一种含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料，涉及粉末涂料技术领域，其原料包括：成膜物质、固化剂、助剂和/或颜填料，所述成膜物质包括含酐基官能度的聚丙烯酸树脂；所述固化剂为TGIC。本发明专利技术中酐基官能度聚丙烯酸树脂作为成膜树脂与TGIC构成新的固化系统，与传统的采用消光剂或消光固化剂以实现消光TGIC体系粉末涂料的技术方案相比，本发明专利技术可以在不添加消光剂或消光固化剂的情况下就能实现更好的消光效果，且操作简便，消光效果稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料
本专利技术涉及粉末涂料
，尤其涉及一种含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料。
技术介绍
粉末涂料是一种100％固体组分的涂料，与传统的溶剂型及水性涂料不同，其VOC(VolatileOrganicCompounds，挥发性有机化合物)几乎为零，无溶剂污染也更为节能环保，是一种环境友好型的涂料。也正因为此，在VOC排放标准日益严格的今天以及受“漆改粉”趋势的推动，粉末涂料的市场份额正在快速增长。随着物质生活水平的提高，人们审美观念的转变，对涂层光泽的要求也出现了变化，人们不仅需要高光泽的涂层，也需要低光泽的涂层。消光粉末涂料可以通过多种方法制备，最简单的方式是向涂料配方中添加各种填料来调整版面光泽，这些填料包括：云母粉，硫酸钡和二氧化硅等，填料量增大，光泽会相应的降低。但是这种大量添加填料的方式会导致涂层性能的退化，如附着力、抗冲击性能以及耐化学腐蚀性能等。此外，这种矿物消光物质的大量使用会使生产设备过度磨损从而增加机械设备的损耗，这是不期望的。加入与涂层不相容的物质也能够实现粉末涂料的消光，如蜡粉或者纤维素衍生物等。但是，在挤出过程中轻微的一些变化会对最终的光泽产生较大的影响，这就使消光效果不能得到保证，此外，在深色配方中加入蜡粉会导致蜡粉在固化后的板面上析出，这也是不期望的。如专利WO03/102048所叙述的那样。将两种具有不同反应活性的粉末进行干混，即所谓的“干混法”，是制备消光粉末涂料的最有效途径。“干混法”是通过干混两种分别独立制作的粉末涂料组分，如EP0698645、US3842035、WO8906674、US2004/0143073A1等专利所介绍的那样。但是这种所谓的最有效方式也存在很多缺陷。首先，不同批次之间的光泽和板面差异很大。其次，分别制作两种不同的粉末涂料增加了额外的工作量，造成生产和运营成本的增加。此外，两种粉末涂料分别采用不同活性的聚酯树脂与同一种固化剂固化，不同活性的羧基聚酯与固化剂的反应速度不一致，从而在固化过程中形成反应速度差而导致消光的同时也会产生固化后表面出现不期望的亮点等技术缺陷。现行的用TGIC作为固化剂的粉末涂料主要是基于羧基官能度的聚酯树脂作为主要的成膜物，固化后涂层主要表现为高光泽。要实现此类系统的消光，目前所采用的方式是向配方中加入消光剂和/或消光固化剂。消光剂的消光原理主要是利用加入消光剂后产生的竞争性反应或者消光剂与树脂之间不同的反应速度从而产生消光效果。关于使用消光剂制备消光或者低光泽粉末涂料的应用在EP72371A1、EP44030A1、EP165207B1、US5684067以及US5786419等专利中有详细的介绍。所述的消光剂/消光固化剂的组成事实上是一类主要由羧基丙烯酸树脂、聚烯烃蜡以及金属盐催化剂(如巯基苯并噻唑锌、硬脂酸铝等)等构成的物理混合物。其用量一般不超过配方总重量的5-10％，如AHA2148、AHA2019，来自安徽省华安进出口有限公司；SA2068，来自六安捷通达新材料有限公司等。此类消光剂/消光固化剂的优点是使用方法简便，流平和机械性能和板面效果较好。但是最大的缺点是因其用量较小，在生产过程中容易产生消光剂分散不均从而造成消光效果不稳定的情况，尤其是试图采用减少消光剂/消光固化剂的用量对光泽进行调整的场合。目前，以酐基官能度聚丙烯酸树脂作为主要的成膜物与TGIC作为固化剂的固化系统粉末涂料在公开的技术材料和专利文件中很少提及，在市场上更是难以见到。也就是说，事实上没有一种成熟的或商业化的酐基官能度聚丙烯酸树脂/TGIC固化粉末涂料系统。A.Tedoldi发表在《水基，高固体和粉末涂料论坛》(1994年2月9-11期刊)上的论文“用新型低分子量苯乙烯/马来酐共聚物改进热固性粉末涂料的光泽与纹理”以及由SartomerTechnologiesInc.所公开的专利WO01/94463(2001/12/31)，透露了一种可以使用低分子量的SMA(苯乙烯/马来酐共聚物)构成的低光泽粉末涂料固化系统。但是所透露的内容和本专利技术的专利技术主旨完全不同。事实上SMA树脂只是作为一种消光剂/消光固化剂而非作为主要的成膜物树脂应用于纯环氧或混合系统中。经验知道，它也不能应用于TGIC系统，因为这种缺乏柔韧链段的树脂不能贡献出所期望的膜性能。RohmandHaas在专利技术专利EP1302517(2002/09/25)中也公开了使用SMA作为消光剂应用于纯环氧粉末涂料系统的技术。从所构成的专利技术要素来看，SMA也只是作为消光添加剂，和本专利技术的主旨无关。含羧基的聚丙烯酸树脂可以用TGIC固化构成一类新颖的粉末涂料系统。在大多数情况下提供的是高光泽。况且这类树脂的反应基团来自于羧基而非本专利技术所界定的酐基。使用这样的聚合物作为主要的成膜树脂也和本专利技术的主旨无关。专利CN111004564A公开了一种类似的树脂消光技术，即以高酸值的半结晶羧基聚酯树脂与通用的无规羧基聚酯树脂结合作为成膜物质，以TGIC作为固化剂构成的一种消光粉末涂料。该专利中使用了一种羧基官能度结晶树脂与无规的共聚酯的结合作为成膜树脂，而非本专利技术所界定的含酐基聚丙烯酸树脂，也和本专利技术的主旨无关。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料，该体系中酐基官能度聚丙烯酸树脂作为成膜树脂与TGIC构成新的固化系统，无需添加消光剂或消光固化剂，就可以实现很好的消光效果。本专利技术提出的一种含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料，其原料包括：成膜物质、固化剂、助剂和/或颜填料，所述成膜物质为含酐基官能度的聚丙烯酸树脂；所述固化剂为TGIC。优选地，所述原料还包括催化剂；优选地，原料按重量百分比计，包括：成膜物质51～61％、消光固化剂7.5～8.5％、催化剂0～0.6％、助剂和/或颜填料30～40％。优选地，所述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂的重均分子量为800～8000，酸值范围为50～120mgKOH/g，玻璃化转化温度为40～80℃。上述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂的重均分子量优选1500～6000，更为优选2000～4000；酸值范围优选60～100mgKOH/g，更为优选70～80mgKOH/g；玻璃化转化温度优选40～65℃，更为优选45～55℃。上述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂的熔程为50～120℃，优选60～120℃，更为优选70～90℃；190℃时的粘度为500～4000mPa.s，优选1000～3500mPa.s，更为优选2500～3500mPa.s。优选地，所述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂是由含烯基酸酐单体与丙烯酸酯单体共聚制得；其中，含烯基酸酐单体为取代顺丁烯二酸酐和/或取代丁二酸酐。优选地，所述取代顺丁烯二酸酐单体的结构式为：其中，R1选自H，C1-C20的直链、支链或环状烷基，苯基或者取代苯基；优选地，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料，其原料包括：成膜物质、固化剂、助剂和/或颜填料，其特征在于，所述成膜物质为含酐基官能度的聚丙烯酸树脂；所述固化剂为TGIC。/n

