[发明专利]一种低用量TGIC体系粉末涂料用消光剂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种低用量TGIC体系粉末涂料用消光剂，并进一步公开其制备方法与应用。本发明所述低用量TGIC体系粉末涂料用消光剂，其由甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈及甲基丙烯酸酯化物为单体原料在二甲苯溶剂体系中经共聚反应而成，是一种含有活性羟基、环氧基及自催化的季胺盐等特殊基团的丙烯酸酯类聚合物。本发明所述消光剂在使用时，可以代替一部分TGIC参与固化，无需额外添加催化剂或者蜡粉，储存及消光稳定性好，可以用于低用量TGIC体系的粉末涂料中，其涂膜光泽降低至5％以下。

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种低用量TGIC体系粉末涂料用消光剂，并进一步公开其制备方法与应用。

背景技术

粉末涂料是一种不含有机溶剂的100％固体粉末，它与油性涂料和水性涂料不同，涂装时不以溶剂或水作为分散介质，而是以空气作为分散介质，均匀地涂覆在工件表面，经加热后形成一层具有特殊用途的涂膜的一种新型环保涂料。粉末涂料具有无VOC、环保、节能、施工效率高与应用范围宽等优点，并以其经济、环保、高效和性能卓越等优点，正逐渐替代有机溶剂型涂料，成为涂料行业中的重要发展方向，一直保持着较快的增长速度。聚酯类粉末涂料更以其优异的耐久性、装饰性和加工成型性等特点，广泛应用于涂装领域。粉末涂料主要包括混合型、TGIC固化型以及Primid纯聚酯型，其中市场最大、用量最多的当属TGIC固化型，由于TGIC固化型相比混合型粉末涂料具有耐候性的优势，相比Primid型具有板面外观上的优势，因此，市场需求量较大。

目前，粉末涂料的TGIC固化体系用消光剂主要使用的是不同的羧基丙烯酸树脂搭配催化剂进行混合而成，如CN110982319A中公开的消光剂使用两种不同酸值的丙烯酸树脂、蜡粉及2-乙基己酸铝等催化剂复合而成，该消光剂体系利用其羧基活性不同，从而实现与TGIC固化速度的差异实现消光。但是，该方案产品的不足主要体现在：(1)外加消光剂酸值过高，大于250mgKOH/g，消光剂的使用会额外消耗固化剂TGIC，因此粉末涂料配方中需要增加TGIC的用量，进而造成粉末涂料的成本增加；(2)多个组分的物理混合造成消光剂在制备及应用的时候不易与主体树脂、固化剂等混合均匀，尤其是外加的催化剂由于用量少，一旦混合均匀性出现问题，容易导致消光稳定性差，消光粉的批次间差异较大，给消光粉末涂料的生产带来较大的不变。

此外，又如中国专利CN109575670A公开的方案，户内混合型粉末涂料的消光剂也尝试使用羧基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂搭配催化剂进行混合得到，其用于户内消光粉末涂料中，可以起到一定的消光效果，但是，该产品依然存在如下不足之处：(1)由于其大量使用苯乙烯作为比丙烯酸树脂的主要单体成分，导致产品的耐候性不佳，无法用于户外体系，如TGIC固化体系；(2)该消光剂同时使用羧基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂及催化剂的搭配组合，虽然可以降低对粉末涂料体系环氧固化剂的额外消耗，起到补偿作用，但是由于羧基与环氧基团在螺杆挤出的过程中容易发生交联，而且在催化剂的作用长时间储存也容易交联，导致该消光剂自身的储存稳定性不足，尤其是夏天高温储存时；(3)同前述专利CN110982319A中方案一样，其是由多个组分的物理混合而成，容易造成消光剂自身在制备及后续应用的时候不易与主体树脂、固化剂等混合均匀，尤其是外加的催化剂一旦混合均匀性出现问题，容易导致消光稳定性差，消光粉的批次间差异较大，给消光粉末涂料的生产带来较大的不便，而且该产品额外消耗TGIC固化剂，需要额外增加TGIC用量，因此不适合用于低用量TGIC体系的粉末涂料中去。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种低用量TGIC体系粉末涂料用消光剂，所述消光剂使用时，无需额外添加催化剂或者蜡粉，储存及消光稳定性好，可以将TGIC体系的粉末涂料光泽降低至5％以下，消光效果较好；

本发明所要解决的第二个技术问题在于提高上述低用量TGIC体系粉末涂料用消光剂的制备方法与应用。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种低用量TGIC体系粉末涂料用消光剂，以所述消光剂制备原料的总量计，其包括如下质量百分含量的单体组分：