本發(fā)明涉及高分子涂料領(lǐng)域,更具體的說(shuō)是涉及一種沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑的制備及其使用方法。
背景技術(shù):
相對(duì)于傳統(tǒng)溶劑型涂料,粉末涂料以其獨(dú)特的無(wú)溶劑制造及施工方式獲得了廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展。其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在“4個(gè)e”,即生態(tài)環(huán)保(ecology)、優(yōu)異的涂層表觀(excellenceoffinish)、高經(jīng)濟(jì)性(economy)和低能耗(energy)。在傳統(tǒng)溶劑型涂料制造、施工及烘烤固化過(guò)程中,大量揮發(fā)性有機(jī)物(voc)揮發(fā)到空氣中。很多廣泛使用的溶劑為有毒有害物質(zhì),對(duì)制造工藝、操作人員及周邊環(huán)境的安全、健康和環(huán)保(hse)帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。
粉末涂料的高溫固化特性(通常固化條件為180-210℃,10-15分鐘)使得其在烘烤固化過(guò)程中需要較大的能源消耗,同時(shí),較高的固化溫度也限制了其在熱敏性底材例如木材、塑料、彈性體上的應(yīng)用,所以行業(yè)內(nèi)對(duì)低溫固化粉末涂料有很大的需求。
行業(yè)內(nèi)有兩類方法實(shí)現(xiàn)粉末涂料的低溫固化,一類方法是開(kāi)發(fā)低溫固化促進(jìn)劑(又稱催化劑,lowcurecatalyst/accelerator,或lowtemperaturecuringcatalyst等)。通常使用的粉末涂料化學(xué)成分有聚酯粉末涂料(polyester/tgic及polyester/haa)、環(huán)氧粉末涂料(epoxy)、混合型粉末涂料(hybrid)、聚氨酯粉末涂料(polyurethane)及丙烯酸粉末涂料(acrylic)等5種,每種粉末涂料都有其獨(dú)特使用的促進(jìn)劑,例如聚酯、環(huán)氧和混合型粉末涂料中使用的2-甲基咪唑(2-methylimidazole)及其衍生物以及鎓鹽(oniumsalt)類產(chǎn)品等。使用低溫固化促進(jìn)劑能夠在相同烘烤時(shí)間的條件下降低固化溫度,或者在相同固化溫度的條件下縮短固化時(shí)間,以達(dá)到降低能耗、擴(kuò)展粉末涂料應(yīng)用領(lǐng)域的目的。例如美國(guó)專利us4335228提供了一種使用異氰酸酯封閉的咪唑和咪唑啉作為低溫固化環(huán)氧粉末涂料的固化促進(jìn)劑。
另一類方法是開(kāi)發(fā)特種低溫固化樹(shù)脂或固化劑,例如美國(guó)專利us5262510涉及一種低溫固化聚酯粉末涂料專用的聚酯樹(shù)脂,美國(guó)專利us6737163開(kāi)發(fā)了一系列特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的固化劑用于低溫固化環(huán)氧粉末涂料。兩種方法相比較,向傳統(tǒng)粉末涂料中添加低溫固化促進(jìn)劑的方法更為經(jīng)濟(jì)有效,且通用性更廣。本專利發(fā)明屬于低溫固化促進(jìn)劑的開(kāi)發(fā)制造和使用。
在低溫固化粉末涂料制造過(guò)程中,低溫固化促進(jìn)劑與其它配方組分如樹(shù)脂、固化劑、顏料、填料及其它助劑預(yù)先混合,再經(jīng)擠出機(jī)熱加工(熔融狀態(tài)下共擠出)以達(dá)到均質(zhì)化。后續(xù)的粉末化加工工藝與普通粉末涂料無(wú)異。這種方法存在很大的弊端:熔融混合的高粘度流體在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)的平均停留時(shí)間非常短,導(dǎo)致混合不充分,即局部低溫固化促進(jìn)劑濃度過(guò)高,并在這些局部區(qū)域產(chǎn)生交聯(lián)預(yù)固化,即“焦化點(diǎn)”。這種低溫固化促進(jìn)劑不均勻的分散和涂料不均勻的預(yù)固化的最終結(jié)果體現(xiàn)在噴涂施工后烘烤固化的漆膜外觀質(zhì)量下降,具體表現(xiàn)為涂層光澤(gloss)和鮮映性(doi,distinctnessofimage)下降及橘皮紋增加。
