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1、(10)申请公布号 CN 102061120 A (43)申请公布日 2011.05.18 CN 102061120 A *CN102061120A* (21)申请号 201010585870.1 (22)申请日 2010.12.14 C09D 163/00(2006.01) C09D 167/00(2006.01) C09D 7/12(2006.01) C09D 5/03(2006.01) C09D 5/00(2006.01) (71)申请人 上海纳米技术及应用国家工程研究 中心有限公司 地址 200241 上海市闵行区江川东路 28 号 (72)发明人 陈月辉 盛小海 金彩虹 何丹农 (7。
2、4)专利代理机构 上海上大专利事务所 ( 普通 合伙 ) 31205 代理人 陆聪明 (54) 发明名称 复合型隔热粉末涂料及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种复合型隔热粉末涂料及其制 备方法， 该粉末涂料由隔热底涂层和装饰面涂层 组成。本发明制备的用于铝合金型材 ( 门窗 ) 的 复合型隔热粉末涂料节能环保， 热导率低， 附着力 和耐侯性好， 且生产工艺简便， 应用前景广阔。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 CN 102061125 A1/1 页 2 1. 一种复合型隔热粉末涂料， 该粉末涂料由隔。
3、热底涂层和装饰面涂层组成， 其特征在 于所述的隔热底涂层的组成及质量份为 ： 成膜物质 54 62 ； 固化剂 0.1 4.2 ； 流平剂 0.5 ； 脱气剂 0.3 ； 填料 60 70 ； 空心微珠 22 26 ； 所述的装饰面涂层的组成及质量份为 ： 成膜物质 100 ； 固化剂 3.5 7.7 ； 流平剂 1.8 ； 光亮剂 1.8 ； 脱气剂 1.5 ； 填料 67 71。 2. 根据权利要求 1 所述的复合型隔热粉末涂料， 其特征在于所述的成膜物质为环氧树 脂或聚酯树脂。 3. 根据权利要求 1 所述的复合型隔热粉末涂料， 其特征在于所述的固化剂是双氰胺 类、 取代双氰胺、 2- 。
4、甲基咪唑、 癸二酸二酰肼、 异氰脲酸三缩水甘油酯或羟烷基酰胺。 4. 根据权利要求 1 所述的复合型隔热粉末涂料， 其特征在于所述的流平剂是聚丙烯酸 酯、 含硅丙烯酸酯或聚硅氧烷。 5. 根据权利要求 1 所述的复合型隔热粉末涂料， 其特征在于所述的脱气剂是苯偶姻。 6. 根据权利要求 1 所述的复合型隔热粉末涂料， 其特征在于所述的光亮剂是丙烯酸丁 酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物。 7. 根据权利要求 1 所述的复合型隔热粉末涂料， 其特征在于所述的填料是钛白粉、 硫 酸钡、 云母粉、 氧化锌、 珍珠岩和二氧化硅中的至少一种。 8. 根据权利要求 1 所述的复合型隔热粉末涂料， 其特征在于所述的。
5、空心微珠是空心陶 瓷微珠、 电厂漂珠或空心玻璃微珠。 9. 一种制备根据权利要求 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7 或 8 所述的复合型隔热粉末涂料的方法， 其 特征在于所述的隔热底涂层和装饰面涂层的方法的具体步骤为 ： 将各组分在混合机中混合 1015min， 然后送入双螺杆熔融混合挤出机， 挤出机送料段温度为105115， 出料段温 度为115125， 出料后， 冷却至室温， 再进行粉碎、 收集粒度200目以上通过的粉料， 即为 所需的粉末涂料。 权 利 要 求 书 CN 102061120 A CN 102061125 A1/7 页 3 复合型隔热粉末涂料及其制备方法 技术领域 0。
