一種適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料及其製備方法
2023-08-08 07:47:11
一種適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，包括聚酯樹脂、固化劑、填料、常規助劑、砂紋劑、顏料和氣相氧化物。本發明還公開了該粉末塗料製備方法。該粉末塗料具有良好的鋁型材邊角上粉性能，鋁型材的邊角上粉率高。
【專利說明】一種適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種粉末塗料，尤其涉及一種適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，本發明還涉及所述粉末塗料的製備方法。
【背景技術】
[0002]金屬型材以其優異的耐久性、裝飾性和加工成型性的特點，廣泛用於建築行業。而鋁型材因其加工性能佳、質輕等特點，佔金屬型材用量的80%以上，因此粉末塗料在鋁型材方面的應用得到了迅速增長。
[0003]鋁型材因具有大量的邊角，因此一般採用靜電噴塗的粉末塗料難以將鋁型材邊角完全塗覆，影響美觀；且由於鋁型材的特定使用環境，鋁型材粉末塗料必須具有良好的耐水煮性能，以避免其在使用過程中變色。目前，使用在鋁型材上的常規粉末塗料的邊角上粉率大都在40%左右，邊角上粉不足，影響邊角外觀；耐水煮的色差大都在AE在2.0左右，目測已經能看出變色，影響使用。
[0004]CN201110417011.6公開了一種節能型鋁型材粉末塗料，但是該粉末塗料為流平型，塗覆了流平粉末的鋁型材在搬運過程中以及其使用環境導致表面極易被刮花且易變色，因此鋁型材用流平粉越來越成為非主流產品，而鋁型材用砂紋粉末恰恰解決了這個問題，正在被大量使用。CN201210303069.2公開了一種鋁型材砂紋粉及其製備方法，但是該產品為常規鋁型材粉末，邊角上粉沒有改善，且耐水煮變色大，影響美觀。CN201310042733.7公開了一種耐水煮聚酯粉末塗料，但該產品採用HAA體系和異氰酸酯的混合固化劑體系，依靠疏水性填料來提高耐水煮性能，耐水煮性能與一般TGIC體系相當，且不是專門針對鋁型材的砂紋粉末塗料，其耐候性一般。`
【發明內容】
[0005]本發明的目的之一在於提供一種適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，該塗料對於鋁型材的變角具有良好的塗覆。
[0006]本發明的目的之二提供上述粉末塗料的製備方法。
[0007]本發明的第一個目的是通過以下技術方案來實現的:一種適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，包含以下組分:飽和羧基聚酯樹脂、固化劑、填料、助劑、砂紋劑、顏料和氣相氧化物。
[0008]本發明在粉末塗料加入了氣相氧化物，以提高粉末塗料在鋁型材上的邊角上粉率。
[0009]作為本發明的一個實施方式，所述的適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料由以下重量份組分製備而成:
飽和羧基聚酯樹脂17(T250份
固化劑10~18份填料10~180份
助劑2~10份
砂紋劑0.1飛份
膨潤土0飛份
增電劑(T2份
顏料0.1~5份
氣相氧化物0.2^3.0份。
[0010]本發明所述的固化劑為異氰脲酸三縮水甘油酯或0 -羥烷基醯胺。
[0011]所述飽和羧基聚酯樹脂為飽和羧基聚酯樹脂，有高酸值與低酸值兩種。當固化劑為異氰脲酸三縮水甘油酯時，採用高酸值飽和羧基聚酯樹脂:酸值30~50mgK0H/g，玻璃化轉變溫度Tg:55~65°C，軟化點:100~120°C。當固化劑為P _羥烷基醯胺固化劑反應，採用低酸值飽和羧基聚酯樹脂，酸值:20~35mgK0H/g，玻璃化轉變溫度Tg:55~75°C，軟化點:95~115。。。
