[发明专利]一种改进羟烷基酰胺/聚酯粉末涂料针孔和流平性的方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，涉及一种改进羟烷基酰胺/聚酯粉末涂料的针孔和流平性的方法。

背景技术

粉末涂料以其节能环保在涂料工业界得到迅速发展。尤其是户外用粉末涂料，应用日趋广泛。目前，羟烷基酰胺/聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料领域的最新进展，作为TGIG(三缩水甘油基异氰酸酯)/聚酯体系涂料中最主要的替代品，它是一类无毒，耐候性能更优异的新型粉末涂料。但是，羟烷基酰胺/聚酯粉末涂料也存在一定的缺陷，固化的过程中会有水分子溢出，在涂膜表面会产生针孔，既影响外观又会导致耐水性，耐化学性的下降，所以，需要增加固化体系的脱气效果，在改变表面张力同时产生升华作用，使水分子更易溢出，安息香是最常使用的一种，虽然加入安息香能明显的消除涂膜表面的针孔，但是，安息香的加入使得涂膜容易产生黄变，给粉末涂料的最终性能带来了负面影响。目前，已经很多的添加剂陆续开发出来，来解决这个问题，但目前还是安息香的脱气效果最佳。将添加剂和安息香配合使用来增加脱气效果和减少黄变是一个不错的选择，但是附带的黄变问题又给粉末涂料的应用增添了新的问题，因此，开发一些新的物质，能够与涂料树脂有很好的相容性，能增加粉末涂料的流平性，提高气泡脱除阈值，减少针孔的出现，极具市场前景和应用价值。

高度支化聚合物由于其结构新颖，性能独特在涂料界也引起了广泛的关注，高度支化聚合物具有球形致密的分子结构，独特的空腔以及大量的支化单元使得高度支化聚合物具有较低的粘度，高溶解性，多功能性以及成膜性等，是一类很有潜力的涂料树脂。将高度支化聚合物用于粉末涂料，利用其空腔和支化结构，可以帮助小分子从体系中脱除，显著改善粉末涂料固化过程中由于粘度上升太快产生针孔问题，而且，由于大量的末端端基经过设计改性还可以部分作为固化剂使用，降低固化的速度，提高气泡脱除阈值，起到提高流平效果的作用，有助于粉末涂料的厚涂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有羟烷基酰胺/聚酯粉末涂料中存在的不足，提供一种改善粉末涂料针孔和流平性的方法。

本发明方法是在羟烷基酰胺粉末涂料中加入高度支化聚氨酯，来增加羟烷基酰胺/聚酯粉末涂料固化时的粉末体系的流平性，提高气泡脱除阈值，减少针孔的出现，同时避免加入安息香和其他的流平添加剂造成的涂膜变黄的现象。

本发明方法的具体步骤如下：

步骤(1).采用高度支化聚合物合成方法将异氰酸酯单体和多官能度单体合成高度支化聚氨酯溶液。高度支化聚合物合成方法为成熟的现有技术。

合成的高度支化聚氨酯的支化度DB为0.3～0.7，数均分子量为2000～60000；DB优选为0.4～0.6，数均分子量优选为6000～40000。

所述的异氰酸酯单体为二异氰酸酯或多异氰酸酯，具体是异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、二聚脂肪酸二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯、2,2′-二甲基-3,3′,5,5′-三苯基甲烷四异氰酸酯中的一种。

所述的多官能度单体为多元醇或多元胺，具体是三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、丙三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三醇、季戊四醇、聚醚胺中的一种。

合成过程中可以加入扩链剂，所述的扩链剂为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、三甲基丁二醇、1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、新戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,3-戊二醇、1,3-环戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、1,2-己二醇、环己烷二甲醇、1,2-丙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺中的一种或两种。

合成过程中还可以加入封端剂，所述的封端剂为硬脂酸、油酸、丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、环氧丙醇、环氧树脂中的一种。

步骤(2).将合成的高度支化聚氨酯溶液用水沉淀，将沉淀物进行抽滤和干燥，得到高度支化聚氨酯粉末。

步骤(3).将高度支化聚氨酯粉末与羟烷基酰胺/聚酯粉末涂料按照比例混合，混合物中高度支化聚氨酯粉末与羟烷基酰胺/聚酯粉末涂料中所含羧酸聚酯的重量比为0.01～0.2：1；利用双螺杆挤出机将混合物熔融、挤出、压片，成为片材；双螺杆挤出机的一区温度为90～100℃、二区温度为100～110℃；