6、001 本发明涉及一种复合型隔热粉末涂料及其制备方法。 背景技术 0002 铝合金型材制作的门窗由于具有采光好、 重量轻、 美观、 型材再利用率高等特点而 受到人们的青睐。目前市场上铝合金门窗用量占门窗总用量的 55， 成为门窗行业的主流 产品。但是铝合金型材的热导率高达 203 w/m k， 所制作的铝合金门窗隔热效果差， 导致室 内空调的能耗高， 因此如何提高铝合金型材(门窗)的隔热保温性能成为当前研究的热点。 0003 粉末涂料具有生态环保、 优良涂膜性能、 经济、 高生产效率等优点， 在各种涂料品 种中发展速度最快。用作铝合金型材的涂层它一直起着装饰和防腐的作用， 但要提高铝合 金型材。
7、(门窗)的隔热保温性能， 就需要在粉末涂料配方中加入大量的功能性隔热填料。 环 氧树脂粉末涂料和环氧 / 聚酯粉末涂料对铝合金型底材的附着力非常好， 不需要涂底漆， 可是由于环氧树脂分子结构的原因它不能用于户外使用的产品。 纯聚酯粉末涂料虽然是我 国产量最大、 用途最广的耐候性粉末涂料， 但是涂料中的填料量不能过高， 否则会影响涂膜 的附着力。因此， 单纯使用环氧树脂粉末涂料或高填料量的纯聚酯树脂粉末涂料作为铝合 金型材 ( 门窗 ) 的涂层是不能同时满足隔热和物理机械性能上的要求。 发明内容 0004 本发明的目的之一在于提供一种复合型隔热粉末涂料， 以克服现有技术存在的上 述缺陷。 000。
8、5 本发明的目的之二在于提供该粉末涂料的制备方法。 0006 为达到上述目的， 本发明采用如下技术方案 ： 一种复合型隔热粉末涂料， 该粉末涂料由隔热底涂层和装饰面涂层组成， 其特征在于 所述的隔热底涂层的组成及质量份为 ： 成膜物质 54 62 ； 固化剂 0.1 4.2 ； 流平剂 0.5 ； 脱气剂 0.3 ； 填料 60 70 ； 空心微珠 22 26 ； 所述的装饰面涂层的组成及质量份为 ： 成膜物质 100 ； 固化剂 3.5 7.7 ； 流平剂 1.8 ； 光亮剂 1.8 ； 脱气剂 1.5 ； 说 明 书 CN 102061120 A CN 102061125 A2/7 页 4。
9、 填料 67 71。 0007 上述的成膜物质为环氧树脂或聚酯树脂。 0008 上述的固化剂是双氰胺类、 取代双氰胺、 2- 甲基咪唑、 癸二酸二酰肼、 异氰脲酸三 缩水甘油酯或羟烷基酰胺。 0009 上述的流平剂是聚丙烯酸酯、 含硅丙烯酸酯或聚硅氧烷。 0010 上述的脱气剂是苯偶姻。 0011 上述的光亮剂是丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物。 0012 上述的填料是钛白粉、 硫酸钡、 云母粉、 氧化锌、 珍珠岩和二氧化硅中的至少一种。 0013 上述的空心微珠是空心陶瓷微珠、 电厂漂珠或空心玻璃微珠。 0014 一种制备上述的复合型隔热粉末涂料的方法， 其特征在于所述的隔热底涂层和装 饰。
10、面涂层的方法的具体步骤为 ： 将各组分在混合机中混合 10 15min， 然后送入双螺杆熔 融混合挤出机， 挤出机送料段温度为 105 115， 出料段温度为 115 125， 出料后， 冷 却至室温， 再进行粉碎、 收集粒度 200 目以上通过的粉料， 即为所需的粉末涂料。 0015 本发明制备的用于铝合金型材 ( 门窗 ) 的复合型隔热粉末涂料节能环保， 热导率 低， 附着力和耐侯性好， 且生产工艺简便， 应用前景广阔。 具体实施方式 0016 以下结合实施例对本发明作进一步具体描述， 但并不局限于此。 0017 对比例 （单层粉末涂料） 1. 隔热粉末涂料的组分和用量如下 ： 聚酯树脂 。
