技术领域
[0001] 本
发明涉及涂料领域，具体涉及一种高强度粉末涂料及其制备方法。
背景技术
[0002] 粉末涂料具有制备简单、
喷涂高效、经济环保、性能优越等优点，在建材、家装领域的应用成为行业研究的热点。随着工业技术快速发展，一些大型的
涂装用户如
汽车企业、
家用电器工业等领域为提高为提高产品
质量，对粉末涂料制成涂层的强度提出更高的要求，继续开展高性能粉末涂料的制备工艺和组成成分研究具有迫切而重要的现实意义。
发明内容
[0003] 本发明是提供一种高强度粉末涂料及其制备方法，制备成的粉末涂层具有较高的强度和较强的韧性。
[0004] 一种高强度粉末涂料，所述原料按重量份数计，包括以下组份：
[0005]
[0006]
[0007] 进一步地，所述聚酯
树脂的酸值为32～50mgKOH/g，
玻璃化温度为50～59℃。
[0008] 进一步地，所述
核壳结构增韧剂为三层结构，分别为
内核层、弹性
中间层和
外壳层，所述内核层为八甲基四
氧硅烷、六甲基二硅氧烷、γ-缩
水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按照4.8～5.2：1.8～2.3：2.4～3.2比例制备而成；所述中间弹性层为
丙烯酸正丁酯、苯乙烯、十二烷基
硫酸钠、过
硫酸钾和水按照4.7～5.2：0.8～1.2：0.1～0.12：0.02～0.03：8～12的比例聚合而成；所述外壳层为甲基酸甲酯、丙烯酸乙酯按照8.8～9.5：0.8～1.4的比例配置而成。
[0009] 进一步地，所述
固化剂为羟烷基酰胺类固化剂。
[0010] 进一步地，所述润湿剂为半结晶聚酯树脂，所述半结晶聚酯树脂的数均分子量为2800～4200，玻璃化温度为25～42℃。
[0011] 进一步地，所述填料为沉淀硫酸钡、消光硫酸钡、轻质
碳酸
钙、
高岭土、
膨润土和
云母粉中其中的一种或多种。
[0012] 本发明还提供了一种上述高强度粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0013] (1)配料：将所述成分按配比进行配料；
[0014] (2)混料：将配好料的物料送入混合机中混合3～7min；
[0015] (3)熔融挤出：将混合好的物料送入熔融
挤出机中挤出；
[0016] (4)压片：将挤出机流出的熔融状态下的物料送入压片机中进行压片并冷却；
[0017] (5)切片
破碎：将冷却好的片状产品破碎；
[0018] (6)
粉碎分离：将破碎好的产品送入分级粉碎机中进行粉碎分级处理，然后将其中100～200目的产品筛选出来，得到所述高强度粉末涂料。
[0019] 与
现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0020] (1)本发明使用核壳
聚合物为增韧剂，内部为柔软的弹性体，根据空穴-塑性变增韧理论，在收到外
力冲击作用时，
核壳粒子能够引起涂料中产生大量空穴，并通过
银纹传递给周围的核壳粒子，直到
应力消失，能有效增强粉末涂料的耐冲击性；
[0021] (2)本发明中核壳结构增韧剂为三层结构，受到外力冲击时会产生更多的空穴，使粉末涂料具有较高的阻止裂纹引发能力，有效增强粉末涂料的耐冲击性。
[0022] (3)本发明选用半结晶聚酯树脂作为润湿剂，有效提高了粉末涂料的
流平性、机械性能，提高了粉末涂料的储存
稳定性。
[0023] (4)本发明用羟基烷胺类固化剂代替TGIC类固化剂，毒性小，固化温度低。
具体实施方式
[0024] 为了进一步解释本发明的技术方案、及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体
实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0025] 实施例1：
[0026] 本实施例提供一种高强度粉末涂料及其制备方法，所述原料按重量份数计，包括以下组份：
[0027]
[0028]
[0029] 所述聚酯树脂的酸值为32～50mgKOH/g，玻璃化温度为50～59℃。
[0030] 所述核壳结构增韧剂为三层结构，分别为内核层、弹性中间层和外壳层，所述内核层为八甲基四氧硅烷、六甲基二硅氧烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按照4.8～5.2：1.8～2.3：2.4～3.2比例制备而成，硬塑料相的内核能有效提高产品的硬度；所述中间弹性层为丙烯酸正丁酯、苯乙烯、十二烷基硫酸钠、过
