[发明专利]立体金属效果粉末涂料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及立体金属效果粉末涂料的制造方法。

背景技术

粉末涂料由于其完全不含有机溶剂，且其在固化时VOC(挥发性有机化合物)的排放量低，目前已成为最环境友好的涂料体系之一。

粉末涂料较之液体油漆除了在环保方面具有优势，粉末涂料还兼具防腐、耐候、以及美观装饰性。近几十年来粉末涂料作为涂料工业的新技术得到迅速发展。随着国家对环保的要求越来越高，漆改粉是不可避免的大趋势。

目前，金属粉末涂料的制造工艺包括以下几种：

1)挤出法：即在挤出之前，对片状金属颜料进行类似其它颜料的处理，然后与其它所有原料混合。这种方法会导致绝大多数的金属颜料在挤出过程中会被粉碎。

2)干混法：优点是简单、经济，国内大部分厂家都用这种方法。然而由于金属颜料的导电性能好，导致其施工性能很差。例如，金属颜料的分离、喷枪短路等等。也由于金属颜料只是松散地混合在底色粉中，它在整个涂料中是孤立的组分、金属颜料的加入量受限。

用于粉末涂料的金属颜料大体上分为4类。即铝银粉颜料、珠光颜料、铜金粉颜料和其它金属颜料(如镍粉、不锈钢粉等)。每一类金属颜料又包含很多色相的产品，通过粉末制造商的配方设计，应用于粉末涂料后，便使得粉末多姿多彩，极大地丰富了粉末涂料的品种和装饰性。

但由于金属颜料本身的特性，能够满足高性能需求的金属颜料种类更少。在铝粉方面，由于铝颜料的活泼性，极易与水及碱性物质反应，例如按照建筑行业的标准，灰浆实验和洗涤剂等实验是不能通过的，使得建筑粉末涂料金属效果都很差，与油漆差距大，这也使得粉末涂料在很多建筑项目上无法与尤其竞争。所以国外少数铝粉供应商经过研发推出了耐侯性铝粉，在铝粉颗粒上经过多次包裹(丙烯酸树脂+SiO2)，提高其耐化学性能，经过在粉末涂料应用测试，大部分能满足建筑的要求，但粒度偏细的金属颜料，在不稳定的混合工艺下，容易产生破碎现象，从而引起性能的下降。珠光粉的优点在于珠光粉色相较多，耐化学性能好，缺点金属质感不强,相比铝粉差距太大。珠光粉的选择也比较苛刻，必须是经过特别包裹的耐侯级别产品，这点国内很多厂商忽视这方面的要求，将工业级别的珠光粉应用到超耐侯的产品中，带来质量隐患。

综上所述，目前，金属粉末涂料主要存在以下不足：

(1)现有的制造工艺和金属颜料，做出的金属效果粉末涂料没有立体感，颜料排列和金属质感不强，与油漆金属效果差异大。

(2)现有的制造工艺，金属颜料的添加量有限制，含量太高会带来涂膜表面流平差，施工过程不良率增加。

(3)现有的制造工艺和金属颜料，在制造过程中会被破碎，会带来性能的下降。

(4)现有制造工艺和金属颜料，由于金属颜料的安全性差，在制造过程中有易燃易爆的危险；

(5)现有的金属颜料包裹工艺利用双螺杆挤出机熔融，由于双螺杆的捏合效果过强，会对包裹材料和金属颜料破坏，丧失性能。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供保持其金属质感的同时，在后期的加工中不容易因高速混和而破碎损坏、具有较强的耐化学性能及耐候性能、具有较强的耐化学性能及耐候性能、安全、环保包裹材料与粉末涂料配方的相容性高的立体金属效果粉末涂料的制造方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种立体金属效果粉末涂料的制造方法包括以下步骤：

(1)称取以下质量份数的原料，其中，树脂20～130份、固化剂4～50 份、流平剂0.5～1份、脱气剂0.5～1份、金属颜料0.5～11份；

(2)将步骤(1)的树脂、固化剂、流平剂、脱气剂在锥形混料机或者卧式混料机中混合，得到包裹材料；其中，温度控制在≤40℃；采用锥形混料机混料时，混料时间为10～20min、混料速率为50～200r/min；采用卧式混料机混料时，混料时间为5～10min、混料速率为500～1000r/min；

(3)将步骤(2)的包裹材料从单螺杆挤出机的固体输送段喂入，在螺杆挤出机的熔融混合段喂入步骤(1)的金属颜料，进行熔融包裹，得包裹金属材料；其中，所述螺杆挤出机按照材料挤出顺序由前至后依次包括固体输送段、熔融段、熔融混合段、熔融输送段；其中，熔融段、熔融混合段的温度为80～110℃，熔融输送段的温度为60～110℃；

或者，将步骤(2)的包裹材料与步骤(1)的金属颜料在反应釜中熔融；熔融温度为80～110℃，反应釜的转速为10～300r/min；当材料的粘度≤ 50pa.s时，加入金属颜料；