珠光粉末涂料及其制備方法

《珠光粉末涂料及其制備方法》涉及粉末涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種邦定珠光粉末涂料及其制備方法。

1.《珠光粉末涂料及其制備方法》包括底粉與珠光顏料以及消泡劑邦定而成，以重量份數(shù)計，所述底粉包括聚酯樹脂35-45份、環(huán)氧樹脂35-45份、固化劑3.6-4份、增光劑0.35-0.45份、脫氣劑0.25-0.35份、流平劑0.2-0.3份、填料10-15份以及普通顏料1-2份，所述消泡劑為0.2-0.3份，所述珠光顏料為2-4份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：以重量份數(shù)計，其原料包括聚酯樹脂40份、環(huán)氧樹脂40份、固化劑3.8份、增光劑0.4份、脫氣劑0.3份、消泡劑0.25份、流平劑0.25份、填料13.5份、普通顏料1.5份以及珠光顏料3份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：以重量份數(shù)計，所述填料包括沉淀硫酸鋇、超細消光硫酸鋇以及納米硫酸鋇，其三者的重量比分別為3:1:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述超細消光硫酸鋇的粒徑為5-20微米。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述納米硫酸鋇的粒徑為20-60納米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：以重量份數(shù)計，所述普通顏料包括鈦白粉以及著色顏料，其二者的重量比分別為3:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述著色顏料包括炭黑、鐵紅、鐵黃、氧化鐵棕、鐵藍中的一種或幾種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述固化劑為TGIC。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述脫氣劑為安息香脫氣劑。

10.一種制備如權(quán)利要求1-9任意一項所述邦定珠光粉末涂料的方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）預(yù)混合：將按上述重量份比例的聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、固化劑、脫氣劑、增光劑、流平劑、填料以及普通顏料混合5-10分鐘；（2）擠出：將混合后的物料置于雙螺桿擠出機擠出，所述擠出機的擠出溫度70-80℃，擠出轉(zhuǎn)速為80-90轉(zhuǎn)；（3）破碎：將擠出后的物料壓片、冷卻后，經(jīng)過破碎機將其破碎；（4）研磨：將破碎后的物料研磨成粉末，經(jīng)過篩選得到粒徑為40-50微米的物料即為底粉；（5）預(yù)熱：將底粉置于邦定機中進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為35-45℃，預(yù)熱時間為4-8分鐘，升溫至85-95℃，并且持續(xù)攪拌直至其軟化；（6）邦定：向軟化后的物料中加入按上述重量份比例的珠光顏料以及消泡劑進行邦定，攪拌轉(zhuǎn)速為300-450轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為3-5分鐘，攪拌溫度為45-65℃；（7）冷卻：對攪拌后的物料迅速降溫，使其在1-2分鐘內(nèi)冷卻至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。

粉末涂料指的是一種新型的不含溶劑100％固體粉末狀涂料，具有無溶劑、無污染、可回收、環(huán)保、節(jié)省能源和資源、減輕勞動強度和涂膜機械強度高等特點。熱塑性粉末涂料是由熱塑性樹脂、顏料、填料、增塑劑和穩(wěn)定劑等成分組成的；熱塑性粉末涂料包括：聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纖維素系、聚酯系。熱固性粉末涂料是由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑等組成；熱固性粉末涂料包括：環(huán)氧樹脂系、聚酯系、丙烯酸樹脂系。珠光粉末涂料是粉末涂料中的一種，是指含有具有珠光效果顏料的各種粉末涂料，能夠展示一種明亮、豪華的裝飾效果，珠光效果強，時尚美觀，非常適合家居、飾品和汽車等戶內(nèi)、戶外物體的噴涂。2013年2月以前可參考申請公布號為CN104293100A的專利申請文件，其公開了一種環(huán)氧聚酯型珠光粉末涂料，包括如下重量配比的組分：環(huán)氧樹脂，30-35份；聚酯樹脂（酸值70-80毫克KOH/克），30-35份；流平劑，1-1.5份；填料，15-20份；添加劑，1-1.5份；特種助劑，0.3-0.4份；普通顏料，0.5-1.0份；珠光顏料9270（％），3.5B-4.0B。但是2013年2月以前的技術(shù)中，采用靜電粉末噴涂的方法使珠光粉末涂料對物體的表面進行噴涂，靠靜電粉末噴槍噴出來的涂料，在分散的同時使粉末粒子帶負電荷，帶電荷的粉末粒子受氣流（或離心力等其他作用力）和靜電引力的作用，涂著到接地的被涂物上，再加熱熔融固化成膜，由于粉末噴涂是分散的，在噴涂的過程中，會有部分涂料游離，而通過傳統(tǒng)的技術(shù)制備的粉末涂料對珠光顏料的包裹性不佳，經(jīng)噴出的珠光顏料在散落的粉末涂料中分布不均，無法繼續(xù)使用，因此如何能夠提高珠光顏料在粉末涂料中分散的均勻性以及穩(wěn)定性，從而能將散落的的涂料進行回收利用，是一個需要解決的問題。