硫酸钾和水按照4.7～5.2：0.8～1.2：
0.1～0.12：0.02～0.03：8～12的比例聚合而成，中间的弹性层可以降低内应力，从而提高产品的耐冲击性能；；所述外壳层为甲基酸甲酯、丙烯酸乙酯按照8.8～9.5：0.8～1.4的比例配置而成，使用甲基酸甲酯和丙烯酸乙酯混合作为外壳结构，使外壳分子量增加，接枝分子链变长，分子链之间形成有效缠结，有利于
机体、分散相之间的应力传递，进而提高核壳结构的韧性。
[0031] 所述固化剂为羟烷基酰胺类固化剂。
[0032] 所述润湿剂为半结晶聚酯树脂，所述半结晶聚酯树脂的数均分子量为2800～4200，玻璃化温度为25～42℃。
[0033] 所述填料为沉淀硫酸钡、消光硫酸钡、轻质碳酸钙、高岭土、膨润土和云母粉中中的一种或多种。
[0034] 本还提供了一种上述高强度粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0035] (1)配料：将所述组份按配比进行配料；
[0036] (2)混料：将配好料的物料送入混合机中混合3～7min:；
[0037] (3)熔融挤出：将混合好的物料送入熔融挤出机中挤出；
[0038] (4)压片：将挤出机流出的熔融状态下的物料送入压片机中进行压片并冷却；
[0039] (5)切片破碎：将冷却好的片状产品破碎；
[0040] (6)粉碎分离：将破碎好的产品送入分级粉碎机中进行粉碎分级处理，然后将其中100～200目的产品筛选出来，得到所述高强度粉末涂料。
[0041] 所述核壳结构增韧剂的制备过程为：将八甲基四氧硅烷、六甲基二硅氧烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入容器中，水浴加热至80℃，继续加入丙烯酸正丁酯、苯乙烯、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾和水发生聚合反应，反应20～25min后，将甲基酸甲酯和丙烯酸按照相应的比例混合，缓慢滴加入反应容器中，继续反应35～40min后得到所述核壳结构增韧剂。
[0042] 本实施例生产的高强度粉末涂料，以核壳聚合物为增韧剂，内部为柔软的弹性体，根据空穴-塑性变增韧理论，在收到外力冲击作用时，核壳粒子能够引起涂料中产生大量空穴，并通过银纹传递给周围的核壳粒子，直到应力消失，能有效增强粉末涂料的耐冲击性；且本实施例的核壳结构增韧剂为三层结构，受到外力冲击时会产生更多的空穴，使粉末涂料具有较高的阻止裂纹引发能力，有效增强粉末涂料的耐冲击性；选用半结晶聚酯树脂作为润湿剂，有效提高了粉末涂料的流平性、机械性能，提高了粉末涂料的储存稳定性；用羟基烷胺类固化剂代替TGIC类固化剂，毒性小，固化温度低。
[0043] 实施例2：
[0044] 本实施例提供一种高强度粉末涂料，所述原料按重量份数计，包括以下组份：
[0045]
[0046]
[0047] 所述聚酯树脂的酸值为32～38mgKOH/g，玻璃化温度为52～55℃。
[0048] 所述半结晶聚酯树脂的数均分子量为2800～3500，玻璃化温度为25～35℃。
[0049] 所述核壳结构增韧剂的制备过程为：将八甲基四氧硅烷、六甲基二硅氧烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以4.8：1.8：2.4的比例加入容器中，水浴加热至80℃，按照4.7：0.8：0.1：0.02：8的比例继续加入丙烯酸正丁酯、苯乙烯、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾和水发生聚合反应，反应23min后，将甲基酸甲酯和丙烯酸按照8.8：0.8的比例混合，缓慢滴加入反应容器中，继续反应35min后得到所述核壳结构增韧剂。
[0050] 本发明还包括一种高强度粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0051] (1)配料：将所述组份按配比进行配料；
[0052] (2)混料：将配好料的物料送入混合机中混合3min:；
[0053] (3)熔融挤出：将混合好的物料送入熔融挤出机中挤出；
[0054] (4)压片：将挤出机流出的熔融状态下的物料送入压片机中进行压片并冷却；
[0055] (5)切片破碎：将冷却好的片状产品破碎；
[0056] (6)粉碎分离：将破碎好的产品送入分级粉碎机中进行粉碎分级处理，然后将其中90～110目的产品筛选出来，得到所述高强度粉末涂料。
