车身涂层用粉末涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种涂料，具体设及一种车身涂层用粉末涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 金属车身（主要是钢板）涂装通常包括电泳底漆、中涂层、彩色面漆和罩面清漆 等。目前车身用涂料均为液体涂料，除电泳漆是水性涂料外，其他W溶剂型涂料为主。溶剂 型涂料生产和施工过程中有大量有机挥发性物质（V0C)挥发到环境中，该些有害V0C对环 境和人体都有极大的伤害，其回收处理不仅成本高昂，而且很难做得彻底。为了减轻环境 压力和保护现场作业人员的身体健康，完全不含V0C的粉末涂料成了最佳解决方案。但粉 末涂料也有种种不足，目前的技术水平尚难达到车身涂料的技术要求，尤其是硬度、柔初性 和外观方面，粉末涂料业正在进行不懈努力，希望在满足环保诉求的同时，全面提高涂膜性 能。本发明开发了一种中涂用粉末涂料，配合彩色面涂或金属闪光效果涂层和透明涂层，实 现W粉末涂料替代溶剂型液体涂料的目标。
[0003]车身涂装的中涂层应对电泳底漆和彩色面漆有良好的附着力，增加面漆涂层的饱 满度，具有抗石击性、耐候性和紫外线隔离功能，达到对电泳底漆的保护作用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种车身涂层用粉末涂料及其制备方法，粉末涂料弹性好， 柔初性、硬度、耐酸碱性、耐候性好，抗石击性优异，并具有很强自修复功能的平整涂膜。各 个性能达到涂层应有指标，为粉末涂料在汽车业替代功能性液体涂料提供解决方案。
[0005]本发明所述的一种车身涂层用粉末涂料及其制备方法，W重量分数计，原料组成 如下：
[0006]駿基饱和聚醋树脂、增初性环氧树脂、流平剂0. 5~1%、脱气剂0. 3-0. 6%、颜料 1. 5 ~33. 5%、填料 0 ~32. 5%。
[0007]其中，駿基饱和聚醋树脂、增初性环氧树脂的质量比为60~66. 5:40~33. 5,駿基 饱和聚醋树脂、增初性环氧树脂的质量之和占原料总重量的65-85%。
[0008]增初性环氧树脂制备方法为；
[0009] 将双酪A型环氧树脂溶于丙酬后添加纳米碳酸巧或纳米氧化铁，经450-550转/ 分钟揽拌及超声波震荡使之完全混合均匀，再脱除溶剂制成增初性环氧树脂，其中增初性 环氧树脂环氧当量为500m巧OH/g。
[0010] 本发明利用纳米级无机颗粒制成了增初性环氧树脂，其强度和柔初性是原环氧树 脂的数倍，配合聚醋树脂，制备了适合汽车金属车身中涂的粉末涂料，可形成柔初性优异的 固化涂层，大大提高粉末涂膜的柔初性和抗石击性。
[0011] 增初性环氧树脂原料W重量份数计，双酪A型环氧树脂300-400份，纳米碳酸巧或 纳米氧化铁300-400份，丙酬250-350份；W质量分数计，优选双酪A型环氧树脂350份，纳 米碳酸巧350份，丙酬300份。
[001引双酪A型环氧树脂为E-12。E-12的生产厂家为安徽恒远化工有限公司。纳米碳 酸巧优先选601，生产厂家为福建鸿丰纳米科技有限公司。丙酬优先AC，生产厂家为青岛锦 鹏化工有限公司。
[0013] 駿基饱和聚醋树脂的酸价为28~37m巧OH/g。駿基饱和聚醋树脂的玻璃化温度 > 55C。
[0014] 駿基饱和聚醋树脂为SJ7411，生产厂家为安徽神剑新材料股份有限公司。
[0015] 流平剂为588,生产厂家为南海化工股份有限公司。脱气剂为安息香；颜料为炭黑 和金红石铁白粉，金红石铁白粉优选R699,生产厂家为估利联化学股份有限公司；填料为 碳酸巧。
