一种高附着力透明粉末涂料的制作方法

文档序号:14485750阅读:1289来源:国知局
本发明涉及涂料
技术领域
,特别是一种高附着力透明粉末涂料。
背景技术
:透明粉末涂料主要有丙烯酸树脂系列、聚酯树脂系列。丙烯酸透明粉末涂料其涂层透明性好,交联密度高,耐候性优异,涂层综合性能好。但因其生产和涂装工艺要求高,原料成本和制造成本高,从而使其应用和推广受到较大的限制。聚酯透明粉末涂料一般以聚酯树脂为基料,以tgic(异氰尿酸三缩水甘油酯)或封闭性异氰酸酯为固化剂制备而成,与现有粉末涂料品种兼容性较好,原料成本和生产成本较低,但由于聚酯透明粉末涂料相对于丙烯酸树脂折光系数高的特性和特点,由其制得的透明粉末涂料涂膜的透明性稍差,且由于tgic固化的聚酯透明粉末涂料用聚酯树脂要求具有较高的玻璃化温度(tg)和熔融粘度,从而影响了透明涂膜的流平性能。透明粉末涂料目前主要用于各种金属物件表面的罩光,要求涂层有良好的保护性能和装饰性能,同时,金属物件热导系数往往较高,受热后涂层容易起泡、脱落。技术实现要素:为解决上述技术问题,本发明提供了一种高附着力透明粉末涂料。本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种高附着力透明粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区为100℃,二区为110℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛过200目筛得到20-50微米的细粉为最终的粉末涂料。较佳地,所述改性环氧基丙烯酸树脂的tg为45-60℃,数均分子量为6000-15000,环氧当量为400-600;改性环氧基丙烯酸树脂由组份为3-8wt%的羟基丙烯酸酯类单体、15-24wt%含缩水甘油基的烯类单体与68-82wt%的其他烯类单体经自由基溶液聚合而成,具体包括以下步骤:(1)单体混合:在混合容器中将3-8wt%的羟基丙烯酸酯类单体、15-24wt%含缩水甘油基的烯类单体和68-82wt%的其他烯类单体混合,加入引发剂和分子量调节剂搅拌均匀制得单体混合物;其中,所述引发剂的加入量为所述单体混合物总重量的1-4wt%,所述分子量调节剂为所述单体混合物总重量的1-3wt%;(2)聚合反应:在反应容器中加入聚合溶剂,加热至110-135℃,保持该温度向反应容器中缓慢滴加所述单体混合物,3-4h内滴加完毕并保温回流搅拌反应1-2h,再补加一定量的引发剂,二次保温回流搅拌反应2-3h;其中,所述聚合溶剂为所述单体混合物总重量的1-1.5倍量,所述引发剂为所述单体混合物总重量的0.2-0.5wt%;(3)后处理:升温至180-200℃,减压蒸除所述聚合溶剂,物料趁热倒入铝盘中,冷却、粉碎,即得所述改性环氧基丙烯酸树脂。较佳地,所述羟基丙烯酸酯类单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种。较佳地,所述含缩水甘油基的烯类单体包括丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。较佳地,所述其他烯类单体为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类或者苯乙烯及其衍生物。较佳地,所述所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯、过氧化苯二甲酰、二叔戊基过氧化物中的一种或多种。较佳地,所述的分子量调节剂为叔十二碳硫醇、正十二烷基硫醇中的一种。较佳地,所述的聚合溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁氧基乙醇、环己酮中的一种或两种混合物。本发明的有益效果:本发明提供的所述粉末涂料可用于金属表面的罩光,有良好的保护和装饰效果,同时具有优异的附着力强度、外观清晰度、透明度等,同时不影响粉末涂料原有的性能,可广泛应用于户内金属物件表面的涂装。当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1(1)将15g的丙烯酸羟乙酯、75g的丙烯酸缩水甘油酯、410g的甲基丙烯酸乙酯、5g的过氧化苯二甲酰、5g叔十二碳硫醇配成单体混合溶液。将600g二甲苯加入3000ml的三口烧瓶中并升温搅拌。当溶剂回流后,开始滴加单体混合溶液,约3h滴加完,继续回流反应1.5h,补加2.5g过氧化苯二甲酰,再继续回流反应2.5h。