高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料及其制備方法，該粉末涂料由端羧基聚酯樹脂、異氰尿酸三縮水甘油酯、二氧化鈦、超微細(xì)硫酸鋇、增電劑、干粉流動(dòng)助劑、安息香、流平劑、光亮劑組成；制備方法主要為：首先將原料預(yù)混均勻，然后熔融擠出，最后進(jìn)行破碎及微細(xì)粉碎。本發(fā)明制備得到的高裝飾性純聚酯鋁型材防腐粉末涂料對(duì)涂層不同厚度的情況下適應(yīng)性強(qiáng)，厚涂（≥120μm）及薄凃（≤60μm）的情況下均表現(xiàn)出較好的流平效果，尤其針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)立式噴涂設(shè)備噴涂后粉末產(chǎn)品在烘烤固化過(guò)程中受重力影響，出現(xiàn)工件上涂覆的粉末熔融下墜、產(chǎn)生薄厚不均的現(xiàn)象，有較大改善并且漆膜薄凃時(shí)外觀優(yōu)異無(wú)顆?，F(xiàn)象。
【專利說(shuō)明】高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種涂料。
[0002]

【背景技術(shù)】 鋁型材專用粉末涂料，一般為純聚酯型粉末涂料，主要用于戶外建筑鋁合金門窗等建 筑材料的涂裝。基于建筑鋁型材涂覆的特點(diǎn)，其適用的粉末涂料相應(yīng)具有高耐候性、多樣的 色澤及美術(shù)效果、好的施工適應(yīng)性、及高流平性的外觀設(shè)計(jì)、相當(dāng)強(qiáng)的耐蝕性等特點(diǎn)。
[0003] 隨著粉末涂料施工噴涂自動(dòng)化程度的逐步提高，已由原來(lái)的手動(dòng)噴涂變?yōu)闄C(jī)械化 自動(dòng)噴涂，不可避免的存在施工過(guò)程中被涂工件存局部噴涂較厚或者局部噴涂較薄的情 況，從而使漆膜外觀出現(xiàn)桔皮或顆粒的問(wèn)題。
[0004] 在粉末生產(chǎn)過(guò)程中由于設(shè)備參數(shù)、篩分篩網(wǎng)細(xì)度等因素對(duì)粉末成品粒徑的影響， 使得粉末噴凃現(xiàn)場(chǎng)由于產(chǎn)品中粒徑較小的超細(xì)粉末過(guò)多引起的粉末粒子漂浮或粒徑較粗 且靜電吸附力不足的粗粉粒子過(guò)多引起的粉末落粉過(guò)多造成的施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染較嚴(yán)重。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料，其具備較高 的耐候性的同時(shí)具有很好的流平效果，能夠改善施工中的噴涂不均造成的涂膜外觀平整度 差和顆粒問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料的制 備方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料，由以下 重量份的原料制成：端羧基聚酯樹脂A為43. 2- 44份、端羧基聚酯樹脂C為4一4. 8份、異 氰尿酸三縮水甘油酯3. 5-3. 8份、二氧化鈦18. 3 -18. 5份、超微細(xì)硫酸鋇26. 3-27份、增 電劑0. 49-0. 8份、干粉流動(dòng)助劑0. 29-0. 5份、安息香0. 49-0. 6份、流平劑1 一 1. 2份和 光亮劑0. 49-0. 6份；其中，端羧基聚酯樹脂A的酸值32-38mgK0H/g，軟化點(diǎn)115 - 120°C 玻璃化溫度57- 60°C;端羧基聚酯樹脂C的酸值30- 35mgK0H/g，軟化點(diǎn)105- 120°C玻 璃化溫度55- 60°C。增電劑和干粉流動(dòng)助劑為現(xiàn)有產(chǎn)品。
[0008] 優(yōu)選的，所述異氰尿酸三縮水甘油酯中環(huán)氧值為0. 9257-0. 96,環(huán)氧當(dāng)量為100/ g，平均當(dāng)量E為105。
[0009] 優(yōu)選的，所述安息香為二苯乙醇酮，所述光亮劑為丙烯酸酯類共聚物，所述流平劑 為聚丙稀fe醋。
[0010] 優(yōu)選的，所述超微細(xì)硫酸鋇的平均粒徑為1.09,白度>90,吸油量為16,其中 BaS04含量97. 65%。所述超微細(xì)硫酸鋇的平均粒徑為7. 16,白度91. 5,吸油量為11，其中 BaS04 含量 97. 15%。
