CN101928504B - 一种金属粉末涂料及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种金属粉末涂料及其制备方法和用途。其特点是将经过处理后的工业镁钙渣作为粉末涂料的填充料。户内装饰性金属粉末涂料的成分及配比为：环氧树脂20-40％、户内聚酯树脂20-40％、工业镁钙渣5-20％、碳酸钙0-20％、颜料1-10％、流平剂0.8-5％、安息香1-5％、金属颜料0.2-5％、气相二氧化硅0.1-0.2％。可调整配方实现多种外观、光泽和装饰效果，而且具有防火阻燃的作用。该方法为工业镁钙渣资源化综合利用提供了一条经济合理的途径。

Description

一种金属粉末涂料及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及一种工业镁钙渣在户内装饰性金属粉末涂料中的综合利用。
背景技术
氯碱、氯酸盐工业的精制盐水过程中产生以碳酸钙、氢氧化镁为主要成分的盐泥。对于这些盐泥的综合利用，国内虽然有报道各种方法，例如作为SO2吸附剂、制取碱式碳酸镁、与电石混匀作路基建筑材料、生产水泥、制砖等，却没有很成功的例子，绝大部分仍然以泥浆的形式直接排入填江河和凹地。以每年氯碱产量为1800万吨、氯酸盐产量为60万吨计算，每年排放出镁钙泥浆300多万吨，势必造成环境污染。其中氯酸钾盐工业产生的镁钙渣还吸附有六价铬，还原解毒处理后由于成分复杂综合利用难度大，大部分进行堆存或填埋，有些用于制砖、生产耐火材料、生产钙镁磷肥、作玻璃着色剂、制彩色水泥等。目前的工业镁钙渣的综合利用主要为低层次、低技术含量的利用，废渣中的很多资源并没有得到高附加值转化。
发明内容
本发明的目的就是在于合理利用工业镁钙渣的有效成分，提供其在户内装饰性金属粉末涂料中的应用途径，以提高利用附加值。
本发明是以如下技术方案实现的：
镁钙渣的前期处理：将氯碱工业排出的不含铬盐泥经过水洗去除NaCl等可溶性盐，处理成镁钙渣，主要成分是碳酸钙、氢氧化镁和硫酸钡。将氯酸盐工业领域排出的含六价铬的盐泥按照中国专利CN101209873-A提供的方法进行处理。即：将含六价铬盐泥按1∶2～1∶10的固液比与矿化剂溶液混合，矿化剂浓度为Na2CO3(0.5mol/L～14mol/L)+NaHCO3(0.5mol/L～16mol/L)或NaHCO3(0.5mol/L～18mol/L)，经过水热处理后六价铬从盐泥中分离出来，处理成六价铬残余量达到环保综合利用标准(浸出六价铬浓度＜0.5mg/L)的无毒镁钙渣，主要成分是碳酸钙、碱式碳酸镁、碳酸镁钠和硫酸钡。
户内装饰性金属粉末涂料由下述重量百分比的原料制成：环氧树脂20-40％、户内聚酯树脂20-40％、工业镁钙渣5-20％、碳酸钙0-20％、颜料1-10％、流平剂0.8-5％、安息香1-5％、金属颜料0.2-5％、气相二氧化硅0.1-0.2％。其中的树脂、填料、颜料、各类助剂均为粉末涂料中常用品种和规格。
由于盐泥是原料中的镁钙杂质的沉淀物，因此镁钙渣的粒度较细，平均粒径仅为几微米到十几微米，有利于高质量粉末涂料的制备。而且碳酸钙和硫酸钡是粉末涂料主要的填充剂，在粉末涂料中起骨架作用，他们的填充可以增加涂膜厚度，提高遮盖力和保光性，提高涂层的耐磨性和耐久性，可以提高粉末涂料的上粉率和喷涂面积。碳酸钙可做高光产品的填料，而且它的关泽不比其它的填料低，一般的半光产品可以直接碳酸钙调出，无须加入消光剂。而且镁钙渣中的氢氧化镁和碱式碳酸镁，能使粉末涂料具有防火阻燃的作用。由于工业镁钙渣的镁钙比随着原盐产地和批次不同而变化，因此需添加碳酸钙粉末以调节钙镁比，钙镁质量比在2∶1～4∶1范围内为宜。
上述户内装饰性金属粉末涂料的制备方法是：先将工业镁钙渣和碳酸钙粉末以一定比例混合，按混合物的质量加入0.3-1.5％钛酸酯偶联剂进行高速混合改性。按配比将改性后的镁钙混合粉、环氧树脂、聚酯树脂、颜料、流平剂、安息香等助剂进行高速混合，经熔融、挤出、压片、冷却、破碎、粉磨和过筛，制成底粉。再将底粉与金属颜料、气相二氧化硅进行干混处理，过筛后制得成品。
本发明的有益效果在于：将脱毒工业镁钙渣作为户内装饰性金属粉末涂料的填充料，可以利用工业镁钙渣的有效资源，降低粉末涂料的生产成本。本发明提供了一条合理的工业镁钙渣综合利用途径，提高了工业镁钙渣的利用价值，操作简单，可行性高，具有较好的环境效益和经济效益。
具体实施方式
实施例1：
原料                用量(wt％)
氯碱行业镁钙渣      13
碳酸钙              12
环氧树脂            30
聚酯树脂            30
GLP588流平剂        1.2
钛白粉              8
颜料碳黑C311        2.0
安息香              1.0
银粉PCR214          2.0
银粉PCR198          0.7
气相二氧化硅        0.1
先将氯碱行业处理后得到的镁钙渣与碳酸钙粉末混合，加入混合物质量1％的钛酸酯偶联剂进行高速混合覆膜改性。按上述配方和发明内容中所述的制备方法制成的装饰性金属粉末涂料，呈银灰色，涂层表面平整光洁，光泽度87％(60°)，冲击试验40-50kg/cm，涂层柔韧性
Figure G2009101120688D00031
附着力(划格法)0-1级。
实施例2：
原料                   用量(wt％)
氯酸盐行业脱毒镁钙渣   10
碳酸钙                 12.5
环氧树脂            40
聚酯树脂            25
流平剂              0.8
钛白粉              6.0
酞青绿              3.0
安息香              0.4
银粉PC100           0.2
银粉PCR214          2.0
气相二氧化硅        0.1
先将氯酸盐行业分离六价铬后得到的脱毒镁钙渣与碳酸钙粉末混合，加入混合物质量1％的钛酸酯偶联剂进行高速混合覆膜改性。按上述配方和发明内容中所述的制备方法制成的装饰性金属粉末涂料，呈绿色，涂层表面平整光洁，光泽度82％(60°)，冲击试验40-50kg/cm，涂层柔韧性
Figure G2009101120688D00041
附着力(划格法)0-1级。

