一種適合平衡塊黏結(jié)的汽車鋁輪轂粉末涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種涂料，具體的是一種適合平衡塊黏結(jié)的汽車鋁輪轂粉末涂料及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽車的性能要求也越來(lái)越高。粉末涂料依其良好的環(huán)保 性和優(yōu)異的耐腐蝕性能逐漸在汽車零部件行業(yè)里快速發(fā)展，尤其是在汽車鋁輪轂上的應(yīng)用 尤為廣泛。粉末涂料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料。具有無(wú)溶劑、無(wú)污染、 可回收、環(huán)保、節(jié)省能源和資源、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和涂膜機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。近年來(lái)，汽車鋁輪 轂外部越來(lái)越多的使用粉末涂料涂裝，而現(xiàn)有的粉末涂料均存在不同程度的平衡塊粘結(jié)性 低的問(wèn)題。
[0003] CN103965735A-種快速固化汽車平衡部分粉末涂料，以質(zhì)量份計(jì)含有以下成分， 環(huán)氧樹(shù)脂E-1224-28份；聚酯樹(shù)脂24-28份；鈦白粉0. 1-11份；復(fù)合蠟0. 1-0. 5份；922流 平劑0. 6-1. 2份；安息香0. 2-0. 5份；拜耳鐵黃0. 01-0. 08份；碳黑0. 02-0. 1份；酞青綠 0? 001-0. 2份；重晶石粉12-18份；碳酸鈣15-20份。CN104387951A公開(kāi)了一種附著力好 的汽車粉末涂料，由45-50份的聚酰胺樹(shù)脂、1-2份環(huán)氧樹(shù)脂、15-25份改性松香樹(shù)脂、20-25 份鈦白粉、3-6份鉻黃、5-10份有機(jī)硅、0. 3-0. 6份二月桂酸二丁錫、2-3份固化劑、0. 5-1份 穩(wěn)定劑和2-2. 5份流平劑組成；該發(fā)明在有機(jī)硅和環(huán)氧樹(shù)脂的作用下，使粉末涂料的顆粒 接近球狀，提高漆膜的附著力，漆膜不容易掉落。CN104356848A公開(kāi)了一種汽車粉末涂料， 按重量份數(shù)計(jì)，由45-50份的酚醛樹(shù)脂、1-2份環(huán)氧樹(shù)脂、15-25份丙烯酸鋅樹(shù)脂、20-25份鈦 白粉、3-6份鉻黃、5-10份有機(jī)硅、0. 3-0. 6份二月桂酸二丁錫、2-3份固化劑、0. 5-1份穩(wěn)定 劑和2-2. 5份流平劑組成；該發(fā)明所制備的涂料具有較好的韌性和耐高溫性能，但其將粉 末涂料的細(xì)度在較窄的范圍內(nèi)，不利于工業(yè)化應(yīng)用。
[0004] 上述各粉末涂料可在一定條件下提高涂料的性能，但對(duì)于大熱容量汽車鋁輪轂上 形成的涂層可能會(huì)存在溫度傳遞不夠快，涂層流平性差，以及與平衡塊粘貼性差等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好透氣性的汽車鋁輪轂粉末涂料及其制備方 法，該涂料具有優(yōu)良的流平性，以及優(yōu)異的平衡塊粘貼性能。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種適合平衡塊黏結(jié)的汽車鋁輪轂粉末涂料，由以下重量 份組分制備而成： 羧基飽和聚酯樹(shù)脂 30~45份 雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂 40~70份 表面活性劑 0. 5~2份 單鹽型消光固化劑 0~8份 助劑 5~10份 填料 15~40份 顏料 0~3份。
[0007] 所述雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為酚醛樹(shù)脂改性的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，環(huán)氧當(dāng)量為700~ 850g/eq，軟化點(diǎn) 65 ~80°C。
[0008] 所述的表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮，其分子量為10000-15000。
[0009] 所述助劑為白碳黑、聚乙烯醇和甲基羥乙基纖維素醚，其重量比為5-7 :2 :1。
[0010] 所述單鹽型消光固化劑為環(huán)脒和多元酸鹽消光固化劑中的一種或兩種的混合物； 所述填料為碳化硅、氧化鎂和氧化鋁中的一種或多種。
[0011] 所述的聚酯樹(shù)脂和雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂之間的配比為3:7~4 :6。
