专利名称:一种仿金属美术型粉末涂料及其制备方法
技术领域:
本发明属于粉末涂料领域,具体涉及一种仿金属效果的美术型粉末涂料及其制备方法。
背景技术:
美术型粉末涂料是粉末涂料领域重要的研发方向之一,目前美术型粉末涂料主要有砂纹、皱纹、桔纹、锤纹、金属等效果种类。使用珠光、金属及各种纹理剂制成的美术型粉末涂料效果或绚丽或古朴,具有良好的外观装饰效果,能满足人们所需求的各种装饰效果,而日益受到人们的喜爱,更以优秀的外观视感、突出的凹凸触感、优异的物理机械性能取代液体涂料成为人们装修及装饰的首选。其中的金属粉末涂料由于其能够展示一种明亮、豪华的装饰效果,且外观时尚美观,非常适合家居、饰品和汽车等户内外物体的喷涂。目前能够应用于金属粉末涂料的金属颜料有许多品种,大体上分为四类,即铝银粉颜料、珠光颜料、铜金粉颜料和其它金属颜料(如镍粉、不锈钢粉等)。每一类金属颜料又包含很多色相的产品,应用于粉末后,便使得粉末多姿多彩,极大地丰富了粉末涂料的品种和装饰性。但是由于添加的金属颜料的粒径较小使得其在挤出及分散过程中常处于涂层的外表层,因此金属粉末涂料存在的最大问题即是由于金属颜料与空气接触氧化导致金属粉末涂料不耐磨、易擦落的不稳定性,无论是目前国内外市场主要采用的干混法还是邦定法工艺都不能彻底解决这一问题,目前解决此问题图的唯一方法为在金属粉末涂膜上喷涂一层透明涂层,不仅使材料和涂装成本增大,而且也增加了施工难度。另外,金属粉末涂料的防腐及耐受性能也有待提升。另外,由于金属颜料与粉末涂料中的其它物质的导电性差别很大,喷涂中特别容易发生金属颜料与底粉的分离,致使涂层发生磨花等问题,也给喷涂施工工艺带来很多难题。并且这些金属颜料大多存在环境污染,特别像铝银粉还易燃烧爆炸,给生产、储存、运输带来诸多隐患。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术中金属粉末涂料易氧化、易擦落、不稳定的问题,进而提供一种具有仿金属效果的美术型粉末涂料;本发明所要解决的第二个技术问题在于提供一种具有防腐蚀及耐候性能的仿金属美术型粉末涂料;本发明还提供了制备上述粉末涂料的方法;进一步的,本发明还提供了一种由上述粉末涂料形成的涂层。为解决上述技术问题,本发明所述的仿金属美术型粉末涂料,包括含有环氧树脂、适配的固化剂A和流平剂A的环氧树脂颗粒体系以及含有氟碳树脂、适配的固化剂B和流平剂B的氟碳树脂颗粒体系;所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为6-4:4-6 ;
所述环氧树脂颗粒体系包括如下重量份的组分组成:环氧树脂及适配的固化剂A 40-98.7份;流平剂A 0.5-2 份;颜填料0.8-60 份;助剂A 2-10 份;所述氟碳树 脂颗粒体系包括如下重量份的组分组成:氟碳树脂及适配的固化剂B 87-99.3份;流平剂B 0.7-1.5 份;助剂B 0.5-10 份。优选的,所述环氧树脂颗粒体系包括如下重量份的组分组成:环氧树脂及适配的固化剂A 80份;流平剂A 1.5份;颜填料13.2份;助剂A 3.8 份;所述氟碳树脂颗粒体系包括如下重量份的组分组成:氟碳树脂及适配的固化剂B 96.7份;流平剂B I份;助剂B 2.3 份。所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为5.5-4.5:
4.5-5.5。更优的,所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为1:1。由于现有技术中环氧树脂的规格及当量值并不尽相同,因此,此处采用限定环氧树脂和适配固化剂总量的方式进行限定,本领域技术人员可根据现有技术中对于环氧树脂及固化剂的基本配比比例进行计算选择,只要使得环氧树脂和固化剂的配合达到固化目的即可,一般以环氧树脂与固化剂的比例90-95:5-10为宜。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂(NPES-903,E-12)、酚醛环氧树脂(KUKDO YDPN系列)中的一种或几种的混合物。所述固化剂A为双氰胺(DYHARD 100S)、取代双氰胺(THOMAS S W AN公司的C A S AM I D 710)、酰肼(ADH)、酚羟基树脂(K U K DO KD- 420)或端羧基聚酯(DSM Uralac P5980)中的一种或几种的混合物,无需再添加任何改善涂层效果的助剂。所述氟碳树脂为FEVE树脂或三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚氟碳树脂,国外主要有新西兰Orica粉末涂料公司、日本大金公司和日本旭硝子公司生产,国内主要是大连振邦E-CTFE,优选日本旭硝子Lumiflon 710,所述固化剂B为常规的异氰酸酯类固化剂如Degussa VESTAGON B 1530, Bayer crelan NW-5或封闭型异氰酸酯固化剂或缩二脲多异氰酸酯固化剂(Degussa VESTAGON B1530, Bayer crelan EF403)的一种或几种,一般以氟碳树脂与固化剂的比例80:20为宜。