一种粉末涂料用干混添加剂及其提供纹理效果的粉末涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种可作为干混用途的添加剂，以及由它和另一种具有纹理特征的底粉构成的具有蛇纹或龟纹效果的粉末涂料组成。干混添加剂本身也是一种粉末涂料组成物并具有平面高光泽，基本构成为一种或多种羟基聚酯树脂、氨基树脂交联剂、磺酸酰亚胺型催化剂、流平剂/除气剂和颜填料。具有蛇纹或龟纹效果的粉末涂料由上述干混添加剂和底粉组成，二者通过干混合构成本发明专利技术的龟纹和蛇纹粉末涂料，底粉与干混添加剂的重量比为1：0.0001‑1，优选为1：0.01‑0.1，更优选为1：0.02‑0.05。本发明专利技术与现有技术相比，改进了冲击性能和图案的稳定性，涂层的装饰效果也更佳。

Dry mixed additive for powder coating and powder coating for providing texture effect

The invention discloses a method for use as dry mixing additives, and has snake or moire effect of powder coatings composed of it and another with the texture features of the bottom powder. Dry mixed additive itself is a powder coating composition with planar high gloss, essentially comprises one or more hydroxy polyester resin, amino resin, crosslinking agent, sulfonic acid imide type catalyst, leveling agent / degassing agent and fillers. With serpentine powder coating or by the moire effect of dry mixed additives and base powder composition, two by dry mixing of a tortoise and snake powder coating of the invention, the bottom powder and dry mixed additive weight ratio of 1:0.0001 1, preferably 1:0.01 0.1, more preferably 1:0.02 0.05. Compared with the prior art, the invention improves the impact property and the stability of the pattern, and the decorative effect of the coating is better.

【技术实现步骤摘要】
一种粉末涂料用干混添加剂及其提供纹理效果的粉末涂料
本专利技术涉及粉末涂料
，尤其涉及一种粉末涂料用干混添加剂及其提供纹理效果的粉末涂料。
技术介绍
热固性粉末涂料是一种溶剂和挥发物排放量没有或者极少的环保型涂料，特别是在以VOC(VolatileOrganicCompounds，挥发性有机化合物)排放标准日益严格的今天，其意义十分重大，市场份额正逐年增加。热固性粉末涂料主要由官能性成膜树脂、固化剂、流平剂、颜/填料、一种或多种添加剂(助剂)、表面风格剂和其他性能改进剂等构成。制备过程通常包含将所有的组分一起置于高速混合机中干混合，然后通过合适的挤出机热熔融混炼、压片、粉碎和过筛等步骤。这样制成的粉末涂料可以通过粉末静电枪、摩擦枪喷涂或流化床浸涂使其粘附在底材上，通常是金属的表面，然后加热或辐射固化形成涂膜。一般情况下通过以上步骤所得到的涂层具有高光泽和平面的装饰效果。但是，在一些特殊的应用领域倾向于使用具有纹理装饰效果的特殊涂层，例如金属防撬门、保险柜、五金工具和办公用品等。之所以作这样的要求，一方面是出于美学上的观赏需要，另一方面也是由于纹理粉末涂料本身通常比平面高光型粉末具有更好的瑕疵耐受性。也就是说对于要大表面涂装的被涂物，纹理能够很好地掩盖其表面缺陷从而避免喷涂失败。