一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明的一种低温固化热固性聚酯粉末涂料的制备方法，以重量计，其原料为：包含聚酯树脂40-70份，颜填料20-40份，固化剂2-5份，固化促进剂0.1-0.2份，流平剂1-5份，脱气剂0.5-1.5份；上述原料放入粉碎分散机中分散至各个成分充分混合，将混合均匀的物料送入熔融挤出机，加热熔融，然后通过压片冷却机压成薄片并冷却；将冷却后的薄片物料用粉碎机粉碎过筛网得到粉末涂料。本发明提供一种低温固化热固性涂料，其不含TGIC。
【专利说明】一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种涂料及其制备方法，特别是一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 热固性聚酯粉末涂料涂膜因其良好的耐候性、防腐蚀性、电性能和机械性能，综合 性能优良，广泛用于金属涂装，是目前用量极大的一类环保型粉末涂料。在欧美等发达国 家，其消费量占粉末涂料总消耗量的20%以上，近年来，随着我国房地产、铁路、公路建设的 迅猛发展，建筑型铝型材、铁路公路护栏等对热固性聚酯粉末涂料的需求迅速增长，每年仅 在建筑铝型材（门窗、阳台、屋顶、幕墙等）的彩色喷涂领域用量就达3000吨以上，并以每年 20%的速度增长，已成为我国粉末涂料市场的主要增长量，市场潜力巨大。但现阶段我国 热固性聚酯粉末涂料固化剂主要采用异氰酸三缩水甘油酯（TGIC)，由于TGIC具有强烈的 刺激性，毒性大，对人体健康不利，且聚酯/TGIC体系的固化条件苛刻：固化温度较高（>200 °C)，固化时间较长（ΚΓ30 min)，较高的固化温度使得其能耗高(一般烘烤温度降低10°C， 可节能10%左右)，烘烤时间过长，直接导致生产周期变长，劳动生产率得不到有效提高。同 时，苛刻的固化条件使得粉末涂料只能用于耐热的金属底材上，不适用于木质、纸质、塑料 等热敏型底材，严重制约了粉末涂料的应用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述之不足，提供一种低温固化热固性涂料，其不含TGIC。
[0004] 本发明的技术方案在于。一种低温固化热固性聚酯粉末涂料，以重量计，其原料 为：包含聚酯树脂40-70份，颜填料20-40份，固化剂2-5份，固化促进剂0. 1-0. 2份，流平 齐U 1-5份，脱气剂0.5-1. 5份。
[0005] -种低温固化热固性聚酯粉末涂料的制备方法，其特征在于，以重量计，其原料 为：包含聚酯树脂40-70份，颜填料20-40份，固化剂2-5份，固化促进剂0. 1-0. 2份，流平 剂1-5份，脱气剂0. 5-1. 5份；上述原料放入粉碎分散机中分散至各个成分充分混合，将混 合均匀的物料送入熔融挤出机，加热熔融，然后通过压片冷却机压成薄片并冷却；将冷却后 的薄片物料用粉碎机粉碎过筛网得到粉末涂料。
[0006] 该聚酯树脂基体为无定型聚酯以及结晶性聚酯的混合物，该无定型聚酯以及结晶 性聚酯均为端羧基饱和聚酯树脂。
[0007] 以重量计，无定形聚酯以及结晶性聚酯的配比为1:0. 5-1. 5。
[0008] 该固化剂为改性羟烷基酰胺（HAA)类化合物。
[0009] 以重量计，固化剂与聚酯树脂的配比为1 :15-25。
[0010] 该固化促进剂为铵类化合物。
[0011] 该流平剂为丙烯酸酯类聚合物。
[0012] 脱气剂为安息香或聚乙烯蜡。
[0013] 颜填料包括钛白粉、硫酸钡、碳酸钙、重晶石立德粉、高岭土等一种或几种的混合 物。
[0014] 本发明的有益效果为：得到一种不含TGIC的低温固化热固性涂料，与已有技术相 t匕，本发明设计了新型聚酯/固化剂体系，将无定形和结晶性聚酯树脂按一定比例进行复 配得到端羧基聚酯树脂基体，以安全无毒的羟烷基酰胺类化合物（HAA)代替对人体有害的 异氰酸三缩水甘油酯（TGIC)作为固化剂，添加固化促进剂，颜填料和助剂制备得到的聚酯 粉末涂料具有固化温度低，固化时间短，涂料综合性能佳的优点。无 TGIC聚酯粉末涂料低 温固化的实现，既大大降低了对一线生产和施工人员的身体伤害，拓展聚酯粉末涂料的应 用领域，又提高了劳动效率，大幅减少能源消耗，更进一步的凸显出粉末涂料优异的节能效 果、良好的经济效益。
【具体实施方式】
