CN115260876A - 一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉,其原料按重量份计,包括:60‑80份环氧基丙烯酸树脂、15‑20份二元酸、0.5‑1份脱气剂、1‑2份流平剂、0.5‑1份抗氧剂、0.5‑1份抗紫外吸收剂、0.1‑0.3份干燥剂;其中,所述环氧丙烯酸树脂的玻璃化温度为40‑50℃,环氧当量为405‑445g/当量。该涂料粉实现了低温固化,克服了橘皮效应和黄变,满足了外观性能、硬度以及抗老化能力方面的要求。同时,由于实现了低温固化,大大节约了固化过程中的能耗,降低了成本。

Description

一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉及制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域。更具体地,涉及一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉及制备方法。
背景技术
目前轮毂行业面漆基本上采用透明粉末涂料作为面漆,其明显优点是可一次性喷涂80-150μm膜厚,比液体油漆有明显优势,更能保护色漆涂层;目前轮毂行业采用透明粉固化条件均为170℃@20min或者180℃@15min才能让整个透明粉在轮毂上完全固化,使其满足一系列的测试要求,例如GM,BMW,FORD等一些测试目录均有十几项目严格要求。
目前行业透明粉均采用170℃@20min或者180℃@15min才能保证涂层充分固化,局限了客户端的应用,而行业竞品虽然能满足160℃@20min固化,但是黄变严重,橘皮严重,不能满足客户对外观需求。
因此,需要提供一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉,该透明涂料粉以具有特定性能的环氧基丙烯酸树脂为主体树脂,以二元酸为固化剂,在避免使用催化剂的情况下,实现了低温下的固化,同时该涂料粉还克服了橘皮效应和黄变,具有满足需求的外观性能、硬度和抗老化能力。
本发明的另一个目的在于提供上述适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉的制备方法。
为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
第一方面,本发明提供一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉,其原料按重量份计,包括:60-80份环氧基丙烯酸树脂、15-20份二元酸、0.5-1份脱气剂、1-2份流平剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-1份抗紫外吸收剂、0.1-0.3份干燥剂;
其中,所述环氧丙烯酸树脂的玻璃化温度为40-50℃,环氧当量为405-445g/当量。
可选地,所述二元酸的总酸值为99-100mg KOH/g,所述二元酸选自十二碳二元酸。
可选地,所述脱气剂选自苯偶姻。
可选地,所述流平剂选自丙烯酸类流平剂。
可选地,所述抗氧剂选自羟基苯丙酸酯。
可选地,所述抗紫外吸收剂选自受阻胺光稳定剂。
可选地,所述干燥剂选自氧化铝。
可选地,所述低温固化透明涂料粉的原料中还包括有光稳定剂、消泡剂、防流挂助剂以及抗静电剂中的一种或几种。
第二方面,本发明提供一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉的制备方法,包括:
按照重量份规定称取原料,搅拌混匀;将挤出机温度设置为20/90/95/100℃,将原料进行挤片,得片料;将片料粉碎至适合的细度,即得。
本发明的有益效果如下:
本发明提供一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉,以具有特定性能的环氧基丙烯酸树脂为主体树脂,以二元酸为固化剂,在避免使用催化剂的情况下,实现了低温(160℃@20min)下的固化,克服了橘皮效应和黄变,其附着力可达到5B,硬度可达H,光泽(60°)>90%,氙灯老化G/R>80%(2000hrs),满足了外观性能、硬度以及抗老化能力方面的要求。同时,由于实现了低温固化,大大节约了固化过程中的能耗,降低了成本。
具体实施方式
为使本发明的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施方式对本发明技术方案作进一步地详细描述。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
在通过以下实施例对本发明的目的予以阐明、解释的情形下,所述组合物的组分均以重量份为通用标准予以释明。在无特别说明的情况下,为简明起见,本发明实施例中所述的“份”与重量份具有相同的意义。
本发明提供一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉,其原料按重量份计,包括:60-80份环氧基丙烯酸树脂、15-20份二元酸、0.5-1份脱气剂、1-2份流平剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-1份抗紫外吸收剂、0.1-0.3份干燥剂;
其中,所述环氧丙烯酸树脂的玻璃化温度为40-50℃,环氧当量为405-445g/当量。
现有技术中,为了降低涂料的固化温度,通常采用加入催化剂的方法,但是在降低固化温度的同时,易导致透明涂料粉形成的漆膜发生黄变以及出现不平整的橘皮效应。
针对这一问题,本发明中的适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉,以具有特殊性能的环氧丙烯酸树脂为主体树脂,二元酸为固化剂,在不需要催化剂的情况下,可实现低温下的固化,从而避免了催化剂带来的黄变和橘皮效应,在光泽、硬度、抗老化性能方面皆能满足需求。具体地,本发明中的环氧基丙烯酸树脂具有低温开环的特点,可以在160℃和十二碳二元酸(DDDA)完成交联反应,有利于涂层交联固化。