11、100 克 ； TGIC 7.7 克 ； GLP788 1.8 克 ； BLC701 1.8 克 ； 安息香 1.5 克 ； 钛白粉 21 克 ； 硫酸钡 22 克 ； 二氧化硅 28 克 ； 空心玻璃微珠 22 克。 0018 按配方将隔热粉末涂料的成膜物质、 固化剂、 流平剂、 光亮剂、 脱气剂和填料在混 合机中混合 10min， 然后送入双螺杆熔融混合挤出机， 挤出机送料段温度为 112， 出料段 温度为 120， 出料后， 冷却至室温， 再进行粉碎、 收集粒度 200 目以上通过的粉料， 即得到 所需的粉末涂料。测试前还需将 22 克空心玻璃微珠与粉末涂料混合。 0019 2. 热导率。
12、的测定 把制备好的粉末涂料倒入长度 宽度 厚度分别为 100mm50mm8mm 的模具中， 然 后倒入鼓风干燥箱中进行固化， 固化温度为 200， 固化时间为 10min， 固化后取出试样于 室温下放置 24 小时， 采用 QTM-D2 快速热传导测定仪测量试样的热导率。 0020 3. 隔热涂层干附着性和加速耐候性试验 粉末涂料喷涂前， 按GB 9271-88 对试验铝板进行表面预处理。 把表面处理好的试验铝 说 明 书 CN 102061120 A CN 102061125 A3/7 页 5 板挂在喷粉柜中， 用喷枪进行高压静电喷涂膜厚为 260m 的隔热粉末涂料， 将喷涂好隔热 粉末涂料。
13、的试验铝板倒入鼓风干燥箱中进行固化， 固化温度为 200， 固化时间为 10min， 固化后试验铝板于室温下放置 24 小时， 根据 GB/T 5237.4-2008 进行涂层的干附着性和加 速耐候性试验。对比例中所得粉末涂料的热导率及物理性能见表 1。 0021 实施例 1 1. 复合型隔热粉末涂料的组分和用量如下 ： 1） 隔热底涂层的组分和用量如下 ： 环氧树脂 56 克 ； 双氰胺 2.6 克 ； 2- 甲基咪唑 0.1 克 ； GLP788 0.5 克 ； 安息香 0.3 克 ； 钛白粉 16 克 ； 硫酸钡 12 克 ； 珍珠岩 16 克 ； 云母粉 26 克 ； 空心玻璃微珠 2。
14、5 克。 0022 2） 装饰面涂层的组分和用量如下 ： 聚酯树脂 100 克 ； TGIC 7.6 克 ； GLP788 1.8 克 ； BLC701 1.8 克 ； 安息香 1.5 克 ； 钛白粉 26 克 ； 硫酸钡 22 克 ； 氧化锌 22 克。 0023 按配方分别将隔热底涂层和装饰面涂层的成膜物质、 固化剂、 流平剂、 光亮剂、 脱 气剂和填料在混合机中混合 15min， 然后送入双螺杆熔融混合挤出机， 挤出机送料段温度为 110， 出料段温度为 115， 出料后， 冷却至室温， 再进行粉碎、 收集粒度 200 目以上通过的 粉料， 即得到所需的粉末涂料。对于隔热底涂层而言， 还。
15、需将配方中的 25 克空心玻璃微珠 与粉末涂料混合后方可进行性能测试。 0024 2. 热导率的测定 把制备好的粉末涂料倒入长度宽度厚度分别为100mm50mm8mm的模具中 ： 隔 热底涂层的厚度为 6.1mm， 装饰面涂层的厚度为 1.9mm。然后倒入鼓风干燥箱中进行固化， 固化温度为 200， 固化时间为 10min， 固化后取出试样于室温下放置 24 小时， 采用 QTM-D2 快速热传导测定仪测量试样的热导率。 0025 3. 复合涂层干附着性和加速耐候性试验 粉末涂料喷涂前， 按 GB 9271-88 对试验铝板进行表面预处理。把表面处理好的试验 铝板挂在喷粉柜中， 用喷枪进行高压。
