一種耐高溫高光亮粉末涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種耐高溫高光亮粉末涂料，由下列重量份的組分原料制得：酚醛樹脂20?30、環(huán)氧樹脂30?40、有機硅樹脂5?10、鈦白粉10?15、草酸錫0.4?0.5、二乙氨基丙胺4?6、季戊四醇酯0.5?1、納米碳酸鈣10?15、流平劑0.3?0.5、磷苯三酸三辛酯3?4、環(huán)氧大豆油1?2、氮化鋁1?2、碳化硅1?2、光亮劑0.3?0.5、安息香0.4?0.6、改性劑2?4。本發(fā)明的涂料固化溫度低，固化時間短，涂膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐酸堿、耐高溫，涂膜光亮度高。
【專利說明】
-種耐高溫高光亮粉末涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體說是一種耐高溫高光亮粉末涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的進步W及現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，使得環(huán)境污染問題變得日益突 出，它給人類本身W及人類賴W生存的環(huán)境造成了極大的威脅。傳統(tǒng)涂料無論是在制造過 程中或是在使用施工過程中均會產(chǎn)生大量的有毒有害的廢氣和廢水，它們會對環(huán)境、大氣 W及水資源造成污染，尤其是溶劑型涂料，施工過程中會釋放揮發(fā)性有機化合物(VOC)到大 氣中，它的量達到了50% W上造成嚴重的第二次污染。運一問題引起許多工業(yè)國家的重視。
[0003] 粉末涂料作為一類綠色環(huán)保型涂料近年來在眾多領(lǐng)域特別是金屬涂裝方面得到 了廣泛的應用。粉末涂料常W環(huán)氧、聚醋、丙締酸、聚氨醋等有機樹脂作為基體，由于受基體 樹脂自身結(jié)構(gòu)的影響和限制，運些常用粉末涂料在一些性能上存在著不足之處，導致了應 用上的局限性。與通常的有機樹脂相比，有機娃樹脂有著更為優(yōu)良的耐熱、耐候、耐水性及 電絕緣性能。粉末涂料中使用有機娃樹脂，可W改進其耐熱性及耐候性，但單純使用有機娃 樹脂存在價格昂貴，對基材附著力差等問題。因此，常利用有機娃樹脂改性其他有機樹脂， 可W將有機娃樹脂和其他有機樹脂的優(yōu)點結(jié)合起來，彌補相互的不足，改善漆膜耐候、耐熱 等性能，得到性能優(yōu)異的粉末涂料，運也是發(fā)展功能性粉末涂料的一條有效途徑。但是由于 有機娃樹脂與有機樹脂的溶度參數(shù)相差大，相容性較差，在直接混合的情況下，有機娃有溢 出現(xiàn)象，在表面富集，容易發(fā)生微相分離。而微相分離的出現(xiàn)，對改性樹脂的硬度、穩(wěn)定性及 機械性能都有很大的影響，最終涂膜的整體性能不好。
[0004] 耐高溫粉末涂料可廣泛應用于電器、冶金、石油、航空領(lǐng)域、化工、醫(yī)藥、食品等行 業(yè)各種耐高溫設(shè)備(例如:燒烤爐、暖風機、大功率燈飾、暖氣管道、汽車和摩托車消音器、高 溫爐、煙畫等）?，F(xiàn)有的耐高溫粉末涂料雖然較油性涂料環(huán)保，但由于其成本太高和需要高 溫固化(固化條件最低23(TCX20分鐘)限制了其推廣使用。
[0005] 開發(fā)低成本常溫固化耐高溫粉末涂料能使環(huán)保的粉末涂料代替油漆應用于上述 的各種耐高溫設(shè)備，很有市場。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種耐高溫高光亮粉末涂料，本發(fā)明的涂料固化溫度低，固化時間 短，涂膜流平性好，附著力強、涂膜外觀好，耐高溫，耐腐蝕，涂膜光亮性好。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[000引一種耐高溫高光亮粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的組分原料制得:酪醒樹 脂20-30、環(huán)氧樹脂30-40、有機娃樹脂5-10、鐵白粉10-15、草酸錫0.4-0.5、二乙氨基丙胺4- 6、季戊四醇醋0.5-1、納米碳酸巧10-15、流平劑0.3-0.5、憐苯S酸S辛醋3-4、環(huán)氧大豆油 1-2、氮化侶1-2、碳化娃1-2、光亮劑0.3-0.5、安息香0.4-0.6、改性劑2-4，
