专利名称：丙烯酸(酯)粉末涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及粉末涂料，尤其涉及由丙烯酸(酯)与固化剂组成的热固型粉末涂料。
粉末涂料是不含游离水或有机溶剂，以粉末形态进行涂装并形成涂层的新型涂料，它以气体为介质，通过流化床法或静电喷涂法，使之以烷融态微粒附着于经预热的受涂件表面，并通过加热使其熔融流平，从而得到光滑的涂层，由于它具有工序简单，节约能源、少环境污染、工效高，材料利用率高，涂层机械强度较高等优点故成为近年发展较快的新材料、新技术。
粉末涂料及其应用，起初于四十年代，到六十年代才进入工业化规模。在当今世界、粉末涂料的年产量1978年为四万多吨。到1984年已超过十万吨，估计目前已逾二十万吨，可见其发展之快，我国的粉末涂料起走较晚，65年首次研制成功了绝缘用环氧粉末涂料，74年研制成了装饰、防腐、低温固化环氧粉末涂料，82年后引进了环氧、聚酯-环氧、聚酯粉末涂料生产线，丙烯酸粉末涂料业已研制试产，我国粉末涂料的年产量虽然已从81年的六十吨增加到85年的五千吨，但仍远远不能满足需要。
粉末涂料有以聚己烯、聚氯乙烯、尼龙等为代表热塑性粉末涂料和以环氧、环氧-聚酯、聚酯、丙烯酸(酯)为典型的热固性粉末涂料二大类。热塑性粉末涂料具有化学稳定性高、韧性好、可弯曲等优点，它却存在着膜层硬度随温度变化，耐磨性差，膜层光泽和流平性不良等缺点。故多用于装饰要求不高的生产设备。热固型粉末涂料，经熔融交联后即成平整坚硬的膜层，不易因温升而软化，膜层光泽好、装饰性强，宜用于电扇、冰箱、洗衣机、汽车、建筑等装饰性要求较高的表面涂装。
在热固性粉末涂料中，环氧粉末涂料发展最早，它具有附着力强绝缘性高、化学性稳定、易贮存等优点，缺点是耐候性差、光泽和平整度不理想，宜作中级装饰涂层，绝缘涂层和防腐涂层。聚酯汾末涂料具有较好的耐候性、绝缘性、光泽好等优点，可作高档户外装饰涂层和绝缘涂层，但其机械强度和耐化学药品性不如环氧粉末涂料。丙烯酸(酯)粉涂料，具有良好的保光性、耐候性、耐污染性、绝缘性，膜层平整光亮、透明度好，是最理想的高级装饰性涂膜;虽其机械强度和防腐性稍低于环氧粉末涂料，但它仍是最有发展前途的户外装饰性涂料，它的需求量将很快跃居首位。
目前的丙烯酸(酯)粉末涂料，是由粉末丙烯酸(酯)树脂、固化剂及其它配料组成的。其中占粉末涂料比率为15～20%的固化剂大多是异氰酸酯、封闭型二异氰酸酯、或三聚氰胺这类物质。它们价格高昂，而且有毒性，无疑这将成为发展丙烯酸(酯)粉末涂料的重大障碍。
本发明旨在提供一种价廉，且无毒性的固化剂，并提供一种制备丙烯酸(酯)粉末涂料的方法，以降低其成本，消除其毒性，发展有中国特色的具有防腐性能的装饰性丙烯酸(酯)粉末涂料。
本发明是这样实现上述目的的本发明的丙烯酸(酯)粉末涂料的主成分是丙烯酸(酯)树脂，选用的固化剂是偏硼酸钡;在干态粉末涂料中，固化剂与丙烯酸(酯)树脂的重量比1∶1.5～2.5为宜，并含有少量磷酸(盐和酯)。
本粉末涂料的制备方法是把磷酸加入丙烯酸(酯)树酯乳液，直到把乳液的PH值调至3～4，然后把粉状偏硼酸钡作为分散剂加入丙烯酸(酯)树脂乳液并充分混合，制成含水的固态丙烯酸(酯)树脂-偏硼酸钡-磷酸(盐和酯)分散体;在将该分散体系作低温干燥后研磨成粉末，制成以偏硼酸钡为固化剂并含有少量磷酸(盐和酯)的丙烯酸(酯)粉末涂料。
本粉末涂料的制备操作如下将丙烯酸(酯)树脂乳液置入反应釜，在常温常压下高速搅拌，徐徐加入磷酸(工业用)把乳液的PH值调至3～4，继续搅拌并慢慢加入粉状偏硼酸钡，加毕后再继续搅拌20分钟，使物料分布均匀然后将料放入另一容器，使之在静态下固化，制成含水的“固态”分散体。将此分散体置入真空干燥室，使之在低于65℃下真空干燥后研磨成粉末，制成含有固化剂偏硼酸钡和少量磷酸(盐和酯)的丙烯酸(酯)粉末涂料。本干态粉末涂料中的固化剂与丙烯酸(酯)树酯的重量比率以1∶1.5～2.5为宜，故偏硼酸钡的加入量可以树脂乳液总量和乳液固含量计算确定。
本粉末涂料的配方是丙烯酸(酯)树脂乳液(固含量以35%计)1000Kg