這種方法的另外一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題是由于前述的助劑空間分布不均,低溫固化粉末涂料在炎熱天氣地區(qū)的倉(cāng)儲(chǔ)及運(yùn)輸過(guò)程中很容易發(fā)生粉末部分預(yù)固化和粘連結(jié)塊,導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降甚至報(bào)廢,同時(shí)也使產(chǎn)品的保質(zhì)期嚴(yán)重縮短,造成浪費(fèi)。另一方面,由于均質(zhì)化程度不足,通常低溫固化粉末涂料需要添加比例高于理論值的低溫固化促進(jìn)劑,提升了配方成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑的制備及其使用方法,解決了現(xiàn)有低溫固化粉末涂料涂層光澤和鮮映性下降、橘皮紋增加;在炎熱天氣地區(qū)的倉(cāng)儲(chǔ)及運(yùn)輸過(guò)程中很容易發(fā)生粉末部分預(yù)固化和粘連結(jié)塊,導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降甚至報(bào)廢,同時(shí)也使產(chǎn)品的保質(zhì)期嚴(yán)重縮短,造成浪費(fèi),同時(shí)由于均質(zhì)化程度不足,通常低溫固化粉末涂料需要添加比例高于理論值的低溫固化促進(jìn)劑,增加了配方成本等一系列的問(wèn)題。
為解決上述的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑的制備方法,步驟如下,
(1)將低溫固化粉末涂料促進(jìn)劑在溶劑中溶解,然后加入沸石并攪拌20-60min制得沸石懸浮液;
(2)將步驟(1)中的沸石懸浮液過(guò)濾,除去雜質(zhì)后干燥,粉碎即制得沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑。
優(yōu)選的,所述的步驟(1)中的低溫固化粉末涂料促進(jìn)劑包括咪唑、咪唑烷基取代衍生物、咪唑芳香基取代衍生物、咪唑衍生物鎓鹽、咪唑啉、咪唑啉衍生物、咪唑啉與芳香族多元酸鹽、有機(jī)錫、取代脲類、環(huán)氧胺加成物、聚酸酐樹(shù)脂中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述低溫固化粉末涂料促進(jìn)劑與沸石的質(zhì)量比為1:1-20;所述低溫固化粉末涂料促進(jìn)劑在溶劑中的質(zhì)量百分比為0.5%至所能溶解量的上限。
優(yōu)選的,所述的步驟(1)中的溶劑為水或無(wú)水乙醇中的一種。
優(yōu)選的,所述的步驟(1)中采用的沸石的中位數(shù)粒徑為0.5-10μm。
優(yōu)選的,所述沸石為zeolitey,zeolitea及zsm-5zeolite中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述的步驟(2)中沸石懸浮液過(guò)濾采用300-350目濾布。
優(yōu)選的,所述的步驟(2)中粉碎即制得用于粉末涂料的低溫固化促進(jìn)劑的細(xì)顆粒中位數(shù)粒徑≤3μm。
沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑的使用方法,步驟為:將步驟(2)制備的沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑與粉末涂料按質(zhì)量比0.5-10:100的比例預(yù)混后共擠出并粉碎。
優(yōu)選的,所述粉末涂料為粉末涂料原料或成品粉末涂料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本專利采用向多孔顆粒內(nèi)部空隙填充的方法將粉末涂料通常使用的低溫固化促進(jìn)劑負(fù)載到微粉顆粒的內(nèi)部孔道中,使得促進(jìn)劑能夠在熔融擠出過(guò)程中減少與粉末涂料樹(shù)脂及固化劑的接觸,同時(shí)疏松的多孔顆粒比低溫固化促進(jìn)劑的顆粒更容易在熔融流體中達(dá)成良好的分散。另外較低程度的直接接觸極大提高了低溫固化粉末涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、延長(zhǎng)了保質(zhì)期,解決低溫固化粉末涂料性能與儲(chǔ)存穩(wěn)定性下降及保質(zhì)期變短的問(wèn)題。