珠光粉末涂料及其制備方法專利目的

《珠光粉末涂料及其制備方法》的目的之一在于提供一種邦定珠光粉末涂料，其珠光顏料能被樹脂均勻地包裹，得到高光澤度的珠光粉末涂料，即當(dāng)涂料被噴涂后珠光顏料仍能在涂料中均勻分散，增加了回收率。

珠光粉末涂料及其制備方法技術(shù)方案

《珠光粉末涂料及其制備方法》包括底粉與珠光顏料以及消泡劑邦定而成，以重量份數(shù)計，所述底粉包括聚酯樹脂35-45份、環(huán)氧樹脂35-45份、固化劑3.6-4份、增光劑0.35-0.45份、脫氣劑0.25-0.35份、流平劑0.2-0.3份、填料10-15份以及普通顏料1-2份，所述消泡劑為0.2-0.3份，所述珠光顏料為2-4份。通過采用上述方案，環(huán)氧樹脂的力學(xué)性能高，附著力強、固化收縮率小、工藝性能好并且穩(wěn)定性好，但是其耐候性差，不宜用作戶外面漆；而聚酯樹脂附著力好，耐候性優(yōu)良；因此以聚酯樹脂以及環(huán)氧樹脂作為涂料的成膜物質(zhì)能夠增強涂料的附著力、耐候性以及穩(wěn)定性；在兩種樹脂中加入的流平劑能夠提高樹脂的流平性，減少涂膜縮孔；脫氣劑能夠消除熔融粉末中的氣泡；消泡劑能夠抑制泡沫產(chǎn)生或者消除已產(chǎn)生的泡沫；增光劑能夠降低漆膜表面粗糙度而增加光澤，使得涂料的光澤度提高；填料能夠增強涂料的強度以及其他性能；珠光顏料能夠賦予涂料變成的金屬光澤，提高美觀性能。較佳的，以重量份數(shù)計，其原料包括聚酯樹脂40份、環(huán)氧樹脂40份、固化劑3.8份、增光劑0.4份、脫氣劑0.3份、消泡劑0.25份、流平劑0.25份、填料13.5份、普通顏料1.5份以及珠光顏料3份。較佳的，以重量份數(shù)計，所述填料包括沉淀硫酸鋇、超細消光硫酸鋇以及納米硫酸鋇，其三者的重量比分別為3:1:1。

通過采用上述方案，沉淀硫酸鋇作為涂料的填料，能夠增強涂料的強度、抗老化性以及耐候性；超細消光硫酸鋇對涂料能夠起到消光或者亞光的作用，降低涂料原有的光澤，從而能夠更加突出表現(xiàn)珠光顏料的金屬光澤，并且消光鋇有良好的化學(xué)惰性，相容性好且分散性優(yōu)異，消光鋇能夠提高涂料的硬度和耐候性；超微細顆粒的強表面能使漆膜與底材結(jié)合更牢固，也使得漆膜更平整光滑且光澤度提高；納米硫酸鋇的粒徑分布窄，具有較小比表面積和基料用量，可獲得高光澤，并且易分散、耐磨性好、遮蓋力強。較佳的，所述超細消光硫酸鋇的粒徑為5-20微米。較佳的，所述納米硫酸鋇的粒徑為20-60納米。較佳的，以重量份數(shù)計，所述普通顏料包括鈦白粉以及著色顏料，其二者的重量比分別為3:1。通過采用上述方案，鈦白粉具有無毒、最佳的不透明性、白度以及光亮度，能夠?qū)⒋龂娡课矬w的原色進行覆蓋，有利于著色顏料對待噴涂物體的進行覆色。較佳的，所述著色顏料包括炭黑、鐵紅、鐵黃、氧化鐵棕、鐵藍中的一種或幾種。通過采用上述方案，著色顏料采用的炭黑、鐵紅、鐵黃、氧化鐵棕、鐵藍，耐候性，耐光性，耐熱性和著色性好并且無毒，適應(yīng)于性廣泛。較佳的，所述固化劑為TGIC。通過采用上述方案，TGIC是三縮水甘油基異氰尿酸酯，是一種雜環(huán)多環(huán)氧化合物，具有很好的耐熱性、耐侯性、粘接性以及優(yōu)異的高溫性能；適用于對環(huán)氧樹脂以及聚酯樹脂的固化作用。較佳的，所述脫氣劑為安息香脫氣劑。

