[发明专利]一种低温固化复合树脂粉末涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种低温固化复合树脂粉末涂料的制备方法，属于涂料技术领域，本发明以端羧基聚酯树脂和环氧树脂为原料，制备一种低温固化复合树脂粉末涂料粉末涂料，将端羧基聚酯树脂与环氧树脂复配，可以有效实现树脂粉末涂料的低温固化，使粉末涂料应用不再局限于耐热性基材表面的涂装，大大增加了粉末涂料应用于热敏性基材的表面涂膜的可能性，对拓展粉末涂料的应用范围和应用领域起到了非常大的作用，低温固化的粉末涂料固化温度低，降低了生产过程中的烘烤环节中产生的费用，大大减少了能源的消耗，节约了资源，在保证涂膜力学性能的同时，降低了固化时间，缩短了生产周期，提高了生产效率，增加了经济效益。

技术领域

本发明涉及一种低温固化复合树脂粉末涂料的制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

粉末涂料主要是由树脂、固化剂、颜料、填料、助剂等混合而成的固体粉末，通过静电喷涂方式涂覆于被涂物的表面，再经过烘烤使其熔融流平，固化成膜。由于不含任何有机溶剂、无污染、利用率高、能耗低、工艺简单，目前已成为大家认可的“4E型”（高的生产效率、优良的涂膜性能、生态环保、经济）涂料。根据树脂类型的不同，粉末涂料可以分为两类，一类是由热塑性树脂制备的热塑性粉末涂料，另一类是由热固性树脂制备的热固性粉末涂料。由于热塑性粉末涂料一般使用的是无极性基团且相对分子质量较大的热塑性树脂，导致树脂韧性强、粉碎困难、软化温度高、熔融温度高、流平性差、附着力不好等缺点，因此，限制了其应用。热固性粉末涂料是采用相对分子质量小的热固性树脂，在一定温度下，与固化剂进行交联反应，形成网状结构的大分子涂层。与热塑性粉末涂料相比，热固性粉末涂料性能好，产量大，使用范围广。目前，研究较多的热固性粉末涂料主要有环氧树脂粉末涂料、聚酯粉末涂料、聚氨酯粉末涂料、丙烯酸粉末涂料、氟粉末涂料、混合型粉末涂料及紫外光（UV）固化粉末涂料。

粉末涂料与传统涂料的制备方法截然不同，所以不能采用传统涂料的方法制备。目前，粉末涂料的制备可分为两类。一类是干法，包括干混法、熔融挤出法、超临界流体法等。干混法是直接将预混合的原料粉碎过筛得到产品的方法。熔融挤出法是将预混合的原料在挤出机中熔融混合，冷却后粉碎过筛得到产品的方法。超临界流体法是将原料加入到加工釜中，使各组分变成流体，混合均匀，再经过喷雾和分级釜得到产品。另一类是湿法，包括蒸发法、喷雾干燥法、沉淀法、分散法等。蒸发法是将原料配成溶剂型涂料进行混合，然后通过蒸发的方式去除溶剂，最后，经冷却、粉碎、过筛得到产品。喷雾干燥法是将原料配成溶剂型涂料进行混合，溶解溶胀后研磨，再喷雾干燥得到产品。沉淀法是将喷雾干燥法的喷雾干燥过程换成液体造粒过程的方法。分散法是将原料预混合后熔融挤出、冷却、粉碎，最后分散在水中得到产品。干法操作方便、无需溶剂处理、效率高；但是混合不均匀、粒径分布宽、涂料性能差。湿法分散性好、粒径均匀；但是工艺复杂、还需处理溶剂，成本高。目前，热固性粉末涂料主要利用熔融挤出法制备，一些特殊的粉末涂料会用到其他制备方法。

树脂是粉末涂料主要的成膜物质，决定了涂料性能。随着粉末涂料的发展，树脂的品种越来越多，性能也越来越全。树脂对粉末涂料性质的影响包括：

（1）树脂的相对分子质量。相对分子质量大，树脂韧性强、粉碎困难、熔融黏度高、流平性差；相对分子质量小，树脂熔融温度和玻璃化转变温度低。

树脂官能团。增加官能团能减少成膜时间、增加交联密度；但流平性差。

玻璃化转变温度。玻璃化转变温度太低，储存稳定性差；玻璃化转变温度太高，熔融黏度太大，不利于加工。

固化温度。固化温度太低，与软化温度相差不大，流平时间变短、涂膜变差；固化温度太高，耗能大、应用面窄。

树脂的熔融温度。树脂的熔融温度接近于分解温度易使树脂分解，影响性能。

熔融黏度。熔融黏度过高，树脂流平性差。

稳定性。稳定性差，粉末涂料会结团，不能回收利用。