一种室内高光环氧型粉末涂料的生产工艺的制作方法

本发明涉及粉末涂料领域，具体涉及一种室内高光环氧型粉末涂料的生产工艺。

背景技术：

1、粉末涂料不含挥发性有机溶剂(voc)，对环境不产生污染，是一种纯固体涂料，粉末涂料作为环境友好型涂料的典型代表,在室内家具家电的应用日趋广泛，但粉末涂料往往存在表面流平差、漆膜光泽度不稳定和耐候性差的问题，装饰性能较差，同时常规的粉末涂料一般具有一定的亲油性，油滴接触到涂膜表面以后，会立即展开并粘附在其表面，普通擦拭并不能完全去除油污，久而久之油污就会变得越来越难以清洗，既影响健康又影响外观；

2、环氧树脂因其价格适中、耐腐蚀性能好而被广泛应用，因此被认为是粉末涂料配方中最合适的树脂之一，以环氧树脂为基体的粉末涂料具有良好的附着力、机械性能、抗湿性能和耐腐蚀性，但其主要缺点是耐候性不好，在紫外线照射情况下容易老化，将环氧树脂与聚酯树脂混合，制备混合粉末涂料，其可以有效改善环氧树脂的耐候性，提高其光泽度和装饰性能，再固化过程中，聚酯树脂和固化剂反应形成聚氨酯体系；

3、聚酯通过与异氰酸酯固化剂反应，形成聚氨酯体系其具有良好的耐候性，对金属材料的附着力好，不需要底漆，耐磨性和耐腐蚀性好，同时聚氨酯粉末涂料形成的涂膜的流平性很好，其固化后色彩鲜艳明亮并且具有较高的光泽度，但聚氨酯粉末涂料所使用的固化剂封闭型异氰酸酯其解封温度较高，不适合低温固化粉末涂料的制造。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种室内高光环氧型粉末涂料的生产工艺。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、所述一种室内高光环氧型粉末涂料，通过如下步骤制成：

4、s1：称取如下重量份原料：50-60份改性环氧树脂、15-20份聚酯树脂、5-10份颜料、3-5份改性固化剂、1-2份安息香和1-2份消泡剂；

5、s2：将改性环氧树脂、聚酯树脂、颜料、改性固化剂、安息香和消泡剂加入混合机中，在转速为500-1000rpm条件下搅拌混合10min，然后加至双螺杆挤出机中，在螺杆转速50-100rpm和温度为110-120℃条件下熔融挤出混合，冷却至室温后，粉碎过筛，得到室内高光环氧型粉末涂料。

6、所述改性环氧树脂由如下步骤制成：

7、a1：将钠基蒙脱土加入去离子水中，在搅拌速率为100-200rpm和室温的条件下搅拌4-6h，得到蒙脱土体系，将4,4"-二氨基二苯醚加入去离子水中，在搅拌速率为100-200rpm和80℃条件下搅拌30min，然后加入盐酸溶液调节ph为3-4，继续搅拌1h，再加入蒙脱土体系，在搅拌速率为400-500rpm和80℃条件下搅拌1h，抽滤，去离子水洗涤三次，然后在50℃下真空干燥24h，得到二胺改性蒙脱土，盐酸溶液质量分数为35％，钠基蒙脱土、钠基蒙脱土用去离子水、4,4"-二氨基二苯醚和4,4"-二氨基二苯醚用去离子水用量比为2-5g：100ml：0.002-0.005mol：200ml；

8、反应过程中，钠基蒙脱土与4,4"-二氨基二苯醚通过阳离子交换法反应，制备了二胺改性蒙脱土；

9、a2：将双酚a型环氧树脂、2,6-二叔丁基对甲酚和双酚a加入容器中，然后加入二胺改性蒙脱土，在搅拌速率为50-100rpm和120℃条件下搅拌10min，再加入苄基三苯基氯化膦，在搅拌速率为50-100rpm和160℃条件下搅拌3h，得到改性环氧树脂，双酚a型环氧树脂、二胺改性蒙脱土、双酚、2,6-二叔丁基对甲酚a和苄基三苯基氯化膦用量比为200-300g：20g：80-100g：5-10g：1g；

10、反应过程中，双酚a型环氧树脂与二胺改性蒙脱土中氨基反应附着于蒙脱土片层之间，同时环氧基开环生成了羟基，开环生成的羟基和双酚a再与环氧基反应，在蒙脱土片层之间形成了低聚合环氧树脂，使蒙脱土片层之间相互剥离，得到了改性环氧树脂；