[0012] 所述羧基飽和聚酯樹(shù)脂、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和單鹽型消光固化劑之間的重量配比 為 30 :70 :8 ~40 :60 :2。
[0013] 所述的羧基飽和聚酯樹(shù)脂的酸值為30~60mgKOH/g，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為55~ 75°C，軟化點(diǎn)為90~120°C，其由以下重量份的單體組分熔融聚合制備而成： 對(duì)苯二甲酸 30-50 對(duì)苯二甲酸二甲酯 30-50 新戊二醇 10-30 1，6-已二醇 5-15 三羥甲基乙烷 1-5 三羥甲基丙烷 3-5 酸解劑 0-1。
[0014] 所述的羧基飽和聚酯樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟： 1) 在反應(yīng)釜中，加入新戊二醇、1，6 -已二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷和水，加熱 至熔化； 2) 依次加入對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸二甲酯，通入氮?dú)饫^續(xù)升溫至130°C; 3) 溫度由130°C加熱到250°C，至酸值達(dá)到14~16mgK0H/g，第一次抽真空進(jìn)行縮聚反 應(yīng)，酸值達(dá)4~6mgK0H/g、軟化點(diǎn)100~105°C和200°C熔體粘度3000~3500mpa.s時(shí)，加 入酸解劑進(jìn)行酸解反應(yīng)，酸值達(dá)到40~45mgK0H/g時(shí)，第二次抽真空繼續(xù)進(jìn)行酸解反應(yīng)，至 反應(yīng)產(chǎn)物的酸值為25~35mgK0H/g，羥值小于15mgK0H/g時(shí)停止反應(yīng)，得到飽和羧基聚酯 樹(shù)脂；該飽和羧基聚酯樹(shù)脂的酸值在30~60mgK0H/g，軟化點(diǎn)為100~120°C，玻璃化溫度在 60 ~7(TC〇
[0015] -種適合平衡塊黏結(jié)的汽車鋁輪轂粉末涂料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將填料和助劑混合均勾，在150~200°C研磨0. 5~1小時(shí)，出料冷卻； (2) 取羧基飽和聚酯樹(shù)脂、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和單鹽型消光固化劑、表面活性劑和顏 料，置于混料缸，充分混合并破碎，加入步驟（1)得到的混合料，繼續(xù)混合均勻得到混合預(yù) 混物料； (3) 混合預(yù)混物料送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出；擠出料筒溫度：一區(qū)85°C~95°C，二區(qū) 95°C~110°C，三區(qū) 100°C~125°C，螺桿轉(zhuǎn)速 300 ~450r/min; (4) 擠出后的物料經(jīng)壓片機(jī)壓片、冷卻、粉碎、篩分得150-200目產(chǎn)品。
[0016] 本發(fā)明所制備的汽車鋁輪轂粉末涂料還具有有益的效果：本發(fā)明的涂料添加羧基 飽和聚酯樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂改性的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，提高涂料的熱變形溫度、熱穩(wěn)定性和 粘貼性能。固化劑、表面活性劑以及采用白碳黑、聚乙烯醇和甲基羥乙基纖維素醚組成的助 劑等多種添加劑的使用，使涂料中各組分在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，進(jìn)一步提 高了涂料的附著力和粘貼性能，可以在鋁輪轂上形成高粘貼性能的粉末涂層，使平衡塊牢 固地粘巾在輪轂，不易脫落，且具有良好的透氣性，制備方法簡(jiǎn)單，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1 羧基飽和聚酯樹(shù)脂，其由以下重量份的單體組分熔融聚合制備而成： 對(duì)苯二甲酸 30-50 對(duì)苯二甲酸二甲酯 30-50 新戊二醇 10-30 1，6-已二醇 5-15 三羥甲基乙烷 1-5 三羥甲基丙烷 3-5 酸解劑 0-1 ; 所述的羧基飽和聚酯樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟： 1) 在反應(yīng)釜中，加入新戊二醇、1，6 -已二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷和水，加熱 