一种不含TMA的混合型消光粉末涂料及其制备方法与流程

文档序号:19470249发布日期:2019-12-21 02:13阅读:754来源:国知局
本发明属于涂料
技术领域
,尤其涉及一种不含tma的混合型消光粉末涂料及其制备方法。
背景技术
:消光粉末涂料种类繁多,聚酯/环氧型消光粉末涂料消光效果较好,此类消光涂料中的聚酯树脂,合成原料多半会用到偏苯三酸酐(tma)。tma具有很高的反应活性,在聚酯树脂的合成中一部分参与醇酸缩聚反应,一部分以游离的形式存在于聚酯树脂中,制备成粉末涂料后,利用其反应活性的不同,可以达到良好的消光效果。对于不含tma的聚酯一般消光能力不足,而且粉末涂料流平、机械性能较差,板面不够细腻。虽然tma具有良好的消光能力,但是它是一种对人体有害的物质。欧盟官方公报发布指令,将tma确定为svhc物质。根据reach法规第57(f)条,偏苯三酸酐因其呼吸致敏特性,被确定为高度关注物质。数据显示如果暴露时间延长,且不采取干预措施,偏苯三酸酐会对肺功能造成严重和永久性损害。同时偏苯三酸酐还应被列入raech法规第59(1)条中的候选物质清单,并且加以说明原因:呼吸致敏特性(第57条(f))-人类健康。因此,如何在不使用tma的前提下,制备出消光性能良好的混合型粉末涂料是一个急需解决的难题。专利cn107936236a、cn105254863b分别报道了一种混合型消光粉末涂料用聚酯树脂,此类聚酯树脂制备原材料均采用了偏苯三酸酐,制备的粉末涂料存在游离的tma,对人体健康不利。专利cn108727530a报道的环氧聚酯粉末涂料所采用的聚酯树脂未表明是否含有tma。专利cn101787239b报道了一种环保型无光粉末涂料,具体涉及聚酯树脂与丙烯酸的不相容消光,与本专利粉末涂料体系不同。技术实现要素:针对现有技术的不足,本发明提供一种不含tma的混合型消光粉末涂料及其制备方法,涂料原料为tma-free型聚酯树脂、环氧树脂、钛白粉、无机填料,流平剂,安息香,润湿促进剂,消光剂,将上述原料按质量份数比例混合,经挤出、破碎、过筛制备成一种不含偏苯三酸酐的粉末涂料,制备过程所用到的原材料均不含tma,环保无污染,涂层机械性能良好,流平优异,表面细腻,且消光效果好,固化后的涂层表面细腻、消光光泽低,且附着力、冲击、弯折性能良好,解决了
背景技术
中出现的问题。本发明的目的是提供一种不含tma的混合型消光粉末涂料,其特征在于:包括有以下质量份的原料组分:tma-free型聚酯树脂320-390份,环氧树脂213-260份,钛白粉240-300份,无机填料80-140份,流平剂8-12份,安息香3-7份,润湿促进剂3-7份,消光剂30-50份。进一步改进在于:所述tma-free型聚酯树脂为端羧基饱和聚酯树脂,该聚酯树脂不含偏苯三酸酐。进一步改进在于:所述tma-free型聚酯树脂的制备方法为:将质量份数1120份新戊二醇、390份液体醇、30份三羟甲基丙烷投入反应釜中,加热至110℃熔化,开启搅拌,再加入2590份对苯二甲酸、4份酯化催化剂,升温至247℃维持反应至反应物清澈,取样,测试酸值后降温至220℃,投入260份封端剂,维持至反应物清澈,取样,测试酸值后抽真空3h,最后投入12份固化促进剂和35份抗氧剂,维持20min后所得样品为端羧基饱和聚酯树脂。进一步改进在于:所述液体醇为乙二醇、二乙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或几种;所述酯化催化剂为草酸亚锡;所述封端剂为间苯二甲酸、己二酸、丁二酸、环己烷二甲酸、富马酸中的一种或几种;所述固化促进剂为四乙基溴化铵、乙基三苯基溴化磷、苄基三乙基氯化铵中的一种或几种;所述抗氧剂为168或1010。进一步改进在于:所述环氧树脂为两步法生产的环氧树脂e-12;所述无机填料为消光钡;所述流平剂为glp588;所述润湿促进剂为701b;所述消光剂为索是t300、捷通达k7225、捷通达k7227中的一种。进一步改进在于:所述tma-free型聚酯树脂与环氧树脂的质量比为60:40。一种前所述不含tma混合型消光粉末涂料的制备方法,包括有以下步骤:一、按质量份数配比各原料,将称好的原料在混料罐中充分预混合;二、将混合料通过双螺杆挤出机挤出,参数设定为i区温度85-100℃,ii区温度110-125℃,iii区温度100-115℃,喂料转速频率35hz,螺杆转速频率40hz;三、将挤出的片料粉碎、研磨、200目筛网过筛,最后包装成品。本发明的有益效果:本发明涂料原料为tma-free型聚酯树脂、环氧树脂、钛白粉、无机填料,流平剂,安息香,润湿促进剂,消光剂,将上述原料按质量份数比例混合,经挤出、破碎、过筛制备成一种不含偏苯三酸酐的粉末涂料,制备过程所用到的原材料均不含tma,环保无污染,涂层机械性能良好,流平优异,表面细腻,且消光效果好,固化后的涂层表面细腻、消光光泽低,且附着力、冲击、弯折性能良好。具体实施方式为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。