1.本发明属于粉末涂料领域,具体涉及一种
透明粉末涂料
组合物,本发明还涉及该透明粉末涂料组合物应用的
涂层。
背景技术:
2.热固性粉末涂料因其具有绿环保、能耗低、施工方便以及无(至少极少量)voc排放等优点,因而被广泛用于替代油漆以及水性漆来实现对各领域产品的防护装饰。
3.在一些特定应用场合中,需要在具有底涂涂层(通常为油墨固化涂层或液体固化涂层)上进一步设置罩光涂层,为了满足绿环保需求,人们希望将罩光涂层采用热固性粉末涂料经喷涂、固化后得到的热固涂层。然而在实际应用中,现有常规具有透明罩光效果的热固性粉末涂料与底涂涂层之间存在兼容性差,使得罩光后的平整性较差,且罩光涂层上伴有轻微的针孔状缺陷,明显影响对底涂涂层的罩光效果。
4.因此,本技术人希望对此进行专项研发,寻求新的技术方案来解决以上技术问题。
技术实现要素:
5.有鉴于此,本发明的目的在于提供一种透明粉末涂料组合物及其涂层,在底涂涂层上设置由本技术提供的透明涂层,将其作为底涂涂层的罩光涂层,可以明显改善罩光涂层和底涂涂层之间的兼容性,且罩光涂层平整性好、极少出现针孔状缺陷。
6.本发明采用的技术方案如下:
7.一种透明粉末涂料组合物,至少包括
丙烯酸树脂、固化剂以及消泡助剂,其中,所述消泡助剂包括酰胺改性酚醛脲表面活性剂。
8.优选地,所述消泡助剂占所述透明粉末涂料组合物的重量份比例为0.1-2.5wt%。
9.优选地,所述消泡助剂的熔点为125
±
3℃。
10.优选地,所述丙烯酸树脂的环氧当量范围为450-600g/eq。
11.优选地,所述丙烯酸树脂包括gma丙烯酸树脂;和/或所述固化剂包括二元酸固化剂;和/或所述丙烯酸树脂含有流平剂。
12.优选地,所述丙烯酸树脂占所述透明粉末涂料组合物的重量份比例不低于70wt%;和/或所述固化剂与所述丙烯酸树脂之间的重量份比例范围为1:8-1:3。
13.优选地,所述透明粉末涂料组合物还包括耐老化助剂和/或氧化铝。
14.优选地,所述透明粉末涂料组合物在180℃下的胶化时间范围为52-65秒,和/或在180℃下的斜流长度不低于245mm。
15.优选地,一种透明涂层,在基材上喷涂如上所述的透明粉末涂料组合物,经过固化反应后成型得到所述透明涂层。
16.优选地,所述基材上设有底涂涂层,所述透明涂层作为所述底涂涂层的罩光涂层。
17.需要说明的是,在本技术全文中,涉及的胶化时间所依据的检测标准为:gb/t16995-1997;涉及的斜流长度所依据的检测标准为:gb/t 21782.11-2010;涉及的环氧当
量所依据的检测标准为:gb/t 4612-2008;涉及的软化点所依据的检测标准为:gb/t4507-1999:涉及的熔点所依据的检测标准为astm f2625-07。
18.本技术惊喜地发现在丙烯酸树脂作为热固性树脂的透明粉末涂料组合物中,采用酰胺改性酚醛脲表面活性剂作为特定的消泡助剂,在底涂涂层上设置由本技术提供的透明粉末涂料组合物经喷涂、固化后得到的透明涂层,将该透明涂层作为底涂涂层的罩光涂层,可以明显改善罩光涂层和底涂涂层之间的兼容性,且罩光涂层平整性好、极少出现针孔状缺陷。
具体实施方式
19.本技术实施例提出了一种透明粉末涂料组合物,至少包括丙烯酸树脂、固化剂以及消泡助剂,其中,消泡助剂包括酰胺改性酚醛脲表面活性剂。
20.优选地,在本实施方式中,消泡助剂占透明粉末涂料组合物的重量份比例为0.1-2.5wt%,更优选为0.2-2wt%,进一步优选为0.5-1.5wt%;再进一步优选地,在本实施方式中,酰胺改性酚醛脲表面活性剂占透明粉末涂料组合物的重量份比例为0.1-2.5wt%,更优选为0.2-2wt%,进一步优选为0.5-1.5wt%。进一步优选地,在本实施方式中,消泡助剂的熔点为125
±
3℃。具体优选地,在本实施方式中,酰胺改性酚醛脲表面活性剂的型号采用来自troy的542dg,当然也可以采用具有与其相同或类似效果的酰胺改性酚醛脲表面活性剂作为本技术实施例中的消泡助剂。
21.考虑到环氧当量过高会影响透明涂层的基础机械性能,而环氧当量过低会影响透明涂层的平整性,因此优选地,在本实施方式中,丙烯酸树脂的环氧当量范围为450-600g/eq,;更优选为480-580g/eq,进一步优选为500-550g/eq。
22.优选地,为了进一步利于本实施例提供透明涂层相对于底涂涂层的透明罩光效果,在本实施方式中,丙烯酸树脂含有流平剂。
23.优选地,为了获得良好的固化反应效果,且进一步利于透明涂层的平整性,在本实施方式中,丙烯酸树脂包括gma丙烯酸树脂;和/或固化剂包括二元酸固化剂,进一步优选为十二碳二元酸(ddda,为英文“dodecanedioic acid”缩写)。
24.优选地,为了获得更加优异的透明涂层罩光效果,在本实施方式中,丙烯酸树脂占透明粉末涂料组合物的重量份比例不低于70wt%;更优选为70-92wt%;进一步优选为72-88wt%,更进一步优选为75-85wt%。优选地,为了利于透明涂层的罩光效果,在本实施方式中,除了丙烯酸树脂作为热固性树脂外,不建议在透明粉末涂料组合物添加其他类型的热固性树脂,或至少其他类型的热固性树脂(例如聚酯树脂或环氧树脂)在透明粉末涂料组合物重量份比例不要超过10wt%,优选为不要超过5wt%,最优选为不要添加。