通過(guò)本發(fā)明生產(chǎn)的沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑改性的低溫固化粉末涂料大大降低了固化過(guò)程的總能耗,并使其適用范圍擴(kuò)大到pp聚丙烯、pa尼龍等具有較高軟化點(diǎn)的塑料底材,同時(shí)也避免了現(xiàn)有低溫固化粉末涂料在炎熱天氣地區(qū)的倉(cāng)儲(chǔ)及運(yùn)輸過(guò)程中很容易發(fā)生粉末部分預(yù)固化和粘連結(jié)塊,導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降甚至報(bào)廢,同時(shí)也使產(chǎn)品的保質(zhì)期嚴(yán)重縮短,造成浪費(fèi)的問(wèn)題,而且本發(fā)明生產(chǎn)的沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑在熔融擠出過(guò)程中減少了與粉末涂料樹(shù)脂及固化劑的接觸,因此可以加長(zhǎng)熔融混合的高粘度流體在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)的平均停留時(shí)間,增加均質(zhì)化程度,降低實(shí)際低溫固化劑的使用量,減少生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
一種用于粉末涂料低溫固化促進(jìn)劑的制備方法,步驟如下,
(1)將低溫固化粉末涂料促進(jìn)劑在水或無(wú)水乙醇中溶解,如果低溫固化粉末涂料促進(jìn)劑在25℃水中溶解度低于50g/l,需用無(wú)水乙醇替代去離子水作為溶劑,步驟(2)中相應(yīng)的蒸干溫度采用70-80℃;如果低溫固化粉末涂料促進(jìn)劑在25℃水中溶解度為50g/l或大于50g/l,則可用水作為溶劑,步驟(2)中相應(yīng)的蒸干溫度采用80-110℃。使用無(wú)水乙醇作為介質(zhì)時(shí)需采取符合安全規(guī)范的防爆儀器及設(shè)備。然后對(duì)溶液進(jìn)行攪拌并加入沸石并攪拌20-60min制得沸石懸浮液,攪拌速度為2500rpm;所述低溫固化粉末涂料促進(jìn)劑與沸石的質(zhì)量比為1:1-20。
本方法可采用的溶劑包括但不限于單一溶劑,例如水或無(wú)水乙醇,或幾種溶解性能良好的溶劑的任意比例混合物,例如水或無(wú)水乙醇1:3(質(zhì)量比)的混合物,又如二甲苯、乙酸丁酯、正丁醇、二丙二醇甲醚乙酸酯、甲乙酮各20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的混合物。以工藝的安全健康起見(jiàn),優(yōu)選水或無(wú)水乙醇等環(huán)保溶劑。
越小平均粒徑的沸石分散性越好、對(duì)最終漆膜外觀的影響越小,因此采用中位數(shù)粒徑(d50,體積分?jǐn)?shù))為2μm的三種沸石zeolitey,zeolitea或zsm-5zeolite。每g沸石zeolitey中含有大量的0.3至13.5nm微孔,微孔體積總計(jì)約為0.03ml,可供吸附并沉積大量的低溫固化促進(jìn)劑分子。
可用本方法加工的粉末涂料低溫固化促進(jìn)劑包括但不限于:
1)咪唑及其烷基取代、芳香基取代衍生物,例如咪唑(imidazole)、1-異丙基咪唑(1-isopropylimidazole)、2-異丙基咪唑(2-isopropylimidazole)、2-苯基咪唑(2-phenylimidazole)、2,4-二甲基咪唑(2,4-dimethylimidazole)等;
2)咪唑衍生物鎓鹽(oniumsaltofimidazolederivative,即咪唑鹽絡(luò)合物imidazolesaltcomplex)等;
3)咪唑啉及其衍生物,例如2-苯基-2-咪唑啉(2-phenyl-2-imidazoline)等;
4)咪唑啉與芳香族多元酸鹽,例如2-苯基-2-咪唑啉(2-phenyl-2-imidazoline)與均苯四酸酐或偏苯三甲酸酐反應(yīng)生成的單胺鹽等;
5)有機(jī)錫,例如氯化亞錫(tin(ii)chloride)、辛酸亞錫(tin(ii)octoate)、月桂酸二丁基錫(dibutyltindilaurate)等;