[0015] 本发明一种低温固化热固性聚酯粉末涂料的制备方法，以重量计，其原料为：包含 聚酯树脂40-70份，颜填料20-40份，固化剂2-5份，固化促进剂0. 1-0. 2份，流平剂1-5份， 脱气剂〇. 5-1. 5份；将上述原料放入粉碎分散机中分散至各个成分充分混合，将混合均匀 的物料送入熔融挤出机，加热熔融，然后通过压片冷却机压成薄片并冷却；将冷却后的薄片 物料用粉碎机粉碎过筛网得到粉末涂料。优选160目筛网。
[0016] 其中，该聚酯树脂树脂基体优选为无定型聚酯以及结晶性聚酯的混合物。上述无 定型聚酯以及结晶性聚酯均为端羧基饱和聚酯树脂。
[0017] 以重量计，无定形聚酯以及结晶性聚酯的配比为1:0. 5-1. 5。
[0018] 该固化剂优选为改性羟烷基酰胺（HAA)类化合物。
[0019] 以重量计，固化剂与聚酯树脂的配比为1 :15-25。
[0020] 该固化促进剂为铵类化合物，例如三乙基苄基氯化胺，四甲基溴化胺等。
[0021] 该流平剂为丙烯酸酯类聚合物，例如丙烯酸酯低聚物，丙烯酸酯共聚物等。
[0022] 该脱气剂为安息香或聚乙烯蜡。
[0023] 该颜填料包括钛白粉、硫酸钡、碳酸钙、重晶石立德粉、高岭土等一种或几种的混 合物。
[0024] 本专利采用正交试验法，对无定形和结晶性聚酯树脂的配比、树脂和固化剂的配 比等对聚酯粉末涂料固化条件及其综合性能的影响进行研究，探索固化条件与树脂的组 成、树脂和固化剂用量之间规律性关系，优化聚酯粉末涂料的配方设计，提出了一种综合性 能佳的低温固化聚酯粉末涂料的制备方法。
[0025] 以下实施例将对本发明作进一步说明。
[0026] 实施例1。
[0027] 称取30g无定形饱和端羧基聚酯树脂，30g结晶性端羧基聚酯树脂，T105 ( β -羟 烷基酰胺固化剂，HAA) 4g，四甲基溴化胺（固化促进剂）0. 2g，GLP505 (流平剂）1. 5g，聚乙烯 蜡(脱气剂）〇. 5g，金红石型钛白粉20g，硫酸钡15g于粉碎分散机中分散，使各个组分充分 混合均匀；将混合均匀的物料经加料器送入熔融挤出机，加热熔融，然后通过压片冷却机压 成薄片，并进行冷却；将冷却后的薄片物料用粉碎机粉碎过160目筛网得到粉末涂料。
[0028] 实施例2。
[0029] 与实施例1类似，其区别在于无定形饱和端羧基聚酯树脂为40 g，结晶性端羧基 聚酯树脂为20 g。
[0030] 实施例3。
[0031] 称取30g无定形饱和端羧基聚酯树脂，30g结晶性端羧基聚酯树脂，T105 ( β -羟 烷基酰胺固化剂，HAA)3. 5g，三乙基苄基氯化胺（固化促进剂）0. 2g，GLP505 (流平剂）1. 5g， 安息香(脱气剂）〇. 5g，金红石型钛白粉20g，硫酸钡15g于粉碎分散机中分散，使各个组分 充分混合均匀；将混合均匀的物料经加料器送入熔融挤出机，加热熔融，然后通过压片冷却 机压成薄片，并进行冷却；将冷却后的薄片物料用粉碎机粉碎过160目筛网得到粉末涂料。
[0032] 实施例4。
[0033] 称取40g无定形饱和端羧基聚酯树脂，20g结晶性端羧基聚酯树脂，T105 ( β -羟 烷基酰胺固化剂，HAA)3. 5g，三乙基苄基氯化胺（固化促进剂）0. 2g，GLP505 (流平剂）1. 5g， 安息香(脱气剂）〇. 5g，金红石型钛白粉20g，硫酸钡15g于粉碎分散机中分散，使各个组分 充分混合均匀；将混合均匀的物料经加料器送入熔融挤出机，加热熔融，然后通过压片冷却 机压成薄片，并进行冷却；将冷却后的薄片物料用粉碎机粉碎过160目筛网得到粉末涂料。
[0034] 实施例5。
[0035] 称取35g无定形饱和端羧基聚酯树脂，25g结晶性端羧基聚酯树脂，T105 ( β -羟 烷基酰胺固化剂，HAA) 3g，四甲基溴化胺（固化促进剂）0. 2g，GLP505 (流平剂）1. 5g，聚乙烯 蜡(脱气剂）〇. 5g，金红石型钛白粉20g，碳酸钙15g于粉碎分散机中分散，使各个组分充分 混合均匀；将混合均匀的物料经加料器送入熔融挤出机，加热熔融，然后通过压片冷却机压 成薄片，并进行冷却；将冷却后的薄片物料用粉碎机粉碎过160目筛网得到粉末涂料。
[0036] 实施例6。