25.优选地,为了获得良好的固化反应效果,在本实施方式中,固化剂与丙烯酸树脂之间的重量份比例范围为1:8-1:3,更优选为1:6-1:4;进一步优先为1:5.5-1:4.5。
26.进一步具体优选地,在本实施方式中,丙烯酸树脂可以选用牌号为来自宁波南海化学的gma15环氧基丙烯酸树脂,该环氧基丙烯酸树脂本身含有流平剂,其环氧当量范围为510-550g/eq;软化点为100-110℃,或选用具有相同或类似效果的丙烯酸树脂,本实施例对其不做唯一限制;固化剂可以具体选用任意公知的ddda固化剂或其他公知的二元酸固化剂,本实施例对其也同样不做唯一限制。
27.优选地,在本实施方式中,为了利于透明涂层的耐老化效果,透明粉末涂料组合物还包括耐老化助剂。
28.优选地,在本实施方式中,为了改善后续喷涂施工时粉末涂料组合物的流动性,透明粉末涂料组合物还包括氧化铝。
29.优选地,在本实施方式中,透明粉末涂料组合物在180℃下的胶化时间范围为52-65秒,和/或在180℃下的斜流长度不低于245mm,更优选为245-275mm,进一步优选为250-270mm。
30.优选地,本技术在具体实施时,也可以选择向透明粉末涂料组合物中添加其他公知的助剂,例如流平剂、脱气剂、抗氧剂、分散剂、颜料、填料、稳定剂、流动剂、蜡和/或其他助剂等,这些都是本领域技术人员的常规技术选择。进一步优选地,在本实施方式中,为了获得更加优异的透明涂层罩光效果,考虑到添加填料会影响本实施例透明涂层的罩光效果,因此不建议向透明粉末涂料组合物添加填料,或至少确保添加的填料不要明显影响涂层的透明效果,建议填料的最高添加量不要超过5wt%。
31.优选地,在本实施方式中,在制备本技术中的透明粉末涂料组合物时,可通过原料混合、熔融挤出以及破碎等公知工序制备得到,当然也可以采用其他公知制备工艺来得到本实施例的透明粉末涂料组合物,本技术对其制备工艺没有特别限定之处。
32.在本实施方式中,透明粉末涂料组合物涉及的原料,例如丙烯酸树脂、固化剂、酰胺改性酚醛脲表面活性剂、或其他助剂等均可以在市场上直接购买得到,原料来源易于取得。
33.优选地,本实施例提出了一种透明涂层,在基材上喷涂如本实施例以上所述的透明粉末涂料组合物,经过固化反应后成型得到透明涂层;在本实施方式中,基材可以为金属基材或非金属基材;优选地,在本实施方式中,基材采用金属基材,更优选采用铝质基材或铁质基材;具体优选地,在本实施方式中,基材可以为汽车或其他交通工具的相关零部件,也可以是其他具有类似需求的相关零部件,本实施例对此不做特别限定。
34.优选地,在本实施方式中,基材上设有底涂涂层,透明涂层作为底涂涂层的罩光涂层;进一步来说,在本实施方式中,底涂涂层具体可以为油墨固化涂层或液体固化涂层,其膜厚通常优选为不大于40μm,具体可根据实际情况进行选择。
35.在本实施方式中,透明涂层的厚度可以根据实际需要进行具体选择,建议的透明涂层厚度范围为60-100μm(测试标准依据为:iso 2360-2017)。
36.为了进一步验证本技术实施时的技术效果,本技术特别进行了以下多组实施例作为具有透明粉末涂料组合物配方原料进行具体测试性能对比:
37.实施例1:一种透明粉末涂料组合物,其配方原料如下:
38.80wt%的丙烯酸树脂,牌号为来自宁波南海化学的gma15环氧基丙烯酸树脂,该树脂本身含有流平剂,其环氧当量范围为510-550g/eq;软化点为100-110℃;
39.18wt%的ddda,厂家为cathay biotechnology;
40.1wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂,牌号为来自troy的542dg;
41.0.5wt%的耐uva助剂,其中,“uva”是英文“ultraviolet a”的缩写,中文意思是指紫外线a;
42.0.5wt%的受阻胺光稳定剂(hals),其中,“hals”是英文“hindered amine light stabilizer”的缩写。
43.将以上配方原料经过称量、预混、熔融挤出、磨粉、旋风分离等工序后制备得到透明粉末涂料组合物。
44.实施例2:本实施例2的其余技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例2中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
45.78wt%的丙烯酸树脂;
46.18wt%的ddda;
47.1wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂;
48.1.5wt%的耐uva助剂;
49.1.5wt%的受阻胺光稳定剂(hals)组成。
50.实施例3:本实施例3的其余技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例3中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
