耐酸性测试 | 0.1N硫酸浸泡48h | 外观无变化 |
| 耐碱性测试 | 0.1N氢氧化钾浸泡48h | 外观无变化 |
| QUV老化测试 | SAE J2020，3000h，黄度值变化 | <3 |
实施例3：
在实施1的基础上，按重量份取丙烯酸树脂60份、调色剂26份、氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯12份、紫外线吸收剂3份、丙烯酸酯共聚物流平剂2份、二苯乙醇酮0.8份和二月桂酸二丁基锡0.4份。
（1）将丙烯酸树脂、调色剂、紫外线吸收剂和二苯乙醇酮加入到搅拌机中以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（2）将氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯共聚物流平剂和二月桂酸二丁基锡加入到搅拌机中，以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（3）将步骤（1）和（2）的混合物熔融挤出，熔融段温度为140℃-150℃，机头挤出温度为150℃-160℃，成片，冷却后，再经ACM磨粉机研磨分级，按主磨转速为45Hz，副磨转速为29Hz，喂料转速为22Hz，筛网为180目的条件下研磨得，粉末颗粒度在10μm-40μm之间；
该粉末涂料的施工方法为：采用常规静电喷涂设备，喷涂电压80kv，喷粉气压0 .2Mpa，喷涂距离30mm的施工条件下涂装，在温度为210℃，时间为15min的固化条件下固化即得到涂膜，涂膜的性能测试结果如下表所示：
| 检测项目 | 检验标准/方法 | 测试数据 |
| 涂膜厚度 | 千分尺 | 120μm |
| 自修复性能测试/自修复时间（25℃测试） | 铜刷耐刮（500g砝码，铜刷摩擦10次后可恢复时间） | 5s内修复 |
| 贮存稳定性 | ISO 8130-8：1994 第8部分：热固性粉末涂料贮存稳定性评定 （30±1）℃ 7天、28天和2个月 | 无附聚 |
| 附着力 | 划百格法 | 5B |
| 耐酸性测试 | 0.1N硫酸浸泡48h | 外观无变化 |
| 耐碱性测试 | 0.1N氢氧化钾浸泡48h | 外观无变化 |
| QUV老化测试 | SAE J2020，3000h，黄度值变化 | <3 |
实施例4：
在实施1的基础上，按重量份取丙烯酸树脂55份、调色剂26份、氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯11份、甲基丙烯酸缩水甘油酯11份、紫外线吸收剂2.5份、丙烯酸酯共聚物流平剂1.5份、二苯乙醇酮0.7份、二月桂酸二丁基锡0.3份。
（1）将丙烯酸树脂、调色剂、紫外线吸收剂和二苯乙醇酮加入到搅拌机中以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（2）将氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯共聚物流平剂和二月桂酸二丁基锡加入到搅拌机中，以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（3）将步骤（1）和（2）的混合物熔融挤出，熔融段温度为140℃-150℃，机头挤出温度为150℃-160℃，成片，冷却后，再经ACM磨粉机研磨分级，按主磨转速为45Hz，副磨转速为29Hz，喂料转速为22Hz，筛网为180目的条件下研磨得，粉末颗粒度在10μm-40μm之间；
该粉末涂料的施工方法为：采用常规静电喷涂设备，喷涂电压80kv，喷粉气压0 .2Mpa，喷涂距离30mm的施工条件下涂装，在温度为210℃，时间为15min的固化条件下固化即得到涂膜，涂膜的性能测试结果如下表所示：
| 检测项目 | 检验标准/方法 | 测试数据 |
| 涂膜厚度 | 千分尺 | 120μm |
| 自修复性能测试/自修复时间（25℃测试） | 铜刷耐刮（500g砝码，铜刷摩擦10次后可恢复时间） | 5s内修复 |
| 贮存稳定性 | ISO 8130-8：1994 第8部分：热固性粉末涂料贮存稳定性评定 （30 1）℃ 7天、28天和2个月 | 无附聚 |
| 附着力 | 划百格法 | 5B |
| 耐酸性测试 | 0.1N硫酸浸泡48h | 外观无变化 |
| 耐碱性测试 | 0.1N氢氧化钾浸泡48h | 外观无变化 |
| QUV老化测试 | SAE J2020，3000h，黄度值变化 | <3 |
本发明提出的超耐候粉末涂料及其制备方法中，所述的丙烯酸树脂为该粉末涂料提供良好的耐刮擦性能，降低漆膜收缩及增强漆膜柔韧性；所述氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯，可使该粉末涂料具有良好的贮存稳定性和较低的固化温度，延长该粉末涂料的贮存有效时间，便于粉末涂料的涂装使用；所述的甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入，可提高该粉末涂料形成漆膜后的涂膜的附着力及耐候性；紫外线吸收剂采用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙烯酸异辛酯和二烷基二硫代氨基甲酸钼的混合物，利用4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶作为光稳定剂，捕捉紫外线作用下产生的活性自由基，同时利用3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙烯酸异辛酯作为主抗氧剂、利用二烷基二硫代氨基甲酸钼作为辅助氧化剂，达到抑制延缓漆膜的光氧化速度，从而大大降低紫外线对漆膜的损坏。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种超耐候粉末涂料，其特征在于，按重量份包括以下组分：丙烯酸树脂50-60份、调色剂10-26份、氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯10-12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯10-12份、紫外线吸收剂2-3份、丙烯酸酯共聚物流平剂1-2份、二苯乙醇酮0.6-0.8份和二月桂酸二丁基锡0.2-0.4份。
2.根据权利要求1所述的超耐候粉末涂料，其特征在于：所述调色剂采用钛白粉、氧化锌、氧化铁、钼铬颜料粉、铝系颜料粉、酞菁颜料粉、偶氮颜料粉和多环颜料粉中的一种。
3.根据权利要求1所述的超耐候粉末涂料，其特征在于：所述氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯通过将氨基***粉末投入到六甲撑二异氰酸酯液体中搅拌加热到65℃反应制备而成，且氨基***粉末和六甲撑二异氰酸酯液体的质量比为1：2。
4.根据权利要求1所述的超耐候粉末涂料，其特征在于：所述紫外线吸收剂按重量份包括：2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮6份、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶2份、3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙烯酸异辛酯1份和二烷基二硫代氨基甲酸钼1份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的超耐候粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下步骤：
（1）将丙烯酸树脂、调色剂、紫外线吸收剂和二苯乙醇酮加入到搅拌机中以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（2）将氨基***封闭六甲撑二异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯共聚物流平剂和二月桂酸二丁基锡加入到搅拌机中，以800~1000r/min搅拌，混合均匀；
（3）将步骤（1）和（2）的混合物熔融挤出，成片，冷却后粉碎成粉末即得。
6.根据权利要求5所述的超耐候粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中熔融段温度为140℃-150℃，机头挤出温度为150℃-160℃。
7.根据权利要求5所述的超耐候粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）制备的粉末颗粒度在10μm-40μm之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210212 |