所述流平剂A为酰胺改性的聚醚低聚物例如powdermate 486cf I。所述流平剂B为丙烯酸类流平剂,如GLP588、PV88、P67、P200等。所述颜填料包括颜料和填料,可以按照本领域中常见的颜填料进行选择添加,进一步的,所述填料包括硫酸钡如W-44HB、氢氧化招如Portafill A40霞长石如minex-10等,所述颜料包括钛白粉CR826、碳黑330R、铁红Bayferrox 180m、黄颜料如PermanentYellow DHG、绿颜料如GNM、蓝颜料如10446等着色物质,对于底层无特殊要求,但是对于氟碳层尽量选择耐候性颜填料。所述助剂A包括边角覆盖力改性剂(Kuraray Mowital)、固化促进剂(BASF2-MI)、润湿分散剂(THIXATROL ST)、流动助剂(气相二鉍化硅或氧化铝C)中的一种或几种的混合物,任何改善涂层表面效果的助剂可不添加。所述助剂B包括脱气剂、光亮剂、流动促进剂、蜡、抗氧化剂、光稳定剂或UV吸收剂中的一种或几种的混合物。所述脱气剂为安息香或微粉蜡,光亮剂优选701助剂;所述流动促进剂为气相二氧化硅或氧化铝C、蜡优选聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、聚酰胺蜡等;所述抗氧化剂优选受阻酚类如KY-1010 ;所述光稳定剂和所述UV吸收剂优选Ciba TINUVIN 144或Ciba TINUVIN 928。上述各组分的添加量,本领域技术人员可根据现有技术中各市售组分的添加量要求及金属涂料的制备性能要求确定。本发明还提供了一种制备上述的仿金属美术型粉末涂料的方法,包括如下步骤:(I)按照选定的重量份数取所述环氧树脂及适配的固化剂A、流平剂A、颜填料及助剂A混合并分散均匀后,通过挤出机挤出、压片,冷却后粉碎,粉末过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系,备用;(2)按照选定的重量份数取所述氟碳树脂及适配的固化剂B、流平剂B及助剂B颗粒体系的各组分混合并分散均匀后,通过挤出机挤出、压片,冷却后粉碎,粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系,备用;(3)按照选定的重量份数比分别取步骤(I)中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤
(2)中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀,即得。所述步骤(I)和所述步骤(2)中,所述挤出步骤的温度为80_150°C。所述步骤(I)和所述步骤(2)中,所述粉碎步骤的粉碎粒径为30-50 iim。本发明还提供了一种根据上述方法制备得到的仿金属美术型粉末涂料。本发明还提供了一种仿金属美术型粉末涂层,是将所述的仿金属美术型粉末涂料喷涂并固化得到的。
所述固化温度为180_250°C。环氧树脂粉末涂料是粉末涂料中使用最多也是应用最广的一种,这主要是因为环氧树脂具有较好的润湿性能,能够跟大多数的底材粘结附着,但是它的最重要的一个缺点就是在紫外线的作用下漆膜结构会被破坏,会很快失去防腐性能,因此不能在户外使用,而单纯的户外用粉末涂料体系又不能起到防腐的效果并具有较好的粘结性能。氟碳树脂是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料,其主要特点是树脂中含有大量的F-C键,其键能为116kal/mol,在所有化学键中堪称第一。即便在受热、光(包括紫外线)的作用下,F-C键难以断裂,因此氟碳树脂显示出超强的耐候性及耐化学介质腐蚀,所以其稳定性是所有树脂涂料材料中最好的。而氟碳树脂作为一种高科技功能性涂料材料和一种全新的表面装饰防护材料,其耐候、耐化学腐蚀等许多性能优于目前市面上流行的聚氨酯、有机硅、丙烯酸树脂涂料材料,尤其是在重污染、强腐蚀的环境中,更显示了其优越的防护性能。但是鉴于氟碳树脂与待涂层底材的粘结润湿性能并不理想,因此,现有技术中已经开发出联合使用环氧树脂和氟碳树脂的粉末涂料,以期待结合二者的优点进行取长补短。但是,在实际研究中也可知,采用现有技术中常用的制备粉末涂料的方法即直接混合再挤出粉碎的工艺进行制备时,涂层中无论是底层还是面层都分散有环氧树脂和氟碳树脂,而处于表层的环氧树脂也依然受到紫外线的影响而无法在户外使用,同时也牺牲了氟碳树脂的耐候性能,因此该方案中所提及的涂料主要应用于也只能应用于管道防腐之用,依然不适合于户外建筑之用。