本發(fā)明屬于涂料制備領(lǐng)域，涉及一種可形成耐污性木紋轉(zhuǎn)印涂層的粉末涂料組合物。
背景技術(shù)：
粉末涂料可以形成均勻平滑的涂層，具有低污染、高利用率、機(jī)械性能優(yōu)、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化涂裝等特點(diǎn)，成為涂料的新品種和新工藝，并已經(jīng)成為公認(rèn)的符合高生產(chǎn)效率、優(yōu)良涂膜性能、生態(tài)環(huán)保型和經(jīng)濟(jì)型的4e型涂料產(chǎn)品，發(fā)展極為迅速。但隨著生活水平和質(zhì)量的提高，人們對(duì)涂層的裝飾性和功能性也提出了更高的要求。
鋁型材用木紋轉(zhuǎn)印粉末涂料是一種新型的具有極高裝飾性的粉末涂料品種，由于具有木紋相似的圖案，裝飾性效果極好，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于建筑門窗、戶外型材等方面，同時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)前景極為廣闊。然而人們對(duì)高裝飾性的要求的同時(shí)也希望粉末涂料具有優(yōu)秀的抗污能力，方便清潔。
當(dāng)前市場(chǎng)上木紋粉末涂料基本不具有明顯的抗污能力，極少數(shù)具有抗污能力的木紋粉末涂料則出現(xiàn)圖案不清晰的弊病，很難達(dá)到二者統(tǒng)一，因此，開(kāi)發(fā)具有一種可形成耐污性木紋轉(zhuǎn)印涂層的粉末涂料組合物，具有巨大的市場(chǎng)需求和實(shí)施價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種可形成耐污性木紋轉(zhuǎn)印涂層的粉末涂料組合物，該涂料通過(guò)含羥基固體丙烯酸酯共聚物制備，含羥基固體丙烯酸酯共聚物具有優(yōu)良的親水性和表面相容性，可以提高涂料的噴涂效果，噴涂的圖案清晰，并且可以減少涂層表面生物質(zhì)的吸附，進(jìn)而增強(qiáng)涂層的耐污性。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種可形成耐污性木紋轉(zhuǎn)印涂層的粉末涂料組合物，包括以下重量組份原料：
飽和端羧基聚酯樹(shù)脂56-65wt％，
tgic4.2-4.9wt％，
流平劑0.8-1.5wt％，
含羥基固體丙烯酸酯共聚物0.5-5wt％，
固化催化劑0.1-1.0wt％，
安息香0.2-0.4wt％，
顏填料22.2-38.2wt％；
所述粉末涂料組合物的制備過(guò)程為：
(1)預(yù)混合：將原料按照上述比例一起投入到混料缸中進(jìn)行預(yù)混合；
(2)熔融擠出：將預(yù)混合后的粗品在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、壓片、破碎，得到片料，其中擠出機(jī)i區(qū)穩(wěn)定為100-110℃，ii區(qū)溫度為105-115℃；
(3)粉碎過(guò)篩：片料通過(guò)acm磨進(jìn)行分級(jí)粉碎，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)篩進(jìn)行篩分獲得粉末涂料產(chǎn)品，所述旋轉(zhuǎn)篩所用篩網(wǎng)為200目,其中粉末粒徑d50為35-55微米。
所述飽和端羧基聚酯樹(shù)脂酸值為30-38mgkoh/g。
所述含羥基固體丙烯酸酯共聚物是通過(guò)將混合單體和引發(fā)劑加入反應(yīng)溶劑中進(jìn)行自由基溶液聚合制備而成，所述混合單體包括如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的單體：40wt％-65wt％丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯，15wt％-30wt％丙烯酸羥烷基酯或甲基丙烯酸羥烷基酯，5wt％-15wt％甲基丙烯酸甲酯，5wt％-10wt％的甲基丙烯酸異丁酯，5-45wt％其它乙烯基單體，所述反應(yīng)溶劑為苯、甲苯、二甲苯、叔丁醇中的一種，所述引發(fā)劑為偶氮二異戊腈、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二叔戊基乙烯的一種或兩種，所述引發(fā)劑的用量為單體總質(zhì)量的1-5％。
所述其它乙烯基單體為丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類以及苯乙烯及其衍生物。
所述含羥基固體丙烯酸酯共聚物的數(shù)均分子量為4000-25000。
優(yōu)選地，所述含羥基固體丙烯酸酯共聚物的數(shù)均分子量為5000-9000，玻璃化溫度為20-100℃。
所述流平劑為丙烯酸酯共聚物。
所述粉末涂料組合物的噴涂工藝如下：
(1)將制得的粉末涂料通過(guò)高壓靜電噴涂法噴涂到鋁型材表面；
(2)在200℃條件下烘烤10min，充分固化、冷卻后，采用真空熱轉(zhuǎn)印工藝將轉(zhuǎn)印紙圖案轉(zhuǎn)印到涂膜上，轉(zhuǎn)印條件為160℃下烘烤10min。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明的涂料中含有含羥基固體丙烯酸酯共聚物，含羥基固體丙烯酸酯共聚物具有優(yōu)良的親水性和表面相容性，可以提高涂料的噴涂效果，噴涂的圖案清晰，并且可以減少涂層表面生物質(zhì)的吸附，進(jìn)而增強(qiáng)涂層的耐污性。
本發(fā)明的涂料制備原材料有天然材料安息香，可以消除粉末涂料中的氣泡，并且能夠防止涂層形成針孔，使涂層平整，圖案清晰完美。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
一種可形成耐污性木紋轉(zhuǎn)印涂層的粉末涂料組合物的制備過(guò)程為：
(1)預(yù)混合：將下列原材料按照如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)一起投入到混料缸中進(jìn)行預(yù)混合；
