一种高韧性粉末涂料及其制备方法与流程

本发明涉及粉末涂料领域，具体涉及一种高韧性粉末涂料及其制备方法。

背景技术：

粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。和普通溶剂型涂料及水性涂料不同，它的分散介质不是溶剂和水，而是空气，因此具有无溶剂污染，100％成膜，能耗低的特点。在特定领域使用时，比如说用于桥梁斜拉索的表面涂装时，对粉末涂料的柔韧性和耐腐蚀性等性能的要求较高，现在市面上的粉末涂料产品一般难以满足该要求，或是生产成本高、制备方法复杂。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种高韧性粉末涂料及其制备方法，该粉末涂料具有良好的柔韧性，涂装在易变性或柔性介质表面后可快速固化，且产生的涂膜不易发生龟裂、脱落等现象，能够长期使用；该粉末涂料的制备方法操作简单，易于控制，无需复杂设备和仪器，适用于大规模产业化生产。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种高韧性粉末涂料，包括以下质量份数的组分：70～90份环氧树脂、3.5～5.5份固化剂和2～2.8份助剂；环氧树脂包括第一环氧树脂和第二环氧树脂，第一环氧树脂的在20℃时的粘度为200～350mpa.s，第二环氧树脂的粘度比第一环氧树脂的粘度高600～1000mpa.s。

上述技术方案的设计思路在于，发明人发现，不同粘度的环氧树脂组成的粉末涂料的柔韧性会有差别，将低粘度的环氧树脂和高粘度的环氧树脂进行配合使用时，能显著提高粉末涂料固化后涂膜的柔韧性，同时，经发明人多次试验发现，低粘度的环氧树脂的粘度位于200～350mpa.s，且环氧树脂的粘度差达到600～1000mpa.s时，对粉末涂料涂膜的柔韧性的提升效果最为明显。

作为上述技术方案的优选，第一环氧树脂和第二环氧树脂的质量比为(5～7)：(1～3)。经发明人多次实验发现，低粘度环氧树脂占比更多时，粉末涂料涂膜的柔韧性会更好，若高粘度环氧树脂占比更多，则会导致粉末涂料固化时流动性不佳，造成涂膜表面不平整、厚度不均匀、柔韧性下降等问题；同时，经发明人多次试验发现，以上质量比范围内的第一环氧树脂和第二环氧树脂组成的树脂体系对粉末涂料涂膜的柔韧性的提升效果最为明显。

作为上述技术方案的优选，第一环氧树脂为长春人造树脂厂股份有限公司生产的商品代号为be504h的环氧树脂；第二环氧树脂为长春人造树脂厂股份有限公司生产的商品代号为be507的环氧树脂。

作为上述技术方案的优选，固化剂为高活性固化剂。高活性固化剂可提高粉末涂料喷涂后的固化速度，从而实现粉末涂料的快速固化过程。

作为上述技术方案的优选，高活性固化剂为今益精(上海)化工制品有限公司生产的商品代号为mh3123的固化剂。该固化剂具有较高的活性和优良的潜伏性，可保证粉末涂料在低温下快速固化，还具有良好的抗溶剂性、流平性以及储存稳定性，可提高粉末涂料固化后涂膜的平整性和机械性能。

作为上述技术方案的优选，粉末涂料还包括11～15质量份的颜填料，颜填料为钛白粉和硫酸钡。钛白粉可调节粉末涂料的涂膜颜色，硫酸钡则可提高涂膜的平整性和光泽度，两者共同提升粉末涂料涂膜的美观性。

作为上述技术方案的优选，助剂包括安息香、增光剂和流平剂中的一种或几种。流平剂可增加涂料熔融状态时的流动性，还可使使涂层表面张力更加均匀，并可降低熔融涂料与基材(以及填料)之间的界面张力，从而提高涂层的平整度；安息香可消除熔融粉末涂料中的气泡，保证涂膜的平整性；增光剂可降低缩孔和真空产生的可能性，从而提高涂层的平整度和光泽。