[0012]所述的氣相氧化物為氧化鋁和氣相二氧化矽中的一種或兩者的混合物。
[0013]所述助劑採用常規的助劑，例如採用流平劑、安息香、透氣劑、增光劑的一種或幾種的混合物。
[0014]所述的增電劑為ASB、T368、ZY90、RB230中的一種或是幾種。
[0015]所述填料為鈦白粉、碳酸鈣、硫酸鋇、雲母粉、矽微粉、超細鋁粉中的一種或幾種的混合物。
[0016]所述顏料採用耐候型無機顏料，如:鐵黑、碳黑、鉻黃、鐵紅、鈦藍、鈦青、群青、鈦綠等中的一種或幾種。
[0017]本發明的第二個發明目的是通過以下技術方案來實現的:上述鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料的製備方法，包括以下步驟:
(1)按配方中比例稱取飽和羧基聚酯樹脂、固化劑、填料、助劑、砂紋劑、膨潤土、增電劑、顏料，置於混料缸，充分混合併破碎，得到預混物料；
(2)預混物料送入雙螺杆擠出機中擠出；
(3)擠出後的物料經壓片機壓片、冷卻，得到片狀物料；
(4)粉碎機粉碎片狀物料，邊粉碎邊加入氣相氧化物，混合均勻，得到耐水煮砂紋粉末塗料。
[0018]所述步驟(1)中各組分混合併破碎的時間為I~20分鐘，優選的時間是I~15分鐘，最佳的時間是I~10分鐘。
[0019]所述步驟⑷中的耐水煮砂紋粉末塗料的粉體粒徑為I~180 Pm，優選I~150 u m,更優選I~100 ii m,粉體粒徑是指粉體的等效粒徑D500
[0020]本發明採用的適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料的塗裝方法是:用高壓靜電噴槍，塗裝於表面經過前處理的鋁型材上，厚度一般為60~120 ym，優選80-120 u m,固化溫度18(T20(TC，固化時間為10~25分鐘，採用固化爐進行固化，得到成品適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料。
[0021]本發明與現有技術相比 具有以下優點:
(I)本發明的塗料對於鋁型材的邊角具有良好的塗覆，上粉率高，可達到7(T80%，並且具有優異的耐水煮性能，水煮後變色能夠達到AE < 1.0的色差，最佳能達到0.5色差，目測已經分辨不出變色，與一般耐水煮性能AE=L 5~2相比產生質的不同。
[0022](2)本發明在粉末塗料含有氣相氧化物，提高了粉末塗料在鋁型材上的邊角上粉率，使之具有良好的鋁型材邊角上粉性能。
【具體實施方式】
[0023]除非另外說明，所有的工藝和所有的實施例都在標準溫度和氣壓下進行。
[0024]在本文中，術語「粉末塗料」表 示粉末塗料組合物，術語「粉末塗層」表示由粉末塗料組合物形成的塗層。
[0025]下面列舉一些具體實例對本發明進行說明，有必要在此指出的是以下具體實施例只用於對本發明作進一步說明，不代表對本發明保護範圍的限制。其他人根據本發明做出的一些非本質的調整和修改仍屬於本發明的保護範圍。
[0026]以下實施例中，助劑為流平劑、安息香、透氣劑和增光劑的一種或幾種的混合物。增電劑為ASB、T368、ZY90、RB230中的一種或是幾種。填料為鈦白粉、碳酸鈣、硫酸鋇、雲母粉、矽微粉和超細鋁粉中的一種或幾種的混合物。顏料採用耐候型無機顏料，如:鐵黑、碳黑、鉻黃、鐵紅、鈦藍、鈦青、群青、鈦綠等中的一種或幾種。氣相氧化物為氧化鋁和氣相二氧化矽中的一種或兩者的混合物。
[0027]實施例1
適合於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，其組分及重量份配比為:
高酸值飽和羧基聚酯樹脂180份
異氰脲酸三縮水甘油酯13份
填料60份
助劑5份
砂紋劑0.5份
增電劑1份
顏料3份
氣相氧化物1份
高酸值飽和羧基聚酯樹脂的酸值30~50mgK0H/g，玻璃化轉變溫度Tg:55~65°C，軟化點:100~120°C。氣相氧化物為氧化鋁。
[0028]製備方法:
