復(fù)合型功能化紅外反射工程機械粉末涂料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種復(fù)合型功能化紅外反射工程機械粉末涂料及其生產(chǎn)工藝，該粉末涂料包括如下質(zhì)量份的組分：聚酯/丙烯酸樹脂復(fù)合物2-8份、聚酯樹脂30-50份、環(huán)氧改性丙烯酸樹脂10-20份、紅外反射顏料15-35份、交聯(lián)劑1-5份、填料8-18份、助劑1-2.5份；其生產(chǎn)工藝采用超臨界二氧化碳流體法。該粉末涂料即具防腐防銹、又具有優(yōu)異的耐候性，其生產(chǎn)工藝能耗小、效率高，降低了生產(chǎn)加工溫度。
【專利說明】復(fù)合型功能化紅外反射工程機械粉末涂料及其生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程機械用粉末涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別公開一種復(fù)合型功能化紅外反射 工程機械粉末涂料及其生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著粉末涂料在涂料行業(yè)中的地位越來越重要，粉末涂料在我們近年來取得了 快速的發(fā)展，同時由于粉末涂料配方中不含有大氣污染物成分V0C、苯、甲苯、二甲苯等有 機溶劑，屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品，具有優(yōu)異的環(huán)境效益特點。環(huán)氧樹脂具有良好的防腐性 能，丙烯酸樹脂具有良好的耐候性能，近年來，涉及環(huán)氧或丙烯酸樹脂等的粉末涂料也迅 速發(fā)展，例如授權(quán)公告專利CN1202184C公開了一種熱固性耐刮戶外低光粉末涂料，其主 要成分包括環(huán)氧基丙烯酸樹脂、異氰脲酸三縮水甘油酯、雙酚A型環(huán)氧樹脂、羧基聚酯樹 月旨、羧基丙烯酸樹脂以及填料和助劑，其光澤能夠控制，并且耐刮性較好，但是其防銹防 腐性能仍然不足。CN103289543A公開了一種汽車面漆用粉末涂料，其重量百分比組成為 3 % -5 %的羥基丙烯酸樹脂、0. 8-2. 0 %的環(huán)氧樹脂、12. 5-14. 5 %的聚醚酯、45 % -50 % 的聚酯樹脂、〇. 3 % -0. 6 %的二月桂酸二丁錫、0. 4-0. 6 %的安息香、2 % -2. 2 %的流平劑、 22. 5% -25. 5%的鈦白粉及8% -12%的己內(nèi)酰胺封閉異佛爾酮二異氰酸酯。該粉末涂料 在保證彈性和柔軟性的同時提高了涂料的耐磨型和強度，但是其耐候性和耐腐蝕性仍然不 足。此外，專利CN101289592A、CN101709164A也公開了含有聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂的粉末涂 料，但其涂料的耐候性和防銹防腐能力也同樣存在不足。
[0003] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程機械領(lǐng)域重點放在了機械產(chǎn)品的外觀上，新材料、新工 藝以及一些具有創(chuàng)造性的涂裝工藝也得到了推廣和運用，但工程機械因為是一種戶外型工 作機械，長時間的戶外惡劣空氣以及惡劣的水質(zhì)等接觸對其帶來了諸多不利影響，因此工 程機械涂裝質(zhì)量的核心之一是確保有好的防銹防腐和涂膜耐候性。而目前，還沒有一種專 門針對工程機械行業(yè)的特種功能型熱固粉末涂料，因此開發(fā)一種既有環(huán)氧防腐性能又具有 丙烯酸耐候性能同時具有紅外反射功能的復(fù)合化功能型熱固工程機械粉末涂料成為市場 的必須。