[0037] 原料包含以重量计，其原料为：包含聚酯树脂40份，颜填料20份，固化剂2份，固 化促进剂〇. 1份，流平剂1份，脱气剂〇. 5份；其中，其中，该聚酯树脂基体为无定型聚酯以 及结晶性聚酯的混合物。上述无定型聚酯以及结晶性聚酯均为端羧基饱和聚酯树脂。其中， 以重量计，无定形聚酯以及结晶性聚酯的配比为1:0.5。该固化剂为改性羟烷基酰胺（HAA) 类化合物。以重量计，固化剂与聚酯树脂的配比为1:15。该固化促进剂为三乙基苄基氯化 胺。该流平剂为丙烯酸酯低聚物。该脱气剂为安息香。该颜填料包括钛白粉、硫酸钡、碳酸 钙、重晶石立德粉、高岭土等一种或几种的混合物。
[0038] 上述原料于粉碎分散机中分散，使各个组分充分混合均匀；将混合均匀的物料经 加料器送入熔融挤出机，加热熔融，然后通过压片冷却机压成薄片，并进行冷却；将冷却后 的薄片物料用粉碎机粉碎过160目筛网得到粉末涂料。
[0039] 实施例7。
[0040] 原料包含以重量计，其原料为：包含聚酯树脂47份，颜填料28份，固化剂4份，固 化促进剂〇. 15份，流平剂3份，脱气剂1份；其中，其中，该聚酯树脂基体为无定型聚酯以及 结晶性聚酯的混合物。上述无定型聚酯以及结晶性聚酯均为端羧基饱和聚酯树脂。其中，以 重量计，无定形聚酯以及结晶性聚酯的配比为1:1.2。该固化剂为改性羟烷基酰胺（HAA)类 化合物。以重量计，固化剂与聚酯树脂的配比为1:19。该固化促进剂为四甲基溴化胺。该 流平剂为丙烯酸酯共聚物。该脱气剂为聚乙烯蜡。该颜填料包括钛白粉、硫酸钡、碳酸钙、 重晶石立德粉、高岭土等一种或几种的混合物。
【权利要求】
1. 一种低温固化热固性聚酯粉末涂料，其特征在于，以重量计，其原料为：包含聚酯树 脂40-70份，颜填料20-40份，固化剂2-5份，固化促进剂0. 1-0. 2份，流平剂1-5份，脱气 剂 0. 5-1. 5 份。
2. -种低温固化热固性聚酯粉末涂料的制备方法，其特征在于，以重量计，其原料为： 包含聚酯树脂40-70份，颜填料20-40份，固化剂2-5份，固化促进剂0. 1-0. 2份，流平剂 1-5份，脱气剂0.5-1. 5份； 上述原料放入粉碎分散机中分散至各个成分充分混合，将混合均匀的物料送入熔融挤 出机，加热熔融，然后通过压片冷却机压成薄片并冷却；将冷却后的薄片物料用粉碎机粉碎 过筛网得到粉末涂料。
3. 如权利要求1或2所述的一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法，其特征 在于，该聚酯树脂基体为无定型聚酯以及结晶性聚酯的混合物，该无定型聚酯以及结晶性 聚酯均为端羧基饱和聚酯树脂。
4. 如权利要求3所述的一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法，其特征在 于，以重量计，无定形聚酯以及结晶性聚酯的配比为1:0. 5-1. 5。
5. 如权利要求1或2所述的一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法，其特征 在于，该固化剂为改性羟烷基酰胺（HAA )类化合物。
6. 如权利要求1或2所述的一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法，其特征 在于，以重量计，固化剂与聚酯树脂的配比为1 :15-25。
7. 如权利要求1或2所述的一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法，其特征 在于，该固化促进剂为铵类化合物。
8. 如权利要求1或2所述的一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法，其特征 在于，该流平剂为丙烯酸酯类聚合物。
9. 如权利要求1或2所述的一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法，其特征 在于，脱气剂为安息香或聚乙烯蜡。
10. 如权利要求1或2所述的一种低温固化热固性聚酯粉末涂料及其制备方法，其特征 在于，颜填料包括钛白粉、硫酸钡、碳酸钙、重晶石立德粉、高岭土等一种或几种的混合物。
【文档编号】C09D7/12GK104119781SQ201310152868
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月28日 优先权日:2013年4月28日
【发明者】陈文泗, 陈东初, 叶秀芳, 冷文兵, 罗铭强 申请人:广东兴发铝业有限公司, 佛山科学技术学院