[0009]所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙締醇超細粉末20-30、棚酸鋒1-2、 侶粉C5-10、氧化儀3-4、藍麻油2-3、氮化棚1-2、氣相二氧化娃4-6、二甲苯30-40、烷氧基二 元醇3-4、烷氧基S元醇3-4、二徑甲基丙酸4-6、聚硅氧烷2-4、對甲苯橫酸0.2-0.4、己內(nèi)醋 5-8、二月桂酸二下基錫0.2-0.4,改性助劑的制備方法:將聚乙締醇超細粉末放入熱水中攬 拌至完全溶解，加入侶粉C、氧化儀、藍麻油、氮化棚，研磨10-15分鐘，超聲波分散于二甲苯 中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基=元醇、二徑甲基丙酸、對甲苯橫酸一起攬拌30-40分鐘， 升溫至80-90°C，保溫3-5小時，將反應產(chǎn)物降溫至65-75°C，加入己內(nèi)醋、二月桂酸二下基 錫，聚硅氧烷，一起攬拌20-30分鐘，升溫至70-80°C，保溫2-3小時，然后抽真空脫除有機溶 劑，降溫到55-60°C，然后依次加入氣相二氧化娃、棚酸鋒，在此溫度下繼續(xù)攬拌30-40分鐘， 將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。
[0010] 所述的耐高溫高光亮粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原料制得:酪醒 樹脂25、環(huán)氧樹脂36、有機娃樹脂7、鐵白粉14、草酸錫0.4、二乙氨基丙胺5、季戊四醇醋0.7、 納米碳酸巧13、流平劑0.4、憐苯=酸=辛醋4、環(huán)氧大豆油1、氮化侶2、碳化娃2、光亮劑0.4、 安息香0.5、改性劑3，
[0011] 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙締醇超細粉末25、棚酸鋒1.5、侶 粉C6、氧化儀3-4、藍麻油3、氮化棚1.5、氣相二氧化娃5、二甲苯35、烷氧基二元醇4、烷氧基 S元醇4、二徑甲基丙酸5、聚硅氧烷3、對甲苯橫酸0.3、己內(nèi)醋6、二月桂酸二下基錫0.3,改 性助劑的制備方法:將聚乙締醇超細粉末放入熱水中攬拌至完全溶解，加入侶粉C、氧化儀、 藍麻油、氮化棚，研磨14分鐘，超聲波分散于二甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基=元 醇、二徑甲基丙酸、對甲苯橫酸一起攬拌35分鐘，升溫至85°C，保溫4小時，將反應產(chǎn)物降溫 至70°C，加入己內(nèi)醋、二月桂酸二下基錫，聚硅氧烷，一起攬拌25分鐘，升溫至75°C，保溫2小 時，然后抽真空脫除有機溶劑，降溫到58°C，然后依次加入氣相二氧化娃、棚酸鋒，在此溫度 下繼續(xù)攬拌36分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。
[0012]所述的耐局溫局光見粉末涂料的制備方法，其特征在于，包括W下步驟：
[0013] (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到60目，按配方比例稱取各組分原料；
[0014] (2)將鐵白粉、碳化娃粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氨氧化 鋼溶液中和過濾，先將濾渣投入到高溫爐中，在300-420°C般燒50-60min，然后自然冷卻至 室溫，再將濾渣總質(zhì)量5%的鐵酸醋偶聯(lián)劑加入到濾渣中高速攬拌混合20-30分鐘，然后加 入環(huán)氧大豆油，再高速攬拌混合10-20分鐘，干燥，待用；
[0015] (3)然后按配方比例將稱取原料和步驟（1)獲得的混合物料投入高速攬拌機內(nèi)高 速混合均勻；
[0016] (4)然后投入擠出機在75-90°C烙融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至190目，即得到成品。
[0017]有益效果