[0004] 超臨界流體指的是處于臨界點以上溫度和壓力區(qū)域下的流體，在臨界點附近，會 出現(xiàn)流體的密度、粘度、溶解度、熱容量、介電常數(shù)等所有流體的物性發(fā)生急劇變化的現(xiàn)象。 超臨界流體具有十分獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，它的密度接近于液體，粘度接近于氣體，擴散系 數(shù)大、粘度小、介電常數(shù)大，擴散度接近于氣體。另外，根據(jù)壓力和溫度的不同，這種物性會 發(fā)生變化，臨界點的熱容量值急劇上升，幾乎達(dá)到了無限大，然后再減小，如果恰當(dāng)?shù)乩?這種特性，將能夠得到一種非常優(yōu)秀的熱媒體。專利CN103055728A中設(shè)計了一種用于制備 粉末涂料的超臨界流體設(shè)備，其原理就是二氧化碳的超臨界狀態(tài)，但該設(shè)備的介紹過于簡 單并且沒有發(fā)明實例。此外，專利CN101519545A公開了一種超臨界二氧化碳抗溶沉淀制備 粉末涂料的裝置和生產(chǎn)工藝，該裝置包括超臨界二氧化碳抗溶沉淀釜、超臨界二氧化碳出 口流體與固體分離系統(tǒng)、多級壓縮機、溶有甲苯的超臨界二氧化碳貯槽、列管換熱器、超臨 界二氧化碳和甲苯的分離器。該生產(chǎn)工藝雖然能夠克服傳統(tǒng)粉末涂料生產(chǎn)中對環(huán)氧/聚酯 樹脂等進(jìn)行熔融混合、擠壓制片、擠壓片粉碎等步驟，從而降低生產(chǎn)成本和能耗，但是其生 產(chǎn)工藝又過于繁瑣，裝置器件繁多，要控制好各個因素并不是非常容易。
[0005] 因此需求一種具有良好防銹防腐且耐候的符合工程機械的粉末涂料，并且希望用 成本低廉、工藝簡單的生產(chǎn)工藝制備該粉末涂料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合型功能化紅外反射的粉末涂料，其具有良好的防 銹防腐、耐候性，耐酸堿、耐沸水、濕熱和鹽霧等，能夠滿足工程機械長時間的戶外惡劣空 氣、水質(zhì)影響對其性能的要求。
[0007] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種復(fù)合型功能化紅外反射的粉末涂料的生產(chǎn)工 藝，該生產(chǎn)工藝成本低廉、能耗小且操作簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0008] 本發(fā)明的再一目的在于提供一種復(fù)合型功能化紅外反射的粉末涂料在工程機械 中的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明提供一種復(fù)合型功能化紅外反射的粉末涂料，包括如下重量份的組分：聚 酯/丙烯酸樹脂復(fù)合物2-8份、聚酯樹脂30-50份、環(huán)氧改性丙烯酸樹脂10-20份、紅外反 射顏料15-35份、交聯(lián)劑1-5份、填料8-18份、助劑1-2. 5份。其中聚酯/丙烯酸樹脂復(fù)合 物是聚酯樹脂和丙烯酸樹脂反應(yīng)而成的聚合物復(fù)合物，由于含有該聚合物復(fù)合物，最終粉 末涂料的保光性能和耐污染性能得以提高。
[0010] 制備聚酯/丙烯酸樹脂復(fù)合物時，聚酯樹脂和丙烯酸樹脂原料的質(zhì)量比例為6-8 份：2-4份，優(yōu)選7份：3份，二者混合均勻后在高溫反應(yīng)釜中反應(yīng)1-1. 5小時，反應(yīng)溫度為 140-160°C，優(yōu)選 150°C。
[0011] 原料中聚酯樹脂可以為任意二元或多元酸與任意二元或多元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)后的 產(chǎn)物，也可以為普通商品化的聚酯樹脂產(chǎn)品，例如張家港市寶田新型材料科技有限公司供 應(yīng)的9855聚酯樹脂等。
[0012] 優(yōu)選的，原料中聚酯樹脂為具有高羥基值，同時具有可接受的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的 輕基聚酯樹脂，其原料組份及質(zhì)量份為：芳香二元酸45-35份、支化劑40-50份、二元醇 0-10份、酯化催化劑〇_〇. 01份；所述芳香二元酸選自對苯二甲酸、見苯二甲酸中的一種或 兩種；所述的二元醇選自新戊二醇、乙二醇中的一種或兩種；所述的支化劑選自三羥甲基 丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇中的一種或幾種；所述的酯化催化劑選自單頂級氧化錫、二 丁基氧化錫中的一種或兩種。上述聚酯樹脂采用熔融縮聚的方法合成，包括如下步驟：首 先，按比例將二元醇和支化劑投入反應(yīng)釜，加熱至物料熔融；然后，攪拌的同時按比例加入 芳香二元酸和酯化催化劑，緩慢升溫至230-240°C維持至酸值為15-25mgK0H/g，然后降溫 至195-205°C繼續(xù)維持至目標(biāo)酸值0. 8-1. 2mgK0H/g和羥值280-300mgK0H/g，即得到聚酯 樹脂。該聚酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為50-60°C，熔融粘度為500-3000Pa · S，軟化點 103-108。。。
