一種彩色耐高溫粉末涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子涂料化工領(lǐng)域，具體涉及一種彩色耐高溫粉末涂料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前市場上的粉末涂料主要有環(huán)氧/聚酯體系，純有機(jī)硅體系以及環(huán)氧/聚酯和 有機(jī)硅的復(fù)配體系，而且大都是應(yīng)用在黑色粉末涂料領(lǐng)域，因?yàn)楹谏珜τ跇渲哪蜏厣?要求不高，環(huán)氧/聚酯體系或者環(huán)氧/聚酯和有機(jī)硅的復(fù)配體系就是如此，純有機(jī)硅體系雖 然可應(yīng)用在彩色粉末涂料領(lǐng)域，但是，一方面，有機(jī)硅的某些機(jī)械性能存在不足，另一方面， 有機(jī)硅的成本高，不利于推廣應(yīng)用。
[0003] 市場上還有另一種解決方式，即搪瓷，但是彩色搪瓷成本很高，施工工藝較復(fù)雜， 往往要施涂幾次才能達(dá)到效果，一旦出現(xiàn)問題，產(chǎn)品就成為廢品，造成產(chǎn)品合格率較低。因 此，市場急需要一種應(yīng)用在彩色粉末涂料體系中的粉末涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種可應(yīng)用于彩色粉末涂料體系的耐高溫粉末涂料。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種彩色耐高溫粉末涂料，其包括30~65wt%的有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂、15~50wt%的 顏料、8~20wt%的填料和3~6wt%的助劑。
[0006] 進(jìn)一步地，所述顏料為無機(jī)耐高溫顏料。
[0007] 進(jìn)一步地，所述無機(jī)耐高溫顏料為鐵系顏料、絡(luò)系顏料、鈷系顏料或金屬顏料，比 如鐵紅、鐵黃、鐵黑、鉻紅、鉻黃、銅鉻黑、鐵鉻黑、鈷藍(lán)、鈷綠、鋅粉、鋁粉、銅粉等，但不局限 于這些種類。
[0008] 進(jìn)一步地，所述填料為云母粉、磷酸鋅、高嶺土和硫酸鋇中的至少一種。
[0009] 進(jìn)一步地，所述助劑包括脫氣劑和流平劑。
[0010] 進(jìn)一步地，所述脫氣劑是安息香。
[0011] 進(jìn)一步地，所述流平劑是本領(lǐng)域常規(guī)使用的流平劑。
[0012] 進(jìn)一步地，所述助劑還包括阻燃劑。
[0013] 進(jìn)一步地，所述阻燃劑是本領(lǐng)域常規(guī)使用的阻燃劑。
[0014] 進(jìn)一步地，所述彩色耐高溫粉末涂料應(yīng)用的溫度范圍為280~400°C。
[0015] 進(jìn)一步地，所述有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂包括35~80wt%的有機(jī)硅中間體和 20~65wt%的聚酯樹脂。
[0016] 進(jìn)一步地，所述有機(jī)娃中間體的結(jié)構(gòu)通式為 其中，Ri、R2、私選自甲基、乙基、苯基、乙烯基或氫原子，R4、R5、R6、馬選自甲基、乙基、丙 基或苯基，a+b+c+d=l，0 彡a〈0. 25,0. 25 彡b〈l，0. 4 彡c〈l，0 彡d〈0. 1。
[0017] 進(jìn)一步地，所述有機(jī)娃中間體的反應(yīng)基團(tuán)為烷氧基或者羥基，反應(yīng)基團(tuán)的含量為 有機(jī)硅中間體的3~20wt%。
[0018] 進(jìn)一步地，所述聚酯樹脂的羥值為250~500mgK0H/g，酸值為0~30mgK0H/g。
[0019] 聚酯樹脂的酸單體包括：鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、馬來酸、富馬酸、 己二酸等；聚酯樹脂的羥基單體包括：乙二醇、丁二醇、丙二醇、己二醇、新戊二醇、2-甲 基-1，3-丙二醇、1，4_環(huán)己烷二甲醇、三羥甲基丙烷、三羥基乙烷、季戊四醇。
[0020] 聚酯樹脂的合成方法如下：在氮?dú)饣蛘邭鍤獗Ｗo(hù)氣體存在的條件下，將二元酸和 多元醇加入反應(yīng)器中，在190~200°c的條件下反應(yīng)，并真空縮聚，直到酸值在0~30mgK0H/g 為止，即得到聚酯樹脂。