本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:1、本发明所述的粉末涂料由于在体系中引入了环氧和氟碳树脂,并通过分别挤压成型再粉碎的工艺使得环氧树脂和氟碳树脂已成型的状态进行干混,充分利用了环氧树脂与氟碳树脂的表面能级不同而导致的极大不相容性,在涂层固化的过程中形成相分离现象;由于氟碳树脂表面能较低而易于浮至涂层表层,形成透明的保护膜保护涂层,并且由于氟碳树脂的超强的耐候性能保证涂层具有耐腐蚀、耐酸碱和耐紫外线等性能,达到使涂层不受破坏,可用于室外装饰之用;而同时环氧树脂由于较大的表面能沉至涂层底层并借助其优良的润湿及附着性能与待喷涂底材较好的粘结,也起到了保护基材及防腐的作用,而本发明利用流平剂与环氧树脂和氟碳树脂的不相容性及相分离现象,使得环氧树脂和氟碳树脂产生间隔的分层显像,由于氟碳树脂是透明的,与环氧树脂的颜色相间隔即产生了明暗相间的视觉效果,达到仿金属的效果;整个图层看起来为三维的涂层深度和纹理,可通过增强对比度、深度、色调、色彩和色泽来增强金属感,纹理的大小通过不同涂层的流平剂用量来控制;2、本发明所述的粉末涂料通过合理设置包括树脂、固化剂以及流平剂和助剂在内的各个组分的重量份比,通过各个组分最优的有机配合,使得所述环氧树脂体系和所述氟碳树脂体系产生明显的分 层现象,利用流平剂使二者曾间隔分层,使得得到的粉末涂料产生仿金属的效果,并具有极好的稳定性和耐候性;3、本发明所述的粉末涂料,所述环氧树脂颗粒体系和所述氟碳树脂颗粒体系以1:1混合制造,使得二者以等比例形成相分离,使粘结和保护作用达到平衡,节省成本;4、按上述方法制成的仿金属美术型粉末涂料,其涂层附着力为0级,冲击强度为50kg.cm,批次间色差AE〈1,人工加速老化时间大于1000小时,酸性盐雾大于1000小时,中性盐雾大于2000小时,天然暴晒一年不起泡、不开裂、不剥离、不粉化,金属感保持良好;5、本发明通过不同组分的相分离带来三维涂层的效果,并未添加金属颜料即达到了仿金属的效果,同时避免了金属粉末涂料易氧化的技术难题;6、本发明所述的一种仿金属美术型粉末涂料,是一种新型的纹理结构,同时具有仿金属效果,喷涂本发明的粉末涂料的物品,涂层外观装饰效果优良,凹凸感强,批次间产品稳定性强。而且经久耐用,非常适合高档的装饰领域。使用方法简单,无毒、无危险、无污染,一次涂装,施工效率高。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中图1为实施例1所得图层的电子显微镜扫描图;图2为实施例2所得图层的电子显微镜扫描图;图3为实施例3所得图层的电子显微镜扫描图;图4为实施例4所得图层的电子显微镜扫描
图5为实施例6所得图层的电子显微镜扫描图;图6为实施例7所得图层的电子显微镜扫描图;图7为对比例I所得图层的电子显微镜扫描图;图中附图标记表示为:1-氟碳树脂层,2-环氧树脂层,3-分界面。
具体实施例方式实施例1本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料包括重量份数比为1:1的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:双酚A型环氧树脂(E-12)及双氰胺固化剂(DYHARD I 100S)共80份;流平剂-酰胺改性的聚醚低聚物1.5份;颜填料13.2份,包括颜料和填料,所述填料选用硫酸钡如W-44HB,所述颜料选用钛白粉CR826,其中所述颜料和填料可根据本领域技术人员对产品的需求添加设置,本实施例中所述颜料和所述填料的添加比例为1:1 ;助剂A3.8份,所述助剂A包括边角覆盖力改性剂Kuraray ]Mowital0.5份、固化促进剂BASF2-MI1.5份、润湿分散剂THIXATROL ST0.9份、流动助剂氧化铝C0.9份;所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:FEVE树脂及异氰酸酯类固化剂Degussa VESTAGON B1530共96.7份;流平剂GLP5881 份;助剂B2.3份,所述助剂B包括抗氧化剂KY-10100.5份、光稳定剂Ciba TINUVIN 1440.5份、UV吸收剂Ciba TINUVIN (R) 9280.5份以及流动促进剂气相二氧化娃0.8份。本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料的制备方法包括如下步骤:(I)按照选定的重量份数取环氧树脂和双氰胺固化剂、流平剂以及颜填料和助剂A混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机于80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 ym,得到所需的环氧树脂颗粒体系,备用;(2)按照选定的重量份数取FEVE树脂、固化剂Degussa VESTAG0NB1530及流平剂和所述各种助剂,混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 ym,粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系,备用;(3)按照重量份数比1:1的比例分别取步骤(I)中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤(2 )中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀,过筛即得。