[0016] 所述的车身涂层用粉末涂料的制备方法，原料充分混合后在80~105°C下烙融挤 出，压片，粉碎，分离，筛分得到平均粒径15~40ym的成品粉末粒子。
[0017] 将所得到成品粉末粒子用静电喷涂法涂覆至钢板表面，在180~200°C的温度下 保温18-25min，使涂膜完全固化形成30~60ym厚的涂膜。
[0018] 增初性环氧树脂的使用是本发明的关键。
[0019]与现有技术相比，本发明具有W下有益效果：
[0020] 本发明粉末涂料制备的涂膜对电泳底漆和面涂层的附着力优异，柔初性、硬度、耐 酸碱性、耐候性，弹性好，抗石击性优于3级，并具有很强自修复功能的平整涂膜，各个指标 均达到国内主要汽车厂对中涂层的技术要求。并且为粉末涂料在汽车业替代功能性液体涂 料提供解决方案，适用于各种客货车辆整车车身涂料。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
[0022] 实施例1
[0023] 车身涂层用粉末涂料，W重量份数计，原料组成如表1所示。
[0024] 表1原料组成
[00巧]
[0026]
[0027] 增初性环氧树脂制备方法为：
[0028] 将双酪A型环氧树脂溶于丙酬后添加纳米碳酸巧或纳米氧化铁，经550转/分钟 揽拌及超声波震荡使之完全混合均匀，再脱除溶剂制成增初性环氧树脂，其中增初性环氧 树脂环氧当量为500m巧OH/g。
[0029] 增初性环氧树脂原料W重量份数计，双酪A型环氧树脂300份，纳米碳酸巧或纳米 氧化铁300份，丙酬250份。
[0030] 车身涂层用粉末涂料的制备方法：
[0031] 用混料机将各原料充分混合，在单螺杆挤出机中90±5°C下烙融挤出，冷却压片， 用气流粉碎机粉碎，经单级分离器分离，用旋转筛筛分得到粒径为15~40ym的成品粉末 粒子。
[0032] 得到的成品粉末涂料用静电喷涂法涂覆至经预处理的钢板表面，用185±5°C的通 道式热风循环烘道烘烤25min，完全固化后形成30 + 5ym厚的灰色涂膜。
[003引 实施例2
[0034] 车身涂层用粉末涂料，W重量份数计，原料组成如表2 :
[00巧]表2原料组成
[0036]
[0037] 增初性环氧树脂制备方法为；
[0038] 将双酪A型环氧树脂溶于丙酬后添加纳米碳酸巧或纳米氧化铁，经450转/分钟 揽拌及超声波震荡使之完全混合均匀，再脱除溶剂制成增初性环氧树脂，其中增初性环氧 树脂环氧当量为500m巧OH/g。
[0039] 增初性环氧树脂原料W重量份数计，双酪A型环氧树脂350份，纳米碳酸巧350 份，丙酬300份。
[0040] 车身涂层用粉末涂料的制备方法：
[0041] 用混料机将各原料充分混合，在双螺杆挤出机中90±5°C下烙融挤出，冷却压片， 用气流粉碎机粉碎，经多级旋风分离器分离，用振动筛筛分得到粒径为15~40ym的成品 粉末粒子。
[0042] 得到的成品粉末涂料用静电喷涂法涂覆至经预处理的钢板表面，用190±5°C的通 道式热风循环烘道烘烤18min，完全固化后形成40 + 5ym厚的深灰色涂膜。
[004引 实施例3
[0044] 车身涂层用粉末涂料，W重量份数计，原料组成如表3 :
[0045] 表3原料组成
[0046]
[0047] 增初性环氧树脂制备方法为；
[0048] 将双酪A型环氧树脂溶于丙酬后添加纳米碳酸巧或纳米氧化铁，经500转/分钟 揽拌及超声波震荡使之完全混合均匀，再脱除溶剂制成增初性环氧树脂，其中增初性环氧 树脂环氧当量为500m巧OH/g。
[0049] 增初性环氧树脂原料W重量份数计，双酪A型环氧树脂350份，纳米碳酸巧350 份，丙酬300份。
[0050] 车身涂层用粉末涂料的制备方法：
