一种超耐候3D木纹粉末涂料、制备方法及喷涂工艺与流程

本发明属于粉末涂料领域，具体涉及一种超耐候3d木纹粉末涂料、制备方法以及该粉末涂料的喷涂工艺。

背景技术：

1、粉末涂料是一种新型的不含溶剂、100％固体的粉末状涂料，具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点，因而在涂料行业的地位日趋上升。在注重粉末涂层防护功能的同时，人们对粉末涂料装饰性的要求也逐渐提高。型材所用木纹转印粉末涂料是一种新型的具有极高装饰性的粉末涂料品种，现已广泛应用于建筑门窗、家具及办公用品等方面，而且应用领域正在不断扩大，市场前景广阔。

2、粉末涂料转印技术是先将木纹转印粉末涂料喷涂在家具、家电、门窗等行业的型材上，固化成膜后，贴上木纹纸，通过转印技术，将木纹纸的图案转印到涂膜上，木纹效果清晰、逼真。

3、现有技术中已有一些立体木纹粉末涂料的报导与公开。例如：专利申请号为cn201410082992.7，该专利公开了一种铝型材用闪光立体木纹粉末涂料及其制备方法以及该粉末涂料的喷涂工艺，该铝型材用闪光立体木纹粉末涂料，包括98-99份的粉末涂料和1-2份的金属粉颜料，所述粉末涂料包括饱和端羧基聚酯树脂a、饱和端羧基聚酯树脂b、tgic固化剂等。该铝型材用闪光立体木纹粉末涂料的制备方法，为先将所述粉末涂料的原材料预混合，进行熔融挤出、压片冷却、破碎、微细粉碎、过筛后制成粉末涂料，将上述粉末涂料与金属粉颜料邦定混合，最后筛分得成品。由于它的底层与面层喷涂的粉末涂料只采用同一种配方，缺少针对性强的超耐候面层粉末涂料，以致在立体木纹的喷涂转印过程中，仍存在超耐候性能不好、立体感不强、耐水性较差、防紫外线弱等弊病,且只适合在铝型材上的应用，从而限制了立体木纹转印粉末涂料的快速发展。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中的立体木纹的喷涂转印过程中，存在超耐候性能不好、立体感不强、耐水性较差、防紫外线弱等弊病,且只适合在铝型材上的应用等缺陷与不足，提供一种超耐候3d木纹粉末涂料及其制备方法以及该粉末涂料的喷涂工艺。本发明采用了高、中、低酸值的三种端羧基聚酯树脂，分别制备成超耐候面层粉末涂料、底层粉末涂料a、底层粉末涂料b三种不同功效的面层粉料与底层粉料，其中超耐候面层粉末涂料用的是中酸值端羧基聚酯树脂，底层粉末涂料a用的是中酸值端羧基聚酯树脂和丙烯酸树脂的组合，底层粉末涂料b用的是低酸值与高酸值二种端羧基聚酯树脂的组合，充分发挥了高中低三种酸值树脂其黏度与反应活性不同的特性。本发明的最大创新点在于研发成功并提供了一种专门用于超耐候面层的粉末涂料，装饰型材经面层涂装该超耐候面层粉末涂料、底层涂装a和/或b底层粉末涂料后所形成的3d木纹图案，具有优越的超耐候性能、同时增强了耐水、防紫外线等性能，产品具有逼真的古铜效果和实木效果,视觉立体感好，美观耐用，可广泛应用于门窗，别墅大门、楼梯扶手及围栏等高端场所。

2、本发明采用如下技术方案，来实现发明目的。

3、本发明首先公开了一种超耐候3d木纹粉末涂料。

4、一种超耐候3d木纹粉末涂料，由底层粉末涂料和超耐候面层粉末涂料两部分组成，所述的超耐候面层粉末涂料，包括以下重量组分原料：中酸值端羧基聚酯树脂60-80份、固化剂5-6份、助剂2.0-8.5份、填料5-15份。

5、所述的底层粉末涂料，为底层粉末涂料a和/或底层粉末涂料b；

6、进一步地，所述的底层粉末涂料a包括以下重量组分原料：中酸值端羧基聚酯树脂40-60份、丙烯酸树脂10-20份、固化剂1-2份、助剂2.0-8.5份、填料5-15份。

7、进一步地，所述的底层粉末涂料b由甲组份与乙组份两种底粉组成；所述的甲组份底粉包括以下重量组分原料：低酸值端羧基聚酯树脂50-65份、固化剂1-5份、助剂1.0-4.0份、填料20-40份；所述的乙组份底粉包括以下重量组分原料：高酸值端羧基聚酯树脂50-65份、固化剂3-9份、助剂2.0-8.5份、填料10-25份。

8、进一步地，所述的中酸值端羧基聚酯树脂，酸值为28-45mgkoh/g；所述的低酸值端羧基聚酯树脂，酸值为15-25mgkoh/g；所述的高酸值端羧基聚酯树脂，酸值为46-60mgkoh/g。高酸值树脂由于官能团比低酸值的多，可以赋予涂膜很大的交联密度，而具备低黏度特性，保证了涂层的流平性，使涂膜满足高装饰性的要求；而低酸值树脂反应活性低，赋予了粉末涂料良好的存储稳定性，即保质期得到延长；而中酸值端羧基聚酯树脂具有适中的黏度和反应活性，这样既保证了涂层具有较好的流平性和装饰性，又保证了粉末涂料具有较好的存储稳定性。