51.80wt%的丙烯酸树脂;
52.18.5wt%的ddda;
53.1wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂;
54.0.5wt%的氧化铝。
55.实施例4:本实施例4的其余技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例4中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
56.85wt%的丙烯酸树脂;
57.12wt%的ddda;
58.1wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂;
59.1.5wt%的耐uva助剂;
60.0.5wt%的氧化铝。
61.实施例5:本实施例5的其余技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例5中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
62.80wt%的丙烯酸树脂,牌号为来自迪爱生dic的a254型gma丙烯酸树脂,其环氧当量范围为515-555g/eq;
63.19wt%的ddda;
64.1wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂。
65.实施例6:本实施例6的其余技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例6中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
66.79wt%的丙烯酸树脂,牌号为迪爱生dic的a254型gma丙烯酸树脂,其环氧当量范围为515-555g/eq;
67.19wt%的ddda;
68.1wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂;
69.1wt%流平剂,牌号为resiflow pl-200from estron。
70.实施例7:本实施例7的其余技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例7中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
71.80.5wt%的丙烯酸树脂;
72.19wt%的ddda;
73.0.5wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂。
74.实施例8:本实施例8的其余技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例8中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
75.80.8wt%的丙烯酸树脂;
76.19wt%的ddda;
77.0.2wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂。
78.实施例9:本实施例9的其余技术方案同实施例1,区别在于,在本实施例9中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
79.80.9wt%的丙烯酸树脂;
80.19wt%的ddda;
81.0.1wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂。
82.对比例1:本对比例1的其余技术方案同实施例1,区别仅在于:在本对比例1中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
83.86.5wt%的聚酯树脂,牌号为来自allnex的4642-3,其在200℃下的粘度范围为1500-2300mpa.s,且其酸值范围为32-38mgkoh/g;
84.7wt%的tgic(1,3,5-triglycidyl isocyanurate的缩写,中文意思为异氰尿酸三缩水甘油酯),牌号为黄山华慧的ht-702;
85.1wt%的流平剂,牌号为resiflow pl-200from estron;
86.1wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂;
87.1.5wt%的耐uva助剂;
88.2wt%的受阻胺光稳定剂;
89.1wt%的氧化铝。
90.对比例2:本对比例2的其余技术方案同实施例1,区别仅在于:在本对比例2中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
91.40wt%的环氧树脂,牌号为长春ccp提供的be-502环氧树脂;
92.53.5wt%的聚酯树脂,牌号为uralac p 865from dsm;