【技术特征摘要】
1.一种含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料，其原料包括：成膜物质、固化剂、助剂和/或颜填料，其特征在于，所述成膜物质为含酐基官能度的聚丙烯酸树脂；所述固化剂为TGIC。


2.根据权利要求1所述的含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料，其特征在于，所述原料还包括催化剂；优选地，原料按重量百分比计，包括：成膜物质51～61％、消光固化剂7.5～8.5％、催化剂0～0.6％、助剂和/或颜填料30～40％。


3.根据权利要求1或2所述的含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料，其特征在于，所述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂的重均分子量为800～8000，酸值范围为50～120mgKOH/g，玻璃化转化温度为40～80℃。


4.根据权利要求3所述的含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料，其特征在于，所述含酐基官能度的聚丙烯酸树脂是由含烯基酸酐单体与丙烯酸酯单体共聚制得；其中，含烯基酸酐单体为取代顺丁烯二酸酐和/或取代丁二酸酐。


5.根据权利要求4所述的含酐基官能度的聚丙烯酸树脂/TGIC体系消光粉末涂料，其特征在于，所述取代顺丁烯二酸酐单体的结构式为：



其中，R1选自H，C1-C20的直链、支链或环状烷基，苯基或者取代苯基；
优选地，所述取代顺丁烯二酸酐单体为顺丁烯二酸酐、2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，张皓，陶月红，童乃斌，
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