6)取代脲類,例如苯基二甲基脲(phenyldimethylurea)、二氯苯基二甲脲(3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea)、n'-[3-[[[(二甲基氨基)羰基]氨基]甲基]-3,5,5-三甲基環(huán)己基]-n,n-二甲基脲(n-3-(dimethylamino)carbonylaminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl-n,n-dimethyl-urea)、n,n”-(亞甲基二-4,1-亞苯基)二(n',n'-二甲基脲)(4,4’-(methylenebis(phenyldimethyl)]urea)、3-苯基-1,1-二甲基脲(n,n-dimethyl-n-phenylurea)、n,n’’-(4-甲基-1,3-亞苯基)雙[n’,n’-二甲脲([1,1’-(4-methyl-m-phenylene)bis-(3,3-dimethyl)]urea)、n-(4-氯苯基)二甲基脲(n-(4-chlorophenyl)-n,n-dimethylurea)等;
7)環(huán)氧胺加成物(epoxyamineadduct);
8)聚酸酐樹(shù)脂(polyanhydrideresin)。
(2)用325目濾布將步驟(1)制得的沸石懸浮液過(guò)濾,除去雜質(zhì)和促進(jìn)劑中的不溶物;在過(guò)濾過(guò)程中將制得的濾液保持在1000rpm下攪拌,同時(shí)加熱至沸騰,持續(xù)攪拌加熱直至蒸干。對(duì)蒸干后的固體取樣,并用固體含量分析儀檢測(cè),確保水含量不超過(guò)0.1%;干燥,粉碎即制得沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑。
上述用于粉末涂料低溫固化促進(jìn)劑的使用方法如下:
使用方法1:將沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5-10%的添加量加至聚酯tgic粉末涂料的原材料中,包括聚酯樹(shù)脂、tgic固化劑、顏料、填料、脫氣劑、光穩(wěn)定劑、流平劑等,充分混合并以90℃的擠出溫度經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)加工成片料,并用空氣分級(jí)磨(airclassifyingmill)粉碎篩分至中位數(shù)粒徑(d50,體積分?jǐn)?shù))35μm。
使用方法2:將沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-10%添加量加至聚酯tgic粉末涂料成品,充分混合并以90℃的擠出溫度經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)再次加工成片料,隨后用空氣分級(jí)磨(airclassifyingmill)粉碎、篩分至中位數(shù)粒徑(d50,體積分?jǐn)?shù))35μm。
[實(shí)施例1]
(1)在25℃,1000rpm攪拌下將50g的2-甲基咪唑緩慢加入900ml去離子水中,持續(xù)攪拌30min后加入去離子水將溶液體積增加至1l,制得澄清透明溶液。
(2)隨后將攪拌速度提高2500rpm,向制得的溶液中緩慢加入50g沸石zeolitey,持續(xù)攪拌30min。
(3)用325目濾布將制得的沸石懸浮液過(guò)濾,除去雜質(zhì)和促進(jìn)劑中的不溶物。
(4)在過(guò)濾過(guò)程中將制得的濾液保持在1000rpm下攪拌,同時(shí)加熱至沸騰,持續(xù)攪拌加熱直至蒸干。對(duì)蒸干后的固體取樣,并用固體含量分析儀檢測(cè),確保水含量不超過(guò)0.1%,蒸干溫度為105℃,蒸干時(shí)間為30分鐘。
(5)將制得的塊狀固體用氣流磨粉碎至中位數(shù)粒徑(d50)<3μm,使用干式激光粒度分析儀確認(rèn)粒徑,由此制得沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑。
[實(shí)施例2]
(1)在25℃,1000rpm攪拌下將10g的2-甲基咪唑緩慢加入900ml去離子水中,持續(xù)攪拌30min后加入去離子水將溶液體積增加至1l,制得澄清透明溶液。
(2)隨后將攪拌速度提高至2500rpm,向制得的溶液中緩慢加入200g沸石zeolitey,持續(xù)攪拌30min。
