一种抗涂鸦粉末涂料组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及粉末涂料的制备领域，具体而言，涉及一种抗涂鸦粉末涂料组合物及其制备方法。

背景技术

粉末涂料作为一种不含挥发性有机溶剂的纯固体涂料，在经济性、环保性、高效性和应用性上拥有独特优势。在各行各业的应用日趋广泛，近年来在家具家电和IT行业上的应用很受市场欢迎。小到厨房中必备的油烟机，大到通讯行业内户外基站，粉末涂料都作为他们的外表面起到了保护层的作用。但很多暴露的装饰面常常容易受到外界的涂鸦、油渍污染，影响其外观，而现有技术中的粉末涂料存在喷涂固化后难于清洁，抗涂鸦效果差，很难恢复原有的外观的问题。

发明内容

基于此，为了现有技术中的粉末涂料存在喷涂固化后难于清洁，抗涂鸦效果差，很难恢复原有的外观的问题，本发明提供了抗涂鸦粉末涂料组合物及其制备方法，具体技术方案如下：

一种抗涂鸦粉末涂料组合物，其包括以下重量份的原料：45份～50份有机硅改性聚酯树脂、28份～30份端羟基超支化聚酯、12份～22份环氧树脂、0.1份～0.3份安息香、0.1份～1份消泡剂、0.1份～0.5份流平剂、0.1份～0.5份润湿剂、10份～20份填料、3份～5份硅烷偶联剂、0～10份颜料；

其中，所述有机硅改性聚酯树脂中硅含量占所述有机硅改性聚酯树脂的质量1.5％～5.0％。

进一步地，有机硅改性聚酯树脂的酸值为25mgKOH/g～30mgKOH/g。

进一步地，所述端羟基超支化聚酯的制备方法为：将三羟甲基丙烷、季戊四醇、2,2-双羟甲基丙酸添加至反应釜中，反应完成后得到端羟基超支化聚酯。

进一步地，所述三羟甲基丙烷、季戊四醇、2,2-双羟甲基丙酸的质量比为1～5:1～3:1～3。

进一步地，所述消泡剂选自磷酸三丁酯、苯乙醇油酸酯和苯乙酸月桂醇酯中的至少一种。

进一步地，所述流平剂为氟改性丙烯酸。

进一步地，所述润湿剂为三硬脂酸甘油酯。

进一步地，所述填料为碳纳米管、氧化石墨烯中的一种或两种混合。

进一步地，所述颜料为钛白、锌钡白、大红粉、偶淡黄、酞菁蓝、酞箐绿、外墙红中的至少一种。

另外，本申请还提供一种粉末涂料组合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将端羟基超支化聚酯、填料以及硅烷偶联剂混合，以500r/min～800r/min的转速搅拌处理20min～30min，得到混合物A；

将有机硅改性聚酯树脂、环氧树脂、安息香、流平剂、润湿剂添加至所述混合物A中，以800r/～1000r/min的转速搅拌处理10min～30min，得到混合物B；

将消泡剂以及颜料添加至所述混合物B中，搅拌均匀，得到混合物C；

将所述混合物C进行熔融挤出处理，研磨处理、分筛处理后，得到粉末涂料组合物。

上述方案中通过添加有机硅改性聚酯树脂能增加粉末涂料组合物形成涂层的光泽度，与端羟基超支化聚酯以及环氧树脂复配使用，能有效提高涂层的耐冲击性能、耐热能力以及抗涂鸦能力；整体能提高粉末涂料组合物体系的固化促进作用，有机硅改性聚酯树脂中引入的有机硅能显著提高涂层的自清洁能力。另外，对填料进行硅烷偶联剂处理后，能在粉末涂料组合物体系中分散均匀，在不牺牲其它性能的情况下能显著提高涂层的力学性能。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明一实施例中的一种抗涂鸦粉末涂料组合物，其包括以下重量份的原料：45份～50份有机硅改性聚酯树脂、28份～30份端羟基超支化聚酯、12份～22份环氧树脂、0.1份～0.3份安息香、0.1份～1份消泡剂、0.1份～0.5份流平剂、0.1份～0.5份润湿剂、10份～20份填料、3份～5份硅烷偶联剂、0～10份颜料；

