一种超耐候粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超耐候粉末涂料及其制备方法，所述粉末涂料由以下重量份数原料制成：超耐候聚酯树脂285‑570份、TGIC 21‑42份、流平剂5‑10份、光亮剂5‑10份、安息香2.5‑5份、高光硫酸钡20‑40份、沉淀硫酸钡20‑40份、T‑3特黑4‑8份。称取重量份数的不同原料放入高速混合机中充分混合均匀，再将混合物加入螺杆挤出机中充分熔融并且混炼，然后挤出、压片、粉碎，分级筛选，通过超声波振动筛筛选粒径，得到粉末涂料。本发明专利技术制备得到的粉末涂料具有超强的耐候性、耐热性和流平性，应用于户外具有抗老化、使用寿命长的特点，且本发明专利技术的粉末涂料制备方法简单，可进行工业化生产。

A super weather resistant powder coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种超耐候粉末涂料及其制备方法
本专利技术涉及粉末涂料
，具体是一种超耐候粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料指的是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料，由成膜树脂、助剂、颜料、填料等混合、粉碎、过筛而成，涂装施工则需要静电喷涂和烘烤成膜，具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。聚酯/TGIC体系粉末涂料的成膜物质主要是聚酯树脂，聚酯树脂的性能决定了粉末涂料的性能。聚酯树脂是采用多元醇、多元酸经高温缩聚而成的线型或轻微支链化的杂链高分子化合物。由于聚酯树脂分子结构限制，粉末涂料使用过程中显示出耐候性能差的缺陷，主要表现：粉末涂料交联密度低，耐溶剂、耐热性差；粉末涂料成膜物质含有大量酯键易发生水解；粉末涂料含有少量羟基，易发发生“β-消除反应”，产生不饱和键。除此之外，粉末涂料在使用过程中，受到光照、水分、氧气、化学介质和生物质酶解等环境因素综合作用下，发生失光、变色、粉化、起泡、脱落等老化现象，限制了粉末涂料的应用范围。随着建材行业的发展，市场对耐候性涂料的需求不断增大，一般耐候聚酯树脂在户外的耐候性很难满足现在的需求。因此，开发具有优良耐候性的应用于户外的粉末涂料是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超耐候粉末涂料及其制备方法，该粉末涂料具有超强的耐候性、耐热性和流平性，应用于户外具有抗老化、使用寿命长的特点，且本专利技术的粉末涂料制备方法简单，可进行工业化生产。本专利技术的技术方案以下面方式实现：一种超耐候粉末涂料，由以下重量份数原料制成：超耐候聚酯树脂285-570份、TGIC21-42份、流平剂5-10份、光亮剂5-10份、安息香2.5-5份、高光硫酸钡20-40份、沉淀硫酸钡20-40份、T-3特黑4-8份。所述超耐候聚酯树脂由以下重量份数原料隔绝氧气缩聚而成：1,4-环己烷二羧酸30-50份，氢化双酚A5-20份、聚硅氧烷5-30份、羟基特戊酸新戊二醇单酯15-30份、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇5-15份、1,3-苯二甲酸15-25份；所述超耐候聚酯树脂酸值为28-38mgKOH/g，软化点100-110℃。所述流平剂活性为66-68%，密度为0.45-0.6g/cm3。所述的光亮剂为701助剂。所述沉淀硫酸钡的尺寸为10-100nm。本专利技术所使用的各原料的功能介绍如下：本专利技术所述超耐候聚酯树脂采用1,4-环己烷二羧酸(1,4-CHDA，氢化对苯二甲酸)作为二元羧酸组分，氢化双酚A(HBPA)作为二元醇类，消除了苯环的不稳定结构；羟基特戊酸新戊二醇单酯(HPHP)本身的耐候性很好，同时分子内屏蔽的酯基增加了酯键之间的距离，提高了水解稳定性。作为改性二元醇的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(BEPD)水解稳定性很好，较长的脂肪族侧链，增加了树脂的疏水性，从而很大程度上提高了聚酯树脂的耐候性能。对苯二甲酸（TPA）含量较高的树脂具有较好的力学性能，但是耐候性较差；间苯二甲酸（IPA）含量较高的树脂具有较好的耐候性，但力学性能差，对苯二甲酸和间苯二甲酸按适当的配比搭配使用，得到的粉末涂层具有优异的力学性能和耐候性。聚硅氧烷具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性。在聚酯树脂制备过程中添加聚硅氧烷可以有效的提高聚酯树脂的耐候性、耐热性和流平性，而且-Si-O-Si-结构可以增强树脂与基材直接的交联作用。TGIC(异氰脲酸三缩水甘油酯)为白色颗粒或粉末，是一种杂环环氧化合物，具有很好的耐热耐候性，粘接性及优异的高温性能，用作聚酯类粉末涂料的交联固化剂。脂肪族环氧固化剂的使用降低了涂料的紫外吸收特性，改善而耐候性；TGIC的3个环氧官能团提供了足够的活性，稳定的三嗪环结构保证了良好的耐热和耐候性能。