实施例1一种不含tma混合型消光粉末涂料,其原料组分及其质量份见表1。tma-free型聚酯树脂的制备如下:将质量份数1120份新戊二醇、390份液体醇、30份三羟甲基丙烷投入反应釜中,加热至110℃熔化,开启搅拌,再加入2590份对苯二甲酸、4份酯化催化剂,升温至247℃维持反应至反应物清澈,取样,测试酸值后降温至220℃,投入260份封端剂,维持至反应物清澈,取样,测试酸值后抽真空3h,最后投入12份固化促进剂和35份抗氧剂,维持20min后所得样品酸值为49.6mgkoh/g,粘度为2050mpa·s。不含tma混合型消光粉末涂料的制备如下:将表1中各个质量份数的组分在混料罐中充分预混合,然后通过双螺杆挤出机挤出,挤出参数为i区温度95℃,ii区温度115℃,iii区温度100℃,喂料转速频率35hz,螺杆转速频率40hz,然后将片料粉碎、研磨、200目筛网过筛,制备成成品。实施例2一种不含tma混合型消光粉末涂料,其原料组分及其质量份见表1。tma-free型聚酯树脂的制备如下:将质量份数1120份新戊二醇、390份液体醇、30份三羟甲基丙烷投入反应釜中,加热至110℃熔化,开启搅拌,再加入2590份对苯二甲酸、4份酯化催化剂,升温至247℃维持反应至反应物清澈,取样,测试酸值后降温至220℃,投入260份封端剂,维持至反应物清澈,取样,测试酸值后抽真空3h,最后投入12份固化促进剂和35份抗氧剂,维持20min后所得样品酸值为49.6mgkoh/g,粘度为2050mpa·s。不含tma混合型消光粉末涂料的制备如下:将表1中各个质量份数的组分在混料罐中充分预混合,然后通过双螺杆挤出机挤出,挤出参数为i区温度85℃,ii区温度110℃,iii区温度100℃,喂料转速频率35hz,螺杆转速频率40hz,然后将片料粉碎、研磨、200目筛网过筛,制备成成品。实施例3一种不含tma混合型消光粉末涂料,其原料组分及其质量份见表1。tma-free型聚酯树脂的制备如下:将质量份数1120份新戊二醇、390份液体醇、30份三羟甲基丙烷投入反应釜中,加热至110℃熔化,开启搅拌,再加入2590份对苯二甲酸、4份酯化催化剂,升温至247℃维持反应至反应物清澈,取样,测试酸值后降温至220℃,投入260份封端剂,维持至反应物清澈,取样,测试酸值后抽真空3h,最后投入12份固化促进剂和35份抗氧剂,维持20min后所得样品酸值为49.6mgkoh/g,粘度为2050mpa·s。不含tma混合型消光粉末涂料的制备如下:将表1中各个质量份数的组分在混料罐中充分预混合,然后通过双螺杆挤出机挤出,挤出参数为i区温度100℃,ii区温度125℃,iii区温度115℃,喂料转速频率35hz,螺杆转速频率40hz,然后将片料粉碎、研磨、200目筛网过筛,制备成成品。实施例4一种不含tma混合型消光粉末涂料,其原料组分及其质量份见表1。tma-free型聚酯树脂的制备如下:将质量份数1120份新戊二醇、390份液体醇、30份三羟甲基丙烷投入反应釜中,加热至110℃熔化,开启搅拌,再加入2590份对苯二甲酸、4份酯化催化剂,升温至247℃维持反应至反应物清澈,取样,测试酸值后降温至220℃,投入260份封端剂,维持至反应物清澈,取样,测试酸值后抽真空3h,最后投入12份固化促进剂和35份抗氧剂,维持20min后所得样品酸值为49.6mgkoh/g,粘度为2050mpa·s。不含tma混合型消光粉末涂料的制备如下:将表1中各个质量份数的组分在混料罐中充分预混合,然后通过双螺杆挤出机挤出,挤出参数为i区温度95℃,ii区温度120℃,iii区温度110℃,喂料转速频率35hz,螺杆转速频率40hz,然后将片料粉碎、研磨、200目筛网过筛,制备成成品。表1实施例1-4原料用量/质量份数实施例1234tma-free聚酯树脂333360345321环氧树脂222240230214钛白粉270260240290无机填料10989134103流平剂910812安息香5734润湿促进剂7456消光剂45303550将实施例1~4所得粉末涂料静电喷涂在样板表面,固化后按照国标测试冲击、弯折、附着力等相关性能,并检测涂层光泽、流平及细腻度。表2粉末涂料相关性能测试实施例1234膜厚μm60-8060-8060-8060-8060°光泽(%)9.826.619.77.3流平较平整平整平整有橘皮冲击无裂纹无裂纹无裂纹无裂纹弯折无裂纹无裂纹无裂纹无裂纹附着力0级0级0级0级表面状态细腻细腻细腻细腻从以上结果可以看出,采用tma-free聚酯树脂、环氧树脂和消光剂配合制备的户内消光型粉末涂料,从聚酯树脂原材料上杜绝偏苯三酸酐的存在,环保无污染,涂层冲击、弯折、附着力等性能较好,板面清晰,消光性能好,能制备出5~30%不同光泽的涂层,可用来替代部分户内消光型粉末涂料,解决粉末涂料中存在游离tma的问题。当前第1页12
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