(3)用325目濾布將制得的沸石懸浮液過(guò)濾,除去雜質(zhì)和促進(jìn)劑中的不溶物。
(4)在過(guò)濾過(guò)程中將制得的濾液保持在1000rpm下攪拌,同時(shí)加熱至沸騰,持續(xù)攪拌加熱直至蒸干。對(duì)蒸干后的固體取樣,并用固體含量分析儀檢測(cè),確保水含量不超過(guò)0.1%,蒸干溫度為105℃,蒸干時(shí)間為30分鐘。
(5)將制得的塊狀固體用氣流磨粉碎至中位數(shù)粒徑(d50)<3μm,使用干式激光粒度分析儀確認(rèn)粒徑,由此制得沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑。
[實(shí)施例3]
(1)在25℃,1000rpm攪拌下將20g的2-甲基咪唑緩慢加入900ml去離子水中,持續(xù)攪拌30min后加入去離子水將溶液體積增加至1l,制得澄清透明溶液。
(2)隨后將攪拌速度提高至2500rpm,向制得的溶液中緩慢加入200g沸石zeolitey,持續(xù)攪拌30min。
(3)用325目濾布將制得的沸石懸浮液過(guò)濾,除去雜質(zhì)和促進(jìn)劑中的不溶物。
(4)在過(guò)濾過(guò)程中將制得的濾液保持在1000rpm下攪拌,同時(shí)加熱至沸騰,持續(xù)攪拌加熱直至蒸干。對(duì)蒸干后的固體取樣,并用固體含量分析儀檢測(cè),確保水含量不超過(guò)0.1%,蒸干溫度為105℃,蒸干時(shí)間為30分鐘。
(5)將制得的塊狀固體用氣流磨粉碎至中位數(shù)粒徑(d50)<3μm,使用干式激光粒度分析儀確認(rèn)粒徑,由此制得沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑。
[實(shí)施例4]
(1)在25℃,1000rpm攪拌下將50g的2-異丙基咪唑緩慢加入900ml無(wú)水乙醇中,持續(xù)攪拌30min后加入無(wú)水乙醇將溶液體積增加至1l,制得澄清透明溶液。
(2)隨后將攪拌速度提高至2500rpm,向制得的乙醇溶液中緩慢加入200g沸石zeolitea,持續(xù)攪拌30min。
(3)用325目濾布將制得的沸石懸浮液過(guò)濾,除去雜質(zhì)和促進(jìn)劑中的不溶物。
(4)在過(guò)濾過(guò)程中將制得的濾液保持在1000rpm下攪拌,同時(shí)加熱至沸騰,持續(xù)攪拌加熱直至蒸干。對(duì)蒸干后的固體取樣,并用固體含量分析儀檢測(cè),確保乙醇含量不超過(guò)0.1%,蒸干溫度為80℃,蒸干時(shí)間為30分鐘。
(5)將制得的塊狀固體用氣流磨粉碎至中位數(shù)粒徑(d50)<3μm,使用干式激光粒度分析儀確認(rèn)粒徑,由此制得沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑。
[實(shí)施例5]
(1)在25℃,1000rpm攪拌下將50g的月桂酸二丁基錫緩慢加入900ml無(wú)水乙醇中,持續(xù)攪拌30min后加入無(wú)水乙醇將溶液體積增加至1l,制得澄清透明溶液。
(2)隨后將攪拌速度提高至2500rpm,向制得的乙醇溶液中緩慢加入沸石zeolitea與沸石zeolitey各100g,持續(xù)攪拌30min。
(3)用325目濾布將制得的沸石懸浮液過(guò)濾,除去雜質(zhì)和促進(jìn)劑中的不溶物。
(4)在過(guò)濾過(guò)程中將制得的濾液保持在1000rpm下攪拌,同時(shí)加熱至沸騰,持續(xù)攪拌加熱直至蒸干。對(duì)蒸干后的固體取樣,并用固體含量分析儀檢測(cè),確保乙醇含量不超過(guò)0.1%,蒸干溫度為80℃,蒸干時(shí)間為30分鐘。
(5)將制得的塊狀固體用氣流磨粉碎至中位數(shù)粒徑(d50)<3μm,使用干式激光粒度分析儀確認(rèn)粒徑,由此制得沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑。
[實(shí)施例6]
(1)在25℃,1000rpm攪拌下將2-苯基咪唑、2,4-二甲基咪唑各25g加入900ml無(wú)水乙醇中,持續(xù)攪拌30min后加入無(wú)水乙醇將溶液體積增加至1l,制得澄清透明溶液。
(2)隨后將攪拌速度提高至2500rpm,向制得的乙醇溶液中緩慢加入200g沸石zsm-5zeolite,持續(xù)攪拌30min。
(3)用325目濾布將制得的沸石懸浮液過(guò)濾,除去雜質(zhì)和促進(jìn)劑中的不溶物。
