本發(fā)明屬于粉末涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高耐水煮混合型粉末涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
粉末涂料因其高效廉價(jià)、環(huán)境友好，是目前粉末涂料行業(yè)重要的發(fā)展方向，一直保持較快的增長速度。隨著經(jīng)濟(jì)快速增長，人們物質(zhì)生活越來越豐富，對(duì)生活的質(zhì)量要求越來越高，粉末涂料的發(fā)展也要追求質(zhì)量的提升，并要能夠滿足不同領(lǐng)域的性能要求。家電所使用的粉末涂料，尤其是以微波爐、洗衣機(jī)、熱水器等，需要長時(shí)間水煮的都要求粉末涂料具有非常好的耐水煮性能。要求經(jīng)過長時(shí)間的水煮、浸泡之后，粉末涂層仍舊具有良好的保光性能，涂層不起泡，基本不褪色。因此改善粉末涂料的耐水煮性能也是目前比較重要的方向。
中國專利文獻(xiàn)CN103483989A和CN102585671A分別公開了一種耐水煮粉末涂料，兩者發(fā)明的涂料具有如下的優(yōu)勢(shì)：1.耐水煮性能從常規(guī)粉末涂料的60℃，10h提高到95℃，25h，長期耐水煮測(cè)試涂層表面仍無變化；2.在耐候性測(cè)試方面可以將常規(guī)粉的500h提升到1200h，涂層仍無褪色老化現(xiàn)象。然而上述專利方法利用的是配方中固化劑能與聚酯樹脂更好的反應(yīng)，反應(yīng)活性更高，增加了交聯(lián)密度，從而提高粉末的耐水煮性能。此法獲得粉末涂料的耐水煮性能提高有限，并且由于固化劑與聚酯反應(yīng)過快，會(huì)導(dǎo)致涂料的流平性變差，使涂層的表面外觀效果較差。
中國專利CN104861829A公開了一種耐水煮環(huán)氧聚酯型粉末涂料及其制備方法和應(yīng)用，該發(fā)明采用復(fù)合羧基聚酯樹脂，功能各異的聚酯樹脂配合使用，利用每一種樹脂的不同功能，以達(dá)到互補(bǔ)的作用，來提高環(huán)氧聚酯型粉末涂料的防腐性能；利用SJ3D、SJ5C在合成過程的特殊性及其單體原料的配比變化，而具有較好的耐水性，使配制的粉末涂料具有很好的耐水煮性能。耐水煮性能從60℃，4h提高到95℃，24h，長期耐水煮測(cè)試涂層表面仍無變化。中國專利CN103146292A公開了一種耐水煮聚酯粉末涂料及其制備方法和應(yīng)用，通過加入HAA和異氰酸酯混合固化劑，利用加入的異氰酸酯不僅可以與部分未反應(yīng)的固化劑HAA反應(yīng)，還能夠與高、低酸值聚酯樹脂中的羥基反應(yīng)，進(jìn)而大幅度提高整個(gè)聚酯粉末涂層的交聯(lián)密度，改善涂層的耐水性。此外添加疏水的填料，有效阻隔水的滲透，保護(hù)聚酯粉末涂層，因此獲得的涂料的耐水煮性能超過了采用固化劑TGIC固化的聚酯粉末涂層，耐水煮性能從常規(guī)的粉末涂料的100℃，2h提升到100℃，10h以上，最多可達(dá)到25小時(shí)。然而上述粉末涂料的耐水煮性能仍舊不能滿足對(duì)涂層具有高耐水煮性要求的領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種具有高耐水煮性能的混合型粉末涂料，可應(yīng)用在對(duì)耐水煮性能要求較為極端的領(lǐng)域。
為實(shí)現(xiàn)上述目的之一提供一種高耐水煮混合型粉末涂料，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
優(yōu)選的，所述聚酯樹脂采用酸值為68～75mgKOH/g、玻璃化溫度為53～60℃的端羧基聚酯樹脂；所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為700～840g/eq，軟化點(diǎn)為88～93℃。
進(jìn)一步的，所述聚酯樹脂與環(huán)氧樹脂的混合質(zhì)量比為50:50。
優(yōu)選的，所述耐水煮劑為含有氰基和酯基官能團(tuán)的高分子化合物，可與聚酯樹脂和小分子反應(yīng)，形成強(qiáng)的化學(xué)鍵，提高粉末涂層的致密性，并且耐水煮劑的粒徑D50為20～50um，堆積密度為0.3kg/L；所述附著力促進(jìn)劑為含有羥基官能團(tuán)的高分子化合物。其中，耐水煮劑由于具有特殊的分子結(jié)構(gòu)，其中氰基官能團(tuán)通過化學(xué)反應(yīng)同時(shí)與樹脂和基材形成牢固的化學(xué)鍵，提高涂層的致密度，從而提高粉末的耐水煮性能；附著力促進(jìn)劑提供可反應(yīng)羥基基團(tuán)，使涂層與基材之間形成氫鍵或者結(jié)合力更強(qiáng)的共價(jià)鍵，從而提高涂層與基材之間的附著力。
進(jìn)一步的，所述耐水煮劑與附著力促進(jìn)劑的質(zhì)量比范圍為2:1～1:2?？刂圃谠摲秶鷥?nèi)的耐水煮劑與附著力促進(jìn)劑結(jié)合使用，能賦予粉末涂料高的耐水煮性能，良好的耐候性、絕緣性和成膜性；其中耐水煮性能達(dá)到100℃，30h以上，最高達(dá)到40h；同時(shí)材料還具有很好的機(jī)械性能和較好的流平性能。
進(jìn)一步的，所述耐水煮劑、附著力促進(jìn)劑的質(zhì)量份數(shù)均優(yōu)選為1份。
對(duì)于本發(fā)明的無機(jī)顏料，具體的可根據(jù)實(shí)際情況需要添加不同的顏料。
優(yōu)選的，增光劑采用增光劑C701；所述流平劑型號(hào)為DC-57。
優(yōu)選的，所述填料為硫酸鋇。
優(yōu)選的，所述消泡劑型號(hào)為YPZ消泡劑。
本發(fā)明的目的之二是提供一種上述高耐水煮混合型粉末涂料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
S1、將各組分按照配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
S2、將于S1步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
