【技术实现步骤摘要】
本申请涉及粉末涂料领域，尤其是涉及一种低温固化粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
1、粉末涂料是以树脂基料和固化剂为成膜物质，并辅以填料、颜料等功能助剂组成的粉末态涂料。粉末涂料基本无voc排放，目前普遍被视为环境友好型涂料。
2、其中，羧基聚酯/环氧树脂粉末涂料是常见的粉末涂料之一，主要利用羧基聚酯以及环氧树脂反应制得。但是，常见的羧基聚酯/环氧树脂粉末涂料的固化温度在170℃以上，且固化时间大于10min，不仅能耗高，而且不利于木材、塑料等热敏性底材的涂覆。
3、其中，加入固化促进剂能够降低羧基聚酯/环氧树脂粉末涂料的固化温度，但是，固化促进剂容易使羧基聚酯与环氧树脂发生预交联，导致粉末涂料的挤出性、流平性以及储存稳定性受影响。故难以获得能够在低温条件(低于140℃)下固化，同时涂膜表面光滑平整的粉末涂料。
技术实现思路
1、为了改善相关技术中难以获得能够在低温条件(低于140℃)下固化，同时涂膜表面光滑平整的粉末涂料这一问题，本申请提供一种低温固化粉末涂料及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供的一种低温固化粉末涂料采用如下的技术方案：
3、一种低温固化粉末涂料，按原料计，包括45-55重量份羧基聚酯、42-48重量份双酚a型环氧树脂、1.25-1.36重量份聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂以及3.5-4.5重量份颜填料；所述羧基聚酯由包括25-30重量份芳香族二元醇、11.2-13.8重量份芳香族二元酸、28-34重量份长链脂肪
4、本申请与相关技术的不同之处在于：
5、1.本申请中低温固化粉末涂料所采用的羧基聚酯由特定配比的芳香族二元醇、芳香族二元酸以及长链脂肪族二元酸经酯化缩聚后得到，改羧基聚酯中引入了特定配比的长链脂肪族二元酸，提高了羧基聚酯的柔韧性与规整度，降低了羧基聚酯的熔融粘度，并提高了端基的活性，有利于降低羧基聚酯/双酚a型环氧树脂粉末涂料的固化温度，并能够预防粉末涂料粘度过大对粉末涂料流平性造成不良影响的问题。
6、2.本申请采用聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂来代替常规的固化促进剂，不仅能够促进羧基聚酯/双酚a型环氧树脂粉末涂料的固化，以进一步降低羧基聚酯/双酚a型环氧树脂粉末涂料的固化温度，还可以预防粉末涂料出现预交联固化而导致粉末涂料稳定性差、容易结块的问题。
7、其中，本申请通过特定羧基聚酯、双酚a型环氧树脂以及聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂的配合，能够将羧基聚酯/双酚a型环氧树脂粉末涂料的固化温度降低至120℃，对于常规厚度的涂膜(40μm以上)，涂膜的表面光滑平整，且与基材的附着牢度佳，有利于实现热敏材料如木材、塑料等的涂覆；同时，还可以预防粉末涂料出现预交联固化而导致粉末涂料稳定性差、容易结块的问题。
8、可选的，所述双酚a型环氧树脂的环氧单量为600-650g/eq。
9、可选的，所述芳香族二元醇采用对苯二甲醇、对苯二酚双羟乙基醚、间苯二酚双羟乙基醚、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇中的至少一种。
10、优选的，所述芳香族二元醇采用2,3,5,6-四氟对苯二甲醇与对苯二酚双羟乙基醚或间苯二酚双羟乙基醚的组合物，所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇与对苯二酚双羟乙基醚或间苯二酚双羟乙基醚的重量比为1：(3-4)。
11、制备本申请的羧基聚酯时，芳香族二元醇优选2,3,5,6-四氟对苯二甲醇与对苯二酚双羟乙基醚或间苯二酚双羟乙基醚特定配比的组合物，有利于进一步改善羧基聚酯/双酚a型环氧树脂粉末涂料的流平性，能够实现厚度较薄(10μm以下)的涂层的均匀涂覆，且涂层无橘皮、缩孔等缺陷。
12、可选的，所述芳香族二元酸采用对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸中的至少一种，所述长链脂肪族二元酸采用十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸中的至少一种。
13、制备本申请的羧基聚酯时，加入芳香族二元酸有利于改善涂层的耐候性，加入长链脂肪族二元酸有利于使羧基聚酯兼具较好的柔韧性。
14、优选的，所述羧基聚酯的制备方法包括以下步骤：
15、将芳香族二元醇、芳香族二元酸、长链脂肪族二元酸总质量的70-75％、催化剂按配比均匀混合后，在氮气保护下升温至240-250℃，反应4-6h，得到酯化产物；
16、往酯化产物中加入剩余的长链脂肪族二元酸，在220-230℃反应3-4h，接着降温至210℃，抽真空至真空度达到-0.095mpa，保持1.5-2h，得到羧基聚酯。
17、本申请中，采用上述方法制备得到的羧基聚酯具有良好的的柔韧性与规整度，降低了羧基聚酯的熔融粘度，并提高了端基的活性，有利于降低羧基聚酯/双酚a型环氧树脂粉末涂料的固化温度，并能够预防粉末涂料粘度过大对粉末涂料流平性造成不良影响的问题。
18、可选的，所述聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂由聚乙烯吡咯烷酮对固化促进剂进行包覆改性得到，所述固化促进剂采用乙基三苯基溴化膦、苄基三甲基溴化铵、2-硫醇基苯并噻唑锌盐、乙酰丙酮锌中的至少一种，所述聚乙烯吡咯烷酮与所述固化促进剂的重量比为(4-5)：1。
19、本申请中，在固化促进剂的外周侧包覆聚乙烯吡咯烷酮，当粉末涂料的温度达到120℃时，聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂表面的聚乙烯吡咯烷酮融化破裂，固化促进剂得以释放，促进羧基聚酯与双酚a环氧树脂的反应，使羧基聚酯/双酚a环氧树脂粉末涂料在120℃实现快速交联固化。同时，控制聚乙烯吡咯烷酮与固化促进剂的重量比为(4-5)：1，固化促进剂的包覆完整性好，且不影响后续固化促进剂发挥促进作用，能够进一步改善羧基聚酯/双酚a环氧树脂粉末涂料的稳定性。
