[发明专利]粉末涂料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含可固化丙烯酸树脂的粉末涂料的生产方法。

背景技术

粉末涂料在烘烤时不产生挥发性有机物，不会引起诸如空气污染之类的环境问题，因此广泛地被用来取代溶液型涂料。

作为这种粉末涂料，已知的有丙烯酸类粉末涂料，它包含(例如)带有缩水甘油基的可固化丙烯酸树脂和以脂族二元酸为代表的固化剂。

粉末涂料一般是这样制备的：将可固化树脂、固化剂、涂料用添加剂和颜料干混，用熔融捏合机将其捏合并分散，随后进行粉碎和分级。但是，在按照这种方法对可固化树脂和固化剂进行加热和熔融捏合时，必须抑制可固化树脂与固化剂之间的交联反应。因此造成了一些限制，例如，在低于固化剂熔点的温度下进行捏合，造成树脂和固化剂难以均匀分散。另外，这样生产的粉末涂料所形成的膜存在外观方面的问题，尤其是缺乏平滑度。此外，颜料分散不良导致难以获得具有可与溶液型涂料相匹敌的颜色鲜明度的涂膜。

为了改善这种问题，已经提出使用以湿法(即在溶剂中)混合可固化树脂和固化剂的方法(日本未审专利公开25531/1979、53729/1998、302567/1999、103866/2000)。

但是，即便采用了这种方法，也未必能使可固化树脂和固化剂充分、均匀地分散，而且仍然遗留下一些问题，例如，必须使用用以溶解涂料原料的容器、用以混合所得溶液的混合装置、以及用以蒸发-去除/回收大量溶剂的大型设备。

US 6,309,572公开了一种生产粉末涂料的方法，其中，在甲醇中制备可固化的丙烯酸树脂，并将所得的树脂溶液与固化剂湿混。甲醇的沸点低并易于被蒸发-去除。但是，当在生产丙烯酸树脂的过程中和在生产粉末涂料的过程中使用了甲醇时，甲醇与丙烯酸树脂所含的缩水甘油基和/或甲基缩水甘油基在加热过程中长时间接触。结果，缩水甘油基和/或甲基缩水甘油基的环被甲醇打开，因此，所得粉末涂料的防结块性和涂膜的机械性能下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种丙烯酸类粉末涂料的生产方法，该方法能以简单的方式均匀地分散可固化树脂和固化剂，并能以较低的成本形成一种具备优异的平滑度和光泽度的涂膜。

本发明的第一实施方案提供了一种采用以下原料生产粉末涂料的方法：

可固化丙烯酸树脂(A)，其数均分子量为2,000-20,000，玻璃化转变温度为30-90℃，由以下原料单体聚合得到，所述原料单体含有15-50mol％的带有至少一个缩水甘油基和/或甲基缩水甘油基的不饱和化合物，和20-50mol％的甲基丙烯酸甲酯；

固化剂(B)，它能与构成可固化丙烯酸树脂(A)的缩水甘油基或甲基缩水甘油基发生反应；以及

醇类溶剂(C)，其常压下的沸点为70-120℃；

该方法包括一个捏合步骤，该步骤是指在不高于130℃的温度下连续捏合可固化丙烯酸树脂(A)、固化剂(B)和醇类溶剂(C)，从而至少使固化剂(B)溶解在醇类溶剂(C)中；该方法还包括一个蒸发-去除步骤，该步骤是指在不高于130℃的温度下和减压状态下连续地蒸发-去除醇类溶剂(C)。

本发明的第二实施方案进一步提供了一种采用以下原料生产粉末涂料的方法：

可固化丙烯酸树脂(A)，其数均分子量为2,000-20,000，玻璃化转变温度为30-90℃，由以下原料单体聚合得到，所述原料单体含有15-50mol％的带有至少一个缩水甘油基和/或甲基缩水甘油基的不饱和化合物，和20-50mol％的甲基丙烯酸甲酯；

固化剂(B)，它能与构成可固化丙烯酸树脂(A)的缩水甘油基或甲基缩水甘油基发生反应；以及

醇类溶剂(D)，其常压下的沸点为64-120℃；

其中，醇类溶剂(D)的用量为每100重量份固化剂(B)使用10-200重量份醇类溶剂(D)；

(I)将可固化丙烯酸树脂(A)和固化剂(B)连续进料至捏合步骤，同时将醇类溶剂(D)侧面-进料至上述捏合步骤，从而将它们一起在50-130℃的温度下连续捏合，或

(II)将可固化丙烯酸树脂(A)连续进料至捏合步骤，同时将由固化剂(B)溶解在醇类溶剂(D)中所得到的固化剂溶液侧面-进料至上述捏合步骤，从而将它们在50-130℃的温度下连续捏合；

在蒸发-去除步骤中，在50-130℃和减压状态下连续地蒸发-去除醇类溶剂(D)；以及

所述的捏合以及所述的醇类溶剂(D)蒸发-去除是以这种速度进行的：可固化丙烯酸树脂(A)与醇类溶剂(D)的平均接触时间不超过5分钟。