[0021] 進(jìn)一步地，所述有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂按照以下步驟制備： (1)將有機(jī)硅中間體與聚酯樹脂在有機(jī)金屬催化劑催化作用下，100~170°c之間反應(yīng) 3. 5~5h，冷卻到室溫后得到固體有機(jī)硅改性聚酯樹脂； (2 )將固體有機(jī)硅改性聚酯樹脂粉化后，經(jīng)過熔融擠出、精細(xì)粉化和過篩后即可得到有 機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂。
[0022] -種上述彩色耐高溫粉末涂料的制備方法，具體為，將有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂 粉碎后與顏料、填料、助劑預(yù)混均勻，將混合好的物料在雙螺桿擠出機(jī)中擠出，基礎(chǔ)溫度設(shè) 定在90~130°C，擠出完成后，把得到的片狀涂料粉碎，并過篩，即可得到彩色耐高溫粉末涂 料。
[0023] 本發(fā)明具有以下有益效果： 1本發(fā)明的彩色耐高溫粉末涂料可以應(yīng)用在除黑色以外的彩色粉末涂料體系，這是因 為黑色對于其他顏色是深色，可以覆蓋住其他顏色，因此當(dāng)樹脂受熱發(fā)生色差變化時，黑色 體系就不宜看出有色差變化；當(dāng)這種情形發(fā)生在其它彩色(如紅色、藍(lán)色甚至是白色）體系 中時，樹脂受熱發(fā)生的色差變化就會明顯影響涂料成膜物的外光，導(dǎo)致其裝飾性和保護(hù)性 變差，使用本發(fā)明的彩色耐高溫粉末涂料可有效解決此類問題。
[0024] 2本發(fā)明的彩色耐高溫粉末涂料能夠在280~400°C的溫度范圍內(nèi)使用，具有優(yōu)異 的高保光性和耐溫色差變化小的效果，緩解目前市場上該領(lǐng)域過于依賴搪瓷的現(xiàn)象。
[0025] 3本發(fā)明的有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂與顏填料有優(yōu)異的相容性，對顏料、填料的 包覆性也很好，可以以較少的樹脂含量來配制粉末涂料，說采用的顏料和填料都經(jīng)得起長 時間耐溫度老化。根據(jù)光澤度的需要確定樹脂含量的選擇，在300°C老化100h，保光率仍能 達(dá)到85%左右。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明： 以下實(shí)施例的有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂是利用有機(jī)硅中間體與自行設(shè)計(jì)的聚酯樹脂 在一定溫度和催化劑存在下進(jìn)行接枝反應(yīng)改性得到的，關(guān)于有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂的組 成和制備方法，可以參考專利申請CN103980474A的相關(guān)內(nèi)容。
[0027] 實(shí)施例1 將30wt%的有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂用粉碎機(jī)粉碎后與48wt%鐵紅、llwt%云母粉、 8wt%磷酸鋅、2wt%安息香、lwt%流平劑在混料機(jī)中預(yù)混均勾，將混合好的物料在雙螺桿擠 出機(jī)中擠出，基礎(chǔ)溫度設(shè)定在l〇〇°C，擠出完成后，把得到的片狀涂料用粉碎機(jī)粉碎，并根據(jù) 需要選擇合適的篩網(wǎng)過篩，即可得到彩色耐高溫粉末涂料。
[0028] 實(shí)施例2 將36wt%的有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂用粉碎機(jī)粉碎后與50wt%鉻紅、10. 5wt%云母粉、 2wt%安息香、1. 5wt%流平劑在混料機(jī)中預(yù)混均勻，將混合好的物料在雙螺桿擠出機(jī)中擠 出，基礎(chǔ)溫度設(shè)定在90°C，擠出完成后，把得到的片狀涂料用粉碎機(jī)粉碎，并根據(jù)需要選擇 合適的篩網(wǎng)過篩，即可得到彩色耐高溫粉末涂料。
[0029] 實(shí)施例3 將42wt%的有機(jī)硅改性聚酯粉末樹脂用粉碎機(jī)粉碎后與35wt%鈷藍(lán)、8wt%云母粉、9wt% 磷酸鋅、2wt%阻燃劑、2. 7wt%安息香、1. 3wt%流平劑在混料機(jī)中預(yù)混均勾，將混合好的物料 在雙螺桿擠出機(jī)中擠出，基礎(chǔ)溫度設(shè)定在130°C，擠出完成后，把得到的片狀涂料用粉碎機(jī) 粉碎，并根據(jù)需要選擇合適的篩網(wǎng)過篩，即可得到彩色耐高溫粉末