珠光粉末涂料及其制备方法发明内容

珠光粉末涂料及其制备方法专利目的

《珠光粉末涂料及其制备方法》的目的之一在于提供一种邦定珠光粉末涂料，其珠光颜料能被树脂均匀地包裹，得到高光泽度的珠光粉末涂料，即当涂料被喷涂后珠光颜料仍能在涂料中均匀分散，增加了回收率。

珠光粉末涂料及其制备方法技术方案

《珠光粉末涂料及其制备方法》包括底粉与珠光颜料以及消泡剂邦定而成，以重量份数计，所述底粉包括聚酯树脂35-45份、环氧树脂35-45份、固化剂3.6-4份、增光剂0.35-0.45份、脱气剂0.25-0.35份、流平剂0.2-0.3份、填料10-15份以及普通颜料1-2份，所述消泡剂为0.2-0.3份，所述珠光颜料为2-4份。通过采用上述方案，环氧树脂的力学性能高，附着力强、固化收缩率小、工艺性能好并且稳定性好，但是其耐候性差，不宜用作户外面漆；而聚酯树脂附着力好，耐候性优良；因此以聚酯树脂以及环氧树脂作为涂料的成膜物质能够增强涂料的附着力、耐候性以及稳定性；在两种树脂中加入的流平剂能够提高树脂的流平性，减少涂膜缩孔；脱气剂能够消除熔融粉末中的气泡；消泡剂能够抑制泡沫产生或者消除已产生的泡沫；增光剂能够降低漆膜表面粗糙度而增加光泽，使得涂料的光泽度提高；填料能够增强涂料的强度以及其他性能；珠光颜料能够赋予涂料变成的金属光泽，提高美观性能。较佳的，以重量份数计，其原料包括聚酯树脂40份、环氧树脂40份、固化剂3.8份、增光剂0.4份、脱气剂0.3份、消泡剂0.25份、流平剂0.25份、填料13.5份、普通颜料1.5份以及珠光颜料3份。较佳的，以重量份数计，所述填料包括沉淀硫酸钡、超细消光硫酸钡以及纳米硫酸钡，其三者的重量比分别为3:1:1。

通过采用上述方案，沉淀硫酸钡作为涂料的填料，能够增强涂料的强度、抗老化性以及耐候性；超细消光硫酸钡对涂料能够起到消光或者亚光的作用，降低涂料原有的光泽，从而能够更加突出表现珠光颜料的金属光泽，并且消光钡有良好的化学惰性，相容性好且分散性优异，消光钡能够提高涂料的硬度和耐候性；超微细颗粒的强表面能使漆膜与底材结合更牢固，也使得漆膜更平整光滑且光泽度提高；纳米硫酸钡的粒径分布窄，具有较小比表面积和基料用量，可获得高光泽，并且易分散、耐磨性好、遮盖力强。较佳的，所述超细消光硫酸钡的粒径为5-20微米。较佳的，所述纳米硫酸钡的粒径为20-60纳米。较佳的，以重量份数计，所述普通颜料包括钛白粉以及着色颜料，其二者的重量比分别为3:1。通过采用上述方案，钛白粉具有无毒、最佳的不透明性、白度以及光亮度，能够将待喷涂物体的原色进行覆盖，有利于着色颜料对待喷涂物体的进行覆色。较佳的，所述着色颜料包括炭黑、铁红、铁黄、氧化铁棕、铁蓝中的一种或几种。通过采用上述方案，着色颜料采用的炭黑、铁红、铁黄、氧化铁棕、铁蓝，耐候性，耐光性，耐热性和着色性好并且无毒，适应于性广泛。较佳的，所述固化剂为TGIC。通过采用上述方案，TGIC是三缩水甘油基异氰尿酸酯，是一种杂环多环氧化合物，具有很好的耐热性、耐侯性、粘接性以及优异的高温性能；适用于对环氧树脂以及聚酯树脂的固化作用。较佳的，所述脱气剂为安息香脱气剂。