20、可选的，所述固化促进剂采用乙基三苯基溴化膦、2-硫醇基苯并噻唑锌盐两者重量比为(8-9)：1的组合物。
21、本申请中，聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂中的固化促进剂采用乙基三苯基溴化膦、2-硫醇基苯并噻唑锌盐两者重量比为(8-9)：1的组合物，能够在有效降低羧基聚酯/双酚a环氧树脂粉末涂料的固化温度的同时进一步改善粉末涂料的耐候性能以及附着牢度。
22、优选的，所述聚乙烯吡咯烷酮采用聚乙烯吡咯烷酮k30。
23、本申请中，聚乙烯吡咯烷酮优选聚乙烯吡咯烷酮k30，有利于固化促进剂的均匀分散和包覆完整性。
24、可选的，所述聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂的制备方法包括以下步骤：
25、将聚乙烯吡咯烷酮与水中按重量比1:(10-12)混合均匀，得到包覆溶液；
26、将固化促进剂加入包覆溶液中，球磨至均匀分散后，得到分散液；
27、对分散液进行喷雾干燥，得到聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂。
28、本申请采用上述方法制备聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂，能够获得包覆完整性好、产品稳定性好的聚乙烯吡咯烷酮本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低温固化粉末涂料，其特征在于：按原料计，包括45-55重量份羧基聚酯、42-48重量份双酚A型环氧树脂、1.25-1.36重量份聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂以及3.5-4.5重量份颜填料；
2.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述芳香族二元醇采用对苯二甲醇、对苯二酚双羟乙基醚、间苯二酚双羟乙基醚、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述芳香族二元醇采用2,3,5,6-四氟对苯二甲醇与对苯二酚双羟乙基醚或间苯二酚双羟乙基醚的组合物，所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇与对苯二酚双羟乙基醚或间苯二酚双羟乙基醚的重量比为1：（3-4）。
4.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述芳香族二元酸采用对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸中的至少一种，所述长链脂肪族二元酸采用十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述羧基聚酯的制备方法包括
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂由聚乙烯吡咯烷酮对固化促进剂进行包覆改性得到，所述固化促进剂采用乙基三苯基溴化膦、苄基三甲基溴化铵、2-硫醇基苯并噻唑锌盐、乙酰丙酮锌中的至少一种，所述聚乙烯吡咯烷酮与所述固化促进剂的重量比为（4-5）：1。
7.根据权利要求6所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述固化促进剂采用乙基三苯基溴化膦、2-硫醇基苯并噻唑锌盐两者重量比为（8-9）：1的组合物。
8.根据权利要求6所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述聚乙烯吡咯烷酮采用聚乙烯吡咯烷酮K30。
9.根据权利要求6所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂的制备方法包括以下步骤：
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的一种低温固化粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种低温固化粉末涂料，其特征在于：按原料计，包括45-55重量份羧基聚酯、42-48重量份双酚a型环氧树脂、1.25-1.36重量份聚乙烯吡咯烷酮包覆改性固化促进剂以及3.5-4.5重量份颜填料；
2.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述芳香族二元醇采用对苯二甲醇、对苯二酚双羟乙基醚、间苯二酚双羟乙基醚、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述芳香族二元醇采用2,3,5,6-四氟对苯二甲醇与对苯二酚双羟乙基醚或间苯二酚双羟乙基醚的组合物，所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇与对苯二酚双羟乙基醚或间苯二酚双羟乙基醚的重量比为1：（3-4）。
4.根据权利要求1所述的一种低温固化粉末涂料，其特征在于：所述芳香族二元酸采用对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸中的至少一种，所述长链脂肪族二元酸采用十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任意一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：帅开华，李淑斌，彭瑞其，
申请(专利权)人：江门市华硕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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