薄喷粉末涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料领域，具体而言，涉及一种薄喷粉末涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 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。由于不 使用溶剂，所以称为粉末涂料。粉末涂料的主要特点有：具有无害、高效率、节省资源和环保 特点。它有两大类：热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。
[0003] 现有的粉末涂料，为了保证喷涂效果，一般标准厚度在60-80um(微米）之间，低 于此厚度会出现流平下降，在表面形成凹凸不平的纹路；而且限制流水线涂装处于很低速 度，涂装过快会出现涂盖不匀、露底流平度下降等问题，严重影响产品的质量、外观和产品 功能；涂装过慢，涂料用量较大，而且严重制约涂装效率，加大工作人员的劳动强度。
[0004] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种薄喷粉末涂料，所述的薄喷粉末涂料具有吸附率 高、涂装厚度小、使用量小等优点。
[0006] 本发明的第二目的在于提供一种所述的薄喷粉末涂料的制备方法，该方法具有操 作简单、得到的粉末涂料吸附率高、抗冲击性能好等优点。
[0007] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008] -种薄喷粉末涂料，以重量百分比计，主要由下述原料制得：
[0009] 树脂 50-75%，固化剂 3-25%，颜料 1-12. 5%，填料 0· 3-20%，助剂 0· 1-10% ;
[0010] 所述固化剂包括环氧固化剂、多异氰酸酯固化剂、多元胺固化剂、酚类固化剂中的 一种或多种；
[0011] 所述助剂包括流平剂、增光剂和安息香。
[0012] 流平剂、增光剂和安息香与树脂、固化剂、颜料、填料相匹配使用，而且选择合适的 原料配比使得所得到的粉末涂料的带电粒子性强、吸附率高，喷涂厚度小于40um(微米）， 从而使得使用过程中可以减少涂料的用量，比现有的传统粉末涂料用量降低25-45%左右， 降低成本。产品的吸附性能好、颜色光泽一致、均匀度高，使得涂装速度可以大幅提高，不需 要过多次数的反复喷涂，操作时间短、劳动强度大幅降低。此外，在保证各项性能的基础上， 虽然减小了喷涂厚度，但其抗冲击性能确较好。由于减小了喷涂厚度，在后期烘焙处理的过 程中，可以适当的降低温度或缩短烘焙时间，降低能耗，进而降低成本。
[0013] 特别指出的是，助剂流平剂、增光剂和安息香对于整个产品的各项性能的提高起 着重要作用，对于提高吸附率、降低喷涂厚度至关重要。最优选地，流平剂的用量一般控制 在总重量的0. 1-0. 2%，增光剂的用量一般控制在1-1. 5%，安息香的用量一般控制在总重 量的 0· 35-0. 4%。
[0014] 优选地，以重量百分比计，主要由下述原料制得：
[0015] 所述树脂55-70 %，所述固化剂10-20 %，所述颜料5-10 %，所述填料1-15 %，所述 助剂1-5%。
[0016] 优选地原料配比，可以使得产品的吸附性能更好，从而使得涂层可以更薄、涂膜性 能更好、抗冲击性能更强、烘焙时间更短。
[0017] 可选地，所述树脂选自不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯树脂、三聚氰胺 甲醛树脂、有机硅树脂、聚氨酯、氟碳树脂中的一种或多种；所述环氧固化剂选自异氰脲酸 三缩水甘油酯、异氰脲酸三-β -甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述多异氰酸 酯固化剂选自己内酰胺封闭异氟尔酮二异氰酸酯衍生物、甲苯二异氰酸酯；所述多元胺固 化剂选自双氰胺、二酰肼；所述酚类固化剂选自多元酚。
[0018] 不同种类的树脂的使用，能够使产品的应用范围更加广泛；多种树脂的复配使用， 可以使得产品获得更加良好的性能。之所以要对树脂的种类进行选择，是由于树脂粘度对 产品性能的影响：树脂粘度高会增大表面张力，导致熔融流平受阻，涂装不均匀；树脂粘度 低会由于分子量小的缘故造成粉末涂料的贮存性降低和涂膜的各种性能的降低。
[0019] 不同种类的固化剂的使用，可以使其与其他原料之间的匹配度提高，进而保证产
[0020] 优选地，所述树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、丙烯树脂、有机硅树脂、聚氨酯中的一 种或两种；所述固化剂选自异氰脲酸三缩水甘油酯、甲苯二异氰酸酯、二酰肼、多元酚中的 一种或多种。