(4)在過(guò)濾過(guò)程中將制得的濾液保持在1000rpm下攪拌,同時(shí)加熱至沸騰,持續(xù)攪拌加熱直至蒸干。對(duì)蒸干后的固體取樣,并用固體含量分析儀檢測(cè),確保乙醇含量不超過(guò)0.1%,蒸干溫度為80℃,蒸干時(shí)間為30分鐘。
(5)將制得的塊狀固體用氣流磨粉碎至中位數(shù)粒徑(d50)<3μm,使用干式激光粒度分析儀確認(rèn)粒徑,由此制得沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑。
[實(shí)施例7]
(1)在25℃,1000rpm攪拌下將20g的辛酸亞錫、5g的月桂酸二丁基錫加入900ml無(wú)水乙醇中,持續(xù)攪拌30min后加入無(wú)水乙醇將溶液體積增加至1l,制得澄清透明溶液。
(2)隨后將攪拌速度提高至2500rpm,向制得的乙醇溶液中緩慢加入50g的沸石zeolitea與150g的沸石zsm-5zeolite,持續(xù)攪拌30min。
(3)用325目濾布將制得的沸石懸浮液過(guò)濾,除去雜質(zhì)和促進(jìn)劑中的不溶物。
(4)在過(guò)濾過(guò)程中將制得的濾液保持在1000rpm下攪拌,同時(shí)加熱至沸騰,持續(xù)攪拌加熱直至蒸干。對(duì)蒸干后的固體取樣,并用固體含量分析儀檢測(cè),確保乙醇含量不超過(guò)0.1%,蒸干溫度為80℃,蒸干時(shí)間為30分鐘。
(5)將制得的塊狀固體用氣流磨粉碎至中位數(shù)粒徑(d50)<3μm,使用干式激光粒度分析儀確認(rèn)粒徑,由此制得沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑。
[應(yīng)用實(shí)施例1]
將實(shí)施例2生產(chǎn)的沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的添加量加至聚酯tgic粉末涂料的原材料中,所述聚酯tgic粉末涂料的原材料包括聚酯樹(shù)脂、tgic固化劑、顏料、填料、脫氣劑、光穩(wěn)定劑、流平劑等,充分混合并以90℃的擠出溫度經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)加工成片料,并用空氣分級(jí)磨(airclassifyingmill)粉碎篩分至中位數(shù)粒徑(d50,體積分?jǐn)?shù))35μm。
本實(shí)施例生產(chǎn)的粉末涂料的固化時(shí)間為140℃下16min、或190℃下8min。
[應(yīng)用實(shí)施例2]
將實(shí)施例2生產(chǎn)的沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的添加量加至聚酯tgic粉末涂料的原材料中,所述聚酯tgic粉末涂料的原材料包括聚酯樹(shù)脂、tgic固化劑、顏料、填料、脫氣劑、光穩(wěn)定劑、流平劑等,充分混合并以90℃的擠出溫度經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)加工成片料,并用空氣分級(jí)磨(airclassifyingmill)粉碎篩分至中位數(shù)粒徑(d50,體積分?jǐn)?shù))35μm。
本實(shí)施例生產(chǎn)的粉末涂料的固化時(shí)間為140℃下10min、或190℃下6.5min。
[應(yīng)用實(shí)施例3]
將實(shí)施例2生產(chǎn)的沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的添加量加至聚酯tgic粉末涂料的原材料中,所述聚酯tgic粉末涂料的原材料包括聚酯樹(shù)脂、tgic固化劑、顏料、填料、脫氣劑、光穩(wěn)定劑、流平劑等,充分混合并以90℃的擠出溫度經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)加工成片料,并用空氣分級(jí)磨(airclassifyingmill)粉碎篩分至中位數(shù)粒徑(d50,體積分?jǐn)?shù))35μm。
本實(shí)施例生產(chǎn)的粉末涂料的固化時(shí)間為140℃下12min、或190℃下6min。
[應(yīng)用實(shí)施例4]