通过采用上述方案，安息香的化学名为二苯乙醇酮，用于消除固化过程中产生的针孔、缩孔、气泡等问题，能够降低熔融体的黏度和表面张力，安息香在成膜过程中发生氧化反应，消耗气泡中的氧气使气泡直径减小，从而导致气泡内部拉普拉斯张力增加，使得氮气在体系中的溶解速率加快而起到脱气的作用；安息香促进气体在树脂中的溶解和扩散。该发明的目的之二在于提供一种邦定珠光粉末涂料的制备方法。该发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：邦定珠光粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）预混合：按上述重量份比例的聚酯树脂、环氧树脂、固化剂、脱气剂、增光剂、流平剂、填料以及普通颜料混合5-10分钟；（2）挤出：将混合后的物料置于双螺杆挤出机挤出，所述挤出机的挤出温度为70-80℃，挤出转速为80-90转；（3）破碎：将挤出后的物料压片、冷却后，经过破碎机将其破碎；（4）研磨：将破碎后的物料研磨成粉末，经过筛选得到粒径为40-50微米的物料即为底粉；（5）预热：将底粉置于邦定机中进行预热，预热温度为35-45℃，预热时间为4-8分钟，升温至85-95℃，并且持续搅拌直至其软化；（6）邦定：向软化后的物料中加入上述重量份比例的珠光颜料以及消泡剂进行邦定，搅拌转速为300-450转/分钟，搅拌时间为3-5分钟，搅拌温度为45-65℃；（7）冷却：对搅拌后的物料迅速降温，使其在1-2分钟内冷却至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。通过采用上述方案，将底粉混合均匀后通过邦定机与珠光颜料进行混合，底粉软化后能将珠光颜料很好地包裹起来，并且使珠光颜料能够在底粉中均匀地分散，减少底粉与珠光颜料的分离；在搅拌时加入的消泡剂，能够降低加工过程中的表面张力，抑制泡沫的产生或者消除已产生的泡沫，提高了最终产品的光滑程度。

珠光粉末涂料及其制备方法改善效果

1.填料中采用的沉淀硫酸钡、超细消光硫酸钡以及纳米硫酸钡能够增强涂料的光泽度、耐候性、耐热性以及耐磨性并且分散性优良，其白度高，能够替代部分钛白粉，节约生产成本；

2.将底粉进行混合挤出磨碎后再通过邦定机与珠光颜料进行邦定，能使底粉将珠光颜料包裹，经过充分的搅拌，使得珠光颜料在底粉中均匀分散，不易脱落，使得光泽度有了较大的改善。

粉末涂料指的是一种新型的不含溶剂100％固体粉末状涂料，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。热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂和稳定剂等成分组成的；热塑性粉末涂料包括：聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成；热固性粉末涂料包括：环氧树脂系、聚酯系、丙烯酸树脂系。珠光粉末涂料是粉末涂料中的一种，是指含有具有珠光效果颜料的各种粉末涂料，能够展示一种明亮、豪华的装饰效果，珠光效果强，时尚美观，非常适合家居、饰品和汽车等户内、户外物体的喷涂。2013年2月以前可参考申请公布号为CN104293100A的专利申请文件，其公开了一种环氧聚酯型珠光粉末涂料，包括如下重量配比的组分：环氧树脂，30-35份；聚酯树脂（酸值70-80毫克KOH/克），30-35份；流平剂，1-1.5份；填料，15-20份；添加剂，1-1.5份；特种助剂，0.3-0.4份；普通颜料，0.5-1.0份；珠光颜料9270（％），3.5B-4.0B。但是2013年2月以前的技术中，采用静电粉末喷涂的方法使珠光粉末涂料对物体的表面进行喷涂，靠静电粉末喷枪喷出来的涂料，在分散的同时使粉末粒子带负电荷，带电荷的粉末粒子受气流（或离心力等其他作用力）和静电引力的作用，涂着到接地的被涂物上，再加热熔融固化成膜，由于粉末喷涂是分散的，在喷涂的过程中，会有部分涂料游离，而通过传统的技术制备的粉末涂料对珠光颜料的包裹性不佳，经喷出的珠光颜料在散落的粉末涂料中分布不均，无法继续使用，因此如何能够提高珠光颜料在粉末涂料中分散的均匀性以及稳定性，从而能将散落的的涂料进行回收利用，是一个需要解决的问题。