如果没有特殊的要求，在一些特殊的应用领域纹理型粉末涂料，尤其是皱纹、龟纹和蛇皮纹是优选的目标。事实也正是这样，近年来在这方面的需求正与日俱增。因此，设法提供成型稳定、易于制备和机械性能优越的上述特殊纹理粉末涂料是非常必要的。对于一般的诸如橘纹、锤纹、砂纹、皱纹、仿古纹等粉末涂料系统，目前的技术措施是使用各种类型的纹理剂，例如聚四氟乙烯微粉、尼龙微粉、改性的聚丙烯/聚乙烯蜡、硅酮树脂、乙酸丁酸纤维素(CAB，Celluloseacetatebutyrate)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB，Polyvinylbutyral)和基于液体表面活性剂作为活性物成分的母体混合物(Masterbatch)等，其最典型的是业界十分熟悉的所谓“浮花剂”，其优选的活性成分为液体聚丙烯酸酯流平剂。纹理粉末涂料的制备方法众所周知。其一是同于现行的平面高光泽粉，采用挤出机进行热熔融加工，即①所谓的一步挤出(oneshot)工艺；另一种就是所谓的②“后添加(postaddition)”混合技术。①法典型的步骤包括将所有的组分一起置于高速混合机中干混合，然后用挤出机挤出均化。挤出后的物料经粉碎、过筛和包装制成最终的粉末涂料。但是对于大多数纹理粉末涂料来说，采用这种工艺往往只能得到少数几种典型的结构，例如砂纹和用CAB、PVB作为纹理剂的锤纹等。②法的制备步骤包括：(a)，预先制备一符合性能要求的底粉，该底粉可含有或不含有流平剂；(b)通过干混合向(a)组分中添加干混添加剂。所述的干混合方式可以是手动也可以是机械作用，例如使用V型结构的慢速混合器。②是现行应用最为广泛的技术方案，其优势在于纹理效果明显。因此它也成为本
的优选，其延伸的技术优势是已经发展出了许多适合此种加工方式的干混添加剂。众所周知，对于特殊的纹理，尤其是本专利技术所界定的龟纹、网纹、蛇皮纹等，由于其他大多数粉末涂料系统例如纯环氧、环氧/聚酯混合、聚酯/TGIC和羟烷基酰胺(HAA)并不太容易实现，因此习惯上采用羟基聚酯+氨基树脂(Aminoplast)交联剂和特殊催化剂的固化系统。这也是本
优选的方案，构成本专利技术技术的一部分，适用于户内或户外的用途。所述的羟基聚酯可以很方便地通过商购的途径获得；氨基树脂交联剂，典型的为甘脲类型，优选自四(甲氧基甲基)甘脲(缩写作TMMGU，n,n’,n”,n”’-tetramethoxymethylglycoluril)，化学结构：例如，取自美国Cytec公司的产品Powderlink1174。US5447751，MortonInternational，Inc，发表于1995年9月5日，现全文引证作为参考。公开了使用一种环拉酸(cyclamicacid)作为催化剂的羟基聚酯/甘脲树脂的粉末涂料系统，其特征的纹理为皱纹(wrinkledfinish)。但记载中没有使用干混添加剂。另一授权专利US5695852，MortonInternational，Inc，发表于1997年12月9日，现全文引证作为参考。公开了使用一种三氟甲磺酸二乙胺盐作为催化剂、向羟基聚酯/甘脲树脂固化系统中添加少量的环氧化合物，通过一步挤出工艺实现龟纹(alligator)粉末涂料的技术方案。但记载中同样也没有使用干混添加剂。作为这两篇授权专利的衍生，现行所发展出的改进技术是分别使用按US5447751和US5695852所述制成的标准粉末涂料作为底粉，然后向这样的底粉中通过干混合添加一种干混添加剂，例如浮花剂，实现所需要的纹理。具体地说，向专利5447751所述的底粉中一般得到的是蛇皮纹，而后者则为龟纹。众所周知，可以用作上述浮花剂的替代物还有许多种，例如经粉碎的固体双酚A环氧树脂、CAB、PVB和醛酮树脂等。经验知道，使用这样的后混干混添加剂技术和原先采用的如US5447751和US5695852所述的技术相比所形成的纹理更加明显和稳定；另一个优势是可以不用或减少如US5695852所要求使用的环氧化合物，这是有利的一面因为已经发现配方中的环氧化合物会极大地影响机械性能。但另一方面，经验也知道，由于采用的干混添加剂大都为热塑性化合物或聚合物，在涂膜的交联过程中很难参与反应的进程，因此它们的存在将对连续涂膜的力学性能产生影响，结果导致差的机械性能，这是不期望的。因此努力发展一种干混添加剂，一方面它们能有效地提供所要求的纹理另一方面又不影响最终涂膜的机械性能是极端需要的。进而基于这样的干混添加剂而努力发展出一类新型的成型稳定、改进现行技术缺陷的纹理粉末涂料也是极端需要的。