将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂,于180-20(TC固化20分钟得到涂层。将所述涂层用环氧树脂包埋,之后用切片机切片,打磨后喷金,并通过扫描电子显微镜观察50 y m视野下(下同)所得到的涂层,结果如图1所示。从图中可以看出,所制备的涂层在固化过程中出现了自分层现象(以图中颜色申请区别),形成了明显的分界面3。通过对F元素的含量进行检测可知,F元素全部存在于面层中,而底层完全不含有F,由此可见,面层图层为由氟碳树脂颗粒体系形成的氟碳树脂层1,而底层则是完全由环氧树脂颗粒体系形成的环氧树脂层2。借助于环氧树脂的良好的润湿性能,使得整个图层与底层具有良好的附着效果,同时环氧树脂的防腐性能也使得整个图层具有较好的防腐性能,而借助于外层氟碳树脂层的耐候性能对整个图层起到极好的保护作用使得整个图层不仅可以实现户外装饰之用,且具有极好的效果,并经久耐用。同时可以看到,借助于流平剂与环氧树脂和氟碳树脂的不相容性,控制环氧树脂和氟碳树脂的间隔分层,利用颜色差产生明暗相间的视觉效果,达到仿金属的效果。实施例2本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料包括重量份数比为6:4的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:双酚A型环氧树脂NPES-903及取代双氰胺固化剂(THOMAS SWAN公司的C A S AM I D 710)共 40 份;流平剂-酰胺改性的聚醚低聚物2份;颜填料0.8份,包 括颜料和填料,所述填料选用氢氧化铝如Portafill 440,所述颜料选用碳黑330R,其中所述颜料和填料可根据本领域技术人员对产品的需求添加设置,本实施例中所述颜料和所述填料的添加比例为2:1 ;助剂AlO份,所述助剂A包括边角覆盖力改性剂Kuraray Mowital2.5份、固化促进剂BASF2-MI2.5份、润湿分散剂THIXATROL⑧ST2.5份、流动助剂氧化铝C2.5份。所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:FEVE树脂及缩二脲多异氰酸酯固化剂Bayer crelan私EF403 87份;流平剂PV88 1.5 份;助剂B 0.5份,所述助剂B包括抗氧化剂(KY-1010) 0.2份、光稳定剂(Ciba TINUVIN ; 144) 0.2 份、UV 吸收剂(Ciba TINUVIN 928) 0.1 份。本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料的制备方法包括如下步骤:(I)按照选定的重量份数取环氧树脂和双氰胺固化剂、颜填料、流平剂PV88以及助剂A混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机于80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 ym,粉末得到所需的环氧树脂颗粒体系,备用;(2)按照选定的重量份数取FEVE树脂、固化剂Degussa VESTAG0NB1530及流平剂和助剂B,混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 ym,粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系,备用;
(3)按照重量份数比6:4的比例分别取步骤(I)中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤(2)中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀,过筛即得。将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂,于200-220°C固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层,结果如图2所示,整个图层中,氟碳树脂层和环氧树脂层依然产生了明显的分界面。