以tci粉末涂料公司清漆9910-01289為例,添加0.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)施例1生產(chǎn)的沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑,混合均勻后可實(shí)現(xiàn)140℃下15min、或190℃下7min快速固化。廠家推薦的固化條件為190℃下15min。
[應(yīng)用實(shí)施例5]
以tci粉末涂料公司清漆9910-01289為例,添加10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)施例1生產(chǎn)的沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑,混合均勻后可實(shí)現(xiàn)140℃下10min、或190℃下5min快速固化。廠家推薦的固化條件為190℃下15min。
[應(yīng)用實(shí)施例6]
以tci粉末涂料公司清漆9910-01289為例,添加1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)施例1生產(chǎn)的沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑,混合均勻后可實(shí)現(xiàn)140℃下14min、或190℃下6.7min快速固化。廠家推薦的固化條件為190℃下15min。
[對(duì)比實(shí)施例1]
將聚酯tgic粉末涂料的原材料,所述聚酯tgic粉末涂料的原材料包括聚酯樹(shù)脂、tgic固化劑、顏料、填料、脫氣劑、光穩(wěn)定劑、流平劑等,充分混合并以90℃的擠出溫度經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)加工成片料,并用空氣分級(jí)磨(airclassifyingmill)粉碎篩分至中位數(shù)粒徑(d50,體積分?jǐn)?shù))35μm。
本實(shí)施例生產(chǎn)的粉末涂料的固化時(shí)間為190℃下15min。
效果測(cè)試與評(píng)價(jià)方法
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,粉末涂料行業(yè)已經(jīng)形成了一整套涂層性能評(píng)價(jià)方法,以便比較不同粉末涂料的具體性能。廣泛采用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于鏡面光澤(astmd523)、鉛筆硬度(astmd3363)、鮮映性(doi,astmd5767)、耐鹽霧(astmb117)、抗沖擊(astmd2794)、taber耐磨(astmd4060)。
將應(yīng)用實(shí)施例1-6生產(chǎn)的粉末涂料與原始粉末涂料采用同樣的底材、表面處理方式、噴涂、固化條件及儀器設(shè)備進(jìn)行施工,并達(dá)到完全相同的干膜厚度,以便平行對(duì)比。
經(jīng)測(cè)試,本應(yīng)用實(shí)施例中添加沸石吸附的低溫固化促進(jìn)劑的粉末涂料在各項(xiàng)性能指標(biāo)完全達(dá)到原始粉末涂料的水平。在長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存穩(wěn)定性測(cè)試中(40℃,180天),應(yīng)用實(shí)施例1-6的產(chǎn)品均未發(fā)生結(jié)塊,噴涂固化后的涂層樣板與室溫保存的原粉末涂料制得的樣板外觀與性能均沒(méi)有區(qū)別。
由應(yīng)用實(shí)施例1-6和對(duì)比實(shí)施例1可以看出本方法改性的低溫固化粉末涂料大大降低了固化過(guò)程的總能耗,并使其適用范圍擴(kuò)大到pp聚丙烯、pa尼龍等具有較高軟化點(diǎn)的塑料底材。
綜上所述,本發(fā)明專利的方法使低溫固化粉末涂料倉(cāng)儲(chǔ)及運(yùn)輸過(guò)程中很容易發(fā)生粉末部分預(yù)固化和粘連結(jié)塊,導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降甚至報(bào)廢,同時(shí)也使產(chǎn)品的保質(zhì)期嚴(yán)重縮短,造成浪費(fèi)的問(wèn)題到了良好的解決。
如上所述即為本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。