[0001]
本发明属于粉末涂料制备技术领域，具体涉及一种改性纳米聚酯粉末涂料和制备方法。
背景技术：
[0002]
粉末涂料是一种是由树脂、固化剂、颜料、填料、助剂等混合而成，通过静电喷涂方式涂覆于被涂物表面，再经过烘烤使其熔融、流平、固化的一种新型的固体粉末状涂料。它不使用溶剂，具有绿色环保、可回收、节省能源和资源、劳动强度较低、涂膜机械强度高、耐腐蚀性强等特点，已成为大家公认的“4e”型(高的生产效率、优良的涂膜性能、生态环保、经济)涂料。
[0003]
粉末涂料，因其在涂覆和固化时极少向环境释放出挥发性有害气体，不引起诸如空气污染的环境问题，因而应用领域不断扩大。但粉末涂料在加热和熔融捏合树脂和固化剂时，由于固化剂分散的不均匀性，平流性较差，因此产生涂膜外观欠佳的问题。此外还有颜料和填料的分散性较差，与液体涂料相比较，粉末涂料难以得到鲜明、清晰和有光泽的涂膜。纳米技术在涂料行业的应用促使涂料更新换代，使粉末涂料真正成为绿色环保涂料，开创了突破性发展方向。利用纳米材料光学特性使涂料分解紫外线的辐射，提高涂层耐候和耐老化性能；利用纳米微粒高分散性，均匀分散在有机聚合物中形成分散核纳米复合涂层，提高纳米涂层的平流性。具有涂层薄，用料省，附着力强和韧性好等特点。用纳米微粒与树脂结合用于吸收紫外线的防晒油、化妆品已投放市场，中国专利01110586.0提到一种水性的用于墙体的纳米环保涂料，尚未查到有关纳米聚酯粉末涂料的专利报导。
技术实现要素：
[0004]
本发明要解决的技术问题是提供一种改性纳米聚酯粉末涂料和制备方法，其存储稳定性好，耐冲击性强，附着力好，涂膜柔韧性和抗冲击性能更好，在盐雾试验和uvb试验中满足试验要求。
[0005]
本发明的内容为一种改性纳米聚酯粉末涂料，包括如下重量百分含量原料组分，二氧化钛改性的不饱和聚酯树脂54-70％，固化剂异氰脲酸三缩水甘油酯4-6％，固体颜料5-15％，固体助剂2-5％，固体填料8-20％，所述固体填料包括沉淀硫酸钡、1500目硫酸钡、2000目碳酸钙和800目碳酸钙。
[0006]
优选的，包括如下重量百分含量原料组分，二氧化钛改性的不饱和聚酯树脂65％，固化剂异氰脲酸三缩水甘油酯4％，固体颜料10％，固体助剂5％，固体填料16％。
[0007]
所述沉淀硫酸钡、1500目硫酸钡、2000目碳酸钙和800目碳酸钙的重量配比优选为1:1:1:1。
[0008]
所述固体助剂包括流平剂、增亮剂、消泡剂、耐磨剂、分散剂和消光剂。
[0009]
所述固体颜料包括钛白粉、碳黑、永固黄、铁黄、铁红、酞青蓝、永固红、酞青绿中的一种或多种。
[0010]
二氧化钛改性的不饱和聚酯树脂的制备方法为，将纳米二氧化钛添加到不饱和聚酯树脂中，搅拌，得到二氧化钛改性的不饱和聚酯树脂，纳米二氧化钛的重量为不饱和聚酯树脂重量的1-5％。
[0011]
本发明提供一种改性纳米聚酯粉末涂料的制备方法，包括如下步骤，
[0012]
1)备料后，将原料混合，搅拌；
[0013]
2)将搅拌后的原料倒入挤出机，挤出机的温度控制在100-120℃，使原料熔融，然后经过压片，粉碎；
[0014]
3)将粉碎后的物料倒入剪粉机，磨成30-45μm的粉末，得到改性纳米聚酯粉末涂料。
[0015]
搅拌的时间为5min。
[0016]
挤出机的温度控制在115℃。
[0017]
步骤2)粉碎后的物料粒径为150-300μm。