[0013] 所述環(huán)氧改性丙烯酸樹脂可以為任意的環(huán)氧改性丙烯酸樹脂，環(huán)氧樹脂改性劑的 種類也無特定限制，丙烯酸樹脂的單體可以為常用的（甲基）丙烯酸酯類、（甲基）丙烯酸 以及其他改性單體如苯乙烯、丙烯酰胺等。
[0014] 優(yōu)選的，所述改性環(huán)氧丙烯酸樹脂以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸辛酯、 苯乙烯、丙烯酸羥丙酯、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯為單體，過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，雙 酚A型環(huán)氧樹脂為改性劑，經(jīng)聚合得到的熱固性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂，其環(huán)氧值為 0. 4-0. 47eq/100g，軟化點為12_20°C，粘度為6000-10000mPa *S。該樹脂流動性好，易與輔 助材料混合，成型加工方便，固化后尺寸穩(wěn)定性好，收縮率小于2%，是熱固性樹脂收縮率最 小的樹脂，熱膨脹系數(shù)6-10. 5%，粘接性能優(yōu)異、機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性均好。
[0015] 所述紅外反射顏料的反射率彡90%，直徑為20-50nm?？梢赃x用金紅石型納米二 氧化鈦或具有尖晶石結(jié)構(gòu)的金紅石型二氧化鈦包覆云母。
[0016] 引入納米二氧化鈦，不僅能夠反射紅外線，而且其還具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn) 定性、無毒性、超親水性、非遷移性。
[0017] 所述具有尖晶石結(jié)構(gòu)的金紅石型二氧化鈦包覆云母，是以絹云母為基底，Sn4+作為 促進(jìn)劑，TiCl 4為鈦源，采用液相沉積法在絹云母表面包覆金紅石型二氧化鈦制備得到。上 述得到的金紅石型二氧化鈦是一種云母鈦復(fù)合材料，不僅具有納米二氧化鈦和納米絹云母 粉的兩重優(yōu)點，例如化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、光反射性、耐光性以及耐熱性優(yōu)良，而且在光化學(xué) 性能上得到了增強。
[0018] 所述交聯(lián)劑可以為普通的交聯(lián)劑，例如具有多官能團的物質(zhì)，如多氰酸酯，三羥甲 基丙燒，季戊四醇等。
[0019] 優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑為以4, 5-咪唑二羧酸和苯并咪唑-5, 6-二羧酸作為敏化有機 配體，通過共價鍵結(jié)合到介孔Si02納米粒子上，制備得到的納米復(fù)合交聯(lián)劑。該多功能納 米復(fù)合交聯(lián)劑分散性良好，均勻穩(wěn)定。因此具有更快的涂料和交聯(lián)劑反應(yīng)速度，能夠加快固 化速度、節(jié)省固化時間。
[0020] 所述填料可以為石英粉、碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、氫氧化鎂、氫氧化鋁、納米材料 填料如納米硫酸鋇等，優(yōu)選的，為納米改性硫酸鋇。
[0021] 所述助劑選自流平劑、安息香、潤濕促進(jìn)劑、低溫固化促進(jìn)劑、紫外線吸收劑的一 種或兩種以上。當(dāng)使用時，流平劑的質(zhì)量為涂料總質(zhì)量的〇. 8?1. 0% ;安息香的質(zhì)量為 涂料總質(zhì)量的〇. 2?1. 0% ;潤濕促進(jìn)劑劑的質(zhì)量為涂料總質(zhì)量的0. 4?1. 0% ;低溫固化 促進(jìn)劑的質(zhì)量為涂料總質(zhì)量的〇. 2?1. 0% ;紫外線吸收劑的質(zhì)量為涂料總質(zhì)量的1. 0? 1. 5%。
