CN113930130A - 一种热固性粉末涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热固性粉末涂料，由下列重量份的原料构成：环氧树脂30‑70份、聚酯树脂20‑36份、抗紫外剂0.6‑0.8份、硫酸钡10‑14份、云母粉4‑6份、色料2‑3份、固化剂2.4‑3.6份、脱气剂0.4‑0.6份、流平剂0.4‑0.6份；本发明，通过在涂料制备配方中添加抗紫外剂、硫酸钡、脱气剂和流平剂，可以有效增强热固性粉末涂料制备的涂膜在金属表面的抗室外暴晒(抗紫外线)能力、在金属表面附着力、在金属表面的耐酸碱能力、在金属表面耐外力冲击性能以及在金属表面的平滑度。

Description

一种热固性粉末涂料
技术领域
本发明涉及热固性粉末加工技术领域，更具体地说，它涉及一种热固性粉末涂料。
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。粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的。
粉末涂料就其成膜物质和固化机理而言，可分为热塑性和热固性两大类。热塑性粉末涂料是以热塑性树脂为成膜物质，升高到一定温度时树脂熔融流动，粉体成膜过程无交联反应，化学组成不发生改变；而热固性粉末涂料是以热固性合成树脂为成膜物质，即某些较低聚合度含活性官能团的树脂，升高到一定温度时，树脂熔融流动，并与固化剂发生交联固化。热固性粉末涂料所用树脂一般分子量较低，成膜时有较好的流平性，能牢固粘附于工件表面，有较好的装饰性和耐腐蚀性，且热固性粉末体系交联固化后形成三维网状结构，具有优异的性能，因此，热固性粉末涂料是粉末涂料的主体，占据了主要的市场份额。虽然热固性粉末涂料具备了诸多优势，但在某些外界条件恶劣的使用环境中，其耐久性还不能够满足人们的需求，也给其应用范围带来了限制。
发明内容
本发明提供一种热固性粉末涂料，解决相关技术中的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种热固性粉末涂料，由下列重量份的原料构成：
Figure BDA0003338903470000011
Figure BDA0003338903470000021
进一步地，所述环氧树脂的分子量为380～430g/mol。
进一步地，所述聚酯树脂为端羧基聚酯树脂。
进一步地，所述色料为为钛白粉、炭黑、氧化铁和三氧化中的一种。
进一步地，所述脱气剂为安息香、改性安息香和蜡类脱气剂中的一种。
进一步地，所述抗紫外剂为氧化锌，所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷、全氟烷基乙氧基甲醚中的任意一种。
进一步地，该种热固性粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧树脂、聚酯树脂、抗紫外剂、硫酸钡、云母粉、色料、固化剂、脱气剂和流平剂加入高速混合机中分散均匀，得到混合粉末；
S2、将S1中得到的混合粉末加入到行星式球磨机中，按照120～150r/min的速率球磨5-6小时，球磨完成后置于120-140℃干燥箱干燥5-7h，得到干燥混合粉末；
S3、将S2中得到的干燥混合粉末加入双螺杆挤出机中熔融并挤出成条，而后将条状熔融混合料使用粉碎研磨机进行粉碎、研磨，得到半成品涂料；
S4、将S3中的半成品涂料使用180目的筛网筛分，使其粒径维持在20～40μm内，而后使用包装机进行袋装包装，得到成品袋装热固性粉末涂料。
进一步地，所述步骤S1中的高速混合机转速为180～300r/min，混合时间为30-40min。
进一步地，所述步骤S3中双螺杆挤出机转速为长径比为20:1，转速为300-360r/min，多个加热区内部的加热温度为100-120℃。
进一步地，所述步骤S3中粉碎研磨机的的主磨频率为45～60Hz，副磨频率为20～30Hz。
本发明的有益效果在于：
本发明，通过在涂料制备配方中添加抗紫外剂、硫酸钡、脱气剂和流平剂，可以有效增强热固性粉末涂料制备的涂膜在金属表面的抗室外暴晒(抗紫外线)能力、在金属表面附着力、在金属表面的耐酸碱能力、在金属表面耐外力冲击性能以及在金属表面的平滑度。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行，以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。
实施例1
一种热固性粉末涂料，由下列重量份的原料构成：
Figure BDA0003338903470000031
实施例2
一种热固性粉末涂料，由下列重量份的原料构成：
Figure BDA0003338903470000041
实施例3
一种热固性粉末涂料，由下列重量份的原料构成：
Figure BDA0003338903470000042
实施例4
一种热固性粉末涂料，由下列重量份的原料构成：
Figure BDA0003338903470000051
实施例5
一种热固性粉末涂料，由下列重量份的原料构成：
Figure BDA0003338903470000052
实验过程：