[0057] 实施例3：
[0058] 本实施例提供一种高强度粉末涂料，所述原料按重量份数计，包括以下组份：
[0059]
[0060]
[0061] 所述聚酯树脂的酸值为40～45mgKOH/g，玻璃化温度为53～57℃。
[0062] 所述半结晶聚酯树脂的数均分子量为3200～3800，玻璃化温度为28～36℃。
[0063] 所述核壳结构增韧剂的制备过程为：将八甲基四氧硅烷、六甲基二硅氧烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以5：2：3的比例加入容器中，水浴加热至80℃，按照5：1：0.1：0.02：8的比例继续加入丙烯酸正丁酯、苯乙烯、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾和水发生聚合反应，反应24min后，将甲基酸甲酯和丙烯酸按照9：1的比例混合，缓慢滴加入反应容器中，继续反应35min后得到所述核壳结构增韧剂。
[0064] 本发明还包括一种高强度粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0065] (1)配料：将所述组份按配比进行配料；
[0066] (2)混料：将配好料的物料送入混合机中混合5min；
[0067] (3)熔融挤出：将混合好的物料送入熔融挤出机中挤出；
[0068] (4)压片：将挤出机流出的熔融状态下的物料送入压片机中进行压片并冷却；
[0069] (5)切片破碎：将冷却好的片状产品破碎；
[0070] (6)粉碎分离：将破碎好的产品送入分级粉碎机中进行粉碎分级处理，然后将其中140～160目的产品筛选出来，得到所述高强度粉末涂料。
[0071] 实施例4：
[0072] 本实施例提供一种高强度粉末涂料，所述原料按重量份数计，包括以下组份：
[0073]
[0074] 所述聚酯树脂的酸值为42～50mgKOH/g，玻璃化温度为55～59℃。
[0075] 所述半结晶聚酯树脂的数均分子量为3500～4200，玻璃化温度为35～40℃。所述核壳结构增韧剂的制备过程为：将八甲基四氧硅烷、六甲基二硅氧烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以5.1：2.2：3.1的比例加入容器中，水浴加热至80℃，按照5.2：1.2：0.12：0.03：12的比例继续加入丙烯酸正丁酯、苯乙烯、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾和水发生聚合反应，反应25min后，将甲基酸甲酯和丙烯酸按照9.2：0.8的比例混合，缓慢滴加入反应容器中，继续反应38min后得到所述核壳结构增韧剂。
[0076] 本发明还包括一种高强度粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0077] (1)配料：将所述组份按配比进行配料；
[0078] (2)混料：将配好料的物料送入混合机中混合6min；
[0079] (3)熔融挤出：将混合好的物料送入熔融挤出机中挤出；
[0080] (4)压片：将挤出机流出的熔融状态下的物料送入压片机中进行压片并冷却；
[0081] (5)切片破碎：将冷却好的片状产品破碎；
[0082] (6)粉碎分离：将破碎好的产品送入分级粉碎机中进行粉碎分级处理，然后将其中180～200目的产品筛选出来，得到所述高强度粉末涂料。
[0083] 对比例：将实施例4中的核壳结构增韧剂替换为液体聚硫
橡胶增韧剂，按照同样的方法步骤，制备得到对比例1的粉末涂料。
[0084] 将制备完成的实施例2～4及对比例1的粉末涂料静电喷涂在
马口
铁基材上，并对产品进行测试。
[0085]
[0086] 表一
[0087] 由表一可以看出，由本发明提供的方法制备的高强度粉末涂料，各项性能优异，同时具有极好的强度，且实施例4的粉末涂料性能最优。
[0088] 综上所述，本发明提供的高强度粉末涂料及其制备方法，制备而成的涂料具有更好的强度和耐候性。
[0089] 本领域技术人员将清楚本发明的范围不限制于以上讨论的示例，有可能对其进行若干改变和
修改，而不脱离所附
权利要求书限定的本发明的范围。尽管己经在
说明书中描述了本发明，但这样的说明和描述仅是说明或示意性的，而非限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。
