一种卷钢用粉末涂料的制备方法与流程

本发明涉及粉末涂料领域，尤其涉及一种卷钢用粉末涂料的制备方法。

背景技术：

1、粉末涂料是一种新型的、不含溶剂、易于操作且无挥发份的固体涂料，喷涂在金属表面能形成具有保护、装饰和特殊功能的涂层。

2、目前卷钢涂料多采用油漆作为涂层，油漆喷涂易于操作，涂层薄，但是在实际应用中，油漆会产生大量的甲醛等有害物质，对工作人员的身心健康和环境会受到一定的影响，因此减少工业涂料行业voc排放已成为治理空气污染工作的重中之重，粉末涂料因具有无害环保、高效低价等优点，相对于油漆节约了能源，并且工艺简单，具有更优异的耐候和耐腐蚀性能。

3、现有技术中，应用在卷钢中的粉末涂料中的基料，常采用线性聚酯作为基料，但是该类型粉末涂料，在实际应用在卷钢涂料时，由于线性聚酯对紫外线照射较为敏感，因其化学结构中的苯环(包括芳香族二元酸/酐和苯乙烯引入的苯环)的存在，在苯环受到长时间受到紫外线照射时，其π→π轨道上的电子容易发生跃迁，这种跃迁会使得聚合物链变得不稳定，从而容易发生黄变和降解。

4、因此，有必要针对现有技术中的粉末涂料进行改进，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供一种卷钢用粉末涂料的制备方法。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种卷钢用粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、按质量百分比计，称取以下制备原料：

4、

5、

6、s2、将s1中的环氧树脂与多元羟酸添加至反应釜内，在溶剂中混合，加热反应后，得到混合物a；

7、s3、将磺酰氯与混合物a在反应釜内，完成黄酰基化反应，通过碱溶液ph调节至5-7，用水洗涤并干燥后，得到改性环氧树脂；

8、s4、将改性环氧树脂、线性聚酯、固化剂、金刚石包膜蜡粉、流平剂、安息香、颜料以及填料加入混合器米赛克拉缸中混合后，依次经过熔融挤出、压片处理、破碎处理以及粉碎处理；

9、s5、将s4中的产物在筛分机内进行过筛分级处理，得到卷钢用粉末涂料。

10、本发明一个较佳实施例中，在所述s1中，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯、间苯二胺或二氨基二苯基甲烷中的一种；所述流平剂为pv88流平剂；所述颜料为群青、群青紫或氧化铁中的一种；所述填料为碳酸钙、硫酸钡、云母粉或玻璃微珠中的一种。

11、本发明一个较佳实施例中，在所述s2中，所述溶剂为丙酮、甲醇或乙醇中的一种；处理温度为60-100℃，处理时间为1-3h。

12、本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，所述黄酰基化反应的处理温度为80-150℃，处理时间为2-4h；所述碱溶液为浓度5-10wt％的氢氧化钾；所述干燥的温度为50-70℃，干燥1-2h。

13、本发明一个较佳实施例中，在所述s2和所述s3中，环氧树脂、多元羟酸和磺酰氯的质量比为1:0.05-0.2:0.03-0.1。

14、本发明一个较佳实施例中，在所述s4中，所述混合的时间为：低速混合2-4min，高速混合5-8min；所述低速混合的转速为110r/min，所述高速混合的转速为320r/min。

15、本发明一个较佳实施例中，在所述s4中，所述熔融挤出是指：将混合后的产物添加至双螺杆挤出机中进行挤压挤出，其中，喂料段温度为80-85℃，挤出头温度为95-100℃，滞留时间为45-60s。

