环氧粉末涂料专利技术综述

彭钦

摘 要：環氧粉末涂料是一种常见的粉末涂料，其具有污染少、节省能源等特点。本文主要介绍了环氧粉末涂料的全球专利申请情况，并对环氧粉末涂料领域的专利申请进行了简要分析，同时简要概述了该领域申请量排名第一的陶氏化学公司的专利申请。

关键词：环氧树脂；粉末涂料；专利分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.010

1 前言

环氧树脂由于分子结构中存在大量的苯环、醚键和羟基[1]，其对基材特别是金属基材具有优异的附着力，并耐热、耐化学品腐蚀，形成的涂层具有优异的机械强度，如硬度、耐冷热冲击与机械冲击等性能。环氧粉末涂料制备：环氧粉末涂料的制备工艺采用一般采用熔融混合挤出法，混合物料经过熔融挤出、压片冷却、破碎、研磨粉碎、筛分，然后静电喷涂施工[2]。环氧粉末涂料主要性能[3]：耐候性能、防腐性能及低温固化性能。环氧粉末涂料的改性方向主要涉及添加相应组分、对环氧树脂改性、对固化剂改性。本文将针对环氧粉末涂料技术的专利技术进行统计与分析，简要描述陶氏化学在该类技术的发展。

2 环氧粉末涂料在全球的区域分布

在VEN数据库中进行申请人的统计，对申请国别进行统计见图1：

涉及环氧粉末涂料专利申请排名前八位的申请人分别为：陶氏化学（美国）、住友集团SUMITOMO（日本）、关西涂料株式会社（日本）、立邦涂料有限公司（日本）、NITTO ELECTRIC IND CO（日本）、SOMAR CORP（日本）、SHELL（英国、荷兰）、NIPPON KAYAKU KK （日本）。日本在粉末涂料领域的发展较为成熟。

3 陶氏化学在环氧粉末涂料领域技术简要概括

陶氏最早关于环氧粉末涂料的申请于1972年，AU4784672A[4]：采用液体环氧树脂（如双酚A缩水甘油醚）、含有多个酚羟基基团（如双酚A）和二烯烃与丙烯腈的含有1-5wt%羧基基团的聚合物制备的固态环氧树脂，加入双氰胺和2-甲基咪唑以及颜料TiO2，在177℃下固化5分钟，得到了适用于做钢材底漆的环氧粉末涂料。其次，WO8504666A1[5]，可固化涂料是采用含有多个环氧化物的组分一（如环氧树脂）和含有多个与环氧基团反应的基团的组分二（多元酚）制备而成的，组分一或组分二是通过至少含有一个伯胺或仲胺和至少一个脂肪族羟基的环氧树脂反应得到的。采用该种反应产物制备的粉末涂料，相比于传统的环氧的粉末涂料，能够显著提高涂层与金属基材（如钢材）间的粘结效果。之后AU612439B[6]，粉末涂料包括改性环氧树脂（采用芳香基环氧树脂或脂肪族环氧树脂与二元酚混合反应制备的）、改性环氧树脂的固化剂组分、促进剂组分以及一种或多种颜填料。近期WO2011163100 A2[7]该粉末涂料包括二乙烯基芳烃二氧化物树脂作为一组分，并且其中所述固态环氧树脂粉末涂料组合物能够通过将各种其他组分与所述二乙烯基芳烃二氧化物混合或反应而成，其他组分可以包括其他环氧树脂、酚醛树脂或单体或聚合的异氰酸酯。该种粉末涂料能够在基材上有利于提高熔结环氧涂层。可见，陶氏对于环氧粉末涂料的改进技术重点在于对树脂或固化剂的改性。

4 环氧树脂粉末涂料技术展望

环氧粉末涂料的发展多样化，既有对环氧树脂和固化组分进行改性，提高粘结性；也有小部分通过添加某一具有特殊官能团的组分来提高整个涂料性能。国外的专利申请主要在于以提高涂层与基材的粘结为基本，再研究其他技术效果；而国内专利申请注重研究整个涂料组合物表现出具有防腐、耐低温等效果。其整体发展趋势为具有多功能的环氧粉末涂料。

参考文献：

[1]吴跃焕等.环氧树脂在重防腐涂料中的应用与发展[J].合成材料老化与应用，2002（02）：34-38.

[2]梁平辉.耐候粉末涂料用环氧树脂[J].热固性树脂， 2004，19（06）：35-41.

[3]于晓辉等.鳞片状锌基环氧富锌重防腐涂料的研制[J].表面技术，2005，34（1）：53-55.

[4]DOW CHEMICAL CO，Producing solid epoxy resin compositions[P]，AU4784672A，1974，04（26）.

[5]DOW CHEMICAL CO，Curable coating composition and epoxy resin adduct useful therein[P]，WO8504666A1，1985，10（24）.

[6]DOW CHEMICAL CO，Powder coating composition for metal reinforcing bars and metal reinforcing bars coated therewith[P]，AU612439B，1991，07（11）.

[7]Dow global technologies inc，Composition useful for preparing cured coating and article comprises solid curable powder coating formulation including divinylarene dioxide resin；and curing component[P]，WO2011163100A2，2011，12（29）.