本發明屬于涂料消光材料領域，涉及一種消光改性劑，具體涉及一種粉末涂料用消光改性劑及其應用、以及含有其的消光粉末涂料。

背景技術：

消光型粉末涂料通常采用在粉末涂料配方中添加具有消光作用的填充料、蠟粉、改性蠟粉、消光型GMA丙烯酸樹脂、或采用含羧基丙烯酸樹脂的復合型消光劑等方法進行消光。這些消光方法均不同程度存在一定的自身無法克服的缺陷，這些方法或對于光澤高于40％的產品最有效或對于光澤低于10％最有效，這些消光方法或對于粉末涂料體系具有選擇性或對于聚酯樹脂具有選擇性或對生產設備具有選擇性，同時這些消光方法均不同程度使粉末涂料制造成本具有大幅度提高，顯著削弱了此類粉末涂料在市場中的競爭力。

一般來說，現有技術為了使粉末涂料達到啞光＜35度，需要添加消光填料硫酸鋇和專用消光劑(戶外聚酯添加量在2％-3.5％之間，光澤在33-20度)：其中要求硫酸鋇粒徑D50為5μm、D100為37μm，通過大粒徑在表面形成粗糙面降低光澤。該方法的缺點是，所采用的專用消光劑價格高昂(65～75元/kg)，導致涂料成本較高。而且，雖然光澤達到要求，然而漆膜硬度僅為1H左右、水煮失光△E≥3，還需要進一步改善。

技術實現要素：

本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種粉末涂料用消光改性劑，由其改性后的粉末涂料不僅能實現啞光效果，而且成本較低，漆膜硬度高、水煮失光小。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種粉末涂料用消光改性劑，它包括無機填料和硅烷改性劑，所述硅烷改性劑質量為所述無機填料質量的0.5～1.5％；所述無機填料的粒徑D100≤40μm；所述硅烷改性劑為第一硅烷和第二硅烷按質量比1：0.5～2組成的混合物，所述第一硅烷為選自環氧硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷和乙烯基硅烷中的一種或多種組成的混合物，所述第二硅烷為選自氟硅烷、烷基硅烷和含硫硅烷中的一種或多種組成的混合物。

優化地，所述第一硅烷為環氧硅烷。

進一步地，所述第二硅烷為烷基甲氧基硅烷且其烷基的碳原子數為1～16。所述烷基的碳原子數優選為6～16。

優化地，所述第一硅烷和第二硅烷的質量比為1：0.8～1.2。

優化地，所述無機填料的粒徑D50為12～15μm，D100為32～38μm。

進一步地，所述無機填料為以下質量分數的組分復配后在1000～1500℃熔融、冷卻后，再經過球磨、分級制得；

優化地，消光改性劑的制備方法包括以下步驟：

(a)按比例稱取所述第一硅烷和所述第二硅烷，置于酒精或其它醇類溶液中稀釋并攪拌均勻；

(b)將所述無機填料先在60～70℃的條件下低速攪拌，隨后進行高速攪拌并向其中勻速線狀滴加硅烷改性劑后升溫至90～120℃，攪拌后保溫放料即可。

本發明的又一目的在于提供一種上述粉末涂料用消光改性劑的應用，將所述消光改性劑加入到所述粉末涂料中混合攪拌20min以上，經雙螺桿機擠出、冷卻壓片、粉末分級即可；所述消光改性劑與所述粉末涂料的質量比為2～2.5：10。

本發明的再一目的在于提供一種消光粉末涂料，它包含有上述的消光改性劑，所述消光改性劑在所述消光粉末涂料中的質量含量為16.7％～20％。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明粉末涂料用消光改性劑，由特定的硅烷改性劑與無機填料進行復配形成，不僅能夠提高粉末涂料的硬度至1H以上，而且其水煮失光△E≤1；向粉末涂料中添加一定質量比例的后，可以使其光澤≤35度，成本較低。

