環氧粉末涂料專利技術綜述

彭欽

摘 要：環氧粉末涂料是一種常見的粉末涂料，其具有污染少、節省能源等特點。本文主要介紹了環氧粉末涂料的全球專利申請情況，并對環氧粉末涂料領域的專利申請進行了簡要分析，同時簡要概述了該領域申請量排名第一的陶氏化學公司的專利申請。

關鍵詞：環氧樹脂；粉末涂料；專利分析

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

1 前言

環氧樹脂由于分子結構中存在大量的苯環、醚鍵和羥基[1]，其對基材特別是金屬基材具有優異的附著力，并耐熱、耐化學品腐蝕，形成的涂層具有優異的機械強度，如硬度、耐冷熱沖擊與機械沖擊等性能。環氧粉末涂料制備：環氧粉末涂料的制備工藝采用一般采用熔融混合擠出法，混合物料經過熔融擠出、壓片冷卻、破碎、研磨粉碎、篩分，然后靜電噴涂施工[2]。環氧粉末涂料主要性能[3]：耐候性能、防腐性能及低溫固化性能。環氧粉末涂料的改性方向主要涉及添加相應組分、對環氧樹脂改性、對固化劑改性。本文將針對環氧粉末涂料技術的專利技術進行統計與分析，簡要描述陶氏化學在該類技術的發展。

2 環氧粉末涂料在全球的區域分布

在VEN數據庫中進行申請人的統計，對申請國別進行統計見圖1：

涉及環氧粉末涂料專利申請排名前八位的申請人分別為：陶氏化學（美國）、住友集團SUMITOMO（日本）、關西涂料株式會社（日本）、立邦涂料有限公司（日本）、NITTO ELECTRIC IND CO（日本）、SOMAR CORP（日本）、SHELL（英國、荷蘭）、NIPPON KAYAKU KK （日本）。日本在粉末涂料領域的發展較為成熟。

3 陶氏化學在環氧粉末涂料領域技術簡要概括

陶氏最早關于環氧粉末涂料的申請于1972年，AU4784672A[4]：采用液體環氧樹脂（如雙酚A縮水甘油醚）、含有多個酚羥基基團（如雙酚A）和二烯烴與丙烯腈的含有1-5wt%羧基基團的聚合物制備的固態環氧樹脂，加入雙氰胺和2-甲基咪唑以及顏料TiO2，在177℃下固化5分鐘，得到了適用于做鋼材底漆的環氧粉末涂料。其次，WO8504666A1[5]，可固化涂料是采用含有多個環氧化物的組分一（如環氧樹脂）和含有多個與環氧基團反應的基團的組分二（多元酚）制備而成的，組分一或組分二是通過至少含有一個伯胺或仲胺和至少一個脂肪族羥基的環氧樹脂反應得到的。采用該種反應產物制備的粉末涂料，相比于傳統的環氧的粉末涂料，能夠顯著提高涂層與金屬基材（如鋼材）間的粘結效果。之后AU612439B[6]，粉末涂料包括改性環氧樹脂（采用芳香基環氧樹脂或脂肪族環氧樹脂與二元酚混合反應制備的）、改性環氧樹脂的固化劑組分、促進劑組分以及一種或多種顏填料。近期WO2011163100 A2[7]該粉末涂料包括二乙烯基芳烴二氧化物樹脂作為一組分，并且其中所述固態環氧樹脂粉末涂料組合物能夠通過將各種其他組分與所述二乙烯基芳烴二氧化物混合或反應而成，其他組分可以包括其他環氧樹脂、酚醛樹脂或單體或聚合的異氰酸酯。該種粉末涂料能夠在基材上有利于提高熔結環氧涂層。可見，陶氏對于環氧粉末涂料的改進技術重點在于對樹脂或固化劑的改性。

4 環氧樹脂粉末涂料技術展望

環氧粉末涂料的發展多樣化，既有對環氧樹脂和固化組分進行改性，提高粘結性；也有小部分通過添加某一具有特殊官能團的組分來提高整個涂料性能。國外的專利申請主要在于以提高涂層與基材的粘結為基本，再研究其他技術效果；而國內專利申請注重研究整個涂料組合物表現出具有防腐、耐低溫等效果。其整體發展趨勢為具有多功能的環氧粉末涂料。

參考文獻：

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