复合型功能化红外反射工程机械粉末涂料及其生产工艺制造技术

技术编号:10645735 阅读:151 留言:0更新日期:2014-11-12 19:16
本发明专利技术公开一种复合型功能化红外反射工程机械粉末涂料及其生产工艺,该粉末涂料包括如下质量份的组分:聚酯/丙烯酸树脂复合物2-8份、聚酯树脂30-50份、环氧改性丙烯酸树脂10-20份、红外反射颜料15-35份、交联剂1-5份、填料8-18份、助剂1-2.5份;其生产工艺采用超临界二氧化碳流体法。该粉末涂料即具防腐防锈、又具有优异的耐候性,其生产工艺能耗小、效率高,降低了生产加工温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械用粉末涂料
,特别公开一种复合型功能化红外反射工程机械粉末涂料及其生产工艺
技术介绍
随着粉末涂料在涂料行业中的地位越来越重要,粉末涂料在我们近年来取得了快速的发展,同时由于粉末涂料配方中不含有大气污染物成分VOC、苯、甲苯、二甲苯等有机溶剂,属于环境友好型产品,具有优异的环境效益特点。环氧树脂具有良好的防腐性能,丙烯酸树脂具有良好的耐候性能,近年来,涉及环氧或丙烯酸树脂等的粉末涂料也迅速发展,例如授权公告专利CN1202184C公开了一种热固性耐刮户外低光粉末涂料,其主要成分包括环氧基丙烯酸树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、双酚A型环氧树脂、羧基聚酯树脂、羧基丙烯酸树脂以及填料和助剂,其光泽能够控制,并且耐刮性较好,但是其防锈防腐性能仍然不足。CN103289543A公开了一种汽车面漆用粉末涂料,其重量百分比组成为3%-5%的羟基丙烯酸树脂、0.8-2.0%的环氧树脂、12.5-14.5%的聚醚酯、45%-50%的聚酯树脂、0.3%-0.6%的二月桂酸二丁锡、0.4-0.6%的安息香、2%-2.2%的流平剂、22.5%-25.5%的钛白粉及8%-12%的己内酰胺封闭异佛尔酮二异氰酸酯。该粉末涂料在保证弹性和柔软性的同时提高了涂料的耐磨型和强度,但是其耐候性和耐腐蚀性仍然不足。此外,专利CN101289592A、CN101709164A也公开了含有聚酯树脂和环氧树脂的粉末涂料,但其涂料的耐候性和防锈防腐能力也同样存在不足。随着科学技术的发展,工程机械领域重点放在了机械产品的外观上,新材料、新工艺以及一些具有创造性的涂装工艺也得到了推广和运用,但工程机械因为是一种户外型工作机械,长时间的户外恶劣空气以及恶劣的水质等接触对其带来了诸多不利影响,因此工程机械涂装质量的核心之一是确保有好的防锈防腐和涂膜耐候性。而目前,还没有一种专门针对工程机械行业的特种功能型热固粉末涂料,因此开发一种既有环氧防腐性能又具有丙烯酸耐候性能同时具有红外反射功能的复合化功能型热固工程机械粉末涂料成为市场的必须。超临界流体指的是处于临界点以上温度和压力区域下的流体,在临界点附近,会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。超临界流体具有十分独特的物理化学性质,它的密度接近于液体,粘度接近于气体,扩散系数大、粘度小、介电常数大,扩散度接近于气体。另外,根据压力和温度的不同,这种物性会发生变化,临界点的热容量值急剧上升,几乎达到了无限大,然后再减小,如果恰当地利用这种特性,将能够得到一种非常优秀的热媒体。专利CN103055728A中设计了一种用于制备粉末涂料的超临界流体设备,其原理就是二氧化碳的超临界状态,但该设备的介绍过于简单并且没有专利技术实例。此外,专利CN101519545A公开了一种超临界二氧化碳抗溶沉淀制备粉末涂料的装置和生产工艺,该装置包括超临界二氧化碳抗溶沉淀釜、超临界二氧化碳出口流体与固体分离系统、多级压缩机、溶有甲苯的超临界二氧化碳贮槽、列管换热器、超临界二氧化碳和甲苯的分离器。该生产工艺虽然能够克服传统粉末涂料生产中对环氧/聚酯树脂等进行熔融混合、挤压制片、挤压片粉碎等步骤,从而降低生产成本和能耗,但是其生产工艺又过于繁琐,装置器件繁多,要控制好各个因素并不是非常容易。因此需求一种具有良好防锈防腐且耐候的符合工程机械的粉末涂料,并且希望用成本低廉、工艺简单的生产工艺制备该粉末涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合型功能化红外反射的粉末涂料,其具有良好的防锈防腐、耐候性,耐酸碱、耐沸水、湿热和盐雾等,能够满足工程机械长时间的户外恶劣空气、水质影响对其性能的要求。本专利技术的另一个目的在于提供一种复合型功能化红外反射的粉末涂料的生产工艺,该生产工艺成本低廉、能耗小且操作简单,适合工业化生产。本专利技术的再一目的在于提供一种复合型功能化红外反射的粉末涂料在工程机械中的应用。本专利技术提供一种复合型功能化红外反射的粉末涂料,包括如下重量份的组分:聚酯/丙烯酸树脂复合物2-8份、聚酯树脂30-50份、环氧改性丙烯酸树脂10-20份、红外反射颜料15-35份、交联剂1-5份、填料8-18份、助剂1-2.5份。其中聚酯/丙烯酸树脂复合物是聚酯树脂和丙烯酸树脂反应而成的聚合物复合物,由于含有该聚合物复合物,最终粉末涂料的保光性能和耐污染性能得以提高。制备聚酯/丙烯酸树脂复合物时,聚酯树脂和丙烯酸树脂原料的质量比例为6-8份:2-4份,优选7份:3份,二者混合均匀后在高温反应釜中反应1-1.5小时,反应温度为140-160℃,优选150℃。原料中聚酯树脂可以为任意二元或多元酸与任意二元或多元醇经缩聚反应后的产物,也可以为普通商品化的聚酯树脂产品,例如张家港市宝田新型材料科技有限公司供应的9855聚酯树脂等。优选的,原料中聚酯树脂为具有高羟基值,同时具有可接受的玻璃化转变温度的羟基聚酯树脂,其原料组份及质量份为:芳香二元酸45-35份、支化剂40-50份、二元醇0-10份、酯化催化剂0-0.01份;所述芳香二元酸选自对苯二甲酸、见苯二甲酸中的一种或两种;所述的二元醇选自新戊二醇、乙二醇中的一种或两种;所述的支化剂选自三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇中的一种或几种;所述的酯化催化剂选自单顶级氧化锡、二丁基氧化锡中的一种或两种。上述聚酯树脂采用熔融缩聚的方法合成,包括如下步骤:首先,按比例将二元醇和支化剂投入反应釜,加热至物料熔融;然后,搅拌的同时按比例加入芳香二元酸和酯化催化剂,缓慢升温至230-240℃维持至酸值为15-25mgKOH/g,然后降温至195-205℃继续维持至目标酸值0.8-1.2mgKOH/g和羟值280-300mgKOH/g,即得到聚酯树脂。该聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为50-60℃,熔融粘度为500-3000Pa·S,软化点103-108℃。所述环氧改性丙烯酸树脂可以为任意的环氧改性丙烯酸树脂,环氧树脂改性剂的种类也无特定限制,丙烯酸树脂的单体可以为常用的(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酸以及其他改性单体如苯乙烯、丙烯酰胺等。优选的,所述改性环氧丙烯酸树脂以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸辛酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,双酚A型环氧树本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种复合型功能化红外反射粉末涂料,包括如下重量份的组分:聚酯/丙烯酸树脂复合物2‑8份、聚酯树脂30‑50份、环氧改性丙烯酸树脂10‑20份、红外反射颜料15‑35份、交联剂1‑5份、填料8‑18份、助剂1‑2.5份;其中聚酯/丙烯酸树脂复合物是聚酯树脂和丙烯酸树脂反应而成的聚合物复合物。

