一种粉末涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种粉末涂料及其制备方法和应用，原料包括聚酯树脂、固化剂和填料，聚酯树脂包括全氟聚醚改性超支化聚酯和羟基聚酯树脂，原料还包括α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷，α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、全氟聚醚改性超支化聚酯和羟基聚酯树脂的投料质量比为1︰1.5‑4.5︰100‑250；全氟聚醚改性超支化聚酯为超支化聚酯与全氟聚醚酰氟反应而得，超支化聚酯和全氟聚醚酰氟的投料质量比为1︰0.4‑0.55；粉末涂料制备方法：按配方比例将原料混合，熔融挤出，压片，破碎，过筛即得；应用：其在注重外观的汽车行业、五金行业、公共器械中的应用；本发明专利技术的粉末涂料在具有优异的流平性能的同时还兼有较优异的疏水、疏油、防污性能。

【技术实现步骤摘要】
一种粉末涂料及其制备方法和应用
本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种粉末涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
粉末涂料由于完全不含有机溶剂，在固化时VOC(挥发性有机化合物)的排放量低，目前已成为环境友好型的涂料体系之一。然而，目前市场上的粉末涂料虽然具有较好的疏水性能和拒油性能，但是基于粉末涂料的特殊性，其不含有溶剂，流平性较差，在熔融固化的过程中易出现桔皮、刷痕、波纹和缩孔等表面缺陷，而且目前的粉末涂料经常用于健身器材、采暖设备、支架(超市货架、太阳能支架)、防护设施(防盗门、保险柜)、园林机械、医疗器械、五金工具等领域，则对于其装饰性中的光泽度要求较高。例如中国专利技术专利CN107189646A公开了一种耐污自清洁粉末涂料，其由以下组分按重量百分比混合制备而成：改性聚酯树脂20-50份、活性纳米氧化铝5-15份、固化剂1-5份、流平剂2-4份、颜填料15-35份、助剂1-10份，所述的改性聚酯树脂是羧端基全氟聚醚改性聚酯树脂。此专利虽然可能在一定程度上实现了较好的疏水性能，但对于注重外观的涂装领域中所要求的涂料在固化成膜之前的流平性应该怎样改进却没有涉及，仅仅简单的添加了不知为何物质的流平剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在具有优异的流平性能的基础上还兼有较优异的疏水、疏油、防污性能，且光泽度好，尤其适用于特别注重外观的汽车行业、五金行业、公共器械等的涂装。本专利技术同时提供了粉末涂料的制备方法。本专利技术同时还提供了粉末涂料在汽车行业、五金行业、公共器械中的应用。为解决以上技术问题，本专利技术采用的一种技术方案如下：一种粉末涂料，所述粉末涂料的原料包括聚酯树脂、固化剂和填料，所述聚酯树脂包括全氟聚醚改性超支化聚酯和羟值为80-200mgKOH/g的羟基聚酯树脂，所述原料还包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、所述全氟聚醚改性超支化聚酯和所述羟基聚酯树脂的投料质量比为1︰1.5-4.5︰100-250；所述全氟聚醚改性超支化聚酯为羟值为80-500mgKOH/g的超支化聚酯与数均分子量为1000-10000的全氟聚醚酰氟反应而得，所述超支化聚酯和所述全氟聚醚酰氟的投料质量比为1︰0.4-0.55。本专利技术中，所述全氟聚醚酰氟的结构为CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCOF，n优选为5-100。进一步优选地，所述全氟聚醚酰氟的数均分子量为1000-8000。根据本专利技术的一些具体且优选的方面，所述超支化聚酯为三羟甲基丙烷和2,2-二羟甲基丙酸反应而得，其中，所述三羟甲基丙烷和所述2,2-二羟甲基丙酸的投料质量比为1︰4-50。根据本专利技术的一些优选方面，所述全氟聚醚改性超支化聚酯的羟值为60-200mgKOH/g。根据本专利技术的一些具体且优选的方面，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为50-500厘泊。根据本专利技术的一些优选方面，所述羟基聚酯树脂为饱和羟基聚酯树脂。根据本专利技术，所述全氟聚醚改性超支化聚酯的制备方法包括：在冰浴条件下、在缚酸剂的存在下，使所述超支化聚酯和所述全氟聚醚酰氟反应，即制得所述全氟聚醚改性超支化聚酯。在本专利技术的一些优选实施方式中，以质量百分含量计，所述原料还包括占所述原料的质量分数为0.3-1％的安息香。在本专利技术的一些优选实施方式中，所述填料为钛白粉，以质量百分含量计，所述钛白粉占所述原料的质量分数为30-40％。在本专利技术的一些优选实施方式中，所述固化剂为封闭型异氰酸酯，以质量百分含量计，所述封闭型异氰酸酯占所述原料的质量分数为10-50％。所述封闭型异氰酸酯可以为被封闭剂全封闭的脂肪类异氰酸酯和芳香族类异氰酸酯，其中脂肪类异氰酸酯或芳香族类异氰酸酯，例如可以为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯，可以按照现有技术中的常规方法使封闭剂与脂肪类异氰酸酯，或，使封闭剂和芳香族类异氰酸酯反应而制得，所述封闭剂可以为选自3，5-二甲基吡唑、甲乙酮肟和丙二酸中的一种或多种的组合。本专利技术提供的又一技术方案：一种上述所述的粉末涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)、超支化聚酯的制备：在催化剂的存在下，按配方比例将三羟甲基丙烷和2,2-二羟甲基丙酸反应，即制得所述超支化聚酯；(2)、全氟聚醚改性超支化聚酯的制备：在缚酸剂的存在下，按配方比例使所述步骤(1)制备的超支化聚酯和所述全氟聚醚酰氟反应，即制得所述全氟聚醚改性超支化聚酯；(3)、将所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷分散在部分填料中，制得预混料；(4)、粉末涂料的制备：按配方比例将步骤(2)制备的所述全氟聚醚改性超支化聚酯、步骤(3)制备的所述预混料、剩余填料，以及剩余所述原料相混合，熔融挤出，压片，破碎，过筛即得所述粉末涂料。