[0011] 所述高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料的制備方法，包括如下步驟： A、 將原料預(yù)混合，攪拌均勻，然后熔融擠出； B、 由壓片輥壓片冷卻，經(jīng)過(guò)破碎后，進(jìn)行微粉碎處理； C、微細(xì)粉碎后的粉末進(jìn)行篩分。
[0012] 優(yōu)選的，所述步驟A熔融擠出采用雙螺桿擠壓原料，熔融混合均勻后進(jìn)行擠出，擠 出溫度設(shè)定一區(qū)溫度100 - 115°c，二區(qū)溫度110 - 125°C，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為43HZ;所述步驟 A攪拌時(shí)間為300秒，所述步驟B破碎時(shí)間為120秒。
[0013] 優(yōu)選的，所述步驟C微細(xì)粉碎是指采用ACM粉碎機(jī)分級(jí)粉碎至粉末粒徑10 -100 微米，ACM粉碎機(jī)（1)篩分篩網(wǎng)為160目，ACM粉碎機(jī)副磨頻率26. 6HZ。
[0014] 本發(fā)明特點(diǎn)如下： 1、通過(guò)對(duì)普通純聚酯鋁型材粉末涂料配方中聚酯樹脂以及填料的篩選，得到了高耐候 性防腐鋁型材粉末涂料，其耐老化性能不僅滿足HG/T2006-2006標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)要求，而且通過(guò) 了國(guó)家化學(xué)建筑材料測(cè)試中心檢測(cè)，滿足GB5237. 4-2008檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，與行業(yè)內(nèi)其他生產(chǎn)同 類粉末相比較耐候性更佳。高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料還可以根據(jù)其光澤及 美術(shù)效果要求的不同制成高光、平光、低光及砂紋、桔紋等系列粉末，以其優(yōu)異的性能和多 樣化的裝飾效果滿足不同的客戶要求。
[0015] 2、高裝飾性純聚酯鋁型材防腐粉末涂料在對(duì)配方中流平劑等助劑的量進(jìn)行優(yōu)化 的同時(shí)采用了對(duì)相同反應(yīng)機(jī)理但不同理化指標(biāo)的聚酯樹脂配搭的方式，很好的改善了漆膜 外觀平整度的；并且通過(guò)對(duì)不同細(xì)度填料的篩選，很好的改進(jìn)了涂膜較薄(厚度約50i!m) 時(shí)的顆粒問(wèn)題，從而整體上改進(jìn)了施工過(guò)程中產(chǎn)品的涂膜外觀原有的純聚酯粉末涂料存在 漆膜流平性不好的問(wèn)題。
[0016] 本發(fā)明制備得到的高裝飾性純聚酯鋁型材防腐粉末涂料對(duì)涂層不同厚度的情況 下適應(yīng)性強(qiáng)，厚涂（> 120ym)及薄凃(< 60ym)的情況下均表現(xiàn)出較好的流平效果，尤其 針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)立式噴涂設(shè)備噴涂后粉末產(chǎn)品在烘烤固化過(guò)程中受重力影響，出現(xiàn)工件上涂 覆的粉末熔融下墜、產(chǎn)生薄厚不均的現(xiàn)象，有較大改善并且漆膜薄凃時(shí)外觀優(yōu)異無(wú)顆?，F(xiàn) 象。
[0017] 3、高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料通過(guò)對(duì)微細(xì)粉碎工序ACM磨粉機(jī)設(shè) 備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整使得在此參數(shù)下對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品中粒徑范圍（10Um-100iim)的粉末量含量 > 92%，減少了產(chǎn)品中粒徑較小(粒徑<llym)的超細(xì)粉末的漂浮和粒徑較粗的粗粉粒子 (粒徑> 100ym)過(guò)多引起的粉末落粉；從而達(dá)到上粉率提高的目的，同時(shí)由于減少了超細(xì) 粉粒的子漂浮和粗粉粒子的粉末落粉過(guò)多造成的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染問(wèn)題，有利于現(xiàn)場(chǎng)施工人員 的環(huán)境安全健康。