实施例3本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料包括重量份数比为4:6的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:酚醛环氧树脂(KUKDO YDPN系列)及酚羟基树脂固化剂(K U KD OKD -420共计98.7份;流平剂-酰胺改性的聚醚低聚物0.5份;颜填料60份,包括颜料和填料,所述填料选用氢氧化铝如Portafill K , A40,所述颜料选用碳黑330R,其中所述颜料和填料可根据本领域技术人员对产品的需求添加设置,本实施例中所述颜料和所述填料的添加比例为1:2 ;助剂A2份,所述助剂A包括边角覆盖力改性剂(Kuraray Mowital )0.5份、固化促进剂(BASF2-MI) 0.5份、润湿分散剂(THIXATROL : ST) 0.3份、流动助剂氧化铝C0.7份所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:FEVE树脂及缩二脲多异氰酸酯固`剂99.3份;流平剂P67 0.7 份;助剂B 10份,所述助剂B包括脱气剂安息香1.5份、光亮剂701助剂2份、抗氧化剂 KY-10101.5 份、光稳定剂 Ciba TINUVIN : 1442 份、UV 吸收剂 Ciba TINUVIN 9281.5份以及流动促进剂气相二氧化硅1.5份。本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料的制备方法包括如下步骤:(I)按照选定的重量份数取环氧树脂和酚羟基树脂固化剂、流平剂以及颜填料、助剂A混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机于80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 u m,过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系,备用;(2)按照选定的重量份数取FEVE树脂、缩二脲多异氰酸酯固化剂、流平剂及助剂B,混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 ym,粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系,备用;(3)按照重量份数比4:6的比例分别取步骤(I)中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤(2)中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀,过筛即得。将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂,于180-200°C固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层,结果如图3所示,整个图层中,氟碳树脂层和环氧树脂层依然产生了明显的分界面。实施例4本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料`包括重量份数比为5.5:4.5的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:
酚醛环氧树脂(KUKDO YDPN系列)及端羧基聚酯(DSM Uralac P5980共计60份;流平剂-酰胺改性的聚醚低聚物I份;颜填料8.5份,包括颜料和填料,所述填料选用霞长石如minex-10,所述颜料选用铁红Bayferrox.⑩180m,其中所述颜料和填料可根据本领域技术人员对产品的需求添加设置,本实施例中所述颜料和所述填料的添加比例为3:2 ;助剂A2份,所述助剂A包括边角覆盖力改性剂Kuraray I Mowital0.5份、固化促进剂BASF2-M10.5份、润湿分散剂THIXATROL : ST0.5份、流动助剂气相二氧化硅0.5份;所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:FEVE树脂及封闭型异氰酸酯固化剂(Degussa VESTAGON B1530) 93份;流平剂P200 0.8 份;助剂B 1.2份,所述助剂B包括脱气剂微粉蜡0.2份、光亮剂701助剂0.2份、乙烯蜡0.2份、聚丙烯蜡0.1份、抗氧化剂KY-10100.1份、光稳定剂Ciba TINUVIN 1440.2份、UV吸收剂Ciba TINUVIN 9280.1份以及流动促进剂氧化铝C0.1份。