93.1wt%的流平剂,牌号为resiflow pl-200from estron;
94.1wt%的酰胺改性酚醛脲表面活性剂;
95.1.5wt%的耐uva助剂;
96.2wt%的受阻胺光稳定剂;
97.1wt%的氧化铝。
98.对比例3:本对比例3的其余技术方案同实施例1,区别仅在于:在本对比例3中,透明粉末涂料组合物的配方原料如下:
99.80wt%的丙烯酸树脂;
100.18wt%的ddda;
101.0.5wt%的耐uva助剂;
102.0.5wt%的受阻胺光稳定剂(hals);
103.1wt%的脱气剂,具体采用安息香benzoin,其牌号采用麦克林(macklin)。
104.对比例4:本对比例4的其余技术方案同实施例1,区别仅在于:在本对比例4中,粉末涂料组合物的配方原料如下:
105.80wt%的丙烯酸树脂,牌号为迪爱生dic的a255型gma丙烯酸树脂,其环氧当量范围为515-555g/eq;
106.17wt%的ddda;
107.0.5wt%的耐uva助剂;
108.1wt%的流平剂,牌号为resiflow pl-200from estron;
109.0.5wt%的受阻胺光稳定剂(hals);
110.1wt%的脱气剂,具体采用安息香benzoin,其牌号采用麦克林(macklin)。
111.为了验证本技术所取得的透明罩光效果,本技术为以上各实施例1-9以及对比例1-4分别制备得到了粉末涂料组合物,首先对这些粉末涂料组合物进行了胶化时间和斜流长度的检测,检测结果见下表1所示:
112.表1
[0113][0114][0115]
然后对以上各实施例1-9以及对比例1-4对应的各粉末涂料组合物在相同型号的铝质基材(该铝质基材上预先设置有黑油墨固化涂层,该黑油墨固化涂层的厚度约为20μm)上进行喷涂、固化(固化条件统一选择为:175℃@20min)分别得到固化涂层,固化涂层的膜厚均为60-100μm。本技术对以上各固化涂层进行了如下表2所示的性能测试对比:
[0116]
表2
[0117][0118]
需要特别说明的是,本实施例或对比例涉及的性能测试是依据下表3所述的测试标准或条件进行的。
[0119]
表3测试项目和测试标准或条件
[0120][0121]
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。
[0122]
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案以及相互独立的技术特征也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
技术特征:
1.一种透明粉末涂料组合物,其特征在于,至少包括丙烯酸树脂、固化剂以及消泡助剂,其中,所述消泡助剂包括酰胺改性酚醛脲表面活性剂。2.根据权利要求1所述的透明粉末涂料组合物,其特征在于,所述消泡助剂占所述透明粉末涂料组合物的重量份比例为0.1-2.5wt%。3.根据权利要求1所述的透明粉末涂料组合物,其特征在于,所述消泡助剂的熔点为125
±
3℃。4.根据权利要求1所述的透明粉末涂料组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂的环氧当量范围为450-600g/eq。5.根据权利要求1所述的透明粉末涂料组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂包括gma丙烯酸树脂;和/或所述固化剂包括二元酸固化剂;和/或所述丙烯酸树脂含有流平剂。6.根据权利要求1所述的透明粉末涂料组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂占所述透明粉末涂料组合物的重量份比例不低于70wt%;和/或所述固化剂与所述丙烯酸树脂之间的重量份比例范围为1:8-1:3。7.根据权利要求1所述的透明粉末涂料组合物,其特征在于,所述透明粉末涂料组合物还包括耐老化助剂和/或氧化铝。8.根据权利要求1所述的透明粉末涂料组合物,其特征在于,所述透明粉末涂料组合物在180℃下的胶化时间范围为52-65秒,和/或在180℃下的斜流长度不低于245mm。9.一种透明涂层,其特征在于,在基材上喷涂如权利要求1-8之一所述的透明粉末涂料组合物,经过固化反应后成型得到所述透明涂层。10.根据权利要求9所述的透明涂层,其特征在于,所述基材上设有底涂涂层,所述透明涂层作为所述底涂涂层的罩光涂层。
技术总结
本发明公开了一种透明粉末涂料组合物及其涂层,至少包括丙烯酸树脂、固化剂以及消泡助剂,其中,所述消泡助剂包括酰胺改性酚醛脲表面活性剂;本发明在底涂涂层上设置由本申请提供的透明涂层,将其作为底涂涂层的罩光涂层,可以明显改善罩光涂层和底涂涂层之间的兼容性,且罩光涂层平整性好、极少出现针孔状缺陷。陷。
技术研发人员:
史国涛 杨雯迪 开卫华
受保护的技术使用者:
老虎表面技术新材料(苏州)有限公司
技术研发日:
2022.12.23
技术公布日:
2023/2/27