[发明专利]一种无溶剂环保涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体公开了一种无溶剂环保涂料及其制备方法，包括如下原料，所述原料以质量百分比计：聚酯树脂50‑60％、羟烷基酰胺2‑10％、辅料15‑25％、颜填料10‑15％、纳米碳酸钙3‑5％、空心玻璃微珠3‑5％、固化抑制剂0.02‑0.1％、润滑剂0.1‑0.5％、流平剂0.5‑2％、安息香0.5‑1％、抗紫外吸收剂0.5‑1％；所述辅料包括高光硫酸钡、沉淀硫酸钡和碳酸钙；所述颜填料包括钛白粉和云母粉。本发明选择聚酯树脂为主要原料，以安全无毒的羟烷基酰胺(HAA)为固化剂，并添加了纳米碳酸钙、空心玻璃微珠、固化抑制剂和润滑剂，解决了HAA体系涂层易出现针孔现象的问题，提高了涂料的综合性能，改善了分散性、流平性和耐候性。

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，具体公开了一种无溶剂环保涂料及其制备方法。

背景技术

粉末涂料是以微细粉末状存在的固体粉末涂料，以粉末状转移到被涂物上，经烘烤熔融、固化从而成膜的涂料。粉末涂料是一种无溶剂添加的新型环保型装饰性涂料，同溶剂型涂料相比，粉末状的粉末涂料在存储、运输上有很大的优势。

目前，国内的聚酯型粉末涂料的固化剂主要以异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)为主，虽然TGIC为固化剂制成的涂料机械性能和耐候性能都很好，但其最致命的缺点是高毒性、环境破坏性和遗传毒性，对人体皮肤有刺激作用，在实际生产过程中，工人经常出现眼睛红肿、鼻孔流血、皮肤起泡溃烂等状况。

近年来，人们开始用羟烷基酰胺(HAA)为固化剂替代TGIC固化剂，HAA安全无毒，但是以HAA为固化剂制备的粉末涂料最大缺点是由于固化过程中有水分子释出，会影响涂层的致密性，对于厚涂层则可能引起针孔和起泡，导致高流平、厚涂膜的HAA粉末涂料较难实现。

发明内容

本发明的目的在提供一种无溶剂环保涂料及其制备方法，解决以HAA为固化剂的聚酯型粉末涂料应用时由于固化过程出水，涂层会产生针孔和起泡的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种无溶剂环保涂料，包括如下原料，所述原料以质量百分比计：聚酯树脂50-60％、羟烷基酰胺2-10％、辅料15-25％、颜填料10-15％、纳米碳酸钙3-5％、空心玻璃微珠3-5％、固化抑制剂0.02-0.1％、润滑剂0.1-0.5％、流平剂0.5-2％、安息香0.5-1％、抗紫外吸收剂0.5-1％；所述辅料包括高光硫酸钡、沉淀硫酸钡和碳酸钙；所述颜填料包括钛白粉和云母粉。

本基础方案的原理和有益效果在于：

1、本发明选择聚酯树脂为主要原料，以安全无毒的羟烷基酰胺(HAA)为固化剂，并添加了纳米碳酸钙、空心玻璃微珠、固化抑制剂和润滑剂，减慢了涂层的固化速度，为水分子的逸出留出时间，解决了HAA体系涂层易出现针孔和起泡现象的问题，提高了涂料的综合性能，改善了分散性、流平性和耐候性，且成本低，适用范围广，适合大范围推广应用。

2、纳米碳酸钙与聚酯树脂有着极高的相容性，可以改善涂料的分散性，并使粉末涂料制得的涂层机械强度高、光泽性好，且纳米碳酸钙能够减少HAA体系中小分子的散发，适当改善厚涂层针孔，但是会降低流平性；而空心玻璃微珠是一种尺寸微小的空心玻璃球体，具有质轻、抗压强度高、良好的化学稳定性、高分散和流动性好的特点，它的加入改善了纳米碳酸钙会降低涂料的流平性的问题，同时还减轻产品重量，替代及节省更多的生产用树脂，降低成本，加强了涂层的表面硬度和柔韧性，改善了耐磨性，提高了涂层的耐酸碱性能和耐候性。

3、固化抑制剂能降低HAA固化剂与聚酯树脂的固化活性，减慢涂层的固化速度，使涂层在低熔融黏度情况下保持时间较长，为水分子的逸出留出时间，避免厚涂层出现针孔和起泡的现象；润滑剂通过增加熔融体系的润滑性、流动性的角度来改善厚涂层针孔，降低体系固化时的熔融粘度，延长固化时间，便于水分子等小分子物质从涂膜内部逸出。