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是ACM粉碎機(jī)副磨頻率22. 5時(shí)高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料的 粒徑分布圖； 圖2是ACM粉碎機(jī)副磨頻率26. 6時(shí)高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料的粒徑 分布圖； 圖3是ACM粉碎機(jī)副磨頻率30. 0時(shí)高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料的粒徑 分布圖； 圖4是純聚酯鋁型材粉末涂料改善前外觀圖； 圖5是純聚酯鋁型材粉末涂料改善后外觀圖； 圖6是純聚酯鋁型材粉末涂料改善前漆膜外觀圖； 圖7是純聚酯鋁型材粉末涂料改善后漆膜外觀圖； 圖8是純聚酯鋁型材砂紋粉末涂料改善前漆膜外觀圖； 圖9是純聚酯鋁型材砂紋粉末涂料改善后漆膜外觀圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下實(shí)施例中增電劑和干粉流動(dòng)助劑為現(xiàn)有產(chǎn)品，其他產(chǎn)品也均為商購(gòu)。
[0020] 實(shí)施例1 原料配比如下：端羧基聚酯樹脂A為44kg、端羧基聚酯樹脂C為4kg、異氰尿酸三縮水 甘油酯3. 8kg、二氧化鈦18. 5kg、超微細(xì)硫酸鋇27kg、增電劑0. 8kg、干粉流動(dòng)助劑0. 5kg、 二苯乙醇酮0. 6kg、聚丙烯酸酯1. 2kg和丙烯酸酯類共聚物0. 6kg;其中，端羧基聚酯樹脂A 的酸值32- 38mgK0H/g，軟化點(diǎn)115 - 120°C玻璃化溫度57- 60°C;端羧基聚酯樹脂C的 酸值30- 35mgK0H/g，軟化點(diǎn)105- 120°C玻璃化溫度55- 60°C。
[0021] 異氰尿酸三縮水甘油酯中環(huán)氧值為0.9257-0.96,環(huán)氧當(dāng)量為100/g，平均當(dāng)量E 為105。超微細(xì)硫酸鋇的平均粒徑為1. 09,白度> 90,吸油量為16,其中BaS04含量97. 65%。
[0022] 制備過(guò)程如下： A、 將原料預(yù)混合，攪拌均勻，攪拌時(shí)間為300秒，然后熔融擠出，采用雙螺桿擠壓原料， 熔融混煉均勻后進(jìn)行擠出，擠出溫度設(shè)定一區(qū)溫度115°C，二區(qū)溫度125°C，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)頻率 為 43HZ; B、 由壓片輥壓片冷卻后經(jīng)過(guò)破碎后，攪拌，進(jìn)行微粉碎處理；破碎時(shí)間為120秒；預(yù)混 機(jī)破碎時(shí)間為120秒，攪拌時(shí)間為300秒。
[0023]C、微細(xì)粉碎后的粉末進(jìn)行篩分，采用ACM粉碎機(jī)分級(jí)粉碎至粉末粒徑100微米， ACM粉碎機(jī)（1)篩分篩網(wǎng)為160目，ACM粉碎機(jī)副磨頻率26. 6HZ。
[0024] 實(shí)施例2 原料配比如下：端羧基聚酯樹脂A為43. 2kg、端羧基聚酯樹脂C為4. 5kg、異氰尿酸三 縮水甘油酯3. 6kg、二氧化鈦18. 3kg、超微細(xì)硫酸鋇26. 3kg、增電劑0. 49kg、干粉流動(dòng)助劑 0. 29kg、二苯乙醇酮0. 49kg、聚丙烯酸酯1. 17kg和丙烯酸酯類共聚物0. 49kg;其中，端羧基 聚酯樹脂A的酸值32- 38mgK0H/g，軟化點(diǎn)115 - 120°C玻璃化溫度57- 60°C;端羧基聚 酯樹脂C的酸值30- 35mgK0H/g，軟化點(diǎn)105- 120°C玻璃化溫度55- 60°C。
[0025] 異氰尿酸三縮水甘油酯中環(huán)氧值為0. 9257-0. 96,環(huán)氧當(dāng)量為100/g，平均當(dāng)量E 為105。超微細(xì)硫酸鋇D平均粒徑為1. 09,白度彡90,吸油量為16,其中BaS04含量97. 65%。
[0026] 制備過(guò)程如下： A、 將原料預(yù)混合，攪拌均勻，攪拌時(shí)間為300秒，然后熔融擠出，采用雙螺桿擠壓原料， 熔融混煉均勻后進(jìn)行擠出，擠出溫度設(shè)定一區(qū)溫度ll〇°C，二區(qū)溫度120°C，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)頻率 為 43HZ; B、 由壓片輥壓片冷卻后經(jīng)過(guò)破碎后，攪拌，進(jìn)行微粉碎處理；破碎時(shí)間為120秒；預(yù)混 機(jī)破碎時(shí)間為120秒，攪拌時(shí)間為300秒。