通過采用上述方案，安息香的化學(xué)名為二苯乙醇酮，用于消除固化過程中產(chǎn)生的針孔、縮孔、氣泡等問題，能夠降低熔融體的黏度和表面張力，安息香在成膜過程中發(fā)生氧化反應(yīng)，消耗氣泡中的氧氣使氣泡直徑減小，從而導(dǎo)致氣泡內(nèi)部拉普拉斯張力增加，使得氮氣在體系中的溶解速率加快而起到脫氣的作用；安息香促進氣體在樹脂中的溶解和擴散。該發(fā)明的目的之二在于提供一種邦定珠光粉末涂料的制備方法。該發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：邦定珠光粉末涂料的制備方法，包括如下步驟：（1）預(yù)混合：按上述重量份比例的聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、固化劑、脫氣劑、增光劑、流平劑、填料以及普通顏料混合5-10分鐘；（2）擠出：將混合后的物料置于雙螺桿擠出機擠出，所述擠出機的擠出溫度為70-80℃，擠出轉(zhuǎn)速為80-90轉(zhuǎn)；（3）破碎：將擠出后的物料壓片、冷卻后，經(jīng)過破碎機將其破碎；（4）研磨：將破碎后的物料研磨成粉末，經(jīng)過篩選得到粒徑為40-50微米的物料即為底粉；（5）預(yù)熱：將底粉置于邦定機中進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為35-45℃，預(yù)熱時間為4-8分鐘，升溫至85-95℃，并且持續(xù)攪拌直至其軟化；（6）邦定：向軟化后的物料中加入上述重量份比例的珠光顏料以及消泡劑進行邦定，攪拌轉(zhuǎn)速為300-450轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為3-5分鐘，攪拌溫度為45-65℃；（7）冷卻：對攪拌后的物料迅速降溫，使其在1-2分鐘內(nèi)冷卻至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。通過采用上述方案，將底粉混合均勻后通過邦定機與珠光顏料進行混合，底粉軟化后能將珠光顏料很好地包裹起來，并且使珠光顏料能夠在底粉中均勻地分散，減少底粉與珠光顏料的分離；在攪拌時加入的消泡劑，能夠降低加工過程中的表面張力，抑制泡沫的產(chǎn)生或者消除已產(chǎn)生的泡沫，提高了最終產(chǎn)品的光滑程度。

珠光粉末涂料及其制備方法改善效果

1.填料中采用的沉淀硫酸鋇、超細消光硫酸鋇以及納米硫酸鋇能夠增強涂料的光澤度、耐候性、耐熱性以及耐磨性并且分散性優(yōu)良，其白度高，能夠替代部分鈦白粉，節(jié)約生產(chǎn)成本；

2.將底粉進行混合擠出磨碎后再通過邦定機與珠光顏料進行邦定，能使底粉將珠光顏料包裹，經(jīng)過充分的攪拌，使得珠光顏料在底粉中均勻分散，不易脫落，使得光澤度有了較大的改善。

• 實施例1

一種邦定珠光粉末涂料采用如下方法制備而得：（1）預(yù)混合：將聚酯樹脂40千克、環(huán)氧樹脂40千克、TGIC3.8千克、增光劑0.4千克、安息香0.3千克、流平劑0.25千克、硫酸鋇8.1千克、超細消光硫酸鋇2.7千克、納米硫酸鋇2.7千克、鈦白粉1.125千克以及炭黑0.375千克混合8分鐘；（2）擠出：將混合后的物料置于雙螺桿擠出機擠出，擠出溫度為75℃，擠出轉(zhuǎn)速為85轉(zhuǎn)；（3）破碎：將擠出后的物料壓片、冷卻后，經(jīng)過破碎機將其破碎；（4）研磨：將破碎后的物料研磨成粉末，經(jīng)過篩選得到粒徑為40-50微米的物料即為底粉；（5）預(yù)熱：將底粉置于邦定機中進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為40℃，預(yù)熱時間為6分鐘，升溫至為90℃，并且持續(xù)攪拌直至其軟化；（6）邦定：將底粉加入邦定機中進行軟化，然后再加入3千克珠光顏料以及0.25千克消泡劑進行邦定，攪拌轉(zhuǎn)速為375轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為4分鐘，攪拌溫度為50℃；（7）冷卻：對攪拌后的物料進行降溫，使其在1-2分鐘內(nèi)冷卻至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。