技术实现思路
本申请人通过种种努力发现一类新型的干混添加剂而完成了本专利技术。其特点是本专利技术的干混添加剂本身也是一种粉末涂料的组成物，因此可以参与后续的交联过程而成为交联结构的一部分，从而消除了以往的缺陷，即不会导致涂膜的机械性能变差。本专利技术的目的是提供一种作为干混用途的纹理添加剂，其本身也是一种粉末涂料组成物，但若单独喷涂则显示出平面和高光泽，无法单独形成纹理。本专利技术的另一目的是向业界提供一种有效的干混添加剂及其由它构成的热固性纹理粉末涂料。所述的粉末涂料固化后纹理为龟纹、网纹和蛇皮纹等。本专利技术的进一步目的是提供一种具有上述纹理技术特征的热固性粉末涂料。其构成基础的底粉可以来源于任何现成的粉末涂料；再干混入本专利技术的特征添加剂后其纹理成型更加明显和稳定，尤其是明显地改进了机械性能。本专利技术提出的一种粉末涂料用干混添加剂，其原料包括：羟基树脂、氨基树脂交联剂、催化剂、助剂、颜填料。优选地，助剂包括流平剂和/或除气剂。上述粉末涂料用干混添加剂和本专利技术所界定的底粉组成物基于相同的交联化学，即同源于羟基聚酯树脂和氨基树脂交联剂。采用干混添加剂进行单独喷涂，显示出平面和高光泽，不能单独形成纹理。上述粉末涂料用干混添加剂的原料按重量份包括：羟基树脂50-100份，氨基树脂交联剂1-10份，催化剂0.1-1份，流平剂0.5-1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末涂料用干混添加剂，其特征在于，其原料包括：羟基树脂、氨基树脂交联剂、催化剂、助剂、颜填料。

【技术特征摘要】
1.一种粉末涂料用干混添加剂，其特征在于，其原料包括：羟基树脂、氨基树脂交联剂、催化剂、助剂、颜填料。2.根据权利要求1所述粉末涂料用干混添加剂，其特征在于，羟基树脂为含羟基官能度的聚酯树脂和/或含羟基官能度的聚(甲基)丙烯酸树脂；优选地，含羟基官能度的聚酯树脂的数均分子量为1000-40000，优选为1500-10000；优选地，含羟基官能度的聚酯树脂的官能度大于2，优选为2.2-3.5；优选地，含羟基官能度的聚酯树脂的羟值为10-100mgKOH/g，优选为20-80mgKOH/g，更优选为25-50mgKOH/g；优选地，含羟基官能度的聚酯树脂的玻璃态转化温度Tg为40-80℃，优选为45-65℃，更优选为50-65℃；优选地，含羟基官能度的聚(甲基)丙烯酸树脂的数均分子量为1000-20000，优选为2000-10000，更优选为2000-5000；优选地，含羟基官能度的聚(甲基)丙烯酸树脂的羟值为10-100mgKOH/g，优选为20-80mgKOH/g，更优选为25-50mgKOH/g；优选地，含羟基官能度的聚(甲基)丙烯酸树脂的玻璃态转化温度Tg为30-110℃，优选为45-70℃；优选地，氨基树脂交联剂为甘脲型氨基树脂，优选为四甲氧基甲基甘脲。3.根据权利要求1或2所述粉末涂料用干混添加剂，其特征在于，催化剂为有机磺酸和/或磺酰亚胺类化合物；优选的，催化剂为对甲苯磺酸、二壬基萘磺酸、十二烷基苯磺酸、二苯磺酰亚胺和/或N-(甲磺酰基)-对-甲苯基磺酰胺，优选为N-(甲磺酰基)-对-甲苯基磺酰胺；优选地，助剂包括流平剂和/或除气剂。4.一种可提供蛇纹或龟纹效果的粉末涂料，其特征在于，其原料包括：如权利要求1-3任一项所述粉末涂料用干混添加剂，和底粉。5.根据权利要求4所述可提供蛇纹或龟纹效果的粉末涂料，其特征在于，底粉与如权利要求1-3任一项所述粉末涂料用干混添加剂的重量比为1：0.0001-1，优选为1：0.01-0.1，更优选为1：0.02-0.05。6.根据权利要求4或5所述可提供蛇纹或龟纹效果的粉末涂料，其特征在于，底粉的原料包括：羟基树脂、氨基树脂交联剂、氨或胺封闭的磺酸型催化剂、助剂、颜填料。7.根据权利要求6所述可提供蛇纹或龟纹效果的粉末涂料，其特征在于，羟基树脂为含羟基官能度的聚酯树脂和/或含羟基官能度的聚(甲基)丙烯酸树脂；优选地，含羟基官能度的聚酯树脂的数均分子量为1000-...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，童乃斌，汪厚安，李卓衡，张皓，
申请(专利权)人：安徽省华安进出口有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34