具體實施方式

本發明粉末涂料用消光改性劑，它包括無機填料和硅烷改性劑，所述硅烷改性劑質量一般為所述無機填料質量的0.5～1.5％，在該范圍內，硅烷改性劑的用量越高越好，高于1.5％，改性效果不會提高，但成本會增加；所述無機填料的粒徑D100≤40μm；所述硅烷改性劑為第一硅烷和第二硅烷按質量比1：0.5～2組成的混合物，所述第一硅烷為選自環氧硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷和乙烯基硅烷中的一種或多種組成的混合物，所述第二硅烷為選自氟硅烷、烷基硅烷和含硫硅烷(如硅烷偶聯劑Si-69等常規的)中的一種或多種組成的混合物。

向粉末涂料中添加一定質量比例的消光改性劑后，可以使其光澤≤35°、硬度2H、水煮失光△E≤1；而且，無機填料可以提高固化涂料膜的鉛筆硬度，且不會影響流動性及涂膜流平。

第一硅烷優選為環氧硅烷(結構式例如為)，它能夠提高消光改性劑與涂料樹脂的相容性，提高其流平和附著力。第二硅烷優選為烷基甲氧基硅烷且其烷基的碳原子數為1～16(即第二硅烷優選為C1-C16烷基甲氧基硅烷)；更優選地為烷基的碳原子數為6～16(如十六烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷等)，這是因為此時的烷基甲氧基硅烷與粉末涂料相容性變差或者不相容，從而使得消光效果更優。所述第一硅烷和第二硅烷的質量比優選為1：0.8～1.2。所述無機填料的粒徑優選為D50為12～15μm，D100為32～38μm；此粒范圍的產品流動性好、光澤低、硬度高、流平性好。所述無機填料為以下質量分數的組分復配后在1000～1500℃熔融、冷卻后，再經過球磨、分級制得：SiO₂40～70％、Al₂O₃10～25％、Fe₂O₃0.1～5％、CaO2～10％、MgO1～5％和B₂O₃5～15％；這些成分都是常規較為廉價的原料，有利于降低成本。上述消光改性劑的制備方法包括以下步驟：(a)按比例稱取所述第一硅烷和所述第二硅烷，置于酒精或其它醇類溶液中稀釋并攪拌均勻；(b)將所述無機填料先在60～70℃的條件下低速攪拌，隨后進行高速攪拌并向其中勻速線狀滴加硅烷改性劑后升溫至90～120℃，攪拌后保溫放料即可；這樣有利于第一硅烷和第二硅烷對無機填料表面改性的均勻性，提高其效果。具體為：(a)硅烷改性劑配制：將環氧硅烷與烷基硅烷按比例稱取，隨后用有機溶劑稀釋，開啟高速攪拌器調速至1500r/min左右，攪拌10min；(b)改性工藝：將無機填料投入高速攪拌機中，先在溫度60～70℃條件下低速(約為650～750r/min)攪拌5～15min，再開啟高速攪拌(約為1300～1500r/min)，向其中勻速線狀滴加硅烷改性劑后升溫至90～120℃左右，敞口攪拌15～60min，保溫10min左右放料。

上述粉末涂料用消光改性劑的應用具體為：將上述消光改性劑加入到所述粉末涂料中混合攪拌20min以上，經雙螺桿機擠出、冷卻壓片、粉末分級即可；所述消光改性劑與所述粉末涂料的質量比為2～2.5：10。本發明還涉及一種消光粉末涂料，它包含有上述的消光改性劑，所述消光改性劑在所述消光粉末涂料中的質量含量對應為16.7％～20％。

下面將結合通過具體實施例對本發明進行詳細說明。

表1實施例1-7、對比例1-4中消光改性劑的組成表

上述實施例中無機填料為以下質量分數的組分復配后在1000～1500℃熔融、冷卻后，再經過球磨、分級制得(D50為12～15μm)：SiO₂ 61％、Al₂O₃ 17％、Fe₂O₃ 1％、CaO 8％、MgO3％和B₂O₃ 10％。

將實施例1至對比例4中的消光改性劑分別加入粉末涂料中(消光改性劑與粉末涂料的質量比為1：5)混合攪拌20min以上，經雙螺桿機擠出、冷卻壓片、粉末分級即可；并將其按現有方法制成涂料膜。

表2利用實施例1至對比例4中消光改性劑制得的涂料膜測試數據

表2續

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。