[0027]C、微細(xì)粉碎后的粉末進(jìn)行篩分，采用ACM粉碎機(jī)分級(jí)粉碎至粉末粒徑50微米， ACM粉碎機(jī)（1)篩分篩網(wǎng)為160目，ACM粉碎機(jī)副磨頻率26. 6HZ。
[0028] 實(shí)施例3 原料配比如下：端羧基聚酯樹脂A為43. 5kg、端羧基聚酯樹脂C為4. 5kg、異氰尿酸三 縮水甘油酯3. 5kg、二氧化鈦18. 3kg、超微細(xì)硫酸鋇26. 5kg、增電劑0. 6kg、干粉流動(dòng)助劑 0. 4kg、二苯乙醇酮0. 55kg、聚丙烯酸酯1. 0kg和丙烯酸酯類共聚物0. 55kg;其中，端羧基聚 酯樹脂A的酸值32- 38mgK0H/g，軟化點(diǎn)115 - 120°C玻璃化溫度57- 60°C;端羧基聚酯 樹脂C的酸值30- 35mgK0H/g，軟化點(diǎn)105- 120°C玻璃化溫度55- 60°C。
[0029] 異氰尿酸三縮水甘油酯中環(huán)氧值為0. 9257-0. 96,環(huán)氧當(dāng)量為100/g，平均當(dāng)量E 為105。超微細(xì)硫酸鋇的平均粒徑為7. 16,白度91. 5,吸油量為11，其中BaS04含量97. 15%。
[0030] 制備過(guò)程如下： A、 將原料預(yù)混合，攪拌均勻，攪拌時(shí)間為300秒，然后熔融擠出，采用雙螺桿擠壓原料， 熔融混煉均勻后進(jìn)行擠出，擠出溫度設(shè)定一區(qū)溫度l〇〇°C，二區(qū)溫度110°C，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)頻率 為 43HZ; B、 由壓片輥壓片冷卻后經(jīng)過(guò)破碎后，攪拌，進(jìn)行微粉碎處理；破碎時(shí)間為120秒；預(yù)混 機(jī)破碎時(shí)間為120秒，攪拌時(shí)間為300秒。
[0031] C、微細(xì)粉碎后的粉末進(jìn)行篩分，采用ACM粉碎機(jī)分級(jí)粉碎至粉末粒徑10微米， ACM粉碎機(jī)（1)篩分篩網(wǎng)為160目，ACM粉碎機(jī)副磨頻率26. 6HZ。
[0032] 為得到本發(fā)明方案，研究過(guò)程如下： 一、樹脂篩選：選用粉末涂料型耐候性較好的端羧基聚酯樹脂A、B、C分別制備高裝飾 性純聚酯鋁型材防腐粉末涂料，按照以下重量百分比的原料制備，具體配方為： 配方（一）由下列重量份的原料組成：端羧基聚酯樹脂A為48- 50、異氰尿酸三縮水甘 油酯（TGIC)3. 6-3. 65、二氧化鈦 18. 3 -18. 5、超微細(xì)硫酸鋇 26. 3-27、增電劑 0. 49-0. 8、 干粉流動(dòng)助劑〇. 29 - 0. 5、安息香0. 49 - 0. 6、流平劑1. 0 - 1. 2和光亮劑0. 49 - 0. 6 ;其中 端羧基聚酯樹脂A為淺黃色透明固體，酸值32-38mgK0H/g，軟化點(diǎn)115-120°C; 配方(二）由下列重量份的原料組成：端羧基聚酯樹脂B為48- 50、異氰尿酸三縮水甘 油酯（TGIC)3. 6-3. 65、二氧化鈦 18. 3 -18. 5、超微細(xì)硫酸鋇 26. 3-27、增電劑 0. 49-0. 8、 干粉流動(dòng)助劑〇. 29 - 0. 5、安息香0. 49 - 0. 6、流平劑1. 0 - 1. 2和光亮劑0. 49 - 0. 6 ;其中 端羧基聚酯樹脂B為淡黃色透明固體，酸值32-38mgK0H/g，軟化點(diǎn)100-120°C; 配方(三）由下列重量份的原料組成：端羧基聚酯樹脂C為48- 50、異氰尿酸三縮水甘 油酯（TGIC)3. 6-3. 65、二氧化鈦 18. 3 -18. 5、超微細(xì)硫酸鋇 26. 3-27、增電劑 0. 49-0. 8、 干粉流動(dòng)助劑〇. 29 -0. 5、安息香0. 49 - 0. 6、流平劑1. 0 - 1. 2和光亮劑0. 49 -0. 6，注： 其中端羧基聚酯樹脂C為淡白透明固體，酸值30-32mgK0H/g，軟化點(diǎn)105-120°C。
[0033] 性能檢測(cè)對(duì)比：根據(jù)上述配方分別制備高耐候高裝飾性純聚酯鋁型材粉末涂料并 制涂料試板進(jìn)行性能檢測(cè)對(duì)比如表1 :

【權(quán)利要求】