《珠光粉末涂料及其制备方法》涉及粉末涂料技术领域，特别涉及一种邦定珠光粉末涂料及其制备方法。

1.《珠光粉末涂料及其制备方法》包括底粉与珠光颜料以及消泡剂邦定而成，以重量份数计，所述底粉包括聚酯树脂35-45份、环氧树脂35-45份、固化剂3.6-4份、增光剂0.35-0.45份、脱气剂0.25-0.35份、流平剂0.2-0.3份、填料10-15份以及普通颜料1-2份，所述消泡剂为0.2-0.3份，所述珠光颜料为2-4份。

2.根据权利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：以重量份数计，其原料包括聚酯树脂40份、环氧树脂40份、固化剂3.8份、增光剂0.4份、脱气剂0.3份、消泡剂0.25份、流平剂0.25份、填料13.5份、普通颜料1.5份以及珠光颜料3份。

3.根据权利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：以重量份数计，所述填料包括沉淀硫酸钡、超细消光硫酸钡以及纳米硫酸钡，其三者的重量比分别为3:1:1。

4.根据权利要求3所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述超细消光硫酸钡的粒径为5-20微米。

5.根据权利要求3所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述纳米硫酸钡的粒径为20-60纳米。

6.根据权利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：以重量份数计，所述普通颜料包括钛白粉以及着色颜料，其二者的重量比分别为3:1。

7.根据权利要求6所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述着色颜料包括炭黑、铁红、铁黄、氧化铁棕、铁蓝中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述固化剂为TGIC。

9.根据权利要求1所述的邦定珠光粉末涂料，其特征在于：所述脱气剂为安息香脱气剂。

10.一种制备如权利要求1-9任意一项所述邦定珠光粉末涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）预混合：将按上述重量份比例的聚酯树脂、环氧树脂、固化剂、脱气剂、增光剂、流平剂、填料以及普通颜料混合5-10分钟；（2）挤出：将混合后的物料置于双螺杆挤出机挤出，所述挤出机的挤出温度70-80℃，挤出转速为80-90转；（3）破碎：将挤出后的物料压片、冷却后，经过破碎机将其破碎；（4）研磨：将破碎后的物料研磨成粉末，经过筛选得到粒径为40-50微米的物料即为底粉；（5）预热：将底粉置于邦定机中进行预热，预热温度为35-45℃，预热时间为4-8分钟，升温至85-95℃，并且持续搅拌直至其软化；（6）邦定：向软化后的物料中加入按上述重量份比例的珠光颜料以及消泡剂进行邦定，搅拌转速为300-450转/分钟，搅拌时间为3-5分钟，搅拌温度为45-65℃；（7）冷却：对搅拌后的物料迅速降温，使其在1-2分钟内冷却至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。

• 实施例1

一种邦定珠光粉末涂料采用如下方法制备而得：（1）预混合：将聚酯树脂40千克、环氧树脂40千克、TGIC3.8千克、增光剂0.4千克、安息香0.3千克、流平剂0.25千克、硫酸钡8.1千克、超细消光硫酸钡2.7千克、纳米硫酸钡2.7千克、钛白粉1.125千克以及炭黑0.375千克混合8分钟；（2）挤出：将混合后的物料置于双螺杆挤出机挤出，挤出温度为75℃，挤出转速为85转；（3）破碎：将挤出后的物料压片、冷却后，经过破碎机将其破碎；（4）研磨：将破碎后的物料研磨成粉末，经过筛选得到粒径为40-50微米的物料即为底粉；（5）预热：将底粉置于邦定机中进行预热，预热温度为40℃，预热时间为6分钟，升温至为90℃，并且持续搅拌直至其软化；（6）邦定：将底粉加入邦定机中进行软化，然后再加入3千克珠光颜料以及0.25千克消泡剂进行邦定，搅拌转速为375转/分钟，搅拌时间为4分钟，搅拌温度为50℃；（7）冷却：对搅拌后的物料进行降温，使其在1-2分钟内冷却至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。