【技术特征摘要】
1.一种复合型功能化红外反射粉末涂料,包括如下重量份的组分:
聚酯/丙烯酸树脂复合物2-8份、聚酯树脂30-50份、环氧改性
丙烯酸树脂10-20份、红外反射颜料15-35份、交联剂1-5份、
填料8-18份、助剂1-2.5份;其中聚酯/丙烯酸树脂复合物是聚
酯树脂和丙烯酸树脂反应而成的聚合物复合物。
2.根据权利要求1所述的粉末涂料,其特征在于:所述聚酯树脂
的原料组分及质量份为:芳香二元酸45-35份、支化剂40-50
份、二元醇0-10份、酯化催化剂0-0.01份;聚酯树脂的羟值为
280-300mgKOH/g。
3.根据权利要求1或2所述的粉末涂料,其特征在于:所述环氧
改性丙烯酸树脂以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸辛酯、苯
乙烯、丙烯酸羟丙酯、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯为单体,过氧
化苯甲酰为引发剂,双酚A型环氧树脂为改性剂,经聚合得到
的热固性环氧改性丙烯酸树脂。
4.根据权利要求1或2所述的粉末涂料,其特征在于:所述红外
反射颜料为金红石型纳米二氧化钛或具有尖晶石结构的金红石
型二氧化钛包覆云母,所述红外反射颜料的反射率≥90%、直
径为20-50nm。
5.根据权利要求1或2所述的粉末涂料,其特征在于:所述交联
剂为以4,5-咪唑二羧酸和苯并咪唑-5,6-二羧酸作为敏化有机配

【专利技术属性】
技术研发人员:许绍凰项椿烨蓝文烽
申请(专利权)人:漳州三德利油漆涂料有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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