其中，所述有机硅改性聚酯树脂中硅含量占所述有机硅改性聚酯树脂的质量1.5％～5.0％。

在其中一个实施例中，有机硅改性聚酯树脂的酸值为25mgKOH/g～30mgKOH/g。

在其中一个实施例中，所述端羟基超支化聚酯的制备方法为：将三羟甲基丙烷、季戊四醇、2,2-双羟甲基丙酸添加至反应釜中，反应完成后得到端羟基超支化聚酯。

在其中一个实施例中，所述三羟甲基丙烷、季戊四醇、2,2-双羟甲基丙酸的质量比为1～5:1～3:1～3。

在其中一个实施例中，所述消泡剂为自磷酸三丁酯、苯乙醇油酸酯和苯乙酸月桂醇酯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述流平剂为氟改性丙烯酸。

在其中一个实施例中，所述润湿剂为三硬脂酸甘油酯。

在其中一个实施例中，所述填料为碳纳米管、氧化石墨烯中的一种或两种混合。

在其中一个实施例中，所述颜料为钛白、锌钡白、大红粉、偶淡黄、酞菁蓝、酞箐绿、外墙红中的至少一种。

另外，本申请还提供一种粉末涂料组合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将端羟基超支化聚酯、填料以及硅烷偶联剂混合，以500r/min～800r/min的转速搅拌处理20min～30min，得到混合物A；

将有机硅改性聚酯树脂、环氧树脂、安息香、流平剂、润湿剂添加至所述混合物A中，以800r/～1000r/min的转速搅拌处理10min～30min，得到混合物B；

将消泡剂以及颜料添加至所述混合物B中，搅拌均匀，得到混合物C；

将所述混合物C进行熔融挤出处理，研磨处理、分筛处理后，得到粉末涂料组合物。

在其中一个实施例中，所述熔融挤出处理的温度为110℃～120℃。

上述方案中通过添加有机硅改性聚酯树脂能增加粉末涂料组合物形成涂层的光泽度，与端羟基超支化聚酯以及环氧树脂复配使用，能有效提高涂层的耐冲击性能、耐热能力以及抗涂鸦能力；整体能提高粉末涂料组合物体系的固化促进作用，有机硅改性聚酯树脂中引入的有机硅能显著提高涂层的自清洁能力。另外，对填料进行硅烷偶联剂处理后，能在粉末涂料组合物体系中分散均匀，在不牺牲其它性能的情况下能显著提高涂层的力学性能。

下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述。

实施例1：

一种粉末涂料组合物的制备方法，包括以下步骤：

将质量比为5:1:1的三羟甲基丙烷、季戊四醇、2,2-双羟甲基丙酸添加至反应釜中，反应完成后得到端羟基超支化聚酯；

将28份端羟基超支化聚酯、11份碳纳米管以及4份硅烷偶联剂混合，以600r/min的转速搅拌处理20min，得到混合物A；

将48份有机硅改性聚酯树脂、20环氧树脂、0.2份安息香、0.4份氟改性丙烯酸、0.3份三硬脂酸甘油酯添加至所述混合物A中，以900r/min的转速搅拌处理25min，得到混合物B；