取上述实施例中加工完毕的产品作为实验例1-5，另设计3个对比例，对比例1在实施例1的基础上去除硫酸钡，对比例2在实施例1的基础上去除抗紫外剂，对比例3在实施例1的基础上去除脱气剂和流平剂，其它与实施例1相同，将上述实验例1-5以及对比例1-3制备而成的涂料喷涂在金属板上，固化处理后得到涂膜，并对该涂膜进行以下测试，测试结果如下表2所示：
表1:
Figure BDA0003338903470000061
表2:
Figure BDA0003338903470000062
Figure BDA0003338903470000071
从上述实验数据中可以看出，在配方中添加了硫酸钡的实验例1-5相较于未添加硫酸钡的对比例1来说，其耐冲击和耐酸碱性能得到显著的提高；
配方中添加了抗紫外剂的实验例1-5相较于未添加抗紫外剂的对比例2来说，其抗室外暴晒(抗紫外线)能力得到显著的增强；
配方中添加了脱气剂和流平剂的实验例1-5相较于未添加脱气剂和流平剂的对比例1-3来说，其在金属表面附着力、耐酸碱能力、耐外力冲击性能和涂膜外观平滑度得到显著的增强。
对于实验例1-5来说其中实验例2的产品的强度以及各项性能最佳，因此采用实施例2的方法作为最优实施例。
实施例6
本发明还提出该种热固性粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将环氧树脂、聚酯树脂、抗紫外剂、硫酸钡、云母粉、色料、固化剂、脱气剂和流平剂加入高速混合机中分散均匀，得到混合粉末；
S2、将S1中得到的混合粉末加入到行星式球磨机中，按照150r/min的速率球磨5小时，球磨完成后置于140℃干燥箱干燥6h，得到干燥混合粉末；
S3、将S2中得到的干燥混合粉末加入双螺杆挤出机中熔融并挤出成条，而后将条状熔融混合料使用粉碎研磨机进行粉碎、研磨，得到半成品涂料；
S4、将S3中的半成品涂料使用180目的筛网筛分，使其粒径维持在20μm内，而后使用包装机进行袋装包装，得到成品袋装热固性粉末涂料。
具体的，所述步骤S1中的高速混合机转速为200r/min，混合时间为35min。
具体的，所述步骤S3中双螺杆挤出机转速为长径比为20:1，转速为320r/min，多个加热区内部的加热温度为110℃。
具体的，所述步骤S3中粉碎研磨机的的主磨频率为50Hz，副磨频率为25Hz。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种热固性粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的原料构成：
Figure FDA0003338903460000011
2.根据权利要求1所述的一种热固性粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂的分子量为380～430g/mol。
3.根据权利要求1所述的一种热固性粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂为端羧基聚酯树脂。
4.根据权利要求1所述的一种热固性粉末涂料，其特征在于，所述色料为为钛白粉、炭黑、氧化铁和三氧化中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种热固性粉末涂料，其特征在于，所述脱气剂为安息香、改性安息香和蜡类脱气剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种热固性粉末涂料，其特征在于，所述抗紫外剂为氧化锌，所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷、全氟烷基乙氧基甲醚中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种热固性粉末涂料，其特征在于，该热固性粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
S1、将环氧树脂、聚酯树脂、抗紫外剂、硫酸钡、云母粉、色料、固化剂、脱气剂和流平剂加入高速混合机中分散均匀，得到混合粉末；
S2、将S1中得到的混合粉末加入到行星式球磨机中，按照120～150r/min的速率球磨5-6小时，球磨完成后置于120-140℃干燥箱干燥5-7h，得到干燥混合粉末；
S3、将S2中得到的干燥混合粉末加入双螺杆挤出机中熔融并挤出成条，而后将条状熔融混合料使用粉碎研磨机进行粉碎、研磨，得到半成品涂料；
S4、将S3中的半成品涂料使用180目的筛网筛分，使其粒径维持在20～40μm内，而后使用包装机进行袋装包装，得到成品袋装热固性粉末涂料。
8.根据权利要求7所述的一种热固性粉末涂料，其特征在于，所述步骤S1中的高速混合机转速为180～300r/min，混合时间为30-40min。
9.根据权利要求7所述的一种热固性粉末涂料，其特征在于，所述步骤S3中双螺杆挤出机转速为长径比为20:1，转速为300-360r/min，多个加热区内部的加热温度为100-120℃。
10.根据权利要求7所述的一种热固性粉末涂料，其特征在于，所述步骤S3中粉碎研磨机的的主磨频率为45～60Hz，副磨频率为20～30Hz。
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