• 實施例2

（1）預(yù)混合：將聚酯樹脂35千克、環(huán)氧樹脂35千克、TGIC3.6千克、增光劑0.35千克、安息香0.25千克、流平劑0.2千克、硫酸鋇6千克、超細消光硫酸鋇2千克、納米硫酸鋇2千克、鈦白粉0.75千克以及鐵黃0.25千克混合5分鐘；（2）擠出：將混合后的物料置于雙螺桿擠出機擠出，擠出溫度為75℃，擠出轉(zhuǎn)速為85轉(zhuǎn)；（3）破碎：將擠出后的物料壓片、冷卻后，經(jīng)過破碎機將其破碎；（4）研磨：將破碎后的物料研磨成粉末，經(jīng)過篩選得到粒徑為40-50微米的物料即為底粉；（5）預(yù)熱：將底粉置于邦定機中進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為35℃，預(yù)熱時間為4分鐘，升溫至85℃，并且持續(xù)攪拌直至其軟化；（6）邦定：將底粉加入邦定機中進行軟化，然后再加入2.5千克珠光顏料以及0.2千克消泡劑進行邦定，攪拌轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為3分鐘，攪拌溫度為50℃；（7）冷卻：對攪拌后的物料進行降溫，使其在1-2分鐘內(nèi)冷卻至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。實施例3：（1）預(yù)混合：將聚酯樹脂45千克、環(huán)氧樹脂45千克、TGIC4千克、增光劑0.4千克、安息香0.35千克、流平劑0.3千克、硫酸鋇9千克、超細消光硫酸鋇3千克、納米硫酸鋇3千克、鈦白粉1.5千克以及鐵黃0.5千克混合5分鐘；（2）擠出：將混合后的物料置于雙螺桿擠出機擠出，擠出溫度為80℃，擠出轉(zhuǎn)速為90轉(zhuǎn)；（3）破碎：將擠出后的物料壓片、冷卻后，經(jīng)過破碎機將其破碎；（4）研磨：將破碎后的物料研磨成粉末，經(jīng)過篩選得到粒徑為40-50微米的物料即為底粉；（5）預(yù)熱：將底粉置于邦定機中進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為45℃預(yù)熱時間為8分鐘，升溫至95℃，并且持續(xù)攪拌直至其軟化；（6）邦定：將底粉加入邦定機中進行軟化，然后再加入2.5千克珠光顏料以及0.2千克消泡劑進行邦定，攪拌轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為5分鐘，攪拌溫度為50℃；（7）冷卻：對攪拌后的物料進行降溫，使其在1-2分鐘內(nèi)冷卻至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。

• 對比例1

采用申請公布號為CN103160181A的專利申請文件，其公開了一種珠光粉末涂料及其制備方法，該發(fā)明的珠光粉末涂料是將涂料顆粒與銀粉珠光粉顆粒進行干混制備。

• 對比例2

采用申請公布號為CN105273583A的專利申請文件，其公開了一種鋁材專用耐候性珠光粉末涂料及其制備方法，由底粉和珠光顏料按重量比100:0.003-10共同邦定而成，所述珠光顏料為耐候性珠光顏料。將上述實施例1-3以及對比例1-2中的成品粉末通過靜電噴涂的方式分別均勻噴涂在鐵板上，將噴涂后的樣品置于180℃條件下固化10分鐘，冷卻后得到測試樣品，對其物理性能進行測試，測試結(jié)果如表1所示：

由表1可知，實施例1-3制備的珠光粉末涂料的光澤度高，附著力強，并且耐老化性能優(yōu)異，光澤度高也反映了珠光顏料在涂料中分散的均勻性，在老化實驗中，沒有出現(xiàn)粉化、脫落的現(xiàn)象，并且由于珠光顏料在涂料中均勻分散，當(dāng)涂料散落在地面時，珠光顏料仍能均勻地分布于涂料中，增加了回收率，因此從以上數(shù)據(jù)可以看出，該發(fā)明的邦定珠光粉末涂料的性能優(yōu)異。

2020年7月17日，《珠光粉末涂料及其制備方法》獲得安徽省第七屆專利獎優(yōu)秀獎。 2100433B

《納米SiO₂改性鋁型材高耐候聚酯粉末涂料及制備方法》涉及納米材料與涂料領(lǐng)域，具體涉及一種納米SiO₂改性高耐候聚酯粉末涂料及其制備方法。