16、静电喷涂 ： 先喷涂膜厚为 190m 的隔热底涂层， 然后 说 明 书 CN 102061120 A CN 102061125 A4/7 页 6 喷涂膜厚为 70m 的装饰面涂层。将喷涂好隔热粉末涂料的试验铝板倒入鼓风干燥箱中进 行固化， 固化温度为200， 固化时间为10min， 固化后试验铝板于室温下放置24小时， 根据 GB/T 5237.4-2008 进行涂层的干附着性和加速耐候性试验。 0026 实施例 2 1. 复合型隔热粉末涂料的组分和用量如下 ： 1） 隔热底涂层的组分和用量如下 ： 环氧树脂 54 克 ； 取代双氰胺 3.2 克 ； GLP788 0.5 克 ； 安息香 0.。
17、3 克 ； 钛白粉 12 克 ； 硫酸钡 20 克 ； 珍珠岩 14 克 ； 云母粉 20 克 ； 电厂漂珠 22 克。 0027 2） 装饰面涂层的组分和用量如下 ： 聚酯树脂 100 克 ； T105 3.5 克 ； GLP788 1.8 克 ； BLC701 1.8 克 ； 安息香 1.5 克 ； 钛白粉 20 克 ； 硫酸钡 22 克 ； 二氧化硅 25 克。 0028 按配方分别将隔热底涂层和装饰面涂层的成膜物质、 固化剂、 流平剂、 光亮剂、 脱 气剂和填料在混合机中混合 10min， 然后送入双螺杆熔融混合挤出机， 挤出机送料段温度为 115， 出料段温度为 125， 出料后， 。
18、冷却至室温， 再进行粉碎、 收集粒度 200 目以上通过的 粉料， 即得到所需的粉末涂料。对于隔热底涂层而言， 还需将配方中的 22 克电厂漂珠与粉 末涂料混合后方可进行性能测试。 0029 2. 热导率的测定 把制备好的粉末涂料倒入长度宽度厚度分别为100mm50mm8mm的模具中 ： 隔 热底涂层的厚度为 6.1mm， 装饰面涂层的厚度为 1.9mm。然后倒入鼓风干燥箱中进行固化， 固化温度为 200， 固化时间为 10min， 固化后取出试样于室温下放置 24 小时， 采用 QTM-D2 快速热传导测定仪测量试样的热导率。 0030 3. 复合涂层干附着性和加速耐候性试验 粉末涂料喷涂前。
19、， 按 GB 9271-88 对试验铝板进行表面预处理。把表面处理好的试验 铝板挂在喷粉柜中， 用喷枪进行高压静电喷涂 ： 先喷涂膜厚为 190m 的隔热底涂层， 然后 喷涂膜厚为 70m 的装饰面涂层。将喷涂好隔热粉末涂料的试验铝板倒入鼓风干燥箱中进 行固化， 固化温度为200， 固化时间为10min， 固化后试验铝板于室温下放置24小时， 根据 说 明 书 CN 102061120 A CN 102061125 A5/7 页 7 GB/T 5237.4-2008 进行涂层的干附着性和加速耐候性试验。 0031 实施例 3 1. 复合型隔热粉末涂料的组分和用量如下 ： 1） 隔热底涂层的组分。
20、和用量如下 ： 环氧树脂 53 克 ； 癸二酸二酰肼 4.2 克 ； GLP788 0.5 克 ； 安息香 0.3 克 ； 钛白粉 18 克 ； 硫酸钡 20 克 ； 珍珠岩 12 克 ； 云母粉 16 克 ； 空心陶瓷微珠 26 克。 0032 2） 装饰面涂层的组分和用量如下 ： 聚酯树脂 100 克 ； T105 6.0 克 ； GLP788 1.8 克 ； BLC701 1.8 克 ； 安息香 1.5 克 ； 钛白粉 20 克 ； 硫酸钡 18 克 ； 氧化锌 32 克。 0033 按配方分别将隔热底涂层和装饰面涂层的成膜物质、 固化剂、 流平剂、 光亮剂、 脱 气剂和填料在混合机中混。
21、合 12min， 然后送入双螺杆熔融混合挤出机， 挤出机送料段温度为 100， 出料段温度为 115， 出料后， 冷却至室温， 再进行粉碎、 收集粒度 200 目以上通过的 粉料， 即得到所需的粉末涂料。对于隔热底涂层而言， 还需将配方中的 26 克空心陶瓷微珠 与粉末涂料混合后方可进行性能测试。 0034 2. 热导率的测定 把制备好的粉末涂料倒入长度宽度厚度分别为100mm50mm8mm的模具中 ： 隔 热底涂层的厚度为 6.1mm， 装饰面涂层的厚度为 1.9mm。然后倒入鼓风干燥箱中进行固化， 固化温度为 200， 固化时间为 10min， 固化后取出试样于室温下放置 24 小时， 采。