[0022] 由于本發(fā)明的粉末涂料中含有聚酯/丙烯酸復(fù)合物、聚酯樹脂和環(huán)氧改性丙烯酸 樹脂，其具有環(huán)氧粉末涂料的耐鹽耐霧腐蝕性能，又具有丙烯酸粉末涂料優(yōu)異的耐老化性 能。
[0023] 此外，涂膜老化基本上是由于高分子樹脂（基料）的降解和聚合作用所造成的。所 以降解和聚合的兩種作用中，降解作用往往又可被認(rèn)為是所有有機成膜物質(zhì)老化過程的主 要特征。高分子化合物的降解作用，是由各種物理或化學(xué)因素所引起的。在物理因素作用 下發(fā)生的降解基本上由熱的作用引起的降解和因光的作用造成的光化學(xué)降解。太陽光經(jīng)過 大氣層的吸收后到達(dá)地面的射線成分中，紫外線占5%，可見光占45%，紅外線占45%，其 它電磁輻射能占5%。其中紅外輻射能量的95%集中在波長為720-2500nm的范圍內(nèi)，即近 紅外范圍內(nèi)?？梢姽馀c紅外線都是熱射線，被太陽光照射的物體吸收太陽輻射的可見光與 紅外光的能量轉(zhuǎn)變成熱能。因此在涂料體系中加入紅外反射顏料以最大限度地反射掉太陽 光中造成涂膜老化變色失光的那部分光波，以進(jìn)一步提高涂膜的耐腐蝕和耐候性（老化）。
[0024] 本發(fā)明還提供上述復(fù)合型功能化紅外反射的粉末涂料的生產(chǎn)工藝，采用的是超臨 界二氧化碳流體法。
[0025] 具體生產(chǎn)工藝包括如下步驟：a、將所有原料按配方重量比例配料，并進(jìn)行預(yù)混合； b :將預(yù)混合好的料通入二氧化碳超臨界流體釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)壓力和溫度，使得二氧化碳的 壓力和溫度達(dá)到臨界點，再調(diào)節(jié)溫度到100-120°C ;c :攪拌分散超臨界流體釜中的物料，使 得預(yù)混合料中的樹脂達(dá)到熔融塑化擠出效果；d :對高壓二氧化碳流體進(jìn)行降壓，到低于二 氧化碳臨界壓力以下時，對物料分離、噴霧、粉碎、過篩分級。
[0026] 優(yōu)選的，預(yù)混合在預(yù)混合攪拌罐中進(jìn)行，采用壓力控制閥和溫度控制裝置對超臨 界流體釜中的壓力和溫度進(jìn)行控制，且流體釜內(nèi)設(shè)有分散攪拌設(shè)備，分離物料的步驟在分 離釜中進(jìn)行。
[0027] 在設(shè)定的溫度下，樹脂充分熔融塑化，然后與超臨界二氧化碳流體進(jìn)行剪切混合， 超臨界二氧化碳快速擴散到熔融塑化的聚合物基體中，聚合物體系的粘度降低，自由體積 增大，使多相聚合物與納米粒子充分混合，停止加熱、打開壓力釋放閥降壓到常壓后，超臨 界二氧化碳起泡成核，在聚合物基體內(nèi)部形成大量泡孔，泡孔形成過程中進(jìn)一步均化聚合 物多相體和納米粒子的混合，繼續(xù)通入超臨界二氧化碳使得熔融塑化的聚合物冷卻至玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度，再把冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度充分混合后的聚合物多相體和納米粒子通入分級 釜中進(jìn)行噴霧、成粒、分級過濾為粒徑80-100um的粉體。
[0028] 優(yōu)選的，預(yù)混合步驟中，攪拌速度為300-400轉(zhuǎn)/分；超臨界流體釜中攪拌時， 速度為100-150轉(zhuǎn)/分；超臨界二氧化碳的壓力為7. 38-10MPa ;超臨界流體釜中溫度為 100-120。。。
[0029] 該生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵點是控制二氧化碳超臨界流體釜中二氧化碳壓力和溫度。二氧 化碳超臨界流體法是利用二氧化碳在7. 38MPa和31. 1°C時達(dá)到了臨界點而液化，這時的二 氧化碳的物性兼具液體性質(zhì)與氣體性質(zhì)。它基本上仍是一種氣態(tài)，但又不同于一般氣體，是 一種稠密的氣態(tài)。其密度比一般氣體要大兩個數(shù)量級，與液體相近。它的粘度比液體小，但 擴散速度比液體快（約10-100倍），所以有較好的流動性和傳遞性能。它的介電常數(shù)隨壓 力而急劇變化，如介電常數(shù)增大有利于溶解一些極性大的物質(zhì)，二氧化碳超臨界流體有如 氣體幾乎無表面張力，因此很容易滲入到多孔性組織中各種顏料填料，達(dá)到徹底分散混合 的效果。同時由于二氧化碳的臨界溫度接近室溫，在分離或反應(yīng)后可藉由減壓而輕易地與 其它物質(zhì)分離，不會產(chǎn)生殘留而造成環(huán)保及安全上的問題。