• 实施例2

（1）预混合：将聚酯树脂35千克、环氧树脂35千克、TGIC3.6千克、增光剂0.35千克、安息香0.25千克、流平剂0.2千克、硫酸钡6千克、超细消光硫酸钡2千克、纳米硫酸钡2千克、钛白粉0.75千克以及铁黄0.25千克混合5分钟；（2）挤出：将混合后的物料置于双螺杆挤出机挤出，挤出温度为75℃，挤出转速为85转；（3）破碎：将挤出后的物料压片、冷却后，经过破碎机将其破碎；（4）研磨：将破碎后的物料研磨成粉末，经过筛选得到粒径为40-50微米的物料即为底粉；（5）预热：将底粉置于邦定机中进行预热，预热温度为35℃，预热时间为4分钟，升温至85℃，并且持续搅拌直至其软化；（6）邦定：将底粉加入邦定机中进行软化，然后再加入2.5千克珠光颜料以及0.2千克消泡剂进行邦定，搅拌转速为300转/分钟，搅拌时间为3分钟，搅拌温度为50℃；（7）冷却：对搅拌后的物料进行降温，使其在1-2分钟内冷却至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。实施例3：（1）预混合：将聚酯树脂45千克、环氧树脂45千克、TGIC4千克、增光剂0.4千克、安息香0.35千克、流平剂0.3千克、硫酸钡9千克、超细消光硫酸钡3千克、纳米硫酸钡3千克、钛白粉1.5千克以及铁黄0.5千克混合5分钟；（2）挤出：将混合后的物料置于双螺杆挤出机挤出，挤出温度为80℃，挤出转速为90转；（3）破碎：将挤出后的物料压片、冷却后，经过破碎机将其破碎；（4）研磨：将破碎后的物料研磨成粉末，经过筛选得到粒径为40-50微米的物料即为底粉；（5）预热：将底粉置于邦定机中进行预热，预热温度为45℃预热时间为8分钟，升温至95℃，并且持续搅拌直至其软化；（6）邦定：将底粉加入邦定机中进行软化，然后再加入2.5千克珠光颜料以及0.2千克消泡剂进行邦定，搅拌转速为450转/分钟，搅拌时间为5分钟，搅拌温度为50℃；（7）冷却：对搅拌后的物料进行降温，使其在1-2分钟内冷却至20℃以下，即得所述邦定珠光粉末涂料。

• 对比例1

采用申请公布号为CN103160181A的专利申请文件，其公开了一种珠光粉末涂料及其制备方法，该发明的珠光粉末涂料是将涂料颗粒与银粉珠光粉颗粒进行干混制备。

• 对比例2

采用申请公布号为CN105273583A的专利申请文件，其公开了一种铝材专用耐候性珠光粉末涂料及其制备方法，由底粉和珠光颜料按重量比100:0.003-10共同邦定而成，所述珠光颜料为耐候性珠光颜料。将上述实施例1-3以及对比例1-2中的成品粉末通过静电喷涂的方式分别均匀喷涂在铁板上，将喷涂后的样品置于180℃条件下固化10分钟，冷却后得到测试样品，对其物理性能进行测试，测试结果如表1所示：

由表1可知，实施例1-3制备的珠光粉末涂料的光泽度高，附着力强，并且耐老化性能优异，光泽度高也反映了珠光颜料在涂料中分散的均匀性，在老化实验中，没有出现粉化、脱落的现象，并且由于珠光颜料在涂料中均匀分散，当涂料散落在地面时，珠光颜料仍能均匀地分布于涂料中，增加了回收率，因此从以上数据可以看出，该发明的邦定珠光粉末涂料的性能优异。

2020年7月17日，《珠光粉末涂料及其制备方法》获得安徽省第七届专利奖优秀奖。 2100433B

《纳米SiO₂改性铝型材高耐候聚酯粉末涂料及制备方法》涉及纳米材料与涂料领域，具体涉及一种纳米SiO₂改性高耐候聚酯粉末涂料及其制备方法。