本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料的制备方法包括如下步骤:(I)按照选定的重量份数取环氧树脂和酚羟基树脂固化剂、流平剂以及颜填料和助剂A混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机于80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 ym,过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系,备用;(2)按照选定的重量份数取FEVE树脂、封闭型异氰酸酯固化剂及流平剂、助剂B,混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 u m,粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系,备用;(3)按照重量份数比5.5:4.5的比例分别取步骤(I)中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤(2)中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀,过筛即得。将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂,于220-250°C固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层,结果如图4所示,整个图层中,氟碳树脂层和环氧树脂层依然产生了明显的分界面。实施例5本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料包括重量份数比为4.5:5.5的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:双酚A型环氧树脂(E-12)及酰肼(ADH)共计90份;流平剂-酰胺改性的聚醚低聚物1.8份;颜填料37份,包括颜料和填料,所述填料选用硫酸钡如W-44HB,所述颜料选用黄颜料Permanent Yellow DHG,其中所述颜料和填料可根据本领域技术人员对产品的需求添加设置,本实施例中所述颜料和所述填料的添加比例为2:3 ;助剂A7.1份,所述助剂A包括边角覆盖力改性剂Kuraray Mowital0.75份、固化促进剂BASF2-MI1.75份、润湿 分散剂THIXATROL ST2.5份、流动助剂气相二氧化硅2.1份;所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:
FEVE树脂及封闭型异氰酸酯固化剂(Bayer crelan NW-5) 98.1份;流平剂GLP588 1.2 份;助剂B 6.2份,所述助剂B包括脱气剂微粉蜡0.5份、光亮剂701助剂0.5份、乙烯蜡0.5份、聚丙烯蜡0.5份、抗氧化剂KY-10100.5份、光稳定剂Ciba TINUVIN 1440.5份、UV吸收剂Ciba TINUVIN 9281.5份以及流动促进剂氧化铝Cl.7份。本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料的制备方法包括如下步骤:(I)按照选定的重量份数取环氧树脂和酚羟基树脂固化剂、流平剂以及颜填料和助剂A混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机于80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 ym,过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系,备用;(2)按照选定的重量份数取FEVE树脂、封闭型异氰酸酯固化剂及流平剂、助剂B,混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 u m,粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系,备用;(3)按照重量份数比4.5:5.5的比例分别取步骤(I)中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤(2)中得到的氟碳树脂颗粒体 系干混均匀,过筛即得。将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂,于180-200°C固化20分钟得到涂层。实施例6本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料包括重量份数比为6:4的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:双酚4型环氧树脂咿£5-903及取代双氰胺固化剂(了!101^人3 S W AN公司的C A S AM I D 710)共计 35 份;流平剂-酰胺改性的聚醚低聚物2份;颜填料0.2份,包括颜料和填料,所述填料选用硫酸钡如W-44HB,所述颜料选用黄颜料Permanent Yellow DHG,其中所述颜料和填料可根据本领域技术人员对产品的需求添加设置,本实施例中所述颜料和所述填料的添加比例为4:3 ;助剂A12份,所述助剂A包括边角覆盖力改性剂Kuraray Mowital3.5份、固化促进剂BASF2-MI2.5份、润湿分散剂THIXATROL ST2.5份、流动助剂氧化铝C3.5份。