[0018]本發(fā)明采用酪醒樹脂和環(huán)氧樹脂、有機娃樹脂混合樹脂作為成膜物質(zhì)，=者結(jié)合 將各自的優(yōu)點結(jié)合起來，彌補相互的不足，改善漆膜綜合性能，特別是高溫性能得到很好的 提高，光亮劑的添加，所得涂膜表面光澤度好，同時通過添加的改性助劑，有效的降低了粉 末涂料的固化溫度，助劑中的侶粉C具有熱解金屬氧化物的性質(zhì)，提高上粉率、氣相二氧化 娃，添加在粉末涂料中可W助流動，棚酸鋒、氧化儀W有效防止成膜過程中發(fā)煙，再經(jīng)過有 機醇、酸物料對無機材料的改性得到的助劑，可W提高與涂料的相容性，明顯低降低了粉末 涂料的固化溫度，改善熱固性粉末涂料的儲存穩(wěn)定性。
[0019] 在制備時，先將鐵白粉、碳化娃酸化后，在高溫活化，然后用鐵酸醋偶聯(lián)劑改性，再 和環(huán)氧大豆油充分混合，所得的混合物料在涂料中的分散性好，與樹脂等其他成分的相容 性增強，促進了各原料成分的反應活性，降低了固化溫度，縮短了固化時間。
[0020] 總之，本發(fā)明的涂料固化溫度低，固化時間短，涂膜流平性好，附著力強、涂膜外觀 好，耐酸堿、耐高溫，涂膜光亮度高。
【具體實施方式】：
[0021] -種耐高溫高光亮粉末涂料，由下列重量化g)的組分原料制得:酪醒樹脂25、環(huán)氧 樹脂36、有機娃樹脂7、鐵白粉14、草酸錫0.4、二乙氨基丙胺5、季戊四醇醋0.7、納米碳酸巧 13、流平劑0.4、憐苯S酸S辛醋4、環(huán)氧大豆油1、氮化侶2、碳化娃2、光亮劑0.4、安息香0.5、 改性劑3，
[0022] 其中改性助劑由下列重量化g)的組分制得:聚乙締醇超細粉末25、棚酸鋒1.5、侶 粉C6、氧化儀3-4、藍麻油3、氮化棚1.5、氣相二氧化娃5、二甲苯35、烷氧基二元醇4、烷氧基 S元醇4、二徑甲基丙酸5、聚硅氧烷3、對甲苯橫酸0.3、己內(nèi)醋6、二月桂酸二下基錫0.3,改 性助劑的制備方法:將聚乙締醇超細粉末放入熱水中攬拌至完全溶解，加入侶粉C、氧化儀、 藍麻油、氮化棚，研磨14分鐘，超聲波分散于二甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基=元 醇、二徑甲基丙酸、對甲苯橫酸一起攬拌35分鐘，升溫至85°C，保溫4小時，將反應產(chǎn)物降溫 至70°C，加入己內(nèi)醋、二月桂酸二下基錫，聚硅氧烷，一起攬拌25分鐘，升溫至75°C，保溫2小 時，然后抽真空脫除有機溶劑，降溫到58°C，然后依次加入氣相二氧化娃、棚酸鋒，在此溫度 下繼續(xù)攬拌36分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。
[0023 ]本發(fā)明的耐局溫局光見粉末涂料的制備方法，包括W下步驟：
[0024] (1)首先將所用原料在使用前粗粉碎到60目，按配方比例稱取各組分原料；
[0025] (2)將鐵白粉、碳化娃粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氨氧化 鋼溶液中和過濾，先將濾渣投入到高溫爐中，在300-420°C般燒50-60min，然后自然冷卻至 室溫，再將濾渣總質(zhì)量5%的鐵酸醋偶聯(lián)劑加入到濾渣中高速攬拌混合20-30分鐘，然后加 入環(huán)氧大豆油，再高速攬拌混合10-20分鐘，干燥，待用；
[0026] (3)然后按配方比例將稱取原料和步驟（1)獲得的混合物料投入高速攬拌機內(nèi)高 速混合均勻；
[0027] (4)然后投入擠出機在75-90°C烙融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至190目，即得到成品。
[0028] 將本發(fā)明的粉末涂料用靜電噴涂裝置（電壓50KV，氣壓0.05MPa，噴涂距離約15cm) 均勻噴涂在經(jīng)過預處理過(砂紙打磨及酒精清洗）的馬口鐵片（150x20mmx0.28mm)上，馬口 鐵片應處于垂直懸掛狀態(tài)，便于粉末涂料均勻的噴涂在上面;在烘箱中垂直懸掛在115°C、 固化17min成膜，形成膜厚約為80WI1的圖層，自然冷卻至室溫，取出放置24h后，測定涂層性 能，涂膜性能檢測如表1所示：
[0029] 表1噴涂裝置所得涂膜的性能
[00301
[0031]由表1可看出，在115°C固化17min所得涂膜的各項性能都比較好，說明本粉末涂料 的固化溫度低，固化時間短。耐熱試驗表明本發(fā)明提供的粉末涂料耐熱性能優(yōu)越，能在300 °C高溫下保持良好的性能。