磷酸(d＝1.17)50～60kg偏硼酸钡(粉末)140～235kg若乳液有所变化，磷酸与偏硼酸钡的加入量可根据乳液实际固含量换算确定。
按上述配方和工艺制备的丙烯酸(酯)粉末涂料的技术指示是细度150目，烘烤温度140～180℃;烘烤时间25～30分钟。
本粉末涂料之优点是1、生产过程安全;2、生产中没有溶剂分离或回收，也无三废排放;3、粉末涂料中几乎没有挥发性物质存在，在施工时不产生雾尘;4、生产设备简单，生产效率高;5、容易配制成各种不同颜色的粉末涂料;6、干燥温度低，有利于节能，更有利于实现低温固化;7、原料丰富、成本低;8、粉末粒度细匀、固化温度低，故膜层光泽好，也有利于掌握膜层厚度;9、绝缘性、耐候性、防腐性均佳;10、宜作高档装涂、膜层光亮、手感丰满。
实施例与效果例1在实验室制备和试验基础上，本人从市场购得50公斤固含量30±1%的丙烯酸乳液，用磷酸将乳液PH值调至3～4，在搅拌下加入粉末状分散体偏棚酸钡7公斤，经静止凝固，制得含分散剂的含水固态分散体，经烘干后研成粉末，制成了以偏硼酸钡为固化剂的丙烯酸粉末涂料，将此样品10公斤提供给暖气片厂试用，他们用静电喷涂法施工，并按向他们提供的烘烤温度与时间进行固化，产品涂层表面平整光亮，涂层附着力好，耐酸碱性均合格，防腐性优良。
例2由关系厂特别提供的一吨丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸之比为105∶90∶4的固含量为36%的丙烯酸酯树脂乳液、按前述方法制得了三十公斤固化剂量与树酯量之比为1∶2的样品，再次提供给暖气片厂试用，结果发现，涂层质量比例1更好，其光泽、平整、手感等也均优于用二异氰酸酯或三聚氰胺作为固化剂的丙烯酸分末涂料形成的膜层，证明它适用于高档涂装。
权利要求
1.一种由丙烯酸(酯)树脂、固化剂以及其它配料制成的粉末涂料，其特征在于本粉末涂料所采用的固化剂是粉末状的偏硼酸钡。
2.一种由丙烯酸(酯)树脂、固化剂及其它配料制成的粉末涂料，其制备特征在于将丙烯酸(酯)树脂乳液加入磷酸后，把粉状偏硼酸钡作为分散剂加入树脂乳液，制成含水的“固态”丙烯酸(酯)树脂-偏硼酸钡-磷酸(盐)分散体，经低温干燥后研磨成粉末，制成以偏硼酸钡为固化剂的并含有少量磷酸(盐)的丙烯酸(酯)粉末涂料。
3.根据权利要求1所述的丙烯酸(酯)粉末涂料，其特征在于在干态的粉末涂料中、固化剂偏硼酸钡与丙烯酸(酯)树脂之重量比例以1∶1.5～2.5为宜，并含有少量的磷酸(盐和酯)。
4.根据权利要求2所述的丙烯酸(酯)粉末涂料，其制备特征在于本粉末涂料的制备操作如下将丙烯酸(酯)树脂乳液置入反应釜，在常温常压下高速搅拌，徐徐加入磷酸(工业用)，把乳液的PH值调至3～4，继续搅拌并慢慢加入粉状偏硼酸钡，加毕后再继续搅拌20分钟，使物料分布均匀然后将料放入另一容器，使之在静态下“固化”，制成含水的“固态”分散体，将此分散体置入真空干燥室，使之在低于65℃下真空干燥后研磨成粉末，制成含有固化剂偏硼酸钡和少量磷酸(盐和酯)的丙烯酸(酯)粉末涂料。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的丙烯酸(酯)粉末涂料，其特征在于制备丙烯酸(酯)粉末涂料的配方是丙烯酸(酯)树脂乳液(固含量以35%计)1000kg磷酸(d＝1.17) 50～60kg偏硼酸钡(粉末) 140～235kg若树脂乳液有所不同，则磷酸与偏硼酸钡的加入量可据乳液实际固含量换算确定。
全文摘要
丙烯酸(酯)粉末涂料，它属于热固型丙烯酸(酯)喷涂料。本粉末涂料之制备方法是将分散剂偏硼酸钡加入到加入含磷酸的丙烯酸(酯)树脂乳液，制成含水的“固态”丙烯酸(酯)树脂-偏硼酸钡-磷酸三元分散体系，经低温干燥后研磨成粉末而成的。它的固化剂就是偏硼酸钡，固化剂与丙烯酸(酯)树脂之比约1∶2。该粉末涂料适于喷涂，固化温度为140～180℃，时间为25～30分钟，具有节能，无毒，防腐性、装饰性、耐候性等均佳之特点，而且价格低廉。
文档编号C09D133/08GK1073701SQ91111820
公开日1993年6月30日 申请日期1991年12月26日 优先权日1991年12月26日
发明者薛志纯 申请人:薛志纯