所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:FEVE树脂及缩二脲多异氰酸酯固化剂Bayer crelan EF403 80份;流平剂PV88 1.5 份。本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料的制备方法包括如下步骤:(I)按照选定的重量份数取环氧树脂和双氰胺固化剂、流平剂PV88以及助剂A混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机于80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 u m,粉末得到所需的环氧树脂颗粒体系,备用;(2)按照选定的重量份数取FEVE树脂、固化剂Degussa VESTAG0NB1530及流平剂,混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 u m,粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系,备用;(3)按照重量份数比6:4的比例分别取步骤(I)中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤(2 )中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀,过筛即得。将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂,于200-220°C固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层结果如图5所示。整个涂层中,环氧树脂和氟碳树脂的分层现象并不太明显,导致二者的间隔分布并不明显,形成的仿金属的效果并不明显。因此,本发方案形成的涂层无论是在分层清晰度还是仿金属效果上都明显不如前述实施例1-5中的效果。实施例7本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料包括重量份数比为4:6的环氧树脂颗粒体系和氟碳树脂颗粒体系干混得到。所述环氧树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:酚醛环氧树脂(KUKDO YDPN系列)及酚羟基树脂固化剂(K U K D OKD -420共计110份;流平剂-酰胺改性的聚醚低聚物0.2份;颜填料70份,包括颜料和填料,所述填料选用硫酸钡如W-44HB,所述颜料选用绿颜料GNM,其中所述颜料和填料可根据本领域技术人员对产品的需求添加设置,本实施例中所述颜料和所述填料的添加比例为3:4 ;所述氟碳树脂颗粒体系由如下重量份的组分组成:FEVE树脂及缩二脲多异氰酸酯固化剂110份;流平剂P6 7 0.2 份;助剂B 12份,所述助剂B包括脱气剂安息香2份、光亮剂701助剂2份、抗氧化剂 KY-10102 份、光稳定剂 Ciba TINUVIN 1442 份、UV 吸收剂 Ciba TINUVIN 9282份以及流动促进剂气相二氧化硅2份。本实施例所述的仿金属美术型粉末涂料的制备方法包括如下步骤:(I)按照选定的重量份数取环氧树脂和酚羟基树脂固化剂、流平剂以及颜填料混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机于80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 u m,过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系,备用;(2)按照选定的重量份数取FEVE树脂、缩二脲多异氰酸酯固化剂、流平剂及助剂B,混合并分散均匀后,通过粉末涂料挤出机80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 ym,粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系,备用;(3)按照重量份数比4:6的比例分别取步骤(I)中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤(2)中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀,过筛即得。将本实施例中制备得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂,于180-200°C固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层结果如图6所示。整个涂层中,环氧树脂和氟碳树脂的分层现象并不太明显,导致二者的间隔分布并不明显,形成的仿金属的效果并不明显。