[0018]
本发明的有益效果是，本发明将一定量的二氧化钛加入到刚性不饱和聚酯树脂中，具有优异的抗紫外线性能，制备得到的耐候型聚酯树脂粉末涂料，涂膜柔韧性和抗冲击性能均能显著提高。
[0019]
本发明选择不同种类和目数的产品，即选择沉淀硫酸钡、1500目硫酸钡、2000目碳酸钙和800目碳酸钙作为填料，相比于选择单一目数的硫酸钡或碳酸钙，本申请得到的产品在附着力和存储稳定性上更好。
具体实施方式
[0020]
本发明实施例中所用的各种化学品和试剂，均为市售购买。
[0021]
实施例1
[0022]
一种改性纳米聚酯粉末涂料，包括如下重量百分含量原料组分，二氧化钛改性的不饱和聚酯树脂65％，固化剂异氰脲酸三缩水甘油酯4％，固体颜料10％，固体助剂5％，固体填料16％，所述固体填料包括沉淀硫酸钡、1500目硫酸钡、2000目碳酸钙和800目碳酸钙。
[0023]
所述沉淀硫酸钡、1500目硫酸钡、2000目碳酸钙和800目碳酸钙的重量配比优选为1:1:1:1。
[0024]
所述固体助剂包括流平剂、增亮剂、消泡剂、耐磨剂、分散剂和消光剂。
[0025]
所述固体颜料包括钛白粉、碳黑、永固黄、铁黄、铁红、酞青蓝、永固红、酞青绿中的一种或多种。
[0026]
二氧化钛改性的不饱和聚酯树脂的制备方法为，将纳米二氧化钛添加到不饱和聚酯树脂中，搅拌，得到二氧化钛改性的不饱和聚酯树脂，纳米二氧化钛的重量为不饱和聚酯树脂重量的3％。
[0027]
一种改性纳米聚酯粉末涂料的制备方法，包括如下步骤，
[0028]
1)备料后，将上述原料倒入混料灌中，混合，搅拌5min，让其充分混合，搅拌均匀，放出待用；
[0029]
2)将混合好的原料倒入挤出机，挤出机的温度控制在115℃，保证粉料不可固化，但可以熔融，挤出物料让其充分熔融混合，经过压片机，让物料变成压片，然后经过粉碎，得到粗粉碎料；
[0030]
3)将粉碎后的物料倒入剪粉机，磨成30-45μm的粉末，得到改性纳米聚酯粉末涂料。
[0031]
对比例1
[0032]
本对比例1和实施例1的区别在于，以1500目硫酸钡和1500目碳酸钙(两者的比例为1:1)替代实施例1的固体填料。其他和实施例1相同。
[0033]
对比例2
[0034]
对比例2和实施例1的区别在于，粉末涂料的制备方法中，步骤2)的挤出机的温度为100℃，物料不经过压片，直接在挤出后，粉碎。其他和实施例1相同。
[0035]
将实施例1和对比例1-2得到的粉末涂料进行比较，得到如表1所示的性能测试结果表。
[0036]
表1性能测试结果表
[0037]
测试项目实施例1对比例1对比例2膜厚70-100μm70-100μm70-100μm存储稳定性(40℃储存三周)不结团轻微结团轻微结团粒度30-40μm30-40μm30-40μm耐冲击性(正反50kg/cm2)不开裂不开裂不开裂附着力1级2级2级盐雾试验(500h)合格合格不合格uvb试验(1000h)合格不合格合格
[0038]
从上述表1的分析可以知道，本实施例1的产品在存储稳定性上要明显优于对比例，且附着力更好，可以同时通过盐雾试验和uvb试验。
[0039]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0040]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。