1. 一種高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料，其特征在于它由以下重量份的原料 制成：端羧基聚酯樹脂A為43. 2-44份、端羧基聚酯樹脂C為4一4. 8份、異氰尿酸三縮水甘 油酯3. 5 - 3. 8份、二氧化鈦18. 3 -18. 5份、超微細(xì)硫酸鋇26. 3- 27份、增電劑0. 49-0. 8 份、干粉流動(dòng)助劑〇. 29 - 0. 5份、安息香0. 49 - 0. 6份、流平劑1 一 1. 2份和光亮劑0. 49- 〇. 6份；其中，端羧基聚酯樹脂A的酸值32- 38mgKOH/g，軟化點(diǎn)115 - 120°C玻璃化溫度 57-60°C ;端羧基聚酯樹脂C的酸值30-35mgKOH/g，軟化點(diǎn)105- 120°C玻璃化溫度55- 60。。。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料，其特征在于： 所述異氰尿酸三縮水甘油酯中環(huán)氧值為0.9257- 0.96,環(huán)氧當(dāng)量為100/g，平均當(dāng)量E為 105。
3. 根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料，其特征在 于：所述安息香為二苯乙醇酮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求書3所述的高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料，其特征在于： 所述光亮劑為丙烯酸酯類共聚物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求書4所述的高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料，其特征在于： 所述流平劑為聚丙烯酸酯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求書5所述的高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料，其特征在于： 所述超微細(xì)硫酸鋇的平均粒徑為1. 09,白度> 90,吸油量為16,其中BaS04含量97. 65%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求書5所述的高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料，其特征在于： 所述超微細(xì)硫酸鋇的平均粒徑為7. 16,白度91. 5,吸油量為11，其中BaS04含量 97. 15%。
8. 權(quán)利要求1所述的高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料的制備方法，其特征在 于其包括如下步驟： A、 將原料預(yù)混合，攪拌均勻，然后熔融擠出； B、 由壓片輥壓片冷卻，經(jīng)過(guò)破碎后，進(jìn)行微粉碎處理； C、 微細(xì)粉碎后的粉末進(jìn)行篩分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求書8所述的高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料的制備方法，其 特征在于：所述步驟A熔融擠出采用雙螺桿擠壓原料，熔融混合均勻后進(jìn)行擠出，擠出溫度 設(shè)定一區(qū)溫度100 - 115°C，二區(qū)溫度110 - 125°C，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為43HZ ;所述步驟A攪拌 時(shí)間為300秒，所述步驟B破碎時(shí)間為120秒。
10. 根據(jù)權(quán)利要求書8所述的高裝飾性純聚酯鋁型材專用防腐粉末涂料的制備方法， 其特征在于：所述步驟C微細(xì)粉碎是指采用ACM粉碎機(jī)分級(jí)粉碎至粉末粒徑10 -100微米， ACM粉碎機(jī)（1)篩分篩網(wǎng)為160目，ACM粉碎機(jī)副磨頻率26. 6HZ。
【文檔編號(hào)】C09D5/03GK104263211SQ201410554374
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】強(qiáng)富彬, 張梅, 楊 嘉 申請(qǐng)人:西北永新涂料有限公司