至熔化； 2) 依次加入對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸二甲酯，通入氮?dú)饫^續(xù)升溫至130°C; 3) 溫度由130°C加熱到250°C，至酸值達(dá)到14~16mgK0H/g，第一次抽真空進(jìn)行縮聚反 應(yīng)，酸值達(dá)4~6mgK0H/g、軟化點(diǎn)100~105°C和200°C熔體粘度3000~3500mpa.s時(shí)，加 入酸解劑進(jìn)行酸解反應(yīng)，酸值達(dá)到40~45mgK0H/g時(shí)，第二次抽真空繼續(xù)進(jìn)行酸解反應(yīng)，至 反應(yīng)產(chǎn)物的酸值為25~35mgK0H/g，羥值小于15mgK0H/g時(shí)停止反應(yīng)，得到飽和羧基聚酯 樹(shù)脂；該飽和羧基聚酯樹(shù)脂的酸值在30~60mgK0H/g，軟化點(diǎn)為100~120°C，玻璃化溫度在 60 ~7(TC〇
[0018] 實(shí)施例2 一種適合平衡塊黏結(jié)的汽車鋁輪轂粉末涂料，由以下重量份組分制備而成： 羧基飽和聚酯樹(shù)脂 30份 雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂 70份 聚乙烯吡咯烷酮 0.5份 單鹽型消光固化劑 8份 助劑 5份 氧化鎂 15份； 所述雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為酚醛樹(shù)脂改性的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，環(huán)氧當(dāng)量為700~850g/eq，軟化點(diǎn)65~80°C; 所述的聚乙烯吡咯烷酮，其分子量為10000-15000 ; 所述助劑為白碳黑、聚乙烯醇和甲基羥乙基纖維素醚，其重量比為5 :2 :1 ; 按照上述粉末涂料配比，作如下制備： (1) 將填料和助劑混合均勾，在150~200°C研磨0. 5~1小時(shí)，出料冷卻； (2) 取羧基飽和聚酯樹(shù)脂、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和單鹽型消光固化劑、表面活性劑和顏 料，置于混料缸，充分混合并破碎，加入步驟（1)得到的混合料，繼續(xù)混合均勻得到混合預(yù) 混物料； (3) 混合預(yù)混物料送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出；擠出料筒溫度：一區(qū)85°C~95°C，二區(qū) 95°C~110°C，三區(qū) 100°C~125°C，螺桿轉(zhuǎn)速 300 ~450r/min; (4) 擠出后的物料經(jīng)壓片機(jī)壓片、冷卻、粉碎、篩分得150-200目產(chǎn)品。
[0019] 由上述實(shí)施例得到的粉末涂料涂裝固化后的涂膜性能如下：
實(shí)施例3 一種適合平衡塊黏結(jié)的汽車鋁輪轂粉末涂料，由以下重量份組分制備而成： 羧基飽和聚酯樹(shù)脂 40份 雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂 60份 聚乙烯吡咯烷酮 1.5份 單鹽型消光固化劑 2份 助劑 7份 碳化硅 25份 顏料 1份； 所述雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為酚醛樹(shù)脂改性的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，環(huán)氧當(dāng)量為700~850g/eq，軟化點(diǎn)65~80°C; 所述的聚乙烯吡咯烷酮，其分子量為10000-15000 ; 所述助劑為白碳黑、聚乙烯醇和甲基羥乙基纖維素醚，其重量比為6 :2 :1 ; 按照上述粉末涂料配比，作如下制備： ⑴填料和助劑混合均勾，在150~200°C研磨0. 5~1小時(shí)，出料冷卻； (2) 取羧基飽和聚酯樹(shù)脂、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和單鹽型消光固化劑、表面活性劑和顏 料，置于混料缸，充分混合并破碎，加入步驟（1)得到的混合料，繼續(xù)混合均勻得到混合預(yù) 混物料； (3) 混合預(yù)混物料送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出；擠出料筒溫度：一區(qū)85°C~95°C，二區(qū) 95°C~110°C，三區(qū) 100°C~125°C，螺桿轉(zhuǎn)速 300 ~450r/min; (4) 擠出后的物料經(jīng)壓片機(jī)壓片、冷卻、粉碎、篩分得150-2