S3、將步驟S2中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨轉(zhuǎn)速45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目，得到粉末涂料。
本發(fā)明的有益效果在于：
1)本發(fā)明所述的高耐水煮混合型粉末涂料，在配方中引入了耐水煮劑和附著力促進(jìn)劑，其中，耐水煮劑中的氰基可與聚酯樹脂中多余的羥基以及含有羧基的小分子反應(yīng)，提高涂層的致密性；同時(shí)耐水煮劑還可與基材表面的金屬形成化學(xué)鍵，提高涂層的致密度，從而提高粉末的耐水煮性能；附著力促進(jìn)劑提供可反應(yīng)羥基基團(tuán)，使涂層與基材之間形成氫鍵或者結(jié)合力更強(qiáng)的共價(jià)鍵，具體的，附著力促進(jìn)劑中的羥基可以與金屬基材形成羥基與游離金屬離子的氫鍵，從而提高涂層與基材之間的附著力；二者同時(shí)結(jié)合其它的組分，形成了致密的涂層，有效的阻隔水分子的滲透，從而賦予材料很高的耐水煮性能，達(dá)到100℃，30h以上，最高達(dá)到40h；同時(shí)材料還具有很好的機(jī)械性能和較好的流平性能。
2)此外，依托耐水煮劑和附著力促進(jìn)劑獲得高耐水煮性能的粉末涂料，可大幅度降低涂料的生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明中聚酯樹脂采用采用酸值為68～75mgKOH/g、玻璃化溫度為53～60℃的端羧基聚酯樹脂；環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為700～840g/eq，軟化點(diǎn)為88～93℃；耐水煮劑為含有氰基和酯基官能團(tuán)的高分子化合物，耐水煮劑的粒徑D50為20～50um，堆積密度為0.3kg/L；附著力促進(jìn)劑為含有羥基官能團(tuán)的高分子化合物；填料為硫酸鋇；流平劑型號(hào)為DC-57；增光劑為增光劑C701；消泡劑為YPZ消泡劑。
實(shí)施例1
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
其制備方法包含以下步驟：
a、將各組分按照上述配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
b、將于a步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
c、將步驟b中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速為20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目；
d、將步驟c中得到的粉末加入靜電噴涂槍中，噴涂到樣板上，180℃下烘烤15min后拿出；
e、將步驟d中所得到的樣板，進(jìn)行100℃的水煮試驗(yàn)。
水煮10h之后發(fā)現(xiàn)，涂層易脫落，經(jīng)劃格測(cè)試后，附著力為2級(jí)。
實(shí)施例2
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
其制備方法包含以下步驟：
a、將各組分按照上述配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
b、將于a步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
c、將步驟b中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速為20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目；
d、將步驟c中得到的粉末加入靜電噴涂槍中，噴涂到樣板上，180℃下烘烤15min后拿出；
e、將步驟d中所得到的樣板，進(jìn)行100℃的水煮試驗(yàn)。
水煮25h之后發(fā)現(xiàn)，涂層失光10％，經(jīng)劃格測(cè)試后，附著力為1級(jí)。
實(shí)施例3
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
其制備方法包含以下步驟：
a、將各組分按照上述配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
b、將于a步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
c、將步驟b中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速為20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目；
d、將步驟c中得到的粉末加入靜電噴涂槍中，噴涂到樣板上，180℃下烘烤15min后拿出；
e、將步驟d中所得到的樣板，進(jìn)行100℃的水煮試驗(yàn)。
水煮30h之后，涂層無明顯失光，附著力為0級(jí)。水煮40h之后，涂層無明顯失光，經(jīng)劃格測(cè)試后，附著力為0級(jí)。
實(shí)施例4
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
其制備方法包含以下步驟：
a、將各組分按照上述配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
b、將于a步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
c、將步驟b中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速為20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目；
d、將步驟c中得到的粉末加入靜電噴涂槍中，噴涂到樣板上，180℃下烘烤15min后拿出；
e、將步驟d中所得到的樣板，進(jìn)行100℃的水煮試驗(yàn)。