在减压条件下蒸净溶剂,温度不超过200℃,趁热放料、冷却、粗粉碎,制得改性环氧基丙烯酸树脂,tg为59℃,数均分子量为14000,环氧当量为547。(2)一种高附着力透明粉末涂料,其制备方法如下:改性环氧基丙烯酸树脂71.4%;十二烷二酸16.6%;流平剂1%;安息香1%;沉淀硫酸钡10%;其中流平剂采用德国德信利化学的pv88;沉淀硫酸钡采用贵州华加精细矿业有限公司的产品w-44hb;将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区100℃,二区110℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛过200目筛得到20-50微米的细粉为本发明的高附着力透明粉末涂料。实施例2(1)将25g的丙烯酸羟丙酯、100g的甲基丙烯酸缩水甘油酯、375g的甲基丙烯酸异丁酯、7.5g的偶氮二异丁腈、7.5g正十二烷基硫醇配成单体混合溶液。将500g甲苯加入3000ml的三口烧瓶中并升温搅拌。当溶剂回流后,开始滴加单体混合溶液,约3h滴加完,继续回流反应1.5h,补加2.5g偶氮二异丁腈,再继续回流反应2.5h。在减压条件下蒸净溶剂,温度不超过200℃,趁热放料、冷却、粗粉碎,制得改性环氧基丙烯酸树脂,tg为47℃,数均分子量为12000,环氧当量为510。(2)一种高附着力透明粉末涂料,其制备方法如下:改性环氧基丙烯酸树脂78.7%;十二烷二酸18.3%;流平剂1.5%;安息香1.5%;其中流平剂采用德国德信利化学的pv88;将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区100℃,二区110℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛过200目筛得到20-50微米的细粉为本发明的高附着力透明粉末涂料。实施例3(1)将40g的丙烯酸羟丁酯、120g的甲基丙烯酸缩水甘油酯、340g的苯乙烯、7.5g的偶氮二异丁腈、7.5g正十二烷基硫醇配成单体混合溶液。将500g乙酸乙酯加入3000ml的三口烧瓶中并升温搅拌。当溶剂回流后,开始滴加单体混合溶液,约3h滴加完,继续回流反应1.5h,补加2.5g偶氮二异丁腈,再继续回流反应2.5h。在减压条件下蒸净溶剂,温度不超过200℃,趁热放料、冷却、粗粉碎,制得改性环氧基丙烯酸树脂,tg为46℃,数均分子量为7500,环氧当量为458。(2)一种高附着力透明粉末涂料,其制备方法如下:改性环氧基丙烯酸树脂75%;十二烷二酸17%;流平剂1.25%;安息香1.25%;沉淀硫酸钡5%;其中流平剂采用德国德信利化学的pv88;沉淀硫酸钡采用贵州华加精细矿业有限公司的产品w-44hb;将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区100℃,二区110℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛过200目筛得到20-50微米的细粉为本发明的高附着力透明粉末涂料。将涂料配方1-3的粉末涂料用静电喷涂的方法分别喷涂在不锈钢板上,在200℃烘烤10分钟,最后得到干膜厚为90um,分别对各个配方进行涂膜的性能测试,具体见表1;涂膜的性能测试方法和评价标准如下:涂膜的流平性评价标准根据美国pci的流平效果评级标准板进行流平评级,1为差,10为优异;涂膜的光泽度测试参照国家标准gb/t9754;涂膜的附着力强度参照国家标准gb/t9286;涂膜的耐冲击强度参照国家标准gb/t1732;涂膜的铅笔硬度参照国家标准gb/t6739;涂料的透明度参照国家标准gb/t1721,82-100为透明,52-81为微浑,51以下为浑浊;表1:实施例1-3所得涂膜的各种性能指标测试项目实施例1实施例2实施例3涂膜外观(目测)平整光滑,无针孔平整光滑,无针孔平整光滑,无针孔涂膜流平88860°光泽度(%)191819附着力强度≤1≤1≤1耐冲击强度(正/反)50/5050/5050/50铅笔硬度h无划伤h无划伤h无划伤透明度(0-100)858787以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本
技术领域
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。当前第1页12
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