因此,本发方案形成的涂层无论是在分层清晰度还是仿金属效果上都明显不如前述实施例1-5中的效果。对比例I本实施例中所述的技术粉末涂料所选用的组分与实施例3中所给出的原料组分相同,其区别仅在于按照实施例3中所标出的组分选择后,直接将各组分混合均匀,并通过粉末涂料挤出机于80-150°C挤出、压片,冷却至室温后粉碎至粒径为30-50 ym,粉末过筛后得到所需的粉末涂料。将得到的粉末涂料采用现有技术中常用的高压静电喷涂的方法喷涂,于180-200°C固化20分钟得到涂层。通过扫描电子显微镜观察所得到的涂层,IOOy m标尺下结果如图7所示。如图7所示,整个图层中并未出现明显的分界面(图中顶部颜色较深的部分为测试时的空气界面),可见将各个组分直接按照粉末涂料的制备方法得到的图层并不产生相分离现象,氟碳树脂和环氧树脂混合分布,使得环氧树脂暴露于空气中时,会出现环氧树脂变质现象,一方面使得整个图层使用期限受到明显的限制,同时无法利用流平剂使环氧树脂和氟碳树脂产生间隔分层的显像,无法形成仿金属的效果。对上述实施例1-7所得涂层标注为涂层A-G,以对比例I所得到的涂层标记为H,并对上述涂层进行防腐及耐候性能测试,具体测试指标及性能参数详见下表1:表I涂层A-1的性能测试
权利要求
1.一种仿金属美术型粉末涂料,其特征在于:包括 重量份数比为6-4:4-6的环氧树脂颗粒体系与氟碳树脂颗粒体系;所述环氧树脂颗粒体系包括如下重量份的组分组成: 环氧树脂及适配的固化剂A 40-98.7份; 流平剂A 0.5-2份; 颜填料0.8-60份; 助剂A 2-10份; 所述氟碳树脂颗粒体系包括如下重量份的组分组成: 氟碳树脂及适配的固化剂B87-99.3份; 流平剂B0.7-1.5份; 助剂B0.5-10份。
2.根据权利要求1所述的仿金属美术型粉末涂料,其特征在于:所述环氧树脂颗粒体系包括如下重量份的组分组成: 环氧树脂及适配的固化剂A80份; 流平剂A 1.5份; 颜填料13.2份; 助剂A 3.8份; 所述氟碳树脂颗粒体系包括如下重量份的组分组成: 氟碳树脂及适配的固化剂B96.7份; 流平剂B I份; 助剂B 2.3份。
3.根据权利要求1或2所述的仿金属美术型粉末涂料,其特征在于: 所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为5.5-4.5:4.5-5.5。
4.根据权利要求3所述的仿金属美术型粉末涂料,其特征在于: 所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为1:1。
5.根据权利要求1-4任一所述的仿金属美术型粉末涂料,其特征在于: 所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂。
6.根据权利要求5所述的仿金属美术型粉末涂料,其特征在于: 所述氟碳树脂为FEVE树脂和/或三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚氟碳树脂。
7.根据权利要求5或6所述的仿金属美术型粉末涂料,其特征在于: 所述流平剂A为酰胺改性的聚醚低聚物。
8.根据权利要求7所述的仿金属美术型粉末涂料,其特征在于: 所述流平剂B为丙烯酸类流平剂。
9.一种制备权利要求1-8任一所述的仿金属美术型粉末涂料的方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)按照选定的重量份数取所述环氧树脂及适配的固化剂A、流平剂A、颜填料及助剂A混合并分散均匀后,通过挤出机挤出、压片,冷却后粉碎,粉末过筛得到所需的环氧树脂颗粒体系,备用; (2)按照选定的重量份数取所述氟碳树脂及适配的固化剂B、流平剂B及助剂B颗粒体系的各组分混合并分散均匀后,通过挤出机挤出、压片,冷却后粉碎,粉末过筛得到所需的氟碳树脂颗粒体系,备用; (3)按照选定的重量份数比分别取步骤(I)中得到的环氧树脂颗粒体系和步骤(2)中得到的氟碳树脂颗粒体系干混均匀,即得。
10.一种仿金属美术型粉末涂层,其特征在于,将权利要求1-8任一所述的仿金属美术型粉末涂料喷涂并固化得到的。
全文摘要
本发明属于粉末涂料领域,具体涉及一种仿金属效果的美术型粉末涂料。本发明所述的仿金属美术型粉末涂料包括含有环氧树脂、适配的固化剂A和流平剂A的环氧树脂颗粒体系以及含有氟碳树脂、适配的固化剂B和流平剂B的氟碳树脂颗粒体系;所述环氧树脂颗粒体系与所述氟碳树脂颗粒体系的重量份数比为6-4:4-6。本发明利用流平剂以及环氧树脂和氟碳树脂的不相容性,控制它们在涂层中的分布,使流平剂均匀分散于环氧树脂和氟碳树脂层之间,产生明暗相间的视觉效果,达到仿金属的效果。
文档编号C09D175/04GK103146288SQ20131010895
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者张云伟 申请人:宁波南海化学有限公司