一種車身涂層用聚酯粉末涂料及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車身涂層用聚酯粉末涂料及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末涂料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料。具有無溶劑、無污染、可回收、環(huán)保、節(jié)省能源和資源、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和涂膜機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。熱固型粉末涂料是指以熱固性樹脂作為成膜物質(zhì)，加入起交聯(lián)反應(yīng)的固化劑經(jīng)加熱后能形成不溶不熔的質(zhì)地堅(jiān)硬涂層。熱固性粉末涂料因其涂層的流平性較好，裝飾性強(qiáng)，且低分子量的預(yù)聚物經(jīng)固化后，能形成網(wǎng)狀交聯(lián)的大分子，因而涂層具有較好防腐性和機(jī)械性能，故熱固性粉末涂料發(fā)展尤為迅速。
[0003]純聚酯型粉末涂料因具有優(yōu)良的耐候性，通常被稱為耐候型粉末涂料。純聚酯型粉末涂料廣泛應(yīng)用在汽車、機(jī)械、儀器儀表及建筑業(yè)等領(lǐng)域。其缺點(diǎn)是交聯(lián)密度較低，需要的固化溫度較高，對(duì)被涂物的附著力較低。我國現(xiàn)有的耐候性粉末涂料，仍以聚酯/TGIC為主導(dǎo)，但其耐候性遠(yuǎn)不如氟碳粉末涂料。但我國用于粉末涂料的氟碳樹脂技術(shù)尚不成熟，而從國外進(jìn)口其價(jià)格極其昂貴。因此，急需研發(fā)一種低成本的耐候性粉末涂料，以滿足國內(nèi)用戶的需求。
[0004]《全氟聚醚改性聚酯粉末涂料的研究》一文采用熔融共聚法合成全氟聚醚改性聚酯樹脂，在聚酯分子鏈中引入相對(duì)分子質(zhì)量約3000的全氟聚醚側(cè)鏈。此文以TGIC(異氰尿酸三縮水甘油酯)為固化劑，用該樹脂制成的粉末涂料，不僅具有超強(qiáng)的防腐性和耐候性，而且具有較好的疏水性、疏油性和自清潔效果，成本低可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
[0005]但聚酯/TGIC體系的固化條件苛刻:TGIC有毒，固化溫度較高(>200°C)，固化時(shí)間較長(10-30min)，較高的固化溫度使得其能耗高，烘烤時(shí)間過長，直接導(dǎo)致生產(chǎn)周期變長，勞動(dòng)生產(chǎn)率得不到有效提高。同時(shí)，苛刻的固化條件使得粉末涂料只能用于耐熱的金屬底材上，不適用于木質(zhì)、紙質(zhì)、塑料等熱敏型底材，嚴(yán)重制約了粉末涂料的應(yīng)用，需要進(jìn)行改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種車身涂層用聚酯粉末涂料及其制作方法。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種車身涂層用聚酯粉末涂料，由下列重量份的原料制成:羧基飽和聚酯樹脂70-73、無苯環(huán)氧樹脂20-22、碳?xì)饽z2-4、納米二氧化鈦1.3-1.5、3_氨丙基三羥基硅烷7-9、海泡石粉16-18、硫酸鐵0.2-0.4、β-輕燒基酰胺3_5、乙撐雙硬脂酰胺2_4、氧化招1_3、顏料4_6。
[0008]所述的一種車身涂層用聚酯粉末涂料的制作方法，包括以下步驟:
(I)將氧化鋁于850-900°C下煅燒30-40分鐘，冷卻至100-120°C加入無苯環(huán)氧樹脂、碳?xì)饽z、乙撐雙硬脂酰胺攪拌混勻，升溫至180-200°C，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?-6分鐘，降溫至室溫球磨1-2小時(shí)，得到改性無苯環(huán)氧樹脂；
(2)將海泡石粉分散于由硫酸鐵配制成的質(zhì)量濃度為5-8%的水溶液中得到懸浮液，將懸浮液置于80_90°C恒溫水浴中靜置3-5小時(shí)，加入納米二氧化鈦攪拌并超聲分散30-40分鐘，逐滴滴加3-氨丙基三羥基硅烷，30-50分鐘滴完，繼續(xù)保溫30-50分鐘，調(diào)節(jié)pH值7_8，迅速冷卻至常溫，減壓過濾、洗滌并干燥；
(3)將羧基飽和聚酯樹脂投入高混機(jī)中，加入步驟(1)、步驟(2)物料及其他剩余成分?jǐn)嚢杌靹颍?jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，壓片，風(fēng)冷、磨粉，過160-180目篩，即得。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用β-羥烷基酰胺替代TGIC固化劑，毒性小且固化溫度低，節(jié)能環(huán)保，將海泡石粉、納米二氧化鈦經(jīng)3-氨丙基三羥基硅烷接枝改性后提高了其在聚酯樹脂中的分散性和界面接觸性，改善了涂料的適涂性能和自清潔性能，耐污性提高，又添加改性后的無苯環(huán)氧樹脂，生產(chǎn)工藝簡單操作簡便，制得的粉末涂料具有優(yōu)異的附著力、柔韌性、硬度、抗石擊性優(yōu)于3級(jí)，并具有很強(qiáng)自修復(fù)功能，各個(gè)指標(biāo)均達(dá)到國內(nèi)主要玩具汽車廠對(duì)中涂層的技術(shù)要求，適用于玩具車輛整車車身涂料。