基于同一技术构思，本发明还提供一种上述高韧性粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将第一环氧树脂、第二环氧树脂、固化剂和助剂混合均匀，并通过挤出机挤出，得到块状混合料；

(2)将块状混合料加入粉碎机中粉碎，得到高韧性粉末涂料。

作为上述技术方案的优选，高韧性粉末涂料的粒径为28-33μm。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)中挤出过程的温度为70～90℃。在该温度范围内进行挤出可以保证挤出过程的正常进行，也不会对组分成分造成破坏。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的粉末涂料具有良好的柔韧性，涂装在易变性或柔性介质表面后可快速固化，且产生的涂膜不易发生龟裂、脱落等现象，能够长期使用；

(2)本发明粉末涂料的制备方法操作简单，易于控制，无需复杂设备和仪器，适用于大规模产业化生产。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

本实施例的高韧性粉末涂料，包括以下质量份的组分：60份be504h环氧树脂(由长春人造树脂厂股份有限公司生产)、20份be507环氧树脂(长春人造树脂厂股份有限公司生产)、4.5份mh3123固化剂(由今益精(上海)化工制品有限公司生产)、1.2份流平剂388b(由宁波南海化学有限公司生产)、0.8份增光剂701(由宁波南海化学有限公司生产)、0.4份安息香(由宁波南海化学有限公司生产)以及13份颜填料(钛白粉、群青)。

本实施例的粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将be504h环氧树脂、be507环氧树脂、mh3123固化剂、颜填料和助剂混合均匀，再用挤出机以精确控温(1区温度80℃、2区温度80℃)、通过螺杆混炼高速运转(螺杆转速为40r/min)挤出至块料状，得到块状混合料；

(2)将块状混合料加入粉碎机中粉碎，得到粒径为28μm的高韧性粉末涂料。

实施例2：

本实施例的高韧性粉末涂料，包括以下质量份的组分：55份be504h环氧树脂(由长春人造树脂厂股份有限公司生产)、25份be507环氧树脂(长春人造树脂厂股份有限公司生产)、5.0份mh3123固化剂(由今益精(上海)化工制品有限公司生产)、1.0份流平剂388b(由宁波南海化学有限公司生产)、0.8份增光剂701(由宁波南海化学有限公司生产)、0.5份安息香(由宁波南海化学有限公司生产)以及15份颜填料(钛白粉、群青)。

本实施例的粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将be504h环氧树脂、be507环氧树脂、mh3123固化剂、颜填料和助剂混合均匀，再用挤出机以精确控温(1区温度80℃、2区温度80℃)、通过螺杆混炼高速运转(螺杆转速为40r/min)挤出至块料状，得到块状混合料；

(2)将块状混合料加入粉碎机中粉碎，得到粒径为30μm的高韧性粉末涂料。

实施例3：

本实施例的高韧性粉末涂料，包括以下质量份的组分：65份be504h环氧树脂(由长春人造树脂厂股份有限公司生产)、15份be507环氧树脂(长春人造树脂厂股份有限公司生产)、3.5份mh3123固化剂(由今益精(上海)化工制品有限公司生产)、1.5份流平剂388b(由宁波南海化学有限公司生产)、0.5份增光剂701(由宁波南海化学有限公司生产)、0.6份安息香(由宁波南海化学有限公司生产)以及11份颜填料(钛白粉、群青)。

本实施例的粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将be504h环氧树脂、be507环氧树脂、mh3123固化剂、颜填料和助剂混合均匀，再用挤出机以精确控温(1区温度80℃、2区温度80℃)、通过螺杆混炼高速运转(螺杆转速为40r/min)挤出至块料状，得到块状混合料；

(2)将块状混合料加入粉碎机中粉碎，得到粒径为33μm的高韧性粉末涂料。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

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