其中飽和聚酯采用安徽神劍新材料股份有限公司的產(chǎn)品sj4e；固化催化劑采用六安捷通達(dá)新材料有限公司的產(chǎn)品k7318；沉淀硫酸鋇采用貴州華加精細(xì)礦業(yè)有限公司的產(chǎn)品w-44hb；流平劑采用德國(guó)德信利化學(xué)的pv88；
(2)熔融擠出：將預(yù)混合后的粗品在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出、壓片、破碎，其中擠出機(jī)i區(qū)穩(wěn)定為100-110℃，ii區(qū)溫度為105-115℃；
(3)粉碎過(guò)篩：片料通過(guò)acm磨進(jìn)行分級(jí)粉碎，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)篩進(jìn)行篩分獲得粉末涂料產(chǎn)品，所述旋轉(zhuǎn)篩所用篩網(wǎng)為200目,其中粉末粒徑d50為35-55微米；
所述含羥基固體丙烯酸酯共聚物的制備過(guò)程為：將15g的甲基丙烯酸羥乙酯、45g的甲基丙烯酸叔丁酯、10g的苯乙烯、15g的甲基丙烯酸甲酯、10g的甲基丙烯酸異丁酯，1g偶氮二異戊腈配成混合物，將100g甲苯加入500ml的三口燒瓶中并升溫?cái)嚢?。?dāng)溶劑回流時(shí)，開(kāi)始滴加單體混合物，2-2.5小時(shí)滴加完，回流保溫2h，減壓條件下濃縮脫除溶劑，溫度不超過(guò)170℃，趁熱放料、冷卻、粗粉碎，制得含羥基固體丙烯酸酯共聚物。含羥基固體丙烯酸酯共聚物的tg為86℃；
所述粉末涂料組合物的噴涂工藝如下：
將制得的粉末涂料通過(guò)高壓靜電噴涂法噴涂到鋁型材表面；
在200℃條件下烘烤10min，充分固化、冷卻后，采用真空熱轉(zhuǎn)印工藝將轉(zhuǎn)印紙圖案轉(zhuǎn)印到涂膜上，轉(zhuǎn)印條件為160℃下烘烤10min。
實(shí)施例2
將實(shí)施例1中的甲基丙烯酸羥乙酯替換為丙烯酸羥乙酯，制得的含羥基固體丙烯酸酯共聚物的tg為71℃。
實(shí)施例3
將實(shí)施例1中的甲基丙烯酸叔丁酯替換為丙烯酸叔丁酯，制得的含羥基固體丙烯酸酯共聚物的tg為22℃。
實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，本實(shí)施例中甲基丙烯酸叔丁酯用量為40g，甲基丙烯酸羥乙酯用量為20g，制得的含羥基固體丙烯酸酯共聚物的tg為83℃。
實(shí)施例5
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，本實(shí)施例中甲基丙烯酸叔丁酯用量為65g，甲基丙烯酸羥乙酯用量為15g，甲基丙烯酸甲酯用量為5，甲基丙烯酸異丁酯用量為5g，制得的含羥基固體丙烯酸酯共聚物的tg為92℃。
實(shí)施例6
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，本實(shí)施例中引發(fā)劑偶氮二異丁氰的用量為5g。
實(shí)施例7
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，本實(shí)施例中涂料制備過(guò)程中含羥基固體丙烯酸酯共聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt％。
實(shí)施例8
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，本實(shí)施例中涂料制備過(guò)程中含羥基固體丙烯酸酯共聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt％。
對(duì)比例1
對(duì)比例1與實(shí)施例1基本相同，對(duì)比例中粉末涂料制備過(guò)程中不加入含羥基固體丙烯酸酯共聚物。
涂層性能的檢測(cè)評(píng)價(jià)：
制成的膜厚為60-90μm的涂膜，用bykag-4450型光澤儀檢測(cè)60℃下涂層光澤，并按以下方法和標(biāo)準(zhǔn)分別評(píng)價(jià)涂膜的清晰度性和耐污性能；
涂層的流平為pci等級(jí)，1-10級(jí)，數(shù)值越大，流平性能越優(yōu)異，數(shù)值越小，流平越差；
涂層的清晰度的評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)如下：
1級(jí)：圖案清晰、逼真，圖案邊界分明；
2級(jí)：圖案清晰、逼真，部分圖案邊界模糊；
3級(jí)：圖案清晰，大部分圖案邊界模糊；
4級(jí)：圖案不清晰，圖案邊界均模糊不清；
5級(jí)：圖案不清晰，圖案無(wú)邊界；
涂層的耐污性和評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：
萬(wàn)能筆耐污性：用萬(wàn)能筆對(duì)前面制備的涂層進(jìn)行涂染，保持24小時(shí)后，用甲醇浸過(guò)的棉球進(jìn)行輕輕擦拭，然后觀察剩下的污漬，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：
5：沒(méi)有污漬4：幾乎沒(méi)有污漬3：輕微污漬2：許多污漬1：嚴(yán)重污漬；
涂膜應(yīng)用性能檢測(cè)結(jié)果如表1所示：
表1：涂膜應(yīng)用性能檢測(cè)結(jié)果
通過(guò)表1可以看出，對(duì)比例1所給出的配方不含本發(fā)明所提供的含羥基固體丙烯酸酯共聚物，涂層幾乎沒(méi)有抗污能力而使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)印助劑，涂層的清晰度明顯較高，且均具有較強(qiáng)的耐污性能，說(shuō)明本發(fā)明的轉(zhuǎn)印助劑性能良好，可以明顯改善轉(zhuǎn)印涂層的耐污性能的同時(shí)不影響其轉(zhuǎn)印清晰度。
以上公開(kāi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。