22、用 QTM-D2 快速热传导测定仪测量试样的热导率。 0035 3. 复合涂层干附着性和加速耐候性试验 粉末涂料喷涂前， 按 GB 9271-88 对试验铝板进行表面预处理。把表面处理好的试验 铝板挂在喷粉柜中， 用喷枪进行高压静电喷涂 ： 先喷涂膜厚为 190m 的隔热底涂层， 然后 喷涂膜厚为 70m 的装饰面涂层。将喷涂好隔热粉末涂料的试验铝板倒入鼓风干燥箱中进 行固化， 固化温度为200， 固化时间为10min， 固化后试验铝板于室温下放置24小时， 根据 GB/T 5237.4-2008 进行涂层的干附着性和加速耐候性试验。 0036 实施例 4 说 明 书 CN 102061120。
23、 A CN 102061125 A6/7 页 8 1. 复合型隔热粉末涂料的组分和用量如下 ： 1） 隔热底涂层的组分和用量如下 ： 环氧树脂 62 克 ； 双氰胺 2.6 克 ； 2- 甲基咪唑 0.1 克 ； GLP788 0.5 克 ； 安息香 0.3 克 ； 钛白粉 16 克 ； 硫酸钡 18 克 ； 珍珠岩 10 克 ； 云母粉 16 克 ； 空心玻璃微珠 25 克。 0037 2） 装饰面涂层的组分和用量如下 ： 聚酯树脂 100 克 ； TGIC 7.7 克 ； GLP788 1.8 克 ； BLC701 1.8 克 ； 安息香 1.5 克 ； 钛白粉 21 克 ； 硫酸钡 22。
24、 克 ； 二氧化硅 28 克。 0038 按配方分别将隔热底涂层和装饰面涂层的成膜物质、 固化剂、 流平剂、 光亮剂、 脱 气剂和填料在混合机中混合 10min， 然后送入双螺杆熔融混合挤出机， 挤出机送料段温度为 112， 出料段温度为 120， 出料后， 冷却至室温， 再进行粉碎、 收集粒度 200 目以上通过的 粉料， 即得到所需的粉末涂料。对于隔热底涂层而言， 还需将配方中的 25 克空心玻璃微珠 与粉末涂料混合后方可进行性能测试。 0039 2. 热导率的测定 把制备好的粉末涂料倒入长度宽度厚度分别为100mm50mm8mm的模具中 ： 隔 热底涂层的厚度为 6.1mm， 装饰面涂层。
25、的厚度为 1.9mm。然后倒入鼓风干燥箱中进行固化， 固化温度为 200， 固化时间为 10min， 固化后取出试样于室温下放置 24 小时， 采用 QTM-D2 快速热传导测定仪测量试样的热导率。 0040 3. 复合涂层干附着性和加速耐候性试验 粉末涂料喷涂前， 按 GB 9271-88 对试验铝板进行表面预处理。把表面处理好的试验 铝板挂在喷粉柜中， 用喷枪进行高压静电喷涂 ： 先喷涂膜厚为 190m 的隔热底涂层， 然后 喷涂膜厚为 70m 的装饰面涂层。将喷涂好隔热粉末涂料的试验铝板倒入鼓风干燥箱中进 行固化， 固化温度为200， 固化时间为10min， 固化后试验铝板于室温下放置24小时， 根据 GB/T 5237.4-2008 进行涂层的干附着性和加速耐候性试验。 0041 以上各实施例中所得粉末涂料的热导率及物理性能见表 1。 0042 表 1 粉末涂料的热导率及物理性能 说 明 书 CN 102061120 A CN 102061125 A7/7 页 9 实施例附着力 / 级 人工加速老化 /1000h热导率 /( w/mk) 对比例3通过0.1048 实施例 1 0通过0.0815 实施例 2 0通过0.0931 实施例 3 0通过0.0873 实施例 4 0通过0.0969 说 明 书 CN 102061120 A 。