【主權(quán)項】
1. 一種耐高溫高光亮粉末涂料，其特征在于，由下列重量份的組分原料制得:酚醛樹脂 20-30、環(huán)氧樹脂30-40、有機硅樹脂5-10、鈦白粉10-15、草酸錫0.4-0.5、二乙氨基丙胺4-6、季戊四醇酯0.5-1、納米碳酸鈣10-15、流平劑0.3-0.5、磷苯三酸三辛酯3-4、環(huán)氧大豆油 1-2、氮化鋁1-2、碳化硅1-2、光亮劑0.3-0.5、安息香0.4-0.6、改性劑2-4， 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙烯醇超細粉末20-30、硼酸鋅1-2、鋁粉 C5-10、氧化儀3-4、昆麻油2-3、氣化棚1-2、氣相二氧化娃4 -6、_?甲苯30-40、烷氧基二兀醇 3-4、烷氧基三元醇3-4、二羥甲基丙酸4-6、聚硅氧烷2-4、對甲苯磺酸0.2-0.4、己內(nèi)酯5-8、 二月桂酸二丁基錫〇. 2-0.4，改性助劑的制備方法:將聚乙烯醇超細粉末放入熱水中攪拌至 完全溶解，加入鋁粉C、氧化鎂、蓖麻油、氮化硼，研磨10-15分鐘，超聲波分散于二甲苯中， 再加入烷氧基二元醇、烷氧基三元醇、二羥甲基丙酸、對甲苯磺酸一起攪拌30-40分鐘， 升溫至80-90°C，保溫3-5小時，將反應產(chǎn)物降溫至65-75°C，加入己內(nèi)酯、二月桂酸二丁 基錫，聚硅氧烷，一起攪拌20-30分鐘，升溫至70-80°C，保溫2-3小時，然后抽真空脫除有 機溶劑，降溫到55-60°C，然后依次加入氣相二氧化硅、硼酸鋅，在此溫度下繼續(xù)攪拌30-40 分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高光亮粉末涂料，其特征在于：由下列重量份的組分原 料制得:酚醛樹脂25、環(huán)氧樹脂36、有機硅樹脂7、鈦白粉14、草酸錫0.4、二乙氨基丙胺5、季 戊四醇酯0.7、納米碳酸鈣13、流平劑0.4、磷苯三酸三辛酯4、環(huán)氧大豆油1、氮化鋁2、碳化硅 2、光亮劑0.4、安息香0.5、改性劑3， 所述的改性助劑由下列重量份的組分制得:聚乙烯醇超細粉末25、硼酸鋅1.5、鋁粉C6、 氧化鎂3-4、蓖麻油3、氮化硼1.5、氣相二氧化硅5、二甲苯35、烷氧基二元醇4、烷氧基三元醇 4、二羥甲基丙酸5、聚硅氧烷3、對甲苯磺酸0.3、己內(nèi)酯6、二月桂酸二丁基錫0.3,改性助劑 的制備方法:將聚乙烯醇超細粉末放入熱水中攪拌至完全溶解，加入鋁粉C、氧化鎂、蓖麻 油、氮化硼，研磨14分鐘，超聲波分散于二甲苯中，再加入烷氧基二元醇、烷氧基三元醇、二 羥甲基丙酸、對甲苯磺酸一起攪拌35分鐘，升溫至85°C，保溫4小時，將反應產(chǎn)物降溫至 70°C，加入己內(nèi)酯、二月桂酸二丁基錫，聚硅氧烷，一起攪拌25分鐘，升溫至75°C，保溫2小 時，然后抽真空脫除有機溶劑，降溫到58°C，然后依次加入氣相二氧化硅、硼酸鋅，在此溫度 下繼續(xù)攪拌36分鐘，將所得到的產(chǎn)物放入烘箱烘干，再經(jīng)微粉磨粉機磨粉，即可。3. 如權(quán)利要求1所述的耐高溫高光亮粉末涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： (1) 首先將所用原料在使用前粗粉碎到60目，按配方比例稱取各組分原料； (2) 將鈦白粉、碳化娃粉放入10%的鹽酸溶液中浸泡20-30分鐘，然后加入氫氧化鈉溶液 中和過濾，先將濾渣投入到高溫爐中，在300-420°C煅燒50-60min，然后自然冷卻至室溫，再 將濾渣總質(zhì)量5%的鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到濾渣中高速攪拌混合20-30分鐘，然后加入環(huán)氧大 豆油，再高速攪拌混合10-20分鐘，干燥，待用； (3) 然后按配方比例將稱取原料和步驟（1)獲得的混合物料投入高速攪拌機內(nèi)高速混 合均勻； (4) 然后投入擠出機在75-90Γ熔融混合20min后，擠出，冷卻至室溫，再粉碎過篩 至190目，即得到成品。
【文檔編號】C09D183/04GK105925136SQ201610418403
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】陳俊, 劉學濤, 趙遵剛, 霍柏林, 李正, 孫紅興
【申請人】合肥市燕美粉末涂料有限公司