[0030] 該工藝的優(yōu)點是減少一道擠出混合工序，不僅減少了熱熔融所消耗的電能，同時 也提高了生產(chǎn)效率；降低了生產(chǎn)加工溫度，傳統(tǒng)的熔融溫度一般達(dá)到180-200°C，這樣就明 顯減少了生產(chǎn)能耗，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，同時避免粉末涂料在制造過程中可能出現(xiàn)的焦化 現(xiàn)象，可以明顯提高產(chǎn)品的質(zhì)量；因為減少了熱熔融工序，這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品可以在較低 溫度下固化成膜，從傳統(tǒng)固化溫度180_200°C /30分鐘減低到100-120°C /20-30分鐘，降低 烘烤溫度44. 5%，降低烘烤時間33. 4%，減低了施工能耗，節(jié)省能源、提高生產(chǎn)速率。
[0031] 最后，本發(fā)明制備的上述復(fù)合型功能化紅外反射的粉末涂料可以用于工程機械 中。
[0032] 本發(fā)明的有益效果有：
[0033] 1、本發(fā)明的復(fù)合型功能化紅外反射的粉末涂料，即具有環(huán)氧粉末涂料的耐鹽霧腐 蝕性能，又具有丙烯酸粉末涂料優(yōu)良的耐老化（即漆膜的保光性能、和保色性能），能夠用 于工程機械領(lǐng)域。
[0034] 2、同時該涂料體系中加入紅外反射顏料以最大限度地反射掉（反射率彡90% ) 太陽光中造成涂膜老化變色失光的那部分光波，以保證涂膜的保光保色性，使得該發(fā)明涂 料的耐候性能提高到人工加速老化（濾過的氙弧燈）1500h失光率40%以內(nèi)，最優(yōu)可達(dá)到 15%以內(nèi)，變色在Λ E3.0以內(nèi)。
[0035] 3、結(jié)合最新的二氧化碳超臨界流體法生產(chǎn)的粉末涂料可以在較低溫度下固化成 膜，從傳統(tǒng)固化溫度180-200°C /30分鐘減低到100°C /30分鐘或120°C /20分鐘，降低烘烤 溫度44. 5%，降低烘烤時間33. 4%，減低了施工能耗，節(jié)省能源、提高生產(chǎn)速率。

【具體實施方式】
[0036] 通過下面給出的本發(fā)明的具體實施例和比較實施例可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā) 明，但它們不是對本發(fā)明的限定。具體實施例和比較實施例中沒有詳細(xì)敘述的部分是采用 現(xiàn)有技術(shù)、公知技術(shù)手段和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)獲得的。
[0037] 除非另有說明，本發(fā)明中所采用的原料份數(shù)均為重量份數(shù)。
[0038] 測試方法或儀器：
[0039] 光澤：廣州標(biāo)哥達(dá)實驗室儀器用品有限公司的智能三角度光澤儀B⑶516進(jìn)行精 密測試。
[0040] 反射率：美國Filmetrics，Inc.公司的F10-RT-UVX反射率測試儀進(jìn)行精密測試。
[0041] 耐濕熱性：臺灣眾志CZ-A-150D可程試恒溫恒濕試驗機設(shè)置溫度濕度并設(shè)定測試 時間1000h耐濕熱測試條件進(jìn)行測試。
[0042] 耐鹽霧性：杭州正亞儀器有限公司JL-120A連續(xù)式鹽水噴霧試驗機（耐腐蝕試驗 機）設(shè)置度濕度并設(shè)定測試時間l〇〇〇h耐濕熱測試條件進(jìn)行測試。
[0043] 耐人工氣候老化性：美國Q = LAB公司生產(chǎn)的Q-SUN-XE-3型光穩(wěn)定性試驗箱設(shè)置 光波在340nm，輻照度0. 51W/m2,光照溫度63°C，濕度在80 %進(jìn)行連續(xù)性耐人工氣候老化性 測試1500h，后用用廣州標(biāo)哥達(dá)實驗室儀器用品有限公司的智能三角度光澤儀BGD516進(jìn)行 光澤度變化測試，再用美國愛色麗手持式分光光度儀CI64進(jìn)行顏色變化（色差）的測試。
[0044] 實施例1