9、所述的固化剂选自tgic、haa的一种或两种，所述的填料选自酸洗硫酸钡。

10、进一步地，所述的助剂按重量份包括：流平剂0.5-1.5份、安息香o.1-0.5份、蜡0.1-0.5份、抗氧化剂0.2-1.0份、颜料1-5份。

11、进一步地，所述的流平剂为丙烯酸共聚物；所述的蜡为纯四氟蜡；所述的抗氧化剂为亚磷酸酯类；所述的颜料按产品需求而设定，选择耐候性优的颜料。

12、进一步地，所述的面层粉末涂料按重量份还包括金属颜料1-4份。

13、本发明其次提供了上述粉末涂料的生产方法。

14、一种如上所述的超耐候3d木纹粉末涂料的制备方法，包括超耐候面层粉末涂料、底层粉末涂料a、底层粉末涂料b的制备。

15、所述的超耐候面层粉末涂料制备步骤为：按照重量配比称取，中酸值端羧基聚酯树脂60-80份、固化剂5-6份、助剂2.0-8.5份、填料5-15份，混合后成母料；母料经加热融溶、共混挤出成熟料；熟料经压片冷却、破碎、粉碎、分级过筛，加入面层金属颜料1-4重量份进行绑定，得到超耐候面层粉末涂料。

16、所述的底层粉末涂料a制备步骤为：按照重量配比称取，中酸值端羧基聚酯树脂40-60份、丙烯酸树脂10-20份、固化剂1-2份、助剂2.0-8.5份、填料5-15份，混合后成母料；母料经加热融溶、共混挤出成熟料；熟料经压片冷却、破碎、粉碎、分级过筛，得到底层粉末涂料a。

17、所述的底层粉末涂料b由甲组份与乙组份混合而成；所述的甲组份制备步骤为：按照重量配比称取，低酸值端羧基聚酯树脂50-65份、固化剂1-5份、助剂1.0-4.0份、填料20-40份，混合后成母料；母料经加热融溶、共混挤出成熟料；熟料经压片冷却、破碎、粉碎、分级过筛，得到甲组份；所述的乙组份制备步骤为：按照重量配比称取，高酸值端羧基聚酯树脂50-65份、固化剂3-9份、助剂2.0-8.5份、填料10-25份，混合后成母料；母料经加热融溶、共混挤出成熟料；熟料经压片冷却、破碎、粉碎、分级过筛，得到乙组份。

18、进一步地，所述的固化剂选自tgic、haa的一种或两种；所述的填料选自酸洗硫酸钡；

19、进一步地，所述的助剂按重量份包括：流平剂0.5-1.5份、安息香o.1-0.5份、蜡0.1-0.5份、抗氧化剂0.2-1.0份、颜料1-5份；所述的流平剂为丙烯酸共聚物；所述的蜡为纯四氟蜡；所述的抗氧化剂为亚磷酸酯类。

20、本发明最后还提供了上述超耐候3d木纹粉末涂料的一种喷涂工艺。

21、该喷涂工艺包括以下步骤：

22、(1)涂装底层粉料：先用喷枪在型材上涂装底层粉末涂料a和/或底层粉末涂料b，置于烘箱中初固化成膜，温度为180℃、时间为4-6min，使得底粉半固化状态；

23、(2)涂装面层粉料：将涂装有底层粉料的型材，再用喷枪涂装超耐候面层粉末涂料；

24、(3)刨花成型：将涂装有底层粉料和面层粉料的型材，通过刨花设备成型纹理；

25、(4)烘烤固化：将刨花成型后的型材，置于烘箱中烘烤，温度为200℃、时间为15min，使超耐候面层粉末涂料固化成膜,冷却得到3d效果木纹产品。

26、进一步地，所述的型材，为金属型材或耐温的非金属型材；所述的金属型材选自铝、铁、铅、锌、铜中的任意一种或多种材质组合；所述的非金属型材、选自玻璃、塑料、实木、纤维、复合材料中的任意一种或多种材质组合。

27、有益效果：

28、(1)本发明采用了酸值高、中、低的三种端羧基聚酯树脂，分别制备成超耐候面层粉末涂料、底层粉末涂料a、底层粉末涂料b三种不同功效的面层粉料与底层粉料，其中超耐候面层粉末涂料用的是中酸值端羧基聚酯树脂，底层粉末涂料a用的是中酸值端羧基聚酯树脂和丙烯酸树脂，底层粉末涂料b用的是低酸值与高酸值二种端羧基聚酯树脂，充分发挥了高中低三种酸值树脂其黏度与反应活性不同的特性，高酸值树脂由于官能团比低酸值的多，可以赋予涂膜很大的交联密度，而具备低黏度特性，保证了涂层的流平性，使涂膜满足高装饰性的要求；而低酸值树脂反应活性低，赋予了粉末涂料良好的存储稳定性，即保质期得到延长。

29、(2)本发明研发成功并专门用于超耐候面层的粉末涂料。装饰型材经面层涂装该超耐候面层粉末涂料、底层涂装a和/或b底层粉末涂料后所形成的3d木纹图案，具有优越的超耐候性能、可替代传统的刷漆古铜工艺品的铜材仿古效果和热转印的3d木纹效果，增加装饰性能，同时增强了耐水、防紫外线等性能，产品具有逼真的古铜效果和实木效果。同时可以根据所需的光泽度，颜色自由设计组合，视觉立体感好，美观耐用，广泛应用于门窗，别墅大门、楼梯扶手及围栏等高端场所。适用范围广，有利于木纹转印粉末涂料及应用的快速发展。