[发明专利]一种环保型超耐候粉末涂料组合物及制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及粉末涂料领域，具体涉及一种环保型超耐候粉末涂料组合物及制备方法。

背景技术：

粉末涂料是一种无挥发溶剂的绿色涂料，具有无溶剂，低污染，材料利用率高、能量消耗低等优点。目前，粉末涂料在户外的应用日趋广泛，如交通设施、车辆、外墙装饰涂料等，这就要求其具有较强的耐候性。近年来国内外对粉末涂料的耐候性有较多的研究，并成功地开发了一系列适用于户外的粉末涂料体系，如聚酯／三缩水甘油基异氰脲酸酯（TGIC）体系、聚酯／丙烯酸酯类体系、聚氨酯体系及含氟、硅体系等。

聚酯／TGIC型粉末涂料是目前聚酯系列中耐候性较好的一种。聚酯与固化剂TGIC交联时无挥发性物质产生，可制得无针孔的涂膜，且体系均一、稳定、可调，具有良好的耐热和耐候性能，可以基本满足市场的要求。但是其强烈的皮肤刺激性和潜在的致癌性,使其生产和销售都受到很大影响，被市场淘汰成为必然。其中，欧洲已经明文禁止TGIC在粉末涂料中的使用。

β-羟烷基酰胺（HAA）化合物是公认的低毒环保型化合物，在粉末涂料领域中作为聚酯树脂的固化剂，具有反应活性强、固化温度低、储存稳定性好等优点。目前，羟烷基酰胺体系已逐渐取代聚酯/TGIC成为最主要的户外粉末涂料体系。但其耐候性、耐黄变等性能在一定程度上取决于HAA产品的品质，因此，高品质HAA的开发正成为本领域开发热点。中国专利（CN 200910185459.2）发明了一种β-羟烷基酰胺的生产工艺，采用此工艺生产的产品Jietonda^? SA3120，不含残留催化剂、纯度高，耐候性和耐水解等应用性能都得到很大提高。因此采用高品质的HAA作为固化剂，进一步开发可满足户外耐候性涂装领域应用要求的超耐候性粉末涂料具有重要意义。

发明内容：

本发明目的是提供一种环境友好，节能高效，户外耐候性能优异，可应用于高速铁路、建筑涂料、汽车、工程机械、航空等户外领域的环保型超耐候粉末涂料组合物及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明将以下三种组份，按照如下重量比例熔融混合或熔融挤出的方法制备而成：组份A占52～67%，组份B占3～10%，组份C占15～44%，组份D占1～8%。

本发明进一步优选技术方案在于，组份B由羟烷基酰胺、抗氧剂、紫外线光吸收剂和脱气剂组成。

本发明进一步优选技术方案在于，组份B中的羟烷基酰胺化合物化学通式如下所示：

式中，A表示一个单价或多价的有机基团；R₁代表H或一个C₁～C₅的烷基，R₂代表H或一个C₁～C₅的烷基或，n是1～15的整数，n’是0或1。

本发明进一步优选技术方案在于，所述组份B中抗氧剂为固体，可选为亚磷酸酯类、受阻酚类、酚/亚磷酸酯混合物、内酯/亚磷酸酯混合物物质中的任意一种或者几种。

本发明进一步优选技术方案在于，所述组份B中紫外线吸收剂为三嗪类、苯并三唑类、受阻胺类紫外线吸收剂中的一种或者多种。

本发明进一步优选技术方案在于，所述组份B中所述的脱气剂为固体形式，选自α-羟基酮类、结晶性蜡类脱气剂中的一种或者多种。

本发明进一步优选技术方案在于，所述组份A为Primid型粉末涂料专用户外超耐久聚酯树脂。

本发明进一步优选技术方案在于，所述组份C均有较好的耐候性，如云母氧化铁、金红石型钛白粉等。

本发明进一步优选技术方案在于，所述的组份D可选为流平剂、电荷调整剂和附着力改性剂中的一种或多种。

本发明进一步优选技术方案在于，所述各个组份的质量百分数为：组份A占52～67%，组份B占3～10%，组份C占15～44%，组份D占1～8%。

一种环保型超耐候粉末涂料组合物制备方法，其特征在于，按以下操作进行：

将羟烷基酰胺化合物、抗氧剂、紫外光线吸收剂和脱气剂一起均匀干混，然后在90～130℃下以双螺杆或单螺杆挤出机混炼挤出、压片，冷却后粉碎、过120~200目筛，得到固化剂组合物；

按比例将组份A、组份B、组份C和组份D均匀混合，在90～130℃下、保持螺杆转速在2000～4000rpm，熔融混炼、挤出、压片，冷却后粉碎、过160~300目筛，即得本发明的环保型超耐候粉末涂料组合物，所制得粉末涂料组合物的固化温度为150～180℃，固化时间10～25分钟。