[发明专利]一种粉末涂料用高效型镜面流平剂及制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种粉末涂料用高效型镜面流平剂及制备方法和应用，其组成成分及质量份数为：丙烯酸正丁酯600‑800，甲基丙烯酸月桂酯100‑360，羟基丙烯酸酯单体20‑50，苯乙烯20‑50，偶氮二异丁腈10‑25，甲苯900‑1500。本发明制得的流平剂数均分子量Mn为6000‑7000，分子量分布PDI为1.5‑2.8，后期可以经气相二氧化硅吸附制成固体形态。本发明流平剂主要应用于粉末涂料，该流平剂引入了羟基极性基团和苯环，可有效地促进流平剂与粉末涂料中树脂的相容性和对底材的润湿性，进而使涂层具有优异的流平、抗缩孔及增光效果，并且流平剂的Mn为6000‑7000，PDI为1.5‑2.8，可进一步优化涂层的流平、抗缩孔及增光效果，此外，本发明由于引入了极性基团羟基，可有效地提高涂层在金属底材上的附着力。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及粉末涂料助剂，尤其是一种粉末涂料用高效型镜面流平剂及制备方法和应用。

背景技术

在粉末涂料高温固化过程中，由于涂层的表面张力不均一，高粘度低表面张力组分下沉至涡流的中间，低粘度高表面张力的组分上升至涡流的周围，从而形成桔皮，并且低表面张力点会迅速铺展，而其余部位流体由于黏度的阻力无法快速铺展，进而形成缩孔。

流平剂可有效地降低粉末涂料的表面张力，改善涂层的黏度。流平剂能够在涂层表面形成一层表面张力均一的流平剂分子层，从而有效避免桔皮和缩孔的形成。传统的流平剂以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等单体为原料，经聚合制成一种具有一定黏度的聚合物，再与无机载体混合制成。由于丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等单体中不含有极性基团，使其不能充分地润湿基材，并且不能与粉末涂料混合均匀，不能在涂层表面形成表面张力均一的分子层，进而影响涂层的流平、抗缩孔和增光效果。流平剂分子量的大小严重影响流平剂的性能，分子量过低的流平剂表面张力太小，使其流平性降低，而分子量过高的流平剂具有较大的黏度，极大降低其流平性。而传统的流平剂未对该性能进行严格的研究及监控。因此，为了更好地改善涂层的流平、抗缩孔及增光效果，研制一种粉末涂料用高效型镜面流平剂是非常必要的。

通过检索，发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献：

1、一种可固化涂料组分(EP0880565A1，1998年02月12日公开)涉及到流动控制剂，是烷基部分含1-20个碳原子的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的聚合物，但该专利公开文献没有涉及抗缩孔粉末涂料用流平剂。

2、一种用于粉末涂料的固态流平剂及其制作方法(CN1277231，2000年12月20日公开)，提到一种传统液态流平剂，丙烯酸C1-C12烷基酯和/或其他乙烯基单体的共聚物或均聚物。经制作成固态流平剂后，虽对涂膜有一定的流平作用，但是由于缺少对底材的润湿作用，抗缩孔、针孔效果差。因此，该发明的流平剂需要与润湿剂混合使用，以促进涂层的润湿性，使用麻烦。

3、一种粉末涂料用聚丙烯酸酯类流平剂活性物的制备方法(CN102786626A，2012年11月21日公开)，提到一种粉末涂料用聚丙烯酸酯类流平剂活性物的制备方法，利用由至少一种羟基丙烯酸酯单体和至少一种不含羟基且不与羟基反应的丙烯酸酯类单体聚合后，再经氨基硅氧烷偶联剂改性得到。该发明流平剂中硅氧烷偶联剂的引入会严重干扰其他粉末涂料的性能。并且，该发明不能引入太多的羟基，太多的羟基会使涂层的耐沸水性能下降，而羟基含量过低会使其不能在粉末涂料中充分分散，影响涂层的流平、抗缩孔及增光效果。

4、一种环氧粉末涂料专用反应型高活性流平剂及其制备方法和应用(CN103965676A，2014年08月06日)，提到一种环氧粉末涂料专用反应型高活性流平剂，引入有机基团羟基提高流平剂对底材的润湿性，改善流平剂与粉末涂料中树脂的相容性。但该发明不能引入太多的羟基，太多的羟基会使涂层的耐沸水性能下降，而羟基含量过低会使其不能在粉末涂料中充分分散。并且未调整流平剂的分子量大小及分布，使流平剂的流平性、抗缩孔以及增光性没有达到最佳。