[发明专利]丙烯酸(酯)粉末涂料

说明书

本发明涉及粉末涂料，尤其涉及由丙烯酸（酯）与固化剂组成的热固型粉末涂料。

粉末涂料是不含游离水或有机溶剂，以粉末形态进行涂装并形成涂层的新型涂料，它以气体为介质，通过流化床法或静电喷涂法，使之以烷融态微粒附着于经预热的受涂件表面，并通过加热使其熔融流平，从而得到光滑的涂层，由于它具有工序简单，节约能源、少环境污染、工效高，材料利用率高，涂层机械强度较高等优点故成为近年发展较快的新材料、新技术。

粉末涂料及其应用，起初于四十年代，到六十年代才进入工业化规模。在当今世界、粉末涂料的年产量1978年为四万多吨。到1984年已超过十万吨，估计目前已逾二十万吨，可见其发展之快，我国的粉末涂料起走较晚，65年首次研制成功了绝缘用环氧粉末涂料，74年研制成了装饰、防腐、低温固化环氧粉末涂料，82年后引进了环氧、聚酯-环氧、聚酯粉末涂料生产线，丙烯酸粉末涂料业已研制试产，我国粉末涂料的年产量虽然已从81年的六十吨增加到85年的五千吨，但仍远远不能满足需要。

粉末涂料有以聚己烯、聚氯乙烯、尼龙等为代表热塑性粉末涂料和以环氧、环氧-聚酯、聚酯、丙烯酸（酯）为典型的热固性粉末涂料二大类。热塑性粉末涂料具有化学稳定性高、韧性好、可弯曲等优点，它却存在着膜层硬度随温度变化，耐磨性差，膜层光泽和流平性不良等缺点。故多用于装饰要求不高的生产设备。热固型粉末涂料，经熔融交联后即成平整坚硬的膜层，不易因温升而软化，膜层光泽好、装饰性强，宜用于电扇、冰箱、洗衣机、汽车、建筑等装饰性要求较高的表面涂装。

在热固性粉末涂料中，环氧粉末涂料发展最早，它具有附着力强绝缘性高、化学性稳定、易贮存等优点，缺点是耐候性差、光泽和平整度不理想，宜作中级装饰涂层，绝缘涂层和防腐涂层。聚酯汾末涂料具有较好的耐候性、绝缘性、光泽好等优点，可作高档户外装饰涂层和绝缘涂层，但其机械强度和耐化学药品性不如环氧粉末涂料。丙烯酸（酯）粉涂料，具有良好的保光性、耐候性、耐污染性、绝缘性，膜层平整光亮、透明度好，是最理想的高级装饰性涂膜;虽其机械强度和防腐性稍低于环氧粉末涂料，但它仍是最有发展前途的户外装饰性涂料，它的需求量将很快跃居首位。

目前的丙烯酸（酯）粉末涂料，是由粉末丙烯酸（酯）树脂、固化剂及其它配料组成的。其中占粉末涂料比率为15～20%的固化剂大多是异氰酸酯、封闭型二异氰酸酯、或三聚氰胺这类物质。它们价格高昂，而且有毒性，无疑这将成为发展丙烯酸（酯）粉末涂料的重大障碍。

本发明旨在提供一种价廉，且无毒性的固化剂，并提供一种制备丙烯酸（酯）粉末涂料的方法，以降低其成本，消除其毒性，发展有中国特色的具有防腐性能的装饰性丙烯酸（酯）粉末涂料。

本发明是这样实现上述目的的：

本发明的丙烯酸（酯）粉末涂料的主成分是丙烯酸（酯）树脂，选用的固化剂是偏硼酸钡;在干态粉末涂料中，固化剂与丙烯酸（酯）树脂的重量比1∶1.5～2.5为宜，并含有少量磷酸（盐和酯）。

本粉末涂料的制备方法是：把磷酸加入丙烯酸（酯）树酯乳液，直到把乳液的PH值调至3～4，然后把粉状偏硼酸钡作为分散剂加入丙烯酸（酯）树脂乳液并充分混合，制成含水的固态丙烯酸（酯）树脂-偏硼酸钡-磷酸（盐和酯）分散体;在将该分散体系作低温干燥后研磨成粉末，制成以偏硼酸钡为固化剂并含有少量磷酸（盐和酯）的丙烯酸（酯）粉末涂料。

本粉末涂料的制备操作如下：将丙烯酸（酯）树脂乳液置入反应釜，在常温常压下高速搅拌，徐徐加入磷酸（工业用）把乳液的PH值调至3～4，继续搅拌并慢慢加入粉状偏硼酸钡，加毕后再继续搅拌20分钟，使物料分布均匀然后将料放入另一容器，使之在静态下固化，制成含水的“固态”分散体。将此分散体置入真空干燥室，使之在低于65℃下真空干燥后研磨成粉末，制成含有固化剂偏硼酸钡和少量磷酸（盐和酯）的丙烯酸（酯）粉末涂料。本干态粉末涂料中的固化剂与丙烯酸（酯）树酯的重量比率以1∶1.5～2.5为宜，故偏硼酸钡的加入量可以树脂乳液总量和乳液固含量计算确定。

本粉末涂料的配方是：

丙烯酸（酯）树脂乳液（固含量以35%计）    1000Kg

磷酸（d＝1.17）    50～60kg

偏硼酸钡（粉末）    140～235kg

若乳液有所变化，磷酸与偏硼酸钡的加入量可根据乳液实际固含量换算确定。

按上述配方和工艺制备的丙烯酸（酯）粉末涂料的技术指示是：细度：150目，烘烤温度：140～180℃;烘烤时间：25～30分钟。