[0021] 环氧树脂、酚醛树脂、丙烯树脂、有机硅树脂、聚氨酯在实际生产中应用更广泛；从 上述树脂中选择两种使用，在保证产品性能的基础上，有利于降低生产难度，保证成品率。 优选的固化剂生产出的产品性能好，而且有利于控制成本。
[0022] 进一步优选地，所述颜料选自铁黄、铁红、铁黑、铬黄、钼铬红、铬绿、柠檬黄、中铬 黄、酞菁绿、酞菁蓝、铝粉、二氧化硅、白炭黑、炭黑、石英粉、硅灰石和珠光颜料。
[0023] 颜料种类的选择与树脂、固化剂、填料、助剂的种类和用量均密切相关，根据生产 过程中的实际情况选择合适的颜料，减少因原料不匹配造成产品性能下降、变色、产品颜色 不稳定等问题。
[0024] 更加优选地，所述填料选自碳酸钙、硫酸钡、膨润土、滑石粉和石英粉。
[0025] 各种原料的匹配度对于能否生产出优异性能的产品很重要，选择合适的填料，是 为了保证产品优异的各项性能。
[0026] 优选地，所述助剂还包括增韧剂、增硬剂、消泡剂、消光剂、交联剂、平滑除气剂、增 塑剂、静电剂、纹理剂、微粉蜡助剂、氧化铝C中的一种或多种。
[0027] 为了进一步地提尚广品的吸附性能、涂抹性能、抗冲击性能等各项指标，选择性的 加入上述助剂，从而使得产品颜色光泽一致、涂层不易掉色和脱落、涂装均匀无凹坑气泡等 瑕疵，保证整体质量处于较高水平。
[0028] 本申请还提供一种所述的薄喷粉末涂料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0029] a.在生产所述树脂的过程中添加所述流平剂得到改性树脂原料；
[0030] b.将所述改性树脂原料、所述固化剂、所述颜料、所述填料和其他所述助剂混合后 加入双螺杆挤出机中挤出得到挤出料；
[0031] c.将所述挤出料经过压片冷却和磨粉分筛后得到粉末涂料。
[0032] 传统生产方法是将各种原料混合后加入螺杆挤出机，这种方法的缺点在于产品性 能不均一，尤其是流平度较差，其原因在于，多种物料一起混合添加，物料混合的均匀度会 大幅下降。本申请在生产树脂的过程中加入流平剂，合成树脂的过程中，反应釜内的各个物 料呈液态，加入液态的流平剂，使其相容度极大的提高，从而在树脂反应过程中解决这一问 题。
[0033] 但是，流平剂并不能随意的加入到制备树脂的反应釜中，其用量要受到严格的控 制，加得过多会引起树脂提前发生固化反应，加的过少又起不到降低流平阻力的作用。
[0034] 采用双螺杆挤出机挤出、压片冷却和磨粉分筛，能够获得性能优良、大小适中的粉 末涂料产品。
[0035] 优选地，所述双螺杆挤出机的两个螺杆均沿物料走向分为送料段、均料段和混炼 段；
[0036] 所述送料段的螺杆设置有螺纹，所述螺纹的螺纹升角为45度；
[0037] 所述均料段的螺杆设置有第一螺杆单片，所述第一螺杆单片由相对称的两个齿构 成，相邻的两个所述第一螺杆单片的各自的两个齿的连线之间夹角为45度，多个所述第一 螺杆单片依次同向旋转设置使得所述均料段呈螺旋状；
[0038] 所述混炼段的螺杆设置有第二螺杆单片，所述第二螺杆单片由相对称的两个齿构 成，相邻的两个所述第二螺杆单片的各自的两个齿的连线之间夹角为90度；
[0039] 所述第二螺杆单片的厚度小于所述第一螺杆单片的厚度和所述送料段的螺纹间 距，所述第二螺杆单片的厚度为〇. 8-1. 6cm。
[0040] 改变现有技术中采用均一螺杆的方式，将螺杆分为送料段、均料段和混炼段，并按 照上述角度设置送料段的螺纹升角，均料段和混炼段的螺杆单片的角度，达到进一步提高 原料混合度的目的；所述第二螺杆单片的厚度小于所述第一螺杆单片的厚度和所述送料段 的螺纹间距，所述第二螺杆单片的厚度为0.8-1. 6cm，是为了增加混炼段的螺杆单片的密 度，增大物料被剪切的频率，提高螺杆在混炼段对物料的剪切力，增加了原料被包裹性，使 得其他原料有效被树脂包膜，降低原料填料的吸油量，从而提高了挤出熔融的效果，进而降 低粉末涂料的喷涂厚度。
[0041] 在其他的实施方式中，也可以使用普通的、未经改造的螺杆进行生产。
[0042] 可选地，所述送料段的温度为75_85°C，所述均料段和所述混炼段的温度为 95-100。。。
[0043] 控制合适的温度，有利于提高物料的融合度，并且使得挤出物料的各项性能不会 因温度过高而受到不利影响。未经改造的普通螺杆在生产时，送料段温度为90°C，均料段和 混炼段为102°C，经过改造后温度普遍下降，降低能耗。
[0044] 在其他的实施方式中，各段温度是可以变化的
[0045] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0046] (1)粉末涂料产品吸附率高，涂装使用量少；
[0047] (2)涂膜性能好、色泽均一、不易掉色和脱落；
[0048] (3)涂装得到的涂层虽然很薄，但是抗冲击能力强；
[0049] (