将0.5份自磷酸三丁酯以及7份钛白添加至所述混合物B中，搅拌均匀，得到混合物C；

将所述混合物C于115℃的条件下进行熔融挤出处理，研磨处理、分筛处理后，得到粉末涂料组合物。

实施例2：

一种粉末涂料组合物的制备方法，包括以下步骤：

将质量比为3:1:1的三羟甲基丙烷、季戊四醇、2,2-双羟甲基丙酸添加至反应釜中，反应完成后得到端羟基超支化聚酯；

将29份端羟基超支化聚酯、11份碳纳米管以及4份硅烷偶联剂混合，以800r/min的转速搅拌处理25min，得到混合物A；

将48份有机硅改性聚酯树脂、20份环氧树脂、0.2份安息香、0.3份氟改性丙烯酸、0.4份三硬脂酸甘油酯添加至所述混合物A中，以1000r/min的转速搅拌处理25min，得到混合物B；

将0.3份自磷酸三丁酯以及2份钛白添加至所述混合物B中，搅拌均匀，得到混合物C；

将所述混合物C于120℃的条件下进行熔融挤出处理，研磨处理、分筛处理后，得到粉末涂料组合物。

实施例3：

一种粉末涂料组合物的制备方法，包括以下步骤：

将质量比为5:3:1的三羟甲基丙烷、季戊四醇、2,2-双羟甲基丙酸添加至反应釜中，反应完成后得到端羟基超支化聚酯；

将30份端羟基超支化聚酯、10份碳纳米管以及5份硅烷偶联剂混合，以500r/min的转速搅拌处理20min，得到混合物A；

将50份有机硅改性聚酯树脂、22份环氧树脂、0.3份安息香、0.5份氟改性丙烯酸、0.5份三硬脂酸甘油酯添加至所述混合物A中，以1000r/min的转速搅拌处理30min，得到混合物B；

将0.1份自磷酸三丁酯以及3份钛白添加至所述混合物B中，搅拌均匀，得到混合物C；

将所述混合物C于115℃的条件下进行熔融挤出处理，研磨处理、分筛处理后，得到粉末涂料组合物。

需要说明的是，实施1～3中的有机硅改性聚酯树脂的硅含量占3％。

对比例1：

对比例1与实施例3的区别在于，对比例1中未添加端羟基超支化聚酯，其它与实施例3相同。

对比例2：

对比例2与实施例3的区别在于，对比例2中有机硅改性聚酯树脂的硅含量占0.5％，其它与实施例3相同。

对比例3：

对比例3与实施例3的区别在于，对比例3中未添加端羟基超支化聚酯，其它与实施例3相同。

对比例4：

对比例4与实施例3的区别在于，对比例4中未添加环氧树脂，其它与实施例3相同。

对比例5：

一种粉末涂料组合物的制备方法，包括以下步骤：

将75份环氧树脂、10份碳纳米管、5份硅烷偶联剂、0.3份安息香、0.5份氟改性丙烯酸、0.5份三硬脂酸甘油酯混合，以1000r/min的转速搅拌处理30min，得到混合物A；

将0.1份自磷酸三丁酯以及3份钛白添加至所述混合物A中，搅拌均匀，得到混合物B；

将所述混合物B于115℃的条件下进行熔融挤出处理，研磨处理、分筛处理后，得到粉末涂料组合物。

将实施例1～3制备的粉末涂料组合物以及对比例1～5制备的粉末涂料组合物进行相关性能测试，其中，附着力测试：用百格刀于表面切割每1cm2/100格，用3M胶做测试，通过评定方格内涂膜的完整程度来评定涂膜对基材附着程度；抗冲击性的测试参照重力锤GB17321979，测试条件为0.5m、1kg力；疏水性和疏油性测试：采用水性记号笔和油性记号笔测试，24h后擦拭。结果如表1所示。

从表1中可以看出，本申请中通过优化成分以及成分配比后，能获得优异的附着力以及冲击性能，且具有一定的表面自清洁作用。

另外，将实施例3制备的粉末涂料组合物与对比例1～5制备的粉末涂料组合物进行抗涂鸦性测试，评定的级别如表2所示，条件以及结果如下表3所示。

表2：

/>

表3：

从表3中可知，本申请具有优异的抗涂鸦功能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。