在一个可能的实施方式是,所述二元酸的总酸值为99-100mg KOH/g;所述二元酸选自十二碳二元酸。二元酸作为固化剂,与环氧基丙烯酸树脂之间发生交联反应,环氧基丙烯酸树脂提供环氧基—CH(O)CH,二元酸提供羧基-COOH,可以发生交联反应。
脱气剂能够使涂料喷涂过程中产生的微小气泡聚集形成大气泡,提高气泡脱离涂料的速度,避免因气泡存在造成的漆膜不平整。本领域技术人员可以根据需求选择合适的脱气剂,例如,包括但不限于苯偶姻。
适合与本发明所述底漆组合物一起使用的流平剂是丙烯酸类流平剂,与主体树脂有很好的相容性,用于降低涂料表面张力,增强润湿效果,促使涂料在固化成膜过程中形成光滑平整的漆膜。
一个可能的实施方式是,本发明的抗氧剂选自羟基苯丙酸酯,能够延缓环氧基丙烯酸树脂聚合物的氧化进程,从而延长其使用寿命。
一个可能的实施方式是,本发明中的低温固化透明涂料粉中还包括有抗紫外吸收剂和干燥剂,所述抗紫外吸收剂能够吸收阳光中的紫外线同时本身又不发生变化,防止漆膜的黄变,所述抗紫外吸收剂可以但不限于为受阻胺光稳定剂。所述干燥剂则可以为氧化铝,不会影响流平剂外观。
在具体的实施过程中,本领域技术人员还可以根据需要选择合适的其他助剂,包括但不限于光稳定剂、消泡剂、防流挂助剂以及抗静电剂中的一种或几种。光稳定剂能够减缓漆膜光化学反应的进行,阻止或延迟漆膜老化的进程,在防止漆膜黄变的同时还可以延长漆膜的使用寿命;消泡剂则能够防止漆膜中泡沫的产生,降低漆膜产生针孔、橘皮的可能性;防流挂助剂则可以增加漆膜粘度,同时有利于颜填料的分散,防止流挂现象的产生;抗静电剂则可以通过改变涂料表面活性,使涂料具有抗静电效果。本领域技术人员可以根据需求,具体选择合适的助剂以及具体的化合物,本发明在此不作限制。
一个可能的实施方式是,上述适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉的制备方法,包括:
按照重量份规定称取原料,搅拌混匀;将挤出机温度设置为20/90/95/100℃,将原料进行挤片,得片料;将片料粉碎至适合的细度,即得。
本发明提供的适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉以具有特殊性能的环氧基丙烯酸树脂为主体树脂,在不使用催化剂的情况下,实现了低温固化,同时在光泽、硬度、抗老化方面具有优良的性能,在汽车轮毂涂装方面具有良好的应用潜力。
下面将结合一些具体的实施例和对比例来对本发明保护的技术方案进行说明。
实施例1
适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉的制备
按照表1称取各原料,然后将原料搅拌混合均匀;将挤出机温度设置为20/90/95/100℃,然后将原料进行挤片,得片料;然后对片料进行粉碎,用200目的筛子筛去,得到低温固化透明涂料粉。
对比例1和对比例2
对比例1和对比例2中的固化透明涂料粉的制备方法与实施例1完全相同,只是加入的原料的重量有所变化,具体请见表1。
表1实施例1和对比例1-2中透明涂料粉的原料组成
Figure BDA0003048153660000041
Figure BDA0003048153660000051
表1中环氧基丙烯酸树脂A的环氧当量为405-445g/当量,环氧基丙烯酸树脂B的环氧当量为515-555g/当量,环氧基丙烯酸树脂C的环氧当量为515-555g/当量。
实施例1和对比例1-2中透明涂料粉在【160℃@20min】下固化,形成漆膜的性能检测结果如表2所示。
表2实施例1和对比例1-2中透明涂料粉形成漆膜的性能结果
Figure BDA0003048153660000052
表2的结果说明实施例1中低温固化的丙烯酸透明粉符合测试要求,对比例1和2中的漆膜则没有完全固化,正面冲击强度不满足标准,且其附着力较差,耐酸性盐雾的能力差。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉,其特征在于,其原料按重量份计,包括:60-80份环氧基丙烯酸树脂、15-20份二元酸、0.5-1份脱气剂、1-2份流平剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-1份抗紫外吸收剂、0.1-0.3份干燥剂;
其中,所述环氧丙烯酸树脂的玻璃34082319870520041X化温度为40-50℃,环氧当量为405-445g/当量。
2.根据权利要求1所述的低温固化透明涂料粉,其特征在于,所述二元酸的总酸值为99-100mg KOH/g;所述二元酸选自十二碳二元酸。
3.根据权利要求1所述的低温固化透明涂料粉,其特征在于,所述脱气剂选自苯偶姻。
4.根据权利要求1所述的低温固化透明涂料粉,其特征在于,所述流平剂选自丙烯酸类流平剂。
5.根据权利要求1所述的低温固化透明涂料粉,其特征在于,所述抗氧剂选自羟基苯丙酸酯。
6.根据权利要求1所述的低温固化透明涂料粉,其特征在于,所述抗紫外吸收剂选自受阻胺光稳定剂。
7.根据权利要求1所述的低温固化透明涂料粉,其特征在于,所述干燥剂选自氧化铝。
8.根据权利要求1所述的低温固化透明涂料粉,其特征在于,所述低温固化透明涂料粉的原料中还包括有光稳定剂、消泡剂、防流挂助剂以及抗静电剂中的一种或几种。
9.一种如权利要求1-8任一所述适用于汽车轮毂的低温固化透明涂料粉的制备方法,其特征在于,包括:
按照重量份规定称取原料,搅拌混匀;将挤出机温度设置为20/90/95/100℃,将原料进行挤片,得片料;将片料粉碎至适合的细度,即得。
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