根据本专利技术的一个具体方面，所述超支化聚酯的具体制备过程为：在催化剂存在下、在第一溶剂中，按配方比例使三羟甲基丙烷和2,2-二羟甲基丙酸发生反应，优选在搅拌升温至回流状态下反应。其中，所述催化剂可以为浓硫酸、对甲苯磺酸等，所述第一溶剂为邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、环己烷中的一种或多种的组合。在本专利技术的一些具体实施方式中，所述缚酸剂可以吡啶、三乙胺等。根据本专利技术的一个具体方面，所述全氟聚醚改性超支化聚酯的具体制备过程为：将前述制备的超支化聚酯、第二溶剂和所述缚酸剂在容器中混合，然后置于冰浴中，将全氟聚醚酰氟溶解于含氟溶剂中，转移到恒压滴液漏斗中，边搅拌边向容器中滴加，滴加完毕后，升温至20-50℃，继续反应3-6小时，用IR检测酰氟的羰基是否消失来监测反应是否完全。反应完成后，减压蒸馏除去第二溶剂和含氟溶剂，再经过干燥后即得所述全氟聚醚改性超支化聚酯。其中，所述第二溶剂可以为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮、甲基异丁基酮中的一种或多种的组合；所述含氟溶剂可以为三氟甲苯、间二三氟甲苯、氢氟醚类中的一种或多种的组合。本专利技术提供的又一技术方案：一种上述所述的粉末涂料在汽车行业、五金行业和公共器械中的应用。由于上述技术方案的实施，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：本专利技术提供的粉末涂料，以全氟聚醚改性超支化聚酯、羟基聚酯树脂和α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷相互协同作用，使得涂料固化成膜之前具有优异的流平性能，进而避免了涂膜出现桔皮、刷痕、波纹和缩孔等表面缺陷的现象，而且涂膜光泽度好，同时本专利技术的涂料涂膜还具有优异的防水、防油、防污和耐盐雾性能，且附着力较好，使得本专利技术的粉末涂料尤其适用于特别注重外观的汽车行业、五金行业、公共器械等的涂装。具体实施方式目前，现有技术中，为了改善粉末涂料的疏水、疏油性能，已经有人使用全氟聚醚酰氟改性聚酯树脂再运用在粉末涂料中，取得了较好的疏水、疏油性能，但是对于涂料行业较为重要的流平性和粘附性等方面却存在较大缺陷，尤其是对于注重外观的汽车行业、五金行业和公共器械等领域，粉末涂料固化成型之前涂料的流动性至关重要，如果能够使得涂料固化成膜之前快速流动，可以极大的减少甚至避免涂膜出现桔皮、刷痕、波纹和缩孔等表面缺陷。虽然现有技术中的粉末涂料中基本都通过添加常规的流平剂改善粉末涂料在成膜前的流平性能，但效果仍然不理想，无法在疏水、疏油、防污、流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉末涂料，所述粉末涂料的原料包括聚酯树脂、固化剂和填料，其特征在于，所述聚酯树脂包括全氟聚醚改性超支化聚酯和羟值为80‑200mgKOH/g的羟基聚酯树脂，所述原料还包括α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷，所述α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、所述全氟聚醚改性超支化聚酯和所述羟基聚酯树脂的投料质量比为1︰1.5‑4.5︰100‑250；所述全氟聚醚改性超支化聚酯为羟值为80‑500mgKOH/g的超支化聚酯与数均分子量为1000‑10000的全氟聚醚酰氟反应而得，所述超支化聚酯和所述全氟聚醚酰氟的投料质量比为1︰0.4‑0.55。

【技术特征摘要】
1.一种粉末涂料，所述粉末涂料的原料包括聚酯树脂、固化剂和填料，其特征在于，所述聚酯树脂包括全氟聚醚改性超支化聚酯和羟值为80-200mgKOH/g的羟基聚酯树脂，所述原料还包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、所述全氟聚醚改性超支化聚酯和所述羟基聚酯树脂的投料质量比为1︰1.5-4.5︰100-250；所述全氟聚醚改性超支化聚酯为羟值为80-500mgKOH/g的超支化聚酯与数均分子量为1000-10000的全氟聚醚酰氟反应而得，所述超支化聚酯和所述全氟聚醚酰氟的投料质量比为1︰0.4-0.55。2.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于，所述超支化聚酯为三羟甲基丙烷和2,2-二羟甲基丙酸反应而得，其中，所述三羟甲基丙烷和所述2,2-二羟甲基丙酸的投料质量比为1︰4-50。3.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于，所述全氟聚醚改性超支化聚酯的羟值为60-200mgKOH/g。4.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为50-500厘泊。5.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于，所述羟基聚酯树脂为饱和羟基聚酯树脂。6.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于，所述全氟聚醚改性超支化聚酯的制备方法包括：在缚酸剂的存在下，使所述超支化聚酯和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜维，梁成锋，盛磊，张航文，梁浩宇，
申请(专利权)人：太仓中化环保化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32