相較實(shí)施例3而言，附著力促進(jìn)劑在混合物中的添加量相對(duì)增多后，水煮30h之后發(fā)現(xiàn)，涂層無明顯失光，附著力為0級(jí)，水煮40h之后，涂層失光5％，附著力為1級(jí)，涂層耐水煮性能并沒有大幅度提高。
實(shí)施例5
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
其制備方法包含以下步驟：
a、將各組分按照上述配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
b、將于a步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
c、將步驟b中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速為20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目；
d、將步驟c中得到的粉末加入靜電噴涂槍中，噴涂到樣板上，180℃下烘烤15min后拿出；
e、將步驟d中所得到的樣板，進(jìn)行100℃的水煮試驗(yàn)。
試驗(yàn)表明，相較實(shí)施例4而言，由于耐水煮劑在混合組分中的添加量較多，導(dǎo)致涂層表面流平變差；水煮30h之后發(fā)現(xiàn)，涂層無明顯失光，附著力為0級(jí)，水煮性能無明顯提高。
實(shí)施例6
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
其制備方法包含以下步驟：
a、將各組分按照上述配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
b、將于a步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
c、將步驟b中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速為20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目；
d、將步驟c中得到的粉末加入靜電噴涂槍中，噴涂到樣板上，180℃下烘烤15min后拿出；
e、將步驟d中所得到的樣板，進(jìn)行100℃的水煮試驗(yàn)。
水煮30h之后發(fā)現(xiàn)，涂層失光10％，附著力為0級(jí)。
實(shí)施例7
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
其制備方法包含以下步驟：
a、將各組分按照上述配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
b、將于a步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
c、將步驟b中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速為20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目；
d、將步驟c中得到的粉末加入靜電噴涂槍中，噴涂到樣板上，180℃下烘烤15min后拿出；
e、將步驟d中所得到的樣板，進(jìn)行100℃的水煮試驗(yàn)。
水煮30h之后發(fā)現(xiàn)，涂層無明顯失光，附著力為0級(jí)，水煮40h之后，涂層失光5％，附著力為1級(jí)，涂層耐水煮性能并沒有大幅度提高。
實(shí)施例8
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
其制備方法包含以下步驟：
a、將各組分按照上述配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
b、將于a步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
c、將步驟b中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速為20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目；
d、將步驟c中得到的粉末加入靜電噴涂槍中，噴涂到樣板上，180℃下烘烤15min后拿出；
e、將步驟d中所得到的樣板，進(jìn)行100℃的水煮試驗(yàn)。
水煮30h之后發(fā)現(xiàn)，涂層無明顯失光，附著力為0級(jí)，水煮40h之后，涂層失光5％，附著力為1級(jí)，涂層耐水煮性能并沒有大幅度提高。
實(shí)施例9
一種高耐水煮混合型粉末涂料，包含如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：
其制備方法包含以下步驟：
a、將各組分按照上述配方稱重，預(yù)混3～5min，高速混合機(jī)攪拌；
b、將于a步驟中的粉末加入擠出機(jī)熔融擠出、壓片，其中擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為90～100℃，Ⅱ區(qū)溫度為95～105℃；
c、將步驟b中的片料加入磨粉機(jī)磨粉，其中磨粉機(jī)的主磨45～50Hz，副磨轉(zhuǎn)速為20～35Hz，篩網(wǎng)180～200目；
d、將步驟c中得到的粉末加入靜電噴涂槍中，噴涂到樣板上，180℃下烘烤15min后拿出；
e、將步驟d中所得到的樣板，進(jìn)行100℃的水煮試驗(yàn)。
水煮30h之后發(fā)現(xiàn)，涂層無明顯失光，附著力為0級(jí)，水煮40h之后，涂層失光5％，附著力為1級(jí)，涂層耐水煮性能并沒有大幅度提高。
綜上所述，本發(fā)明制備的粉末涂層的耐水煮性能可提高到100℃，30h，最高可達(dá)到40h；具體的，當(dāng)耐水煮劑的添加量優(yōu)選為1份，附著力促進(jìn)劑與耐水煮劑的質(zhì)量比為1:1時(shí)，耐水煮性能更優(yōu)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。