(I)按比例稱取高酸值飽和羧基聚酯樹脂、異氰脲酸三縮水甘油酯、填料、助劑、砂紋劑、增電劑、顏料，置於混料缸，充分混合併破碎，得到混合預混物料；置於混料缸，充分混合併破碎I~10分鐘。
[0029](2)預混合後的物料進入雙螺杆擠出機擠出；擠出機加熱溫度控制在80~120。。。
[0030](3)擠出後的物料經壓片機壓片、冷卻，得到片狀物料。
[0031](4)粉碎機將片狀物料粉碎成粒徑(等效粒徑D50)為20~45 Pm的粉體，邊粉碎邊加入氣相氧化物，然後篩分後包裝。
[0032]由上述實施例得到的產品塗裝固化後的塗膜性能如下:
【權利要求】
1.一種適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，其特徵在於，包括以下重量份組分: 飽和羧基聚酯樹脂170~250份固化劑10~18份填料10~180份助劑2~10份砂紋劑0.1~5份膨潤土0~2份增電劑0~2份顏料0.1~5份 氣相氧化物0.2~3份。
2.根據權利要求1所述適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，其特徵在於，所述固化劑為異氰脲酸三縮水甘油酯或3-羥烷基醯胺。
3.根據權利要求1所述適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，其特徵在於，當固化劑為異氰脲酸三縮水甘油酯時，所述飽和羧基聚酯樹脂為高酸值飽和羧基聚酯樹脂:酸值30~50mgK0H/g，玻璃化轉變溫度Tg:55~65°C，軟化點:100~120°C;當固化劑為(6-羥烷基醯胺固化劑反應，所述飽和羧基聚酯樹脂為低酸值飽和羧基聚酯樹脂，酸值:20~35mgKOH/g，玻璃化轉變溫度Tg:55~75°C，軟化點:95~115°C。
4.根據權利要求1或2或3所述適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，其特徵在於，所述的氣相氧化物為氧化鋁和氣相二氧化矽中的一種或兩者的混合物。
5.根據權利要求1或2或3所述適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，其特徵在於，所述填料為鈦白粉、碳酸鈣、硫酸鋇、雲母粉、矽微粉、超細鋁粉中的一種或幾種的混合物。
6.根據權利要求1或2或3所述適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料，其特徵在於，所述顏料為鐵黑、碳黑、鉻黃、鐵紅、鈦藍、鈦青、群青和鈦綠中的一種或幾種。
7.權利要求1~6任一項所述的適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)按配方中比例稱取飽和羧基聚酯樹脂、固化劑、填料、助劑、砂紋劑、膨潤土、增電劑、顏料，置於混料缸，充分混合併破碎，得到混合預混物料； (2)混合預混物料送入雙螺杆擠出機中擠出； (3)擠出後的物料經壓片機壓片、冷卻，得到片狀物料； (4)粉碎機粉碎片狀物料，邊粉碎邊加入氣相氧化物，混合均勻，得到耐水煮砂紋粉末塗料。
8.權利要求7所述的適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料的製備方法，其特徵在於，所述步驟(1)中各組分混合併破碎的時間為I~20分鐘。
9.權利要求7所述的適用於鋁型材邊角上粉的耐水煮砂紋粉末塗料的製備方法，其特徵在於，所述步驟(4)中的耐水煮砂紋粉末塗料的粉體粒徑為1~180 μm。
【文檔編號】C09D167/00GK103483988SQ201310375126
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月26日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】甘燈河, 高慶福, 李光, 周良運, 程裡, 張捷 申請人:廣州擎天材料科技有限公司, 中國電器科學研究院有限公司