[0051] 用混料机将各原料充分混合，在双螺杆挤出机中90±5°C下烙融挤出，冷却压片， 用气流粉碎机粉碎，经多级旋风分离器分离，用振动筛筛分得到粒径为15~40ym的成品 粉末粒子。
[0052] 得到的成品粉末涂料用静电喷涂法涂覆至经预处理的钢板表面，用190±5°C的通 道式热风循环烘道烘烤20min，完全固化后形成60 + 5ym厚的深灰色涂膜。
[0053]=个实施例所得涂膜性能检验结果如表4所示。
[0054] 表4所得涂膜的主要性能检验结果
[00巧]
【主权项】
1. 一种车身涂层用粉末涂料，其特征在于，以重量分数计，原料组成如下： 羧基饱和聚酯树脂、增韧性环氧树脂、流平剂0.5~1%、脱气剂0.3-0. 6%、颜料 L 5 ~33. 5%、填料 0 ~32. 5% ; 其中，羧基饱和聚酯树脂、增韧性环氧树脂的质量比为60~66. 5:40~33. 5,羧基饱和 聚酯树脂、增韧性环氧树脂的质量之和占原料总重量的65-85%。2. 根据权利要求1所述的车身涂层用粉末涂料，其特征在于，增韧性环氧树脂制备方 法为： 将双酚A型环氧树脂溶于丙酮后添加纳米碳酸钙或纳米氧化钛，经450-550转/分钟 搅拌及超声波震荡使之完全混合均匀，再脱除溶剂制成增韧性环氧树脂，其中增韧性环氧 树脂环氧当量为500mgK0H/g。3. 根据权利要求2所述的车身涂层用粉末涂料，其特征在于，增韧性环氧树脂原料以 重量份数计，双酚A型环氧树脂300-400份，纳米碳酸钙或纳米氧化钛300-400份，丙酮 250-350 份。4. 根据权利要求2所述的车身涂层用粉末涂料，其特征在于，双酚A型环氧树脂为 E-12〇5. 根据权利要求1所述的车身涂层用粉末涂料，其特征在于，羧基饱和聚酯树脂的酸 价为 28 ~37mgKOH/g。6. 根据权利要求1所述的车身涂层用粉末涂料，其特征在于，羧基饱和聚酯树脂为 SJ7411〇7. 根据权利要求1所述的车身涂层用粉末涂料，其特征在于，流平剂为588、脱气剂为 安息香；颜料为炭黑和金红石钛白粉；填料为碳酸钙。8. 根据权利要求1所述的车身涂层用粉末涂料，其特征在于，将所得到成品粉末粒子 用静电喷涂法涂覆至钢板表面，在180~200°C的温度下保温18-25min，使涂膜完全固化形 成30~60 ym厚的涂膜。9. 一种权利要求1所述的车身涂层用粉末涂料的制备方法，其特征在于，原料充分混 合后在80~105°C下熔融挤出，压片，粉碎，分离，筛分得到平均粒径15~40 ym的成品粉 末粒子。
【专利摘要】本发明涉及一种车身涂层用粉末涂料及其制备方法，以重量分数计，原料组成为：羧基饱和聚酯树脂、增韧性环氧树脂、流平剂0.5～1％、脱气剂0.3-0.6％、颜料1.5～33.5％、填料0～32.5％。其中，羧基饱和聚酯树脂、增韧性环氧树脂的质量比为60～66.5:40～33.5，羧基饱和聚酯树脂、增韧性环氧树脂的质量之和占原料总重量的65-85％。本发明粉末涂料制备的涂膜对电泳底漆和面涂层的附着力优异，柔韧性、硬度、耐酸碱性、耐候性，弹性好，抗石击性优于3级，并具有很强自修复功能的平整涂膜，各个指标均达到国内主要汽车厂对中涂层的技术要求，适用于各种客货车辆整车车身涂料。
【IPC分类】C09D7/06, C09D5/03, C09D167/00, C09D7/12, C09D163/00
【公开号】CN104987812
【申请号】CN201510349629
【发明人】窦新鹏, 窦心涛, 彭勇
【申请人】赛高粉末技术（烟台）有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月23日