16、本发明一个较佳实施例中，在所述s4中，所述压片处理是指：将熔融挤出后的产物，通过压片机进行压片。

17、本发明一个较佳实施例中，在所述s4中，所述粉碎处理为采用气流涡旋式粉碎机进行分级粉碎，其中，主磨频率为35-45hz，副磨频率为30-35hz。

18、本发明一个较佳实施例中，在所述s5中，所述过筛分级处理为过180-200目筛。

19、本发明一个较佳实施例中，

20、本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

21、(1)本发明提供了一种卷钢用粉末涂料的制备方法，采用线性聚酯和环氧树脂为基料，通过利用多元羧酸对环氧树脂进行改性，并通过磺酰氯再次改性，引入磺酰基团，由于磺酰基团具有较高的反应活性和极性，磺酰基团的引入可以增加涂料的极性，极性的增强，可以抑制涂层内部应力的产生，进一步增强涂料的弯曲性能，在磺酰基团与线性聚酯中的苯环反应时，会破坏苯环上的共轭效应，导致共轭双键或三键等结构的破坏，增加涂料的极性和化学稳定性，极性的增加可以改变分子间的相互作用力，增加分子的规整性和有序性，化学稳定性的增加可以抑制化学反应的发生，从而降低π→π轨道上电子跃迁的反应，避免受紫外线照射时，跃迁反应引起的黄变和降解的问题，提高涂层的抗老化效果。

22、(2)本发明中改性后的环氧树脂可以与线性聚酯和固化剂反应，形成三维网络的交联结构，其中改性后的环氧树脂含有环氧基团，可以与线性聚酯中的羧基或羟基等活性基团发生开环反应或酯化反应，进而形成化学键合增强之间的结合力，具有更高交联密度和结晶性的涂层，提高涂层的耐久性和化学稳定性。

23、(3)本发明中通过金刚石包膜蜡粉的混合，使得涂膜表面爽滑，提升耐刮划伤效果，并通过增光剂的混合，可以使颜料填料在成膜物中润湿性得到改进，同时在熔融过程中表面张力降低，使表面张力分布均匀，避免涂膜出现针孔和缩孔等弊病，同时流平剂的混合能够降低涂膜表面张力，使涂膜均匀流平。

技术特征：

1.一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于：在所述s1中，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯、间苯二胺或二氨基二苯基甲烷中的一种；所述流平剂为pv88流平剂；所述颜料为群青、群青紫或氧化铁中的一种；所述填料为碳酸钙、硫酸钡、云母粉或玻璃微珠中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于：在所述s2中，所述溶剂为丙酮、甲醇或乙醇中的一种；处理温度为60-100℃，处理时间为1-3h。

4.根据权利要求1所述的一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于：在所述s3中，所述黄酰基化反应的处理温度为80-150℃，处理时间为2-4h；所述碱溶液为浓度5-10wt％的氢氧化钾；所述干燥的温度为50-70℃，干燥1-2h。

5.根据权利要求1所述的一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于：在所述s2和所述s3中，环氧树脂、多元羟酸和磺酰氯的质量比为1:0.05-0.2:0.03-0.1。

6.根据权利要求1所述的一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于：在所述s4中，所述混合的时间为：低速混合2-4min，高速混合5-8min；所述低速混合的转速为110r/min，所述高速混合的转速为320r/min。

7.根据权利要求1所述的一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于：在所述s4中，所述熔融挤出是指：将混合后的产物添加至双螺杆挤出机中进行挤压挤出，其中，喂料段温度为80-85℃，挤出头温度为95-100℃，滞留时间为45-60s。

8.根据权利要求1所述的一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于：在所述s4中，所述压片处理是指：将熔融挤出后的产物，通过压片机进行压片。

9.根据权利要求1所述的一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于：在所述s4中，所述粉碎处理为采用气流涡旋式粉碎机进行分级粉碎，其中，主磨频率为35-45hz，副磨频率为30-35hz。

10.根据权利要求1所述的一种卷钢用粉末涂料的制备方法，其特征在于：在所述s5中，所述过筛分级处理为过180-200目筛。

技术总结本发明公开了一种卷钢用粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、按质量百分比计，称取以下制备原料：线性聚酯；环氧树脂；固化剂；金刚石包膜蜡粉；流平剂；安息香；颜料；填料；通过利用多元羧酸对环氧树脂进行改性，并通过磺酰氯再次改性，由于磺酰基团具有较高的反应活性和极性，可以增加涂料的极性，在磺酰基团与线性聚酯中的苯环反应时，导致共轭双键或三键等结构的破坏，增加涂料的极性和化学稳定性，极性的增加可以改变分子间的相互作用力，增加分子的规整性和有序性，化学稳定性的增加可以抑制化学反应的发生，从而降低π→π轨道上电子跃迁的反应，避免受紫外线照射时，跃迁反应引起的黄变和降解的问题，提高涂层的抗老化效果。技术研发人员：田晖,黎永新受保护的技术使用者：江南载福粉末涂料（张家港）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29