TGIC固化剂的特点是固化反应时没有副产物产生，涂膜烘烤时耐泛黄性好，涂膜耐候性等综合性能也很好。TGIC涂料具有良好的附着性、抗腐蚀性及户外耐久性，并具有良好的边缘覆盖率。以TGIC作固化剂的聚酯粉末涂料是国内市场占有绝对优势的耐候性粉末，因其涂层光滑致密，耐热性好、物理化学性能好等优点，而成为耐候性粉末涂料的主导产品。流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，能迅速降低涂料的表面张力，促进涂料在固化成膜之前快速流动，消除或减少桔皮、刷痕、波纹、缩孔等表面缺陷，提高涂膜光泽及鲜艳度。光亮剂主要作用表现在通过活性表面除去停留在金属表面的油污、氧化及未氧化的表面杂质，保持物体外部的洁净、光泽度、色牢度。光亮剂通过研磨作用影响外观的质感，提高抛光的效率。光亮剂本身热稳定性及化学稳定性优良，在加工过程中不分解不挥发。光亮剂可以除去表面的氧化物、浮渣等物质；增加表面的光泽度，提高产品的表面精光度；不会对产品及环境造成污染，使用安全；可增加产品表面的焊接性和装饰性。在粉末涂料中添加光亮剂，可以有效提高粉末涂料的镜面效果。701助剂为润湿促进剂，俗称光亮剂，是一种以丙烯酸酯共聚物为主体的粉末涂料添加剂，由于它含有一定数量极性基因，故对粉末涂料中的极性添加物（如颜料、填料）以及对粉末涂料的被涂物（如铁、铝等金属）具有良好的润湿作用。701助剂有利于颜料的分散，改进流平和均涂性能，提高涂层光泽和平整度，有效地消除缩孔、鱼眼、针孔，促进流平、增加粉末涂料的抗污染性。701助剂和流平剂具有相互促进作用，提高粉末涂料涂层的流平性和光泽度。安息香作为粉末涂料的一种脱气剂，能消除涂料在固化过程中产生的针孔气泡等弊病，还能与流平剂良好混溶，改善涂膜表面张力，调节涂膜表面流平。安息香可有效的去除毛刺，并可使倒角处更加光滑，提高精度和增强工件光泽度，解决人工抛光不能解决的问题。高光硫酸钡为无色斜方晶系晶体或白色无定型粉末，由于具有较高的折射率，表现出颜色较白并有一定的遮盖力，能提高产品耐光、耐候、耐化学及电化学腐蚀性和产品装饰效果，增强涂层的抗冲击强度。高光硫酸钡具有良好的分散性和与其它介质的亲和力，并且与所有的色料有较好的兼容性，能增强粉末涂料的流平性和保光性，可改善粉末涂料在喷涂工艺中达到最理想的涂膜厚度，提高上粉率，减少粉末涂料用量。高光硫酸钡能替代部分沉淀硫酸钡、钛白粉、活性二氧化硅等价格较高的原材料，是一种能吸收有害射线的环保材料，在粉末涂料中效果很好。沉淀硫酸钡由硫化钡溶液与加入经除去钙、镁后的芒硝溶液混合，于80℃进行反应，生成沉淀，经抽滤、水洗和酸洗后，调节pH值5-6，再过滤，干燥，粉碎制得。亦可用钡黄卤与芒硝溶液反应制得。沉淀硫酸钡外观是白色无定形粉末，相对密度为4.50(15℃)，熔点为1580℃。由于具有较高的折射率(1.63-1.65)，表现出颜色较白并有一定的遮盖力。沉淀硫酸钡能提高产品耐光、耐候、耐化学及电化学腐蚀性和产品装饰效果，增强涂层的抗冲击强度。纳米填料由于其特殊的纳米效应，不仅可以提高涂膜的力学性能，而且还有助于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超耐候粉末涂料，其特征在于，所述粉末涂料由以下重量份数原料制成：超耐候聚酯树脂285-570份、TGIC 21-42份、流平剂5-10份、光亮剂5-10份、安息香2.5-5份、高光硫酸钡20-40份、沉淀硫酸钡20-40份、T-3特黑4-8份；/n所述超耐候聚酯树脂由以下重量份数原料隔绝氧气缩聚而成：1,4-环己烷二羧酸30-50份，氢化双酚A 5-20份、聚硅氧烷5-30份、羟基特戊酸新戊二醇单酯15-30份、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇5-15份、1,3-苯二甲酸15-25份；所述超耐候聚酯树脂酸值为28-38mgKOH/g，软化点100-110℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种超耐候粉末涂料，其特征在于，所述粉末涂料由以下重量份数原料制成：超耐候聚酯树脂285-570份、TGIC21-42份、流平剂5-10份、光亮剂5-10份、安息香2.5-5份、高光硫酸钡20-40份、沉淀硫酸钡20-40份、T-3特黑4-8份；
所述超耐候聚酯树脂由以下重量份数原料隔绝氧气缩聚而成：1,4-环己烷二羧酸30-50份，氢化双酚A5-20份、聚硅氧烷5-30份、羟基特戊酸新戊二醇单酯15-30份、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇5-15份、1,3-苯二甲酸15-25份；所述超耐候聚酯树脂酸值为28-38mgKOH/g，软化点100-110℃。


2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金庆，
申请(专利权)人：广西南宁维一防腐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45