[0045] 制備聚酯/丙烯酸樹脂復(fù)合物1 :將聚酯樹脂和丙烯酸樹脂按重量比7:3混合，在 150°C下高溫反應(yīng)釜中反應(yīng)1小時而成。
[0046] 制備環(huán)氧改性丙烯酸樹脂：以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸辛酯、苯乙烯、丙烯 酸羥丙酯、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯為單體，過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，E-44環(huán)氧樹脂為改性 齊U，聚合而成。
[0047] 制備納米復(fù)合交聯(lián)劑：以4, 5-咪唑二羧酸和苯并咪唑-5, 6-二羧酸作為敏化有機 配體，通過共價鍵后嫁接到介孔Si02納米粒子上，制備出納米復(fù)合交聯(lián)劑。
[0048] 紅外反射顏料為金紅石型納米二氧化鈦，聚酯樹脂為寶田新型材料供應(yīng)的9855 聚酯樹脂。
[0049] 粉末涂料的各原料組份如表1所示，均為質(zhì)量份數(shù)。
[0050] 生產(chǎn)方法和工藝包括以下步驟：
[0051] 將各原材料按表1所示配料投入到原料槽進(jìn)行預(yù)混合，再把預(yù)混合好的原材料通 入到二氧化碳超臨界流體釜中，設(shè)定溫度為100°c，利用二氧化碳超臨界流體釜中的加熱元 件進(jìn)行加熱至設(shè)定的溫度后恒溫3分鐘，同時開動剪切元件進(jìn)行剪切轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)動速度為100 轉(zhuǎn)/分，使得樹脂充分熔融塑化，然后通入壓力為7. 38MPa的超臨界二氧化碳，經(jīng)過5分鐘 的剪切混合，超臨界二氧化碳快速擴散到熔融塑化的聚合物基體中，聚合物體系的粘度降 低，自由體積增大，使多相聚合物與納米粒子充分混合，停止加熱，剪切元件停止轉(zhuǎn)到打開 壓力釋放閥降壓到常壓，超臨界二氧化碳起泡成核，在聚合物基體內(nèi)部形成大量泡孔，泡孔 形成過程中進(jìn)一步均化聚合物多相體和納米粒子的混合，繼續(xù)通入超臨界二氧化碳使得熔 融塑化的聚合物冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，在把冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度充分混合后的聚合物 多相體和納米粒子通入分級釜中進(jìn)行噴霧成粒分級過濾為粒徑80um的粉體，取樣檢測，檢 測合格后再根據(jù)客戶要求進(jìn)行包裝，最終達(dá)到我們需要的復(fù)合型功能化紅外反射工程機械 粉末涂料。
[0052] 實施例2
[0053] 該實施例與實施例1基本相同，其區(qū)別在于：
[0054] 制備聚酯/丙烯酸樹脂復(fù)合物2時，反應(yīng)1. 5小時。
[0055] 采用CN103467714A的方法制備高羥基聚酯樹脂。
[0056] 采用CN102795663A的方法制備納米級二氧化鈦包覆云母粉。
[0057] 交聯(lián)劑為三羥甲基丙烷。
[0058] 另外，助劑有所求區(qū)別，詳細(xì)見表1。
[0059] 實施例3
[0060] 該實施例與實施例1基本相同，區(qū)別在于助劑有所不同、超臨界流體釜的溫度設(shè) 定為120°C，加熱至設(shè)定的溫度后恒溫5分鐘，剪切元件的轉(zhuǎn)動速度為150轉(zhuǎn)/分，剪切混合 時間為10分鐘。
[0061] 實施例4
[0062] 該實施例與實施例2基本相同，區(qū)別在于助劑有所不同、交聯(lián)劑為納米復(fù)合交聯(lián) 齊IJ，其制備方法同實施例1 ;此外，超臨界流體釜的溫度設(shè)定為110°C，加熱至設(shè)定的溫度后 恒溫4分鐘，剪切元件的轉(zhuǎn)動速度為150轉(zhuǎn)/分，剪切混合時間為8分鐘，超臨界流體的壓 力為lOMPa。
[0063] 實施例5
[0064] 該實施例與實施例1生產(chǎn)工藝相同，僅在于原料不同，如表1所不。
[0065] 實施例6
[0066] 該實施例與實施例1生產(chǎn)工藝相同，僅在于原料不同，如表1所不。
[0067] 比較例1
[0068] 該對比例與實施例1基本相同，僅在于不含有聚酯/丙烯酸樹脂復(fù)合物1。