11、所述改性固化剂由如下步骤制成：

12、b1：将异佛尔酮二异氰酸酯、二醋酸二丁基锡和三乙胺加入容器中，搅拌混合，然后加入二乙烯三胺，在搅拌速率为200-300rpm和140℃条件下回流反应24h，得到中间体1，异佛尔酮二异氰酸酯、二乙烯三胺、二醋酸二丁基锡和三乙胺用量比为5.2-5.4mol：1mol：0.01mol：0.01mol；

13、反应过程中，异佛尔酮二异氰酸酯中异氰酸酯基与二乙烯三胺中氨基反应，得到中间体1；

14、

15、b2：将中间体1、二醋酸二丁基锡和三乙胺加入容器中，搅拌混合，再加入单端羟基聚硅氧烷，在搅拌速率为200-300rpm和65℃条件下反应2h，得到中间体2，中间体1、单端羟基聚硅氧烷、二醋酸二丁基锡和三乙胺用量比为1-1.2mol：1-1.2mol：0.01mol：0.01mol；

16、反应过程中，中间体1中异氰酸酯基与单端羟基聚硅氧烷中端羟基反应，引入聚硅氧烷，得到中间体2；

17、

18、b3：将中间体2、二醋酸二丁基锡和三乙胺加入四氢呋喃中，搅拌混合，再加入1,6-己内酰胺，在搅拌速率为200-300rpm和65℃条件下反应6h，然后在100℃下真空干燥12h，得到改性固化剂，中间体2、1,6-己内酰胺、四氢呋喃、二醋酸二丁基锡和三乙胺用量比为1mol：4-4.2mol：200ml：0.01mol：0.01mol；

19、反应过程中，中间体2与1,6-己内酰胺反应，1,6-己内酰胺将中间体2中异氰酸酯基封端，得到改性固化剂；

20、

21、进一步地，所述颜料为云母粉、石英粉和钛白粉中的至少一种；

22、进一步地，所述消泡剂为聚醚型消泡剂；

23、进一步地，所述聚酯树脂为含羟基饱和聚酯；

24、本发明的有益效果：本发明提供了一种室内高光环氧型粉末涂料的生产工艺，其原料包括改性环氧树脂、聚酯树脂、颜料、改性固化剂、安息香和消泡剂，通过对环氧树脂和固化剂进行改性，使得粉末涂料的固化温度降低，同时再固化过程中改性环氧树脂中环氧基、氨基和羟基、聚酯树脂中羟基和改性固化剂中异氰酸酯基相互交联反应，形成了含有聚氨酯体系的漆膜，具有高光的特点，且装饰性能较好，在环氧树脂中引入了二胺改性蒙脱土，环氧树脂能与蒙脱土上接枝的4,4"-二氨基二苯醚中的氨基反应，使环氧树脂更好的与蒙脱土结合，使得环氧树脂插入进蒙脱土片层间，从而改善涂层的力学性能，同时在蒙脱土片层间环氧树脂和双酚a反应形成了低聚合环氧树脂，使得使蒙脱土片层之间相互剥离，进而促进蒙脱土纳米片层均匀分散于环氧树脂中，其能有效改善粉末涂料的附着性能、力学性能、耐腐蚀性能和耐热性能，并且同时改善了环氧树脂的软化点，从而改善粉末涂料的固化温度，而且二胺改性蒙脱土的引入能使环氧树脂更好的与聚酯树脂相容，改性固化剂中含有多个1,6-己内酰胺封端的异氰酸酯基，在固化温度下解封后，可以聚酯树脂反应，交联固化，形成聚氨酯体系，其可以有效改善粉末涂料的外观性能，同时通过对固化剂进行改性，在固化剂中引入了聚硅氧烷，可以降低粉末涂料在双螺杆挤出机中混合挤出时的黏度，有利于粉末涂料的挤出，由于聚硅氧烷处于改性固化剂侧链，在粉末涂料固化过程中可以有效迁移至涂层表面，并且由于聚硅氧烷中ch3基团的存在，降低了涂层表面能，有效改善粉末涂料的耐水和耐腐蚀性能，同时与粉末涂料中其他的能量键相比，聚硅氧烷中键能较高，改善了涂层的耐磨性能，同时也能有效降低漆膜的表面粗糙度提升表面光泽度，使粉末涂料具有良好的装饰性能。