【具體實(shí)施方式】
[0010]—種車身涂層用聚酯粉末涂料，由下列重量份的原料制成:羧基飽和聚酯樹脂70、無苯環(huán)氧樹脂20、碳?xì)饽z2、納米二氧化鈦1.3、3_氨丙基三羥基硅烷7、海泡石粉16、硫酸鐵0.2、β-羥烷基酰胺5、乙撐雙硬脂酰胺2、氧化鋁3、顏料4。
[0011]所述的一種車身涂層用聚酯粉末涂料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將氧化鋁于850-900°C下煅燒30-40分鐘，冷卻至100-120°C加入無苯環(huán)氧樹脂、碳?xì)饽z、乙撐雙硬脂酰胺攪拌混勻，升溫至180-200°C，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?-6分鐘，降溫至室溫球磨1-2小時(shí)，得到改性無苯環(huán)氧樹脂；
(2)將海泡石粉分散于由硫酸鐵配制成的質(zhì)量濃度為5-8%的水溶液中得到懸浮液，將懸浮液置于80_90°C恒溫水浴中靜置3-5小時(shí)，加入納米二氧化鈦攪拌并超聲分散30-40分鐘，逐滴滴加3-氨丙基三羥基硅烷，30-50分鐘滴完，繼續(xù)保溫30-50分鐘，調(diào)節(jié)pH值7_8，迅速冷卻至常溫，減壓過濾、洗滌并干燥；
(3)將羧基飽和聚酯樹脂投入高混機(jī)中，加入步驟(1)、步驟(2)物料及其他剩余成分?jǐn)嚢杌靹颍?jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，壓片，風(fēng)冷、磨粉，過160-180目篩，即得。
[0012]使用本發(fā)明生產(chǎn)的聚酯粉末涂料的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下:
(1)抗沖擊強(qiáng)度(kN/cm):52.1；
(2)附著力(級(jí)):1;
(3)耐中性鹽霧性/h:大于2000;
(4)耐強(qiáng)堿性(30%Na0H)/h: 480。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車身涂層用聚酯粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:羧基飽和聚酯樹脂70-73、無苯環(huán)氧樹脂20-22、碳?xì)饽z2_4、納米二氧化鈦1.3-1.5、3-氨丙基三羥基硅烷7-9、海泡石粉16-18、硫酸鐵0.2-0.4、β-羥烷基酰胺3-5、乙撐雙硬脂酰胺2-4、氧化鋁1-3、顏料 4-6。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車身涂層用聚酯粉末涂料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將氧化鋁于850-900°C下煅燒30-40分鐘，冷卻至100-120°C加入無苯環(huán)氧樹脂、碳?xì)饽z、乙撐雙硬脂酰胺攪拌混勻，升溫至180-200°C，200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?-6分鐘，降溫至室溫球磨1-2小時(shí)，得到改性無苯環(huán)氧樹脂； (2)將海泡石粉分散于由硫酸鐵配制成的質(zhì)量濃度為5-8%的水溶液中得到懸浮液，將懸浮液置于80_90°C恒溫水浴中靜置3-5小時(shí)，加入納米二氧化鈦攪拌并超聲分散30-40分鐘，逐滴滴加3-氨丙基三羥基硅烷，30-50分鐘滴完，繼續(xù)保溫30-50分鐘，調(diào)節(jié)pH值7_8，迅速冷卻至常溫，減壓過濾、洗滌并干燥； (3)將羧基飽和聚酯樹脂投入高混機(jī)中，加入步驟(1)、步驟(2)物料及其他剩余成分?jǐn)嚢杌靹?，?jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，壓片，風(fēng)冷、磨粉，過160-180目篩，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車身涂層用聚酯粉末涂料，本發(fā)明采用β-羥烷基酰胺替代TGIC固化劑，毒性小且固化溫度低，節(jié)能環(huán)保，將海泡石粉、納米二氧化鈦經(jīng)3-氨丙基三羥基硅烷接枝改性后提高了其在聚酯樹脂中的分散性和界面接觸性，改善了涂料的適涂性能和自清潔性能，耐污性提高，又添加改性后的無苯環(huán)氧樹脂，生產(chǎn)工藝簡單操作簡便，制得的粉末涂料具有優(yōu)異的附著力、柔韌性、硬度、抗石擊性優(yōu)于3級(jí)，并具有很強(qiáng)自修復(fù)功能，各個(gè)指標(biāo)均達(dá)到國內(nèi)主要玩具汽車廠對(duì)中涂層的技術(shù)要求，適用于玩具車輛整車車身涂料。
【IPC分類】C09D5/03, C09D167/00, C09D7/12
【公開號(hào)】CN105440909
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510944091
【發(fā)明人】張慶
【申請(qǐng)人】蕪湖市寶藝游樂科技設(shè)備有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日