[0069] 表 1
[0070]

【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)合型功能化紅外反射粉末涂料，包括如下重量份的組分：聚酯/丙烯酸樹脂 復(fù)合物2-8份、聚酯樹脂30-50份、環(huán)氧改性丙烯酸樹脂10-20份、紅外反射顏料15-35份、 交聯(lián)劑1-5份、填料8-18份、助劑1-2. 5份；其中聚酯/丙烯酸樹脂復(fù)合物是聚酯樹脂和丙 烯酸樹脂反應(yīng)而成的聚合物復(fù)合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末涂料，其特征在于：所述聚酯樹脂的原料組分及質(zhì)量份 為：芳香二元酸45-35份、支化劑40-50份、二元醇0-10份、酯化催化劑0-0. 01份；聚酯樹 脂的羥值為280-300mgK0H/g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末涂料，其特征在于：所述環(huán)氧改性丙烯酸樹脂以甲 基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸辛酯、苯乙烯、丙烯酸羥丙酯、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯為單 體，過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，雙酚A型環(huán)氧樹脂為改性劑，經(jīng)聚合得到的熱固性環(huán)氧改性丙 烯酸樹脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末涂料，其特征在于：所述紅外反射顏料為金紅石型 納米二氧化鈦或具有尖晶石結(jié)構(gòu)的金紅石型二氧化鈦包覆云母，所述紅外反射顏料的反射 率彡90%、直徑為2〇-5〇11111。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末涂料，其特征在于：所述交聯(lián)劑為以4, 5-咪唑二羧 酸和苯并咪唑-5, 6-二羧酸作為敏化有機配體，通過共價鍵結(jié)合到介孔Si02納米粒子上， 制備得到的納米復(fù)合交聯(lián)劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末涂料，其特征在于：所述填料選自石英粉、碳酸鈣、 滑石粉、高嶺土、氫氧化鎂、氫氧化鋁、納米改性硫酸鋇中的一種或兩種以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末涂料，其特征在于：所述助劑選自流平劑、安息香、 潤濕促進(jìn)劑、低溫固化促進(jìn)劑、紫外線吸收劑中的一種或兩種以上。
8. -種制備權(quán)利要求1-7任一項所述復(fù)合型功能化紅外反射粉末涂料的方法，其特征 在于：采用二氧化碳超臨界流體法。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：包括如下步驟：a、將所有原料按配方重量 比例配料，并進(jìn)行預(yù)混合；b :將預(yù)混合好的料通入二氧化碳超臨界流體釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)壓 力和溫度，使得二氧化碳的壓力和溫度達(dá)到臨界點；c :攪拌分散超臨界流體釜中的物料， 使得預(yù)混合料中的樹脂熔融塑化；d :對高壓二氧化碳流體進(jìn)行降壓，到低于二氧化碳臨界 壓力以下時，對物料分離、噴霧、粉碎、過篩分級。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：預(yù)混合步驟中，攪拌速度為300-400 轉(zhuǎn)/分；超臨界流體釜中攪拌時，速度為100-150轉(zhuǎn)/分；超臨界二氧化碳的壓力為 7. 38-10MPa ;超臨界流體釜中溫度為100-120°C。
【文檔編號】C09D5/08GK104140746SQ201410363070
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】許紹凰, 項椿燁, 藍(lán)文烽 申請人:漳州三德利油漆涂料有限公司