Claims (4)

1.一种金属粉末涂料，其组分及含量为：工业镁钙渣的质量百分比含量为5-20％，环氧树脂20-40％，户内聚酯树脂20-40％，碳酸钙0-20％，颜料1-10％，流平剂0.8-5％，安息香1-5％，金属颜料0.2-5％，气相二氧化硅0.1-0.2％，该涂料还含有钛酸酯偶联剂改性剂；所述工业镁钙渣主要成分为碳酸钙、氢氧化镁和硫酸钡。
2.根据权利要求1所述的金属粉末涂料，其特征在于：所述工业镁钙渣产生于氯碱工业。
3.权利要求1所述的金属粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：(1)将工业镁钙渣和碳酸钙粉末以一定比例混合，使钙镁质量比在2∶1～4∶1；(2)按混合物的质量加入0.3-1.5％钛酸酯偶联剂进行高速混合改性；(3)按配比将镁钙混合粉、环氧树脂、聚酯树脂、颜料、流平剂、安息香助剂进行高速混合，经熔融、挤出、压片、冷却、破碎、粉磨和过筛，制成底粉；(4)再将底粉与金属颜料、气相二氧化硅进行干混处理